Efecto de los incendios forestales sobre la micorrización arbuscular en plantas nodrizas del bosque higrófilo de quebrada y su implicancia para la restauración biológica

Abstract

El bosque higrófilo de quebrada, un elemento azonal del bosque esclerófilo, es un ecosistema altamente amenazado por el creciente aumento de la frecuencia e intensidad de los incendios forestales y supone un desafío para la restauración ecológica; la que requiere conocer tanto el sistema degradado como un sistema de referencia que represente las metas de restauración. En este contexto, nos propusimos estudiar dos interacciones de facilitación: el efecto nodriza y el efecto de la Micorriza Arbuscular (MA), considerando que ambas son clave para la sucesión ecológica en ambientes perturbados. La MA es una simbiosis usualmente mutualista que se da entre plantas y Hongos Micorrícicos Arbusculares (HMAs) y que sería clave para la nutrición y resistencia al estrés de las plantas; mientras que la facilitación por plantas nodrizas es una interacción donde una especie de planta facilita a una recluta mediante mecanismos como la generación de un microhábitat adecuado para ella y la micorrización. Se hipotetizó que los incendios disminuyen la micorrización arbuscular asociada a plantas nodrizas, lo que podría afectar la recuperación natural del bosque. Para evaluarlo, se midió el efecto del fuego sobre la colonización por MA en potenciales plantas nodrizas del bosque higrófilo de quebrada. De manera global, no se encontró evidencia de un efecto negativo del fuego sobre la colonización. No obstante, surgieron variaciones a considerar en los sitios de estudio, las que podrían deberse a factores ambientales. La hifa fue la estructura más abundante, y no se vio afectada por el fuego, lo mismo que las vesículas, mientras que la abundancia de arbúsculos fue afectada negativamente por el fuego. Estos resultados pueden interpretarse como evidencia de la resiliencia de la interacción micorrícica, donde la sobrevivencia de las plantas nodrizas significa un refugio para las hifas, haciendo de sus rizosferas una fuente de inóculo para la colonización de nuevos tejidos propios y de las raíces de plántulas reclutadas dentro sus influencias, facilitando su establecimiento y la sucesión ecológica en la recuperación de los ecosistemas degradados. Así, en un contexto de restauración ecológica, nuestros resultados sugieren que reforestando cerca de plantas potencialmente nodrizas sería posible mantener y/o replicar las características ecológicas del suelo rizosférico y aumentar la facilitación entre nodrizas y reclutas. No obstante, esto debería comprobarse mediante experimentos manipulativos.

The hygrophilic Forest, an azonal element of the sclerophyll forest, is an ecosystem that is highly threatened by the increasing frequency and intensity of wildfires, becoming a challenge for ecological restoration, which requires knowing both the degraded system and a system baseline that represents restoration goals. In this context, we proposed to study two facilitation interactions: the Nurse Effect and the Arbuscular Mycorrhiza (AM), considering that both play a key role in ecological succession in disturbed environments. The arbuscular mycorrhiza is usually a mutualistic symbiosis that occurs between plants and Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMFs), which fosters plant nutrition and stress resistance; while facilitation by nurse plants is an interaction where a plant species facilitates a recruit through mechanisms such as the generation of a suitable microhabitat for it and mycorrhization. It was hypothesized that fires reduce arbuscular mycorrhization associated with nurse plants, which could affect the natural recovery of the forest. To evaluate this, we measured the effect of fire on AM colonization in potential nurse plants of the hygrophilic forest. We found no evidence of a negative effect of fire on colonization. However, study sites showed variations among them, which could be due to environmental factors. The hypha was the most abundant structure, and it was not affected by the fire, the same as the vesicles, while the abundance of arbuscules was negatively affected by the fire. These results can be interpreted as a sign of the resilience of the mycorrhizal interaction, where the survival of the nurse plants means a refuge for the hyphae, making their rhizosphere a source of inoculum for the colonization of new tissues in themselves and in recruited seedlings roots within their influence, facilitating their establishment and the ecological succession in the recovery of degraded ecosystems. Thus, in a context of ecological restoration, our results suggest that reforesting close to potential nurse plants would make it possible to maintain and/or replicate the ecological characteristics of rhizospheric soil and would increase facilitation between nurses and recruits. However, this should be verified using manipulative experiments.