Dinâmica populacional de fungos micorrízicos arbusculares no agrossistema cafeeiro e adubação verde com leguminosas

Abstract

Avaliou-se o efeito do cultivo intercalar de leguminosas de verão para adubação verde do cafeeiro (Coffeea arabica L,), sobre a ocorrência e esporulação de fungos micorrizicos arbusculares (MA) no solo e a micorrização. Amostras de solo rizosférico e raizes foram coletadas no período entre junho de 1996 e julho de 1997, em três épocas, em um experimento de longa duração. conduzido a campo pelo Instituto Agronômico do Paraná- IAPAR. no município de Mirasselva PR. O experimento está instalado em uma área de Iatossolo vermelho escuro distrófico (LEd) onde. nas linhas principais. se cultiva o cafeeiro ‘Catuaí Amarelo’ e nas entrelinhas as leguminosas Leucena (Leucaena leucocephala). Crotalaria spectabilis. C. breviflor, Mucuna cinzenta (Stizolobium pruriens), Mucuna anã (Stizolobium deeringianum), Amendoim cavalo (Arachis hipogeae) e Caupi (Vigna unguiculata) para fins de adubação verde. O delineamento experimental é de blocos ao acaso. com três repetições. Determinou-se a diversidade de espécies através da identificação morfológica dos esporos. a freqüência de ocorrência através da contagem direta de esporos no solo e a colonização radicular pelo método da placa quadriculada usando raizes coradas. Também foram conduzidos bioensaios em casa de vegetação, para estudar a composição das populações de fungos MA que efetivamente colonizavam as raizes do cafeeiro a campo. Com o mesmo objetivo utilizaram-se técnicas moleculares baseadas na amplificação de fragmentos de DNA através da PCR (Polimerase chain reaction). extraídos de esporos coletados na rizosfera e de raizes colonizadas coletadas a campo. O cultivo de leguminosas na entrelinha de plantio do cafeeiro aumentou a diversidade de espécies e o número de esporos de fungos MA na rizosfera do cafeeiro. Cafeeiro cultivado com Crotalaria breviflora mostrou-se altamente micorrizado. Com maior diversidade de espécies e número de esporos de fungos MA no solo, em todas as épocas avaliadas. Entretanto. parte da diversidade de fungos presentes na rizosfera do cafeeiro não foi recuperada na rizosfera de milho (Zea mays L.) e sorgo (Sorghum bicolor L.) quando se utilizaram raízes colonizadas de cafeeiro como inóculo. Sugerindo que alguns dos fungos MA observados na rizosfera do cafeeiro podem ser provenientes das raízes das leguminosas que crescem próximas. mas não estão efetivamente em simbiose com o cafeeiro. Através da PCR e usando primers de ITS (Internal transcribed spacer) foi possível comparar bandas obtidas a partir de DNA extraído de esporos coletados na rizosfera com bandas obtidas a partir de DNA extraído de raizes colonizadas. Randas características de Scutellospora gilmorei não foram encontradas nas raízes de cafeeiro colonizadas, confirmando os resultados obtidos através de bioensaios em casa de vegetação. Estes resultados sugerem a ocorrência de relações preferenciais entre fungos e hospedeiros, que podem determinar o estabelecimento e a eficiência da simbiose micorrízica ou mesmo a exclusão de algumas espécies do sistema radicular da planta. Neste trabalho foi possível. também. desenvolver um método para isolamento de DNA genômico de diferentes gêneros de fungos MA. Com este método, a partir de um único esporo de fungos MA foi possível obter. de maneira simples e rápida. DNA de qualidade e em quantidade suficiente para a PCR.

Sporulation and occurrence of arbuscular mycorrhizal fungi (AM) were evaluated on coffee trees (Coffea arabica L.) intercropped with legume for green manure. Samples of rhizosphere soil and roots were collected at three times between July 1996 and July 1997, in a long term experiment located at the Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR, at Mirasselva city, Paraná state, Brazil. The AM diversity was determined through the morphologic identification of spores, the AM occurrence frequency by the direct counting o f spores in the soil and the root colonization evaluated with the grid-line method using stained roots. Bioassays were also conduced at the green-house, to study the AM composition inside the coffee roots from the field. With the same objective, molecular techniques based on the DNA fragment amplification by PCR (Polimerase chain reaction) were used. DNA of spores collected in the rhizosphere and from colonized roots collected at the field was extracted. Legume intercropping increased the AM diversity and the inoculum potential in the coffee rhizosphere. Crotalaria brevifIora showed a high mycorrhizal capacity, able to form symbiosis with several species of AM fungi, resulting In a greater AM diversity, spore number in the soil, at all evaluation periods. This effect was also observed in the coffee rhizosphere. However, part of the AM diversity in the coffee tree rhizosphere was not recovered in corn (Zea mays L.) and sorgum (Sorghum bicolor L.) rhizosphere when colonized coffee roots was used as inoculum, suggesting that some AM fungi observed in the coffee rhizosphere originated from the legume roots, but were indeed not in symbiosis with the coffee trees. Through PCR and using the combined primers of ITS (Internal transcribed spacer) 4 and 5, it was possible to compare bands obtained from extracted DNA of spores collected in the rhizosphere with bands obtained from extracted DNA of colonized roots. Characteristic bands of Scutellospora gilmorei were not found in the coffee roots.