Species richness and root colonization of arbuscular mycorrhizal fungi in Syngonanthus elegans, an endemic and threatened species from the Cerrado domain in Brazil

Abstract

Syngonanthus elegans is an endangered plant species occurring in the Brazilian Cerrado whose interaction with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) is poorly understood. The aim of this work was to evaluate the occurrence of AMF species and mycorrhizal colonization of S. elegans in two sampling areas named "Soberbo" stream (Soberbo) and "Parque Nacional das Sempre-Vivas" (Park), both found in Diamantina-MG, Brazil. In each area, one plot (100 x 100 m) was established, and roots and soil samples near the roots were collected from 10 plants in each plot. Further sampling included three specimens each of Loudetiopsis chrysothrix and Xyris sp.. Typical mycorrhizal colonization structures were observed in S. elegans roots, and colonization was measured at 75%. Considering both sites and all three hosts, 26 AMF species were recovered, 8 of which were identified only at the genus level. Glomus sp. 1, Scutellospora pernambucana, Acaulospora cavernata and Acaulospora mellea were classified as dominant in both areas. Other species were also considered dominant, including Glomus sp. 4 in Soberbo and Dentiscutata biornata and Gigaspora albida in Park. Trap cultures revealed the presence of seven additional species. For S. elegans, AMF species richness was slightly higher in Park than in Soberbo. Simpson diversity and evenness were slightly higher in Soberbo for S. elegans-associated AMF communities. Overall, S. elegans is highly colonized by arbuscular mycorrhizal fungi and is associated with a wide range of AMF species in the field, suggesting that this association is important for the establishment and survival of this threatened species. Some of the observed species may be new to science.Index terms: Fungal diversity; star flowers; Rupestrian fields. RESUMOSyngonanthus elegans é uma espécie vegetal em vias de extinção que ocorrem no Cerrado brasileiro, cuja interação com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) é deficientemente compreendida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência de espécies de FMA e colonização micorrízica de S. elegans. Em duas áreas de amostragem denominadas Córrego do Soberbo (Soberbo) e Parque Nacional das Sempre-Vivas (Parque), ambas localizadas em Diamantina-MG, Brasil, uma parcela de 100 x 100 m foi estabelecida e solo da rizosfera e raízes foram coletados de 10 plantas em cada parcela. Além disso, amostragem incluiu três espécimes de cada Loudetiopsis chrysothrix e Xyris sp.. Estruturas típicas de colonização micorrízica foram observadas nas raízes de S. elegans e a colonização medida foi de 75%. Considerando as duas áreas e os três hospedeiros, 26 espécies de FMA foram recuperados, 8 delas identificadas apenas até gênero. Glomus sp. 1, Scutellospora pernambucana, Acaulospora cavernata e Acaulospora mellea foram classificados como dominantes em ambas as áreas. Além dessas, também foram consideradas dominantes Glomus sp. 4 em Soberbo, e Dentiscutata biornata e Gigaspora albida no Parque. Culturas armadilhas revelaram a presença de sete espécies adicionais. Para S. elegans, a rique...

Investigating Relationships between Runoff–Erosion Processes and Land Use and Land Cover Using Remote Sensing Multiple Gridded Datasets

“…This basin has a great diversity of habitats. Since the 1970s, this region has suffered several environmental impacts on flora due to fragmentation and habitat loss, which affect the region's fauna [49]. These modifications cause a disturbance and dispersion of the gene flow, influencing population density and genetic diversity, and occasionally causing local extinctions [50].…”

“…These modifications cause a disturbance and dispersion of the gene flow, influencing population density and genetic diversity, and occasionally causing local extinctions [50]. In addition to the local and regional effects of agricultural activities, global change is another critical factor that can impact the diversity and distribution of animal species such as the Quenquém (Acromyrmex diasi) and Ground-web Spider (Anapistula guyri) [49], and vegetation such as the Baru tree (Dipteryx alata Vogel) [50]. According to Ref.…”

Micodiversidade no Cerrado: relatos nos últimos anos

“…Outro estudo exploratório feito no Cerrado, ao longo de três décadas, visando identificar fungos micorrízicos arbusculares (FMA) do filo Glomeromycota, encontrou 92 espécies, das quais sete (Acaulospora reducta, Ambispora brasilienses, Cetraspora auronigra, Dentiscutata cerradensis, D. scutata, Paraglomus brasilianum e Racocetra verrucosa) apresetaram o primeiro registro para a área savânica, sendo A. brasilienses e C. auronigra, reportadas exclusivamente na região fitofisionônica campos rupestres (Jobim et al, 2016). Pesquisa realizada em Diamantina (Minas Gerais -MG) visando avaliar a ocorrência de FMA associados a raízes de Syngonanthus elegans, uma planta encontrada em formações rupestres do cerrado e em vias de extinção, também sugere novas espécies de fungos desconhecidos pela ciência (Costa et al, 2016). Teixeira et al (2017), avaliando a diversidade de esporos de FMA em solo da área de mineração e do entorno da região do Quadrilátero Ferrífero (MG), relataram a ocorrência pela primeira vez no Brasil das espécies Acaulospora nivalis e A. alpina.…”

Micodiversidade no Cerrado: relatos nos últimos anos

“…Outro estudo exploratório feito no Cerrado, ao longo de três décadas, visando identificar fungos micorrízicos arbusculares (FMA) do filo Glomeromycota, encontrou 92 espécies, das quais sete (Acaulospora reducta, Ambispora brasilienses, Cetraspora auronigra, Dentiscutata cerradensis, D. scutata, Paraglomus brasilianum e Racocetra verrucosa) apresetaram o primeiro registro para a área savânica, sendo A. brasilienses e C. auronigra, reportadas exclusivamente na região fitofisionônica campos rupestres (Jobim et al, 2016). Pesquisa realizada em Diamantina (Minas Gerais -MG) visando avaliar a ocorrência de FMA associados a raízes de Syngonanthus elegans, uma planta encontrada em formações rupestres do cerrado e em vias de extinção, também sugere novas espécies de fungos desconhecidos pela ciência (Costa et al, 2016). Teixeira et al (2017), avaliando a diversidade de esporos de FMA em solo da área de mineração e do entorno da região do Quadrilátero Ferrífero (MG), relataram a ocorrência pela primeira vez no Brasil das espécies Acaulospora nivalis e A. alpina.…”