Micorrizas Grupo: Ana Paula Pacheco Bruna Araújo Anna Carolina Spelta Camila Ribeiro Ariel da Cruz Letícia Santos Bárbara Ávila Rafael Almeida

O que é micorriza? Associação simbiótica entre fungos e raízes das plantas; Planta: aumento da capacidade de absorção de água e nutrientes essenciais e proteção contra fungos patogênicos; Fungo: Recebe carboidratos e vitaminas essenciais para o desenvolvimento; Ocorre na maioria das plantas vasculares.

Tipos de micorrizas Existem dois tipos principais de micorriza: Endomicorrizas (arbusculares): caracterizam-se pela penetração das hifas nas células da raiz, formando arbúsculos e alguns casos formam vesículas. É o tipo mais abundante; Ectomicorriza: o fungo desenvolve-se em volta da raiz formando um envólucro (manto) e as hifas mais internas crescem envolvendo as células epidérmicas da raiz, formando uma rede bastante ramificada (rede de hartig).

Tipos de micorrizas Outros tipos de micorriza: Ectendomicorrizas: Possuem muitas das características das ectomicorrizas e das endomicorrizas, apresentando rede de Hartig grossa e alto grau de penetração intracelular, especialmente nas partes mais velhas da raiz; Ericóides: Ocorre nas raizes das Ericaceae, onde as hifas formam uma rede extensa, frouxamente organizada sobre a superfície da raiz. O fungo tem um papel importante na quebra de certos compostos; Orquidoídes: Ocorre nas Orquídeas, onde as sementes só germinam na presença do fungo adequado. O fungo, que nesta associação é interno, também supre seu hospedeiro com compostos de carbono.

Micorriza e evolução das plantas Fósseis revelam que as associações endomicorrizicas eram bastante freqüentes nas plantas primitivas; Essas associações podem ter representado um passo crítico na conquista do ambiente terrestre; Relação similar tem sido demonstrada entre plantas atuais colonizando solos extremamente pobres em nutrientes.

Micorrizas e Agricultura

Agricultura Convencional Maximização da produção e do lucro. Degradação dos recursos naturais.

Agricultura Sustentável Crescimento associado à conservação. Utilização de micorrizas em plantações.

O grupo que tem maior interesse agronômico dentro dos fungos micorrízicos, são os Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMAs). Além de ser predominantes nos ecossistemas tropicais, eles são capazes de formar micorrizas com 95% das espécies de plantas, inclusive a maioria das espécies cultivadas.

Importância Econômica Aumentam a capacidade de absorção de água e nutrientes; Reduzem a ocorrência de patógenos radiculares; Provocam mudanças hormonais favoráveis.

ABSORÇÃO DE NUTRIENTES Fosfato: Utilizam fósforo da fração solúvel do solo assim como as raízes. Nitrogênio: Através de relação com sistemas fixadores as micorrizas são capazes de aumentar a fixação.

REDUÇÃO DE PATÓGENOS (exemplo: Nematódios e Podridão da raiz) Produção de aminoácidos e açucares redutores; Alteração fisiológica da raiz; Aumento das paredes celulares cortical; Competição física por espaço e nutrientes; Aumento da lignificação da raiz

As árvores frutíferas são grupo de destaque no estudo da interação: Foram as primeiras a serem estudas; Tem grande importância econômica na fruticultura; A maioria dessas árvores tem uma condição de dependência micorrízica

Efeito de micorrizas na formação de mudas Estudos feitos com mudas de pimenteira-do-reino evidenciaram a alta dependência desta planta com os fungos micorrízicos e as mudas não cresceram na ausência de fungos micorrízicos mesmo adubando.

Foto: Maria de Lourdes Reis Duarte Ac Sh Gm Glm NI Desenvolvimento de plântulas de pimenteira-do-reino, cultivar Singapura, inoculadas com espécies de FMA, em solo com incorporação de nutrientes, desinfestado com brometo de metila, aos cinco meses após a inoculação (NI = não inoculado; Glm = Glomus macrocarpum; Gm = Gigaspora margarita; Sh = Scutellospora heterogama; Ac = Acaulospora sp.). (fonte: Oliveira et al., 1984)

Foto: Maria de Lourdes Reis Duarte Desenvolvimento das mudas de estacas de pimenteira, cultivar Guajarina, micorrizadas (Scutellospora gilmorei) e não micorrizadas, 90 dias após a inoculação. (fonte: Chu et al., 2001)

Foto: Elizabeth Chu Fig. 3 Foto: Elizabeth Chu Fig. 3. Quantidades de N, P e Ca absorvidos pela mudas de estacas de pimenteira-do-reino inoculadas com espécies de FMA, 11 meses após a inoculação (Controle = não inoculado; Sg = Scutellospora gilmorei; Sh = Scutellospora heterogama; Gsp. = Gigaspora sp.; Ac = Acaulospora sp.; Ec = Entrophospora colombiana). Fonte: adaptada Chu et al, 2001

Efeito da inoculação no controle da fusariose Essas plantas micorrizadas também podem resistir ou tolerar melhor o ataque de patógenos do solo. Para verificar o efeito da micorrização sobre a podridão da raiz de pimenteira, causada por Fusarium solani f. sp. piperis, foi conduzido um experimento com plântula de pimenteira-do-reino, cultivar Guajarina.

    Foto: Maria de Lourdes Reis Duarte Plantas de pimenteira-do-reino não inoculadas, quatro meses após a inoculação de Fusarium solani f. sp. piperis.     Foto: Maria de Lourdes Reis Duarte Plantas de pimenteira-do-reino inoculadas com Scutellospora gilmorei, quatro meses após a inoculação de Fusarium solani f.sp. piperis. A redução de 50 a 80% da incidência de fusariose foi obtido com a inoculação de FMA e a espécie que promoveu maior crescimento da planta teve também maior redução de fusariose

Micorrizas e áreas degradadas

FATORES DE DEGRADAÇÃO

CONSEQUÊNCIAS DA DEGRADAÇÃO Perda da fauna e flora local; Perda da capacidade produtiva; Diminuição da fertilidade do solo;

Senna multijuga (cássia verrugosa)

Luehea grandiflora (açoita-cavalo)

Enterolobium contortisiliquum (tamboril)

Albizia lebbeck (albizia)

Senna macranthera (aleluia)

Figura 4. Relação entre massa de matéria seca relativa à máxima após 180 dias do transplantio e teores de Zn e Cd no solo no transplantio, para plantas inoculadas (•), e sem inoculação (∆) com fungos micorrízicos arbusculares.

Crescimento e colonização micorrízica das mudas transplantadas Conclusão: O crescimento e a colonização micorrízica são negativamente afetados, à medida que aumenta a proporção de solo contaminado. Solo contaminado Crescimento e colonização micorrízica das mudas transplantadas

Houve variação,de espécie para espécie, em relação: À proporção do solo contaminado acima do qual não se observou efeito da inoculação; Aos níveis críticos de toxidez dos metais no solo e na matéria seca da planta.

Crescimento em solo sem contaminação e em solo pouco contaminado Efeitos adversos sobre o crescimento das espécies de plantas estão diretamente relacionados com a maior absorção de metais, principalmente o Cádmio e o Zinco. Mutualismo: Crescimento em solo sem contaminação e em solo pouco contaminado Fungos micorrízicos

Possível benefício da associação: Imobilização dos metais no micélio intra-radical reduz sua transferência para a parte aérea. Solos com alta taxa de contaminação: Grau de estresse da planta hospedeira Disfunção da simbiose e eliminação do caráter mutualístico

Importância do estudo das micorrizas arbusculares: Crescimento de mudas de árvores Recuperação de áreas tropicais contaminadas com metais pesados

É inegável a relevância do conhecimento de micorrizas. No entanto... Considerações finais É inegável a relevância do conhecimento de micorrizas. No entanto...

Considerações finais X A diversidade de micorrizas não está esclarecida: Poucas espécies conhecidas de fungos micorrízicos X Registro fóssil de espécies há milhões de anos atrás; Quantidade de espécies de plantas que se associam a micorrizas é muito superior; Evidências de preferência hospedeira;

Se trata de uma interação ecológica que surgiu por coevolução. Considerações finais Se trata de uma interação ecológica que surgiu por coevolução.

Considerações finais A pequena quantidade de informações da diversidade diminui as possibilidades de estudo aplicado.

Considerações finais Doutor Mestre Graduados e especialistas Total Angiospermas 140 72 34 246 Gimnospermas 2 1 3 Pteridófitas 13 6 5 24 Briófitas 7 8 17 Algas 84 33 44 161 Fungos 9 41 270 128 94 492 Número de pesquisadores em taxonomia/sistemática de plantas e fungos, ordenados por grupos de organismos e titulação