Estudio del efecto de diferentes líneas monospóricas de Rhizophagus irregularis en la respuesta del cacao al cadmio bajo condiciones de déficit hídrico en vivero

Abstract

El creciente mercado mundial del cacao ha implicado una creciente preocupación por los daños en la salud de los consumidores debido a la presencia de cadmio proveniente de material parental del suelo, a la cercanía de los cultivos a zonas de extracción de minerales y a la utilización de fertilizantes fosforados o abonos orgánicos. El fitomejoramiento necesita un tiempo mayor al requerido por la Unión Europea. El estrés por déficit hídrico debido al cambio climático o a prácticas culturales, se constituye como otra amenaza para el cultivo del cacao en el mundo. Así, las acciones por alcanzar los requerimientos de inocuidad del cacao pueden dificultarse por cuenta del déficit hídrico. La fitoremediación asistida por HFMA, es una alternativa posible que ha demostrado la funcionalidad de los HFMA en la respuesta de las plantas hospederas frente al Cd y al déficit hídrico. No obstante, estas respuestas son muy variables entre otras, por la variabilidad funcional intra-específica de los HFMA limitando su aplicabilidad. Actualmente, no se conocen las respuestas del cacao inoculado con líneas monospóricas genéticamente diferentes de HFMA, frente al estrés por déficit hídrico y al Cd, que permitan identificar genotipos que induzcan respuestas fisiológicas indicadoras de potencial para la fito-remediación. En consecuencia, esta investigación se propuso estudiar el efecto de diferentes líneas monospóricas de Rhizophagus irregularis en la respuesta del cacao al cadmio bajo condiciones de déficit hídrico en condiciones de vivero. Se evaluaron múltiples parámetros para conocer las respuestas fisiológicas de las plantas a cada estrés de forma independiente y combinada. También se evaluó el efecto de la inoculación con un genotipo de HFMA comercial, así como de diferentes líneas monospóricas provenientes de cultivo monoxénico. Se encontraron diferencias funcionales entre las líneas monospóricas evaluadas y se identificaron las que indujeron las respuestas más y menos favorables de las plantas a estrés por déficit hídrico y por Cd, que de forma interesante fueron las mismas para cada estrés. Los resultados obtenidos revisten una alta relevancia porque hacen posible considerar oportunidades para estudios de mejoramiento genético para tolerancia a estrés a partir de búsqueda y selección de genotipos del hongo simbionte y no solamente de la planta hospedera. (Texto tomado de la fuente).

The growing world market of cocoa has implied a growing concern about damages in the health of consumers due to cadmium coming from parental material of the soil, to the proximity of the crops to zones of extraction of minerals and to the use of fertilizers phosphorus or organic fertilizers. Plant breeding needs a longer time than that required by the European Union. Water deficit stress due to climate change or cultural practices constitutes another threat for cocoa cultivation in the world. Thus, actions to meet the requirements of cocoa safety can be complicated by the water deficit. The phytoremediation assisted by HFMA, is a possible alternative that has demonstrated the functionality of HFMA in the response of host plants against Cd and water deficit. However, these responses are very variable due to the intra-specific functional variability of HFMA among others, limiting its applicability. Currently, responses of cocoa inoculated with genetically different single spore lines of AMF fungi are not known, when subjected to water deficit and Cd stress, which allow the identification of genotypes that induce physiological responses with potential for phyto-remediation. Consequently, this research aimed to study the effect of different single spore lines of Rhizophagus irregularis on response of cocoa to cadmium under conditions of water deficit in nursery conditions. Multiple parameters were evaluated to know the physiological responses of plants to each stress independently and in combination. The effect of inoculation with a commercial HFMA genotype was also evaluated, as well as different single spore lines from monoxenic culture. Functional differences were found between the single spore lines evaluated and those that induced the most and least favourable responses of plants to water deficit and Cd stress were identified, which interestingly were the same for each stress. The results obtained are highly relevant because they make it possible to consider opportunities for studies on genetic improvement for tolerance to stress by searching and selecting genotypes from the symbiotic fungus and not only from the host plant.