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Effects of Soil Aluminum on Early Arbuscular Mycorrhizal Colonization of Wheat an Barley Cultivars Growing in an Andisol Efecto del Aluminio del Suelo en la Colonización Temprana por Micorrizas Arbusculares en Cultivares de Trigo y Cebada Creciendo en un Andisol

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Author(s): Alex Seguel | Jorge Medina | Rosa Rubio | Pablo Cornejo | Fernando Borie

Journal: Chilean Journal of Agricultural Research
ISSN 0718-5820

Volume: 72;
Issue: 3;
Start page: 449;
Date: 2012;
Original page

Keywords: Suelos ácidos | propágulos de micorrizas arbusculares | cultivo de cereales | saturación de aluminio en el suelo | Acid soils | arbuscular mycorrhizal propagules | cereal crop | soil aluminum saturation

ABSTRACT
Aluminum phytotoxicity in acid soils is an important environmental stress that negatively affects crop production, but arbuscular mycorrhizal (AM) fungi performance would allow plants to better withstand this environmental condition. This study aimed to analyze the effect of soil Al on early AM colonization of wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.) cultivars. Near-isogenic Crac, Invento, and Porfiado wheat cultivars and Sebastián and Aurora barley cultivars were sown in pots in an acid soil at three Al saturation levels (60, 34, and 11%). At 20 d after sowing (DAS) 'Crac' presented higher AM colonization (27%) than other cultivars. However, 'Invento' had the fastest colonization at 41 DAS, which was inhibited in short term at lower Al-saturation. Moreover, roots of 'Aurora' were colonized 28 and 51% at 20 and 66 DAS, respectively, and also decreased at lower Al-saturation. In soil with 60% Al-saturation a great spore production was observed at 41 DAS, 'Aurora' had the highest spore density at 66 DAS. At 20 DAS a negative relationship (r = -0.37; p < 0.001) was observed between the early root colonization and root weight. In addition, such relation was stronger (r = -0.49; p < 0.001) when plants were grown at high Al saturation. An early AM colonization was observed in all cultivars essayed when growing at high Al saturation being higher in cultivars apparently more Al tolerant, suggesting that an early AM colonization can be an important factor in Al tolerance for agricultural plants cropped in acid soils.La fitotoxicidad por Al en suelos ácidos es un importante estrés que afecta negativamente la producción de cultivos, pero la actividad de hongos micorrícicos arbusculares (MA) permitiría que las plantas soporten mejor esta condición ambiental. Este estudio tuvo como objetivo analizar el efecto del Al en la colonización MA temprana de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) y cebada (Hordeum vulgare L.). Cultivares de trigo Crac, Invento, y Porfiado, y de cebada Sebastián y Aurora fueron sembrados en macetas en un suelo ácido con tres niveles de saturación de Al (60, 34, y 11%). A los 20 días después de la siembra (DDS) 'Crac' presentó la mayor colonización MA (27%); sin embargo, 'Invento' tuvo la más rápida colonización a los 41 DDS, la cual fue inhibida a corto plazo a una menor saturación de Al. Por otra parte, las raíces de 'Aurora' fueron colonizadas 28 y 51% a los 20 y 66 DDS, respectivamente, y también se redujo a una menor saturación de Al. En suelos con 60% de saturación de Al se observó una gran producción de esporas a los 41 DDS, siendo 'Aurora' el de más alta densidad de esporas a los 66 DDS. A los 20 DDS se observó una relación negativa (r = -0.37, p < 0,001) entre la colonización MA temprana y la masa de las raíces. Además, dicha relación fue más fuerte (r = -0.49, p < 0,001) cuando las plantas fueron cultivadas en alta saturación de Al. Una temprana colonización MA se observó en todos los cultivares ensayados cuando se cultivaron en alta saturación de Al y fue superior en las variedades aparentemente más tolerantes a Al, sugiriendo que una temprana colonización MA puede ser un factor importante en la tolerancia a Al para plantas agrícolas cultivadas en suelos ácidos.
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