Diversity and abundance of arbuscular mycorrhizal fungi (Glomeromycota) associated with Ilex paraguarensis in Northeastern Argentina / Diversidad y abundancia de hongos micorrízicos arbusculares (Glomeromycota) asociados con Ilex paraguarensis en el noreste de Argentina

ABSTRACT

Introduction: The expansion and intensification of agriculture causes profound changes at a global scale, which generates a strong impact on crop productivity and consequently, a decrease in the biodiversity associated. Ilex paraguariensis, known as yerba mate, is a native species from South America and it has been introduced in the world market (e.g. Middle East, Europe, and United States) due to its multiple nutritional benefits and antioxidant properties. The association of plants of I. paraguarensis with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), especially under field conditions, has been scarcely reported so far. Objective: The aim of this work was to assess the species composition, richness, spore density and diversity of Glomeromycota communities of yerba mate under different crop and natural conditions, seasonally over a 2-year period. Methods: Soil samples were extracted in winter and summer from five productive sites (situations 1-5), with contrasting crop conditions with regard to historical management, as a reference situation (situation 6). Spores were identified following morphological criteria. Results: Acaulosporaceae and Glomeraceae presented the highest spore densities in all sampling sites/ seasons/years. The lowest spore density and diversity index was recorded in 2014, when rainfall was higher than in 2013. Discussion: We reported Acaulospora capsicula detected by morphological analysis, for the first time in South America. Differences between years could be attributed to rainfall. This study contributes to the knowledge of the dynamics and factors that influence the structure of AMF communities over time. This information would be valuable to generate conservation strategies for this group of microorganisms, which are key to the sustainable development of yerba mate cultivation systems.

RESUMEN

Introducción: La expansión e intensificación de la agricultura provoca profundos cambios a escala mundial, lo que genera un fuerte impacto en la productividad de los cultivos y, en consecuencia, una disminución de la biodiversidad asociada. Ilex paraguariensis, conocida como yerba mate, es una especie nativa de América del Sur y se ha introducido en el mercado mundial (por ejemplo, Medio Oriente, Europa y Estados Unidos) debido a sus múltiples beneficios nutricionales y propiedades antioxidantes. La asociación de plantas de I. paraguarensis con hongos arbusculares (AMF), especialmente en condiciones de campo, ha sido escasamente documentada. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue evaluar estacionalmente durante un período de 2 años la composición de especies, la riqueza, la densidad de esporas y la diversidad de las comunidades Glomeromycota de yerba mate en diferentes cultivos y condiciones naturales. Métodos: Se extrajeron muestras de suelo en invierno y verano de cinco sitios productivos con condiciones de cultivo (situaciones 1-5), en contraste conal manejo histórico como situación de referencia (situación 6). Las esporas se identificaron siguiendo criterios morfológicos. Resultados: Acaulosporaceae y Glomeraceae presentaron las mayores densidades de esporas en todos los sitios de muestreo / estaciones / años. El índice más bajo de densidad y diversidad de esporas se registró en 2014, cuando las precipitaciones fueron más altas que en 2013. Discusión: Se registra por primera vez para América del Sur a Acaulospora capsicula identificada por caracteres morfológicos. Las diferencias entre años podrían atribuirse a las precipitaciones. Este estudio contribuye al conocimiento de la dinámica y los factores que influyen en la estructura de las comunidades AMF a lo largo del tiempo. Esta información sería valiosa para generar estrategias de conservación para este grupo de microorganismos, que son clave para el desarrollo sostenible de los sistemas de cultivo de yerba mate.