1

EVALUACIÓN DEL GRADO DE MICORRIZACIÓN DE Araucaria araucana (Mol.) K. Koch. EN COMUNIDADES BOSCOSAS DE LAS CORDILLERAS DE

LA COSTA Y LOS ANDES EN LA IX REGIÓN DE CHILE

María Cartes Universidad Católica de Temuco, Facultad de Recursos Naturales, Escuela de Ciencias Forestales Temuco mcartes@alu.uct.cl Marco Cortés Universidad Católica de Temuco, Facultad de Recursos Naturales, Escuela de Ciencias Forestales Temuco Rubén Carrillo Universidad de La Frontera Temuco

RESUMEN Las micorrizas son asociaciones simbióticas entre hifas de hongos y raíces de plantas vasculares. El hongo coloniza la raíz proporcionando nutrientes y agua, recibiendo a cambio fuentes carbonadas producto de la fotosíntesis del vegetal. Aumentando la nutrición, desarrollo y crecimiento de las plantas, que permiten una adaptación del vegetal a sitios con deficiencias nutritivas. Araucaria araucana, es una conífera endémica de Chile y Argentina, capaz de colonizar suelos relativamente pobres de nutrientes, forma ecosistemas boscosos en ambas cordilleras y crece en distintos tipos de suelos, desde aquellos desarrollados a partir de rocas metamórficas y graníticas en la cordillera de Nahuelbuta hasta suelos incipientes sobre depósitos recientes de cenizas volcánicas en los Andes. Capacidad que podría corresponder a la presencia de micorriza en su sistema radicular. A. araucana presenta micorrizas vesículo-arbuscular, sin embargo, no existen estudios de todos los ecosistemas boscosos en que la especie se encuentra presente, relacionados con la evaluación de frecuencia e intensidad de colonización o del número de esporas micorrícicas ubicadas en su rizósfera. Este estudio tiene por objetivo evaluar la micorrización de A. araucana en las Cordilleras de la Costa y los Andes, de Chile. Este tipo de trabajos son fundamentales y comprueba uno de los aspectos silviculturales importantes de considerar en proyectos de restauración ecológica. En la actualidad su conocimiento es fundamental para ser aplicado en programas de reforestación conducentes a la conservación y la sustentabilidad del recurso. Utilizando diversas metodologías que permiten el reconocimiento, estudio y clasificación de cada uno de los tipos micorrícicos presentes en esta simbiosis, así como las técnicas de inoculación bajo condiciones controladas. Palabras clave: micorrizas, vesículo-arbuscular, Araucaria araucana, rizósfera, restauración.

2

INTRODUCCIÓN

Los tipos de relaciones que los hongos establecen con otros organismos son extremadamente diversos. Es así como el 95% de las especies vegetales del mundo establecen asociaciones simbióticas mutualistas con hongos micorrícicos. Las micorrizas son una asociación simbiótica, de tipo mutualista que se establece entre las raíces de plantas vasculares y determinados hongos del suelo. Donde las primeras proporcionan fuentes de carbono a los hongos y éstos a cambio mejoran el transporte de agua y nutrientes hacia la planta, favoreciendo su establecimiento, desarrollo y resistencia a enfermedades, por medio del control sobre los agentes patógenos del suelo. Asimismo, esta interrelación simbiótica influye significativamente en plantas que crecen en suelos contaminados por sustancias tóxicas. Por lo tanto, las micorrizas se consideran, biofertilizantes, biorreguladores y bioprotectores. Godoy et al, (1994) documentan la importancia de las micorrizas en comunidades de coníferas nativas. Desde el punto de vista ecológico, la mayoría de las especies de coníferas con distribución natural en Chile poseen una extraordinaria capacidad de adaptación, ya que sobreviven a menudo bajo condiciones extremas, considerando los factores de clima y características físico-químicas del suelo. Entre estas especies se encuentra Araucaria araucana (Mol.) K. Koch, especie pionera, capaz de colonizar suelos relativamente pobres de nutrientes. Esta conífera, en Chile forma ecosistemas boscosos en ambas cordilleras, en ambientes de altura, desarrollándose en distintos tipos de suelos, lo que estaría dado por la presencia de micorrizas arbusculares (MA) y que sugiere un alto grado de dependencia de la especie a estas asociaciones. Este es un aspecto clave al momento de considerar prácticas de manejo silvicultural y de restauración ecológica de áreas devastadas y donde estuvo presente esta especie. Por lo tanto las plántulas deberían ser inoculadas en vivero, con hongos nativos específicos de la especie, que aseguren la sobrevivencia de estas en el lugar de establecimiento, donde estarán sometidas a condiciones múltiples de estrés ambiental. Para ello es necesario incluir el estudio de la rizósfera de las comunidades boscosas en que se desarrolla A. araucana, para asegurar la aplicación de estos hongos micorrícicos. Las características adaptativas de la simbiosis micorrícica pueden arrojar evaluaciones diferentes en la frecuencia e intensidad de colonización, como también en el número de esporas de hongos micorrícicos (HM) a nivel rizosférico, en las diferentes situaciones en que araucaria forma parte del ecosistema, siendo justamente eso lo que se quiere conocer a través de este estudio. La hipótesis, planteada en este trabajo es ver sí existen diferencias de la colonización a nivel radicular de Araucaria araucana (Mol.) K. Koch., por hongos micorrícicos, y de propágulos asociados a la zona rizosférica de esta especie. Se estableció como objetivo general evaluar la micorrización de Araucaria araucana (Mol.) K. Koch, en las poblaciones boscosas ubicadas en las Cordilleras de la Costa (sector Villa Las Araucarias y Parque Nacional Nahuelbuta) y los Andes de la IX Región de Chile (Parque Nacional Conguillio). Como objetivos específicos:

3

Establecer y comparar la frecuencia e intensidad de colonización micorrícica en Araucaria araucana (Mol.) K. Koch, en la Cordillera de la Costa (sector Villa Las Araucarias y Parque Nacional Nahuelbuta) y Cordillera de los Andes (Parque Nacional Conguillio).

Cuantificar el número de esporas micorrícicas ubicadas en la rizósfera de Araucaria araucana

(Mol.) K. Koch, en los sectores de Villa Las Araucarias, Parque Nacional Nahuelbuta y Conguillio.

MÉTODO Áreas de estudio El presente estudio se realizó, en tres comunidades boscosas de la IX Región en que se encuentra presente A. araucana. Las dos primeras se encuentran en la Cordillera de la Costa, y corresponden a los sectores de Villa Las Araucarias (VLA) y Parque Nacional Nahuelbuta (NHB). Mientras que la tercera comunidad se ubica en el Parque Nacional Conguillio (CNG), ubicado en la Cordillera de Los Andes (Ver figura 1).

Figura 1 Ubicación de los sectores de estudio en la IX Región de Chile. (Fuente: Cortés, 2003)

Ubicación y selección de los lugares de estudio El primer sector ubicado en la Cordillera de la Costa, se encuentra en el extremo sur de la Cordillera de Nahuelbuta, denominado Villa Las Araucarias (36°44’ a 37°51’S y 72°55’ a 73°05’O). Este pequeño villorrio establecido en el año 1950, bajo el nombre de Villa Las Araucarias, se encuentra distante a 80 km aproximadamente de la ciudad de Temuco y a unos 45 km de Nueva Imperial. El segundo sector se

4

ubica al norte de la Cordillera de la Costa ubicado en el Parque Nacional Nahuelbuta (37°44’ a 37°51’S y 72°55’ a 73°05’O). Este parque se encuentra a 162 km de la ciudad de Temuco y a 35 km de la ciudad más cercana, que es Angol. Esta área silvestre fue creada el 4 de enero de 1939, a través del Decreto Supremo N° 15 del entonces ministerio de Tierras y Colonización y posee una extensión de 6.832 hectáreas (Cortés, 2003). El último sector de estudio (CNG), se ubica en la Cordillera de los Andes, específicamente en el Parque Nacional Conguillio, a 120 km al Este de la ciudad de Temuco (38°40’ S y 71°49’ W). Fue creado el 26 de mayo de 1950 y cuenta con una superficie de 60.833 hectáreas (Cortés, 2003). La selección de los sectores se basó básicamente por la presencia de araucaria, en tanto, la selección de los árboles, fue al azar. En dos sectores (VLA y CNG), se muestrearon lugares planos, pero en NHB, no se encontró un sector cercano con las mismas características, además, allí el terreno presenta una pendiente de 25% en el árbol caracterizado por NHB3 y de 4%, en los árboles NHB1 y NHB2, con una exposición noroeste todos los individuos. Clima El clima de las áreas de estudio correspondiente a Villa Las Araucarias y el Parque Nacional Nahuelbuta, está descrito como una región mediterránea húmeda (Benítez, 2005). Según Fuenzalida (1965), basado en la clasificación de Köppen, corresponde a un clima templado lluvioso de costa occidental con influencia mediterránea. Uno de los fenómenos más comunes en esta área, es la fuerte incidencia de las precipitaciones orográficas en su vertiente oriental producto del efecto de biombo climático que ejerce la Cordillera de Nahuelbuta. Sobre los 700 m s.n.m. en el periodo más frío, la precipitación es de preferencia nival (Donoso, 1981). La humedad relativa alcanza un promedio anual de 83%. La temperatura máxima registrada es de 19,7°C, en cambio la temperatura mínima llega a 7,2°C, siendo la temperatura promedio anual de 12,6°C. El período de actividad vegetativa es de 10,4 meses al año (Cortés, 2003). El Parque Nacional Conguillio está ubicado en la Cordillera de Los Andes, el clima es templado cálido con un promedio de 1.919 mm de precipitación anual y las temperaturas medias anuales son de 8,5°C (Montaldo 1974). En general, en esta Cordillera predomina el clima frío de altura, caracterizado por el aumento de precipitaciones de 3.000 mm anuales y bajas temperaturas durante todo el año, sobre los 1.500 m s.n.m. las temperaturas son bajo 0°C, con veranos secos y precipitaciones concentradas en invierno en forma de nieve (Biblioteca Congreso Nacional, 2001). Geología y Geomorfología El origen de la Cordillera de Nahuelbuta, se remonta a la época geológica del Precámbrico, siendo más antigua que la Cordillera de los Andes. Esta cordillera corresponde a un bloque solevantado compuesto principalmente por rocas de origen metamórfico del Paleozoico, que han estado sometidas a procesos de recristalizaciones, deformaciones e intrusiones y sobreposiciones de material granítico y volcánico. Desde su origen, ha estado sometida a la permanente erosión fundamentalmente por agentes climáticos y fenómenos de glaciación, los que han contribuido a su fragmentación y a un descenso marcado de su altura sobre el nivel del mar en el sentido Norte-Sur. Así en el extremo norte su cota

5

máxima alcanza aproximadamente cerca de los 1.550 m s.n.m. (Altos de Nahuelbuta) en contraposición, en él limite sur la altitud máxima no sobrepasa los 720 m s.n.m (Veit y Garleff, 1995). Debido a la ausencia de volcanes, a través del tiempo no ha recibido aportes de cenizas en forma periódica y cuantiosa, solo ocasionalmente de algunas de las erupciones que han ocurrido en la cordillera de los Andes (Veblen et al., 1995). La Cordillera de Los Andes, está formada por rocas volcánicas e instrusivas y, en grado menor, también por rocas sedimentarias del Mesozoico Superior hasta del Cuaternario (Veit y Garleff, 1995). Esta Cordillera, está constituida en gran parte de su extensión por material parental proveniente de roca granítica, de material volcánico andesítico-basáltico, de escoria y piedra pómez. Además, en ella se encuentran sedimentos glaciales, de amplia distribución en el extremo austral, correspondientes a las épocas glaciales, que junto al tectonismo y volcanismo, fueron los elementos determinantes del modelado de la fisiografía de este territorio. El relieve es fuertemente ondulado a quebrado y en algunos sectores escarpados (Godoy et al., 1994). Suelos Los suelos donde se desarrolla A. araucana en la Cordillera de Nahuelbuta, están desarrollados in situ sobre material residual de dos tipos, en algunos sectores sobre granodiorita y en otros sobre material metamórfico del tipo micaesquistos. Estos suelos son orgánicos, con capas de humus más profundas que los de la Cordillera de los Andes, salvo en los sitios de afloramientos rocosos, lo que permite probablemente, un mejor desarrollo radicular y un mejor crecimiento de araucaria (Donoso, 1998). Los suelos son de textura media a fina y franco arcillo arenosa a arcillosa en profundidad. De erodabilidad moderada a alta, con drenaje rápido a moderado, pH muy ácidos a extremadamente ácidos y bajo nivel nutricional. Además poseen frecuentes restricciones, por la escasa profundidad arraigable y de desarrollo en sectores con mucha altitud y posiciones topográficas extremas. También es común deficiencias de nutrientes como fósforo, potasio y magnesio (Schlatter et al., 1995; Cortés, 2003). Los suelos donde crece Araucaria en la Cordillera de los Andes, son muy distintos a donde esta especie se presenta en la Cordillera de Nahuelbuta, ya que los primeros son generalmente poco desarrollados e incipientes y se han desarrollado sobre rocas volcánicas andesíticas y basálticas cuaternarias. La mayor parte de este sustrato ha sido cubierto por capas de distinto espesor de cenizas volcánicas, pumicitas y escorias volcánicas, sobre las cuales crecen usualmente los bosques de araucaria (Peralta, 1980). Se caracterizan por presentar una textura fina que descansa sobre arcilla fuertemente compactada y están dentro de un régimen de humedad perúdico y de temperatura mésico, además de presentar un drenaje excesivo (Donoso, 2005). Vegetación Los bosques de A. araucana que crecen en el norte de la Cordillera de Nahuelbuta (NHB) se encuentran distribuidos aproximadamente desde los 900 m s.n.m. hasta los 1.550 m s.n.m. En todo este gradiente se encuentra asociado con especies del género Nothofagus como son: Nothofagus pumilio (lenga), Nothofagus antarctica (ñirre), Nothofagus dombeyi (coigüe), Nothofagus alpina (raulí) y Nothofagus obliqua (roble) (Bekessy, et al., 2004).

6

A su vez, los bosques de A. araucana que crecen en el sur de la Cordillera de Nahuelbuta (VLA), se encuentran distribuidos aproximadamente desde los 600 m s.n.m. hasta los 640 m s.n.m. En este sector se encuentra asociado con una menor cantidad de especies del género Nothofagus: N. dombeyi, N. antarctica y N. obliqua (coigüe, ñirre y roble) (Cortés y Lara, 2000; Cortés, 2003). En tanto, en la Cordillera de los Andes A. araucana se ubica entre los 900 y los 1.700 m s.n.m., límites que son más altos en la región septentrional de su distribución y van disminuyendo hacia el sur (Donoso, 1998). Por el sector chileno los bosques de araucaria, están asociados generalmente con N. pumilio y N. antarctica en las mayores altitudes, como también a los tipos forestales Roble-Raulí-Coigüe y Coigüe-Raulí-Tepa, normalmente a través de su asociación con N. dombeyi (Donoso, 1981). Metodología En cada uno de los sector donde se desarrolló el estudio (VLA, NHB y CNG), se extrajeron tres muestras compuestas de suelo rizosférico de 100 g cada una, a 30 cm de profundidad, agregando además raíces de los árboles de araucaria seleccionados para este estudio, con el objeto de extraer esporas de hongos micorrícicos arbusculares (HMA). Las muestras de suelo, fueron tamizadas y se colocaron en bolsas plásticas herméticas, rotuladas para el traslado al laboratorio. Mientras que las raíces activas, se colocaron en frascos plásticos, cerrados y rotulados, que contenían sus 3/4 partes de alcohol al 70%, cubriendo las raíces, para su posterior tinción. De las muestras de suelo llevadas al laboratorio, se conservó la cantidad suficiente para hacer estudios de suelo y conocer sus características químicas. Tinción de raíces El método utilizado para la colecta y tinción de endomicorrizas es el descrito por Steubing, Godoy y Alberdi (2002). Para la constatación y evaluación del hongo micorrícico arbuscular, fue necesario teñir las raíces de tres individuos de cada sector, al igual que los nódulos presentes, los que fueron tomados como parte de ella y evaluados como tal. Una vez que el material radicular fue teñido, se monto sobre un portaobjetos y observado bajo la lupa y microscopio óptico. Donde se evaluó la frecuencia e intensidad de colonización del endosimbionte y se determinó el grado de micorrización de las raíces de cada sector de estudio. Una vez teñidas las raíces se distribuyeron homogéneamente en el interior de una placa Petri con un reticulado de 5*5 mm. Mediante una lupa estereoscópica, se observaron y contabilizaron las raíces interceptadas por el reticulado de la placa con un recorrido en orden preestablecido. Para cada muestra se realizaron 3 repeticiones, de 100 puntos cada una, información que fue anotada en el formulario correspondiente. Con los datos obtenidos de la evaluación, se calcularon los porcentajes de frecuencia e intensidad de colonización, de acuerdo a Steubing, Godoy y Alberdi (2002). Extracción y cuantificación de esporas de HMA Para la extracción de esporas, se utilizó el método de centrifugación con gradiente de sacarosa formulado por Daniels y Skipper (1982). Para ello se Pesaron 10 g de suelo, los que luego se depositaron en un frasco de vidrio que contenía 1 L de agua y se agitó. Se realizaron 3 repeticiones por

7

muestra, las que fueron debidamente rotuladas. La solución obtenida se vertió lentamente a través de un set de tamices, dispuestos en orden decreciente de tamaño de su malla (0.425, 0.106, 0.038 mm), evitando perder material. Luego, se procedió a vaciar el contenido de suelo de cada tamiz en los tubos de centrífuga, que contenían el gradiente de sacarosa con concentraciones de 20 y 60%. Los tubos con las dos fases de sacarosa y el contenido de los tamices, se agitaron durante 30 minutos y luego se vertió el sobrenadante (con esporas) de cada uno de los tubos en forma separada. Usando la lupa estereoscópica y realizando un conteo al azar, se calculó el promedio de las 3 repeticiones para cada muestra. Posteriormente, se hizo la estimación del número de esporas para el peso de suelo utilizado (10 g), y finalmente se expresó en 100 g de suelo seco. Análisis estadístico El análisis estadístico, se hizo por medio de la comparación de medias y varianza, de las muestras obtenidas en los distintos sectores, para los parámetros de frecuencia e intensidad y para la cuantificación de las esporas encontradas en la rizósfera de Araucaria araucana. Al realizar estos análisis se designó a los sectores como 1, 2 y 3, a VLA, NHB y CNG, respectivamente. Como primer paso, se evaluó la normalidad de los datos mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov. Después, se hizo una prueba de hipótesis de comparación de medias, con el propósito de evaluar diferencias significativas entre el número de esporas de los distintos sectores, tomando como hipótesis, las que se prueban a través de un análisis de varianza: H0: µ1 = µ2 = µ3. Las medias de los sectores son iguales. H1: µ1 ≠ µ2 ≠ µ3. Las medias de los sectores son distintas Por medio de test de Tukey (nivel de Significación de 0,05) se efectuó la comparación de medias entre los distintos sectores. Estos análisis se realizaron con el programa estadístico SPSS versión 11.5 para Windows.

RESULTADOS Y DISCUSION Caracterización fisiográfica En el Cuadro 1, se detallan las características fisiográficas de los sitios de donde se extrajeron las muestras de suelo para el presente estudio. Allí se describe la altitud (m s.n.m.), donde se aprecia una marcada diferencia, aproximadamente de 500 m, entre el primer sector VLA (639 m s.n.m.) y los dos últimos NHB (1.109 m s.n.m) y CNG (1.100 m s.n.m.). Esta diferencia de altitud, se debe a la disminución de altura en el extremo sur de la cordillera de Nahuelbuta, además del crecimiento excepcional de Araucaria, en las poblaciones aisladas que allí se desarrollan (Donoso, 1993; Bekessy, et al., 2004).

8

Cuadro 1. Caracterización fisiográfica de los lugares de muestreo

Sectores Lugares de muestreo

Altitud (m s.n.m.)

Exposición Pendiente (%)

Topografía

Villa (VLA1) 644 - - Plano Las (VLA2) 644 - - Plano Araucarias (VLA3) 634 - - Plano Parque (NHB1) 1.109 Noroeste 4 Ladera media Nacional (NHB2) 1.109 Noroeste 4 Ladera media Nahuelbuta (NHB3) 1.090 Noreste 25 Ladera media Parque (CNG1) 1.129 - - Plano Nacional (CNG2) 1.129 - - Plano Conguillio (CNG3) 1.129 - - Plano

En la exposición y la topografía sólo hay variación en el Parque Nacional Nahuelbuta, ya que los otros dos sectores son bastante homogéneos y corresponde a terrenos planos. En el Parque Nacional Nahuelbuta los primeros dos lugares de muestreo corresponden a exposiciones Noroeste, con un 4% de pendiente (NHB1 y NHB2), ubicados al comienzo de una ladera. Al contrario, el último punto de muestreo (NHB3), tiene una exposición Noreste y su pendiente es de 25% (Cuadro 1). Análisis de suelo

Las características físico-químicas del suelo que presentaron los tres sectores de estudio, a 20 cm de profundidad, se detallan en el Cuadro 2, donde se pueden ver las diferencias relativas entre las comunidades boscosas investigadas. Aunque, existe una diferencia entre los dos pH evaluados (pH en agua y KCl), se puede corroborar que el pH es ácido, tal como lo describe la literatura para los suelos volcánicos de Chile. Las diferencias en los pH evaluados pueden ser atribuibles a la distinta solubilidad que tienen los productos de descomposición de silicatos (Debus, 1987; Carrillo et al., 1992). Aunque el pH considerado óptimo para el desarrollo de las micorrizas, tiene un rango entre 5,8 – 7,5 (Alarcón et al., 2001; Neira, 2006), es posible encontrarlas en suelos más ácidos, como es el caso de los sectores de este estudio en que se desarrolla A. araucana, que confirma que este parámetro no es limitante para el funcionamiento de la simbiosis. El máximo valor de carbono total fue obtenido en NHB con 16,7%, que se escapa de los otros dos sectores. El contenido de fósforo es bajo en VLA (2,8 ppm) y CNG (4,7ppm), para aumentar en NHB con un máximo registrado de 9,4 ppm. La relación C/N es variable, sin embargo se observan los mayores valores en NHB y CNG con 23,8 y 20,9, respectivamente. Relación que se repite al analizar el Nitrógeno total con 0,70 % e NHB y 0.43 % en CNG. Las diferencias presentes en el carbono total y fósforo disponible en los sectores, pueden afectar la cantidad de micorrización presente en la rizósfera, además del número de esporas presentes allí.

Cuadro 2. Características físico-químicas de los suelos, por sectores de estudio en bosques de A. araucana.

Sitio Horizonte profundidad

(cm)

pH Agua

pH KCl

Carbono total

(%)

Nitrógeno total (%)

C/N P disp. (ppm)

Villa Las Araucarias 0 – 20 4,89 4,17 4,92 0,27 18,1 2,8 Parque Nac. Nahuelbuta 0 – 20 5,02 4,02 16,7 0,70 23,8 9,4 Parque Nac. Conguillio 0 – 20 5,43 4,70 9,0 0,43 20,9 4,7

* ppm, partes por millón

9

Existen estudios en el genero Araucaria, específicamente en A. angustifolia en Brasil, que demuestran que esta especie es muy dependiente de las MA en condiciones bajas de p (Moreira, et al., 2006). Grado de micorrización arbuscular de Araucaria araucana La observación de la colonización micorrícica de raíces de A. araucana, muestra en esta especie la presencia de una asociación simbiótica del tipo arbuscular. Esta aseveración es demostrable por la ocurrencia de hifas (Figura 2a), vesículas (Figura 2b) y principalmente arbúsculos (Figura 2c) al interior de las células corticales de las raíces, los que son determinantes en este diagnóstico. La confirmación existente que describe a esta especie como endotrófica se ratifica con las fotografías obtenidas al microscopio óptico. Confirmando la información entregada por los estudios hechos por Godoy y Mayr (1989) y que permitieron documentar por primera vez la presencia de micorrizas endotróficas del tipo Vesículo-Arbuscular en 9 coníferas endémicas del sur de Chile, entre las que se encuentra A. araucana. Además, de caracterizar las vesículas que se forman en el tejido cortical de esta especie, con de dimensiones promedio de 28 x 40 µm y la característica gota de lípido en el centro (Figura 3b). Otro antecedente de micorrización en el genero Araucaria, están dado por Moreira-Souza y Cardoso (2002), en A. angustifolia en Brasil, demostrando que esta especie produce micorrizas arbuscular y donde se encontraron estructuras de los hongos en los segmentos de raíz analizados, como hifas, vesículas, arbúsculos y células auxiliares (Moreira et al., 2006). Haselwandter y Coger (1996) concluyeron que la alta dependencia de micorrizas está relacionada generalmente con las plantas de sistemas radiculares gruesos y que estas plantas son propensas a la inoculación micorrícica, incluso en suelos con altos niveles de disponibilidad de fósforo, lo que proporciona una evidencia adicional del alto grado de dependencia micorrícica del género Araucaria (Zandavalli et al., 2004). a) b) c)

Figura 2 De izquierda a derecha. a) Hifas dentro de las células de un segmento de raíz de A. araucana, las que terminan en vesículas, b) Vesícula con su respectiva gota lipídica, ubicada al final de una hifa c) Detalle de un arbúsculo visto al

microscopio. H = Hifas; V = Vesícula; A = Arbúsculos Frecuencia e intensidad de colonización de HMA presentes en la rizósfera de Araucaria araucana Los valores de frecuencia e intensidad de los tres ecosistemas estudiados se presentan en el Cuadro 3. Las frecuencias alcanzan valores similares en todos los sectores, con un máximo de 96% en NHB. En la intensidad la máxima corresponde a 22% para NHB, seguido por CNG y VLA, que coinciden en un 20% (Figura 3).

H V A

10

Cuadro 3. Valores de frecuencia e intensidad de colonización endomicorrícica, para ecosistemas boscosos de A. araucana, en los tres sectores de estudio, en primavera.

Sectores Frecuencia (%) Intensidad (%)

VLA 95 20 NHB 96 22 CNG 94 20

0

20

40

60

80

100

120

VLA NHB CNG

Porc

enta

je (%

)

Frecuencia Media Intensidad Media

Figura 3 Frecuencias e intensidades medias de colonización micorrízica arbuscular en ecosistemas boscosos de A.

araucana, encontrados en cada uno de los sectores. Los valores están dentro de los rangos conocidos para A. araucana. Aunque estos valores son mayores a los de referencia, donde se observaron frecuencias entre 60 y 74% e intensidades de 14,1 y 20,3%, en un bioensayo de inoculación con Glomus intraradices (Godoy et al., 1994). Diferencia que puede estar dada, por la cantidad de inóculo disponible en el sustrato evaluado, a la estación en que fue aplicado el estudio o a la mayor eficiencia de los propágulos contenidos en el suelo. Como se confirma en un estudio de inoculación con G. clarum aplicado en A. angustifolia en Brasil, en que se obtuvo una colonización promedio del 81% (Zandavalli et al., 2004). Al realizar la evaluación de las raíces, se encontró que los abundantes nódulos (Figura 4) presentes en las muestras estaban fuertemente colonizados. Godoy y Mayr (1989), entregan descripciones morfoanatómicas de la colonización de Araucaria, específicamente de los nódulos radicales, precisando un tamaño promedio de 0,55 mm de diámetro. Donde además, se determinó que estos son los principales centros de colonización de los HMA. a) b) c)

Figura 4 De izquierda derecha. a) Raíz de A. araucana obtenida en uno de los sectores de estudio; b) Raíz con abundantes nódulos vistos a la lupa; c) Vista a la lupa de un nódulo de la raíz de Araucaria. (Fotos autor)

11

Número de esporas de HMA en 100 g de suelo

La información a cerca del contenido de propágulos de HMA encontrados en la rizósfera de A. araucana en sectores de estudio, se entrega en el Cuadro 4. El sector que presenta el mayor número de esporas es CNG, con 4.545 esporas en 100 gramos de suelo seco, presentando una marcada diferencia con los otros dos sectores (Figura 5). Lo sigue VLA con 2.031 y finalmente, NHB con 1.241 esporas, en 100 gramos de suelo respectivamente.

Cuadro 4. Número de propágulos VA en 100 g de suelo, encontrados en los sectores de estudio Sectores Número de esporas

VLA 2.031 NHB 1.241 CNG 4.545

Los valores obtenidos en NHB, son similares a los descritos para esta especie por Godoy et al., (1994), donde se encontró un promedio de 1.230 esporas por 100 g de suelo. Se encontró un mayor número de propágulos de HMA, en los bosques de la Cordillera de los Andes (CNG), tal como lo describió Godoy et al., (1994). Lo que podría corresponder al estado nutricional, densidad vegetacional, eventual desfase en la producción de los propágulos debido al ritmo estacional que estos poseen o a las condiciones de acidez del suelo. Aun cuando la acidez no sea un parámetro limitante para el funcionamiento de la simbiosis, sí podría marcar una diferencia positiva, en un pH más cercano al adecuado para el desarrollo las micorrizas (4,0 – 6,0) (De Mello et al., 2006), tal como ocurre en el sector de CNG.

0

1000

2000

3000

4000

5000

Se cto r 1 VLA S ecto r 2 N H B Se cto r 3 C N G

Espo

ras

100

g su

elo

Figura 5 Contenido de propágulos VA en 100 g de suelo en las comunidades boscosas de A. araucana.

Por otro lado, Carrillo, et al. (1992) encontraron diferencias en el número de esporas al comparar dos tipos de bosques (N. obliqua y N. artarctica), lo que explican se debe a las distintas características de los suelos en relación a su origen, estructura, ubicación topográfica, profundidad y anegamiento.

Los factores climáticos también afectan el número de esporas, así como la colonización de la raíz. Esto fue descrito por Moreira (2006), con un trabajo de monitoreo de colonización y número de esporas en A. angustifolia en Brasil. Concluyendo que durante el tiempo fresco y seco, la colonización de las raíces es baja (25%), pero la esporulación es relativamente alta (300 esporas), lo contrario de la estación caliente, con más colonización de la raíz (40%) y disminución de las esporas (150 esporas). Por lo tanto, la esporulación de los HMA en el mismo punto de muestreo es muy dinámica en relación con las diferentes estaciones del año, es decir, el número de esporas no es un parámetro siempre confiable para determinar la composición de los HMA en una comunidad o ecosistema. Ya que hay hongos que

12

esporulan más, mientras que otros esporulan menos, y otros todavía, esporulan solamente durante ciertos periodos del año. En los ecosistemas evaluados, los porcentajes de colonización y número de esporas fueron inversos el uno al otro. Aunque CNG presentó un mayor número de esporas (4.986), tuvo una menor intensidad de colonización (20%), mientras que el sector que presentó el mayor porcentaje de colonización, NHB (22%), existía un menor número de esporas (1.241), lo que se podría explicar por la presencia de esporas de HMA más eficientes para la especie en este último sector. Entonces se puede presumir que un mayor número de esporas no necesariamente asegura una mayor y mejor colonización de la raíz de la planta. Análisis estadístico frecuencia e intensidad de colonización de Araucaria araucana Se analizó la normalidad de los datos, confirmando que estos tienen una distribución normal, mediante la prueba de Kolmorov-Smirnov. Aunque hay variación en la frecuencia e intensidad de colonización en los tres ecosistemas evaluados (Figura 6), las diferencias son mínimas. Lo que se puede apreciar en los resultados del análisis de varianza realizado al grado de colonización, donde se confirma que no existen diferencias significativas en las medias de los sectores, por lo tanto, no hay variación de la colonización micorrícica en los bosques naturales de A. araucana evaluados.

0

20

40

60

80

100

120

VLA NHB CNG

Porc

enta

je (%

)

Frecuencia Media Intensidad Media

Figura 6 Frecuencias e intensidades medias de colonización micorrícica arbuscular en A. araucana, encontradas en cada uno

de los sectores de estudio (Frec. media: frecuencia media de colonización endotrófica; Inten. media: intensidad media de colonización endotrófica).

Análisis estadístico del número de esporas de hongos VA, en A. araucana Los resultados de la evaluación estadística para este caso, indican que los datos del número de esporas, en 100 gramos de suelo, tiene una distribución normal. Tomando como base, la información entregada en el Cuadro 5, se observa que existen diferencias significativas en las medias entre los sectores de estudio, lo que revela variaciones en el número de propágulos de HMA encontrados en la rizósfera de los bosques naturales de A. araucana, comprobándose la hipótesis planteada.

13

Cuadro 5. Resumen del análisis de medias del número de esporas en los ecosistemas boscosos de A. araucana y la relación de significación que existe entre ellos.

VLA = Villa Las Araucarias; NHB = Nahuelbuta; CNG = Conguillio; X = Media; D. Est. = desviación estándar; *= Significancia entre los tratamientos

VLA NHB CNG

Variable X ± D. Est. X ± D. Est. X ± D. Est. p Evaluado Número de Esporas 2031 ± 309,88 1241 ± 466,54 4545 ± 620,66 < 0.05 Tamaño de muestra 9 9 9

a a b* De los resultados del test de Tukey, se desprende que para el número de esporas de HMA, es el sector 3 (CNG) es el que presenta diferencias significativas con los otros dos sectores, ya que allí se encuentra el mayor valor para esta variable. La diferencia entre el sector de CNG y VLA es de poco más del doble del número de esporas, mientras al comparar con NHB, es casi el triple del número de estas, en los 100 gramos de suelo muestreados.

CONCLUSIONES

En los tres sectores de estudio el pH del suelo era ácido, aunque en el Parque Nacional Conguillio se presentó el mayor valor, lo que podría ser una explicación para el mayor número de propágulos de hongos micorrícicos.

El mayor valor de esporas encontradas en 100 g de suelo, estuvo en la Cordillera de los Andes, en el sector denominado CNG, presentando diferencias significativas al compararlo con los otros dos sectores de estudio. Pero allí la frecuencia e intensidad fueron las más bajas, lo que hace presumir que el mayor número de esporas no necesariamente asegura una mayor y mejor colonización de la raíz de la planta. Ya que también depende de la eficiencia del hongo micorrícico que coloniza la raíz. No existieron diferencias significativas en la frecuencia e intensidad de colonización de hongos micorrícicos arbusculares, presentes en la rizósfera de A. araucana, pero se encuentran dentro de los rangos conocidos y descritos para la especie. Se pudo confirmar la presencia de estructuras de hongos micorrícicos arbusculares en las raíces de Araucaria de los tres sectores evaluados, como son arbúsculos, vesículas e hifas. Los abundantes nódulos encontrados en las raíces de A. araucana fueron los que presentaron una mayor colonización.

LITERATURA CITADA

Armesto, J.; Lobos P. y Arroyo, M. 1995. Los Bosques Templados del sur de Chile y Argentina: Una Isla Biogeográfica. En Armesto, J.; C. Villagrán y M. K. Arroyo. Ecología de los Bosques Nativos de Chile. 1996. Editorial Universitaria. 469 p.

Azcón, G. y Barea, J. 1980. Micorrizas. Revista Investigación y Ciencia. Vol. 47: 8-16.

14

Bekessy, S.; Lara, A.; González, M.; Cortes, M; Gallo, L; Premoli A. y Newton, A. 2004. Variación en Araucaria araucana (Molina) K. Koch (Araucaria o Pehuén). En: Donoso, C.; Premoli, A.; Gallo, L. Y Ipinza, R. 2004. Variación Intraespecífica en las especies arbóreas de los bosques templados de Chile y Argentina. Santiago: Editorial Universitaria, Universidad Austral de Chile. 420 p.

Benítez, C. 2005. Viabilidad de las semillas y crecimiento inicial de plántulas de Araucaria araucana

(Mol.) K. Koch. de la Cordillera de Nahuelbuta en la IX Región de Chile. Tesis Ingeniería Forestal. Temuco. Universidad Católica de Temuco.

Brundrett, M.; Bougher, N.; Dell, B.; Grove, T. & Malajczuc, N. 1996. Working with Mycorrhizas in

Forestry and Agriculture. Australian Center for International Agricultural Research. 374 p. Carrillo, R.; Godoy, R. & Peredo, H. 1992. Simbiosis micorrícica en Comunidades Boscosas del Valle

Central en el sur de Chile. Revista Bosque. Vol. 13 (2): 57- 67. Carrillo, R. 2006. Guía Práctico Micorrizas en Ecosistemas Agroforestales. Departamento de Ciencias

Forestales y Recursos Naturales. Facultad de Ciencias Agropecuarias y Forestales. Universidad de La Frontera.

Cortés, M. y Lara, A. 2000. Dinámica de Araucaria araucana (Mol.) Koch. en la Cordillera de la Costa

de Chile. In: XII Reunión Anual de la sociedad de Botánica de Chile. Concepción, Chile. Gayana Botánica 57 pp. 33.

Cortés, M. 2003. Dinámica y Conservación de Araucaria araucana (Mol.) Koch. en la Cordillera de la

Costa de Chile. Tesis Magíster en Ciencias, Mención Recursos Forestales. Universidad Austral de Chile. Valdivia. Chile. 110 p.

Donoso, C. 1981. Ecología Forestal. El bosque y su medio ambiente. Editorial Universitaria. Santiago,

Chile. 368 p. Donoso, C. 1998. Bosques templados de Chile y Argentina. Variación, estructura y dinámica. Editorial

Universitaria. Santiago, Chile. Cuarta edición. 483 p. Donoso, G. 2005. Estructura y Dinámica de Prumnopitys andina (Poepp. ex Endl.) De Leub., en las

cordilleras de la Costa y los Andes de la IX Región de Chile. Tesis Ingeniería Forestal. Temuco. Universidad Católica de Temuco.

Godoy, R. y R. Mayr. 1989. Caracterización morfológica de micorrizas vesículo-arbuscular en

coníferas endémicas del sur de Chile. Revista Bosque. Vol. 10 (2): 89-98. Godoy, R.; Riquelme, C.; Peredo, H. & Carrillo, R. 1991. Compatibilidad y Eficiencia de Hongos

Micorrízicos Vesículo – Arbusculares en Eucalyptus camaldulensis Den. Y Quillaja saponaria Mol. Ciencia e Investigación Forestal. Vol. 5 (2): 237-250.

Godoy, R.; Carrillo, R. & Peredo, H. 1993. Compatibilidad y Eficiencia in Vitro de Glomus intraradices

en coníferas nativas del sur de Chile. Revista Bosque. Vol. 14 (2): 57 - 63.

15

Godoy, R.; Romero, R. & Carrillo, R. 1994. Estatus micotrófico de la flora vascular en bosques de coníferas nativas del sur de Chile. Revista Chilena de Historia Natural. 67: 209-220.

Montaldo, P. 1974. La Bio-Ecología de Araucaria araucana (Mol) Koch. Instituto Forestal

Latinoamericano de investigación y capacitación. Bol. 46 – 48. Mérida – Venezuela. 55p. Moreira, M.; Baretta, D. Tsai, S. & Nogueira, E. 2006. Spore Density and Toot Colonization by

Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Preserved or Disturbed Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze. Ecosystems. Sci. Agric. (Piracicaba, Brazil). Vol. 63, Nº 4, p. 380 - 385.

Neira, A. 2006. Evaluación de la Colonización de Hongos Micorrícicos en Plántulas de Eucalyptus

globulus Labill., en un Vivero Forestal Localizado en la Provincia de Cautín, Novena Región, Chile. Tesis Ingeniería Forestal. Universidad de La Frontera. Temuco

Peralta, M. 1980. Ecología y silvicultura del bosque nativo chileno. Universidad de Chile. Facultad de

Ciencias forestales, Departamento de Silvicultura. Riquelme, C. 1991. Eficiencia y compatibilidad de HMVA en Eucalyptus camaldulensis Den. y

Quillaja saponaria Mol. Tesis para optar al Titulo de Profesor de Biología, Química y Ciencias Naturales. Valdivia. Universidad Austral de Chile.

Steubing, L.; Godoy, R.; Y Alberdi, M. 2002. Métodos de ecología vegetal. Editorial Universitaria,

Universidad Austral de Chile. 345 p. Veblen, T.; Kitzberger, T.; Burns, B. y Rebertus A. 1995. Perturbaciones y dinámica de regeneración en

bosques andinos del sur de Chile y Argentina. En Armesto, J.; C. Villagrán y M. K. Arroyo. Ecología de los Bosques Nativos de Chile. 1996. Editorial Universitaria. 469

Véjar, L. 2000. Cuantificación del grado de colonización micorrízica en Bosque nativo y Eucalyptus

globulus Labill. y su relación con la profundidad del suelo. Memoria para optar al título de ingeniero forestal. Facultad de Ciencias Forestales. Universidad de Concepción.

Zandavalli, R.; Dillenburg, L. y D. de Souza, P. 2004. Growth responses of Araucaria angustifolia

(Araucariaceae) to inoculation with the mycorrhizal fungus Glomus clarum. Applied Soil Ecology. 25. 245-255.