Morphoanatomical and phylogenetic characterization of the ectomycorrhiza between Laccaria squarrosa with Pinus pseudostrobus and its relevance for reforestation programs



Document title: Morphoanatomical and phylogenetic characterization of the ectomycorrhiza between Laccaria squarrosa with Pinus pseudostrobus and its relevance for reforestation programs
Journal: Botanical Sciences
Database: PERIÓDICA
System number: 000447069
ISSN: 2007-4298
Authors: 1
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Institutions: 1Kunming Institute of Botany, Yunnan Key Laboratory for Fungal Diversity and Green Development, Kunming, Yunnan. China
2Colegio de Postgraduados, Montecillo, Estado de México. México
3Royal Botanic Gardens, Kew Department of Natural Capital and Plant Health, Kew, Richmond. Reino Unido
Year:
Season: Abr-Jun
Volumen: 100
Number: 2
Pages: 397-411
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Antecedentes: Las especies de Pinus (Coniferophyta) y Laccaria (Basidiomycota) establecen simbiosis ectomicorrízicas en bosques naturales. Sin embargo, su caracterización detallada morfológica y molecular ha recibido poca atención, a pesar de que la identificación precisa de fitobiontes nativos es fundamental para la producción exitosa de plantas micorrizadas con fines de reforestación. Preguntas/Objetivos: Conocer si Laccaria squarrosa establece ectomicorrizas con gimnospermas, ampliando su rango de hospederos y relevancia como inoculante ectomicorrízico potencial para la producción de plántulas de pino. Hasta ahora L. squarrosa solo se conocía de su colección tipo asociada con Fagus grandifolia var. mexicana. Especies estudiadas: L. squarrosa y Pinus pseudostrobus, árbol endémico de México. Sitio y años de estudio: Bosque de Pinus-Quercus, Piedra-Canteada, Tlaxcala; 2018-2020. Métodos: Se identificaron basidiomas de L. squarrosa y se recolectaron y caracterizaron morfoanatómicamente raíces ectomicorrizadas. Para la identificación molecular, se extrajo ADN, se realizaron PCR de la región espaciadora transcrita interna del ADN ribosomal (nuc-rDNA ITS) para la identificación del micobionte y de la región cloroplástica trnL para el fitobionte. Resultados: En los análisis filogenéticos, las secuencias de basidiomas y ectomicorrizas se agruparon junto con L. squarrosa con altos valores de similitud. Mientras tanto, P. pseudostrobus se identificó molecularmente como el fitobionte. Conclusiones: Esta es una de las pocas caracterizaciones mundiales de ectomicorrizas de Laccaria en campo; y se contribuye a la comprensión de la ecología y distribución de esta asociación simbiótica económicamente relevante. Se demuestra que L. squarrosa podría usarse potencialmente como inoculante nativo para la producción de árboles de P. pseudostrobus
English abstract Background: Pinus (Coniferophyta) and Laccaria (Basidiomycota) establish ectomycorrhizal symbioses in natural forests. However, their detailed morphoanatomical and phylogenetic characterization have received little attention. Accurate identification of native host symbionts is of paramount relevance to the production of mycorrhized seedlings for successful reforestation programs. Questions/Objective: We aimed to determine if L. squarrosa is able to establish ectomycorrhizal symbiosis with gymnosperms, thereby widening its host range and highlighting its relevance as a potential inoculant for pine seedlings. Currently, L. squarrosa is only known from its type collection associated with the angiosperm Fagus grandifolia var. mexicana. Studied species: The fungus L. squarrosa and Pinus pseudostrobus, a tree endemic to Mexico. Study site and dates: A Pinus-Quercus forest in Piedra Canteada, Nanacamilpa, Tlaxcala; 2018-2020. Methods: L. squarrosa basidiomata were identified and ectomycorrhizal roots were collected and morphoanatomically characterized. For molecular identification, DNA was extracted, PCR was performed targeting the nuclear ribosomal internal transcribed spacer region (nucrDNA ITS) for the mycobiont identification and the chloroplastic single-locus trnL region for the phytobiont. Results: In the phylogenetic analyses, our sequences from basidiomata and ectomycorrhizae clustered together with L. squarrosa with high values of supporting identity. Meanwhile, P. pseudostrobus was molecularly identified as the phytobiont. Conclusions: This is one of the few worldwide characterizations of Laccaria ectomycorrhiza under field conditions and contributes to the understanding of the ecology, distribution, and economic relevance of the symbiotic association. Our data suggest that L. squarrosa has potential for use as a native inoculant for P. pseudostrobus tree production
Disciplines: Biología
Keyword: Botánica,
Ecología,
Simbiosis,
Ectomicorrizas,
Hongos comestibles,
Pino,
Morfología vegetal,
Análisis filogenético,
Laccaria squarrosa,
Pinus pseudostrobus
Keyword: Botany,
Ecology,
Symbiosis,
Ectomycorrhizae,
Edible mushrooms,
Pine,
Plant morphology,
Phylogenetic analysis,
Laccaria squarrosa,
Pinus pseudostrobus
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