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DIRECTOR DE TESIS: DR. JOAQUÍN CIFUENTES BLANCO UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO POSGRADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS Facultad de Ciencias DIVERSIDAD DE HONGOS ENDÓFITOS EN Brosimun alicastrum SWARTZ (MORACEAE) Y Hampea trilobata STANDLEY (MALVACEAE) EN LA RESERVA DE LA BIOSFERA DE CALAKMUL, CAMPECHE, MÉXICO. T E S I S QUE PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE MAESTRA EN CIENCIAS BIOLÓGICAS (SISTEMÁTICA) MARIANA DEL OLMO RUIZ MÉXICO, D.F. JUNIO, 2006 P R E S E N T A UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Esta tesis fue realizada bajo la dirección del Dr. Joaquín Cifuentes Blanco en conjunción con el comité tutoral integrado por el Dr. Miguel Armando Ulloa Sosa y la Dra. María Del Carmen Auxilio González Villaseñor. Fue financiada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), la Dirección General de Estudios de Posgrado de la Universidad Nacional Autónoma de México (DGEP) y el proyecto DGAPA IN209605-3. A mi madre, mis hermanos, y mis amigos, pero especialmente a ti... papá. AGRADECIMIENTOS. A la M. en C. Guadalupe Vidal Gaona por toda la ayuda brindada durante el desarrollo de esta investigación, y por el apoyo incondicional en aspectos académicos y personales. Al Dr. Joaquín Cifuentes Blanco por el interés que siempre mostró hacia esta investigación. Al Dr. Miguel Ulloa Sosa y a la Dra. María Del Carmen Auxilio González Villaseñor por las críticas y sugerencias realizadas al trabajo a lo largo de todo el proceso de elaboración. Al Dr. Teófilo Herrera Suárez y la Dra. Concepción Toriello Nájera por sus valiosos comentarios en la revisión de esta tesis. A la Dra. Margarita Villegas Ríos por la amistad incondicional que siempre me ha brindado. Al Dr. Sigfrido Sierra por la disposición que siempre tiene para ayudar a los demás. A Samuel Aguilar por su apoyo en la conclusión de este trabajo. A todos los integrantes de la sección de micología de la Facultad de Ciencias, en especial a Magda, Lilia, Sandra, Itzel y Juan. A mis amigos especialmente a Mariana, Julieta, Jorge y Uri. A mi familia, principalmente a Adriana, Tiara, Rosi y José. A Ezequiel Valdivia por todos los momentos compartidos y por la ilusión de seguir andando el mismo camino. 4 TABLA DE CONTENIDO. RESUMEN. 6 ABSTRACT. 7 1. INTRODUCCIÓN. 8 1.1 DEFINICIÓN DE HONGOS ENDÓFITOS. 8 1.2 FORMAS DE PENETRACIÓN EN LOS HOSPEDEROS. 9 1.3 PATRONES DE INFECCIÓN DE LOS HONGOS ENDÓFITOS. 9 1.4 MÉTODOS DE ESTUDIO. 10 1.5 DIVERSIDAD TAXONÓMICA DE LOS HONGOS ENDÓFITOS. 11 1.6 DIVERSIDAD DE HOSPEDEROS DE HONGOS ENDÓFITOS. 11 1.7 ENDÓFITOS DE PASTOS. 12 1.8 ENDÓFITOS DE OTRAS PLANTAS. 14 1.9 PAPEL DE LA DIVERSIDAD ENDOFÍTICA EN LA DIVERSIDAD FÚNGICA TOTAL. 17 2. ANTECEDENTES. 18 2.1 HONGOS ENDÓFITOS DE PLANTAS LEÑOSAS PROVENIENTES DE DIVERSAS REGIONES. 18 2.2 ENDÓFITOS ASOCIADOS A PLANTAS TROPICALES DE TODO EL MUNDO. 18 2.3 INVESTIGACIONES REALIZADAS EN MÉXICO SOBRE HONGOS ENDÓFITOS. 21 2.4 ESTUDIOS DE MICROMICETOS ASOCIADOS A LA VEGETACIÓN DE LA RESERVA DE LA BIÓSFERA DE CALAKMUL. 21 3. JUSTIFICACIÓN. 21 4. OBJETIVOS. 22 5. ZONA DE ESTUDIO. 23 5.1 UBICACIÓN DE LA RESERVA. 23 5.2 UBICACIÓN DE LAS LOCALIDADES. 24 5.3 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS. 24 5.4 VEGETACIÓN. 26 5.5 CARACTERÍSTICAS DE LAS ESPECIES DE ÁRBOLES ELEGIDAS. 27 6. MATERIALES Y MÉTODOS. 30 6.1 RIQUEZA DE ESPECIES, FRECUENCIAS DE COLONIZACIÓN Y COMPARACIÓN DE LAS COMUNIDADES FÚNGICAS. 30 6.2 TÉCNICAS HISTOLÓGICAS PARA EVIDENCIAR EL CRECIMIENTO DE LAS HIFAS EN LOS TEJIDOS VEGETALES. 34 7. RESULTADOS. 36 5 7.1 RIQUEZA DE ESPECIES. 36 7.2 FRECUENCIAS DE COLONIZACIÓN. 43 7.3 COMPARACIÓN DE LAS COMUNIDADES FÚNGICAS. 44 7.4 TÉCNICAS HISTOLÓGICAS PARA EVIDENCIAR EL CRECIMIENTO DE LAS HIFAS EN LOS TEJIDOS VEGETALES. 45 8. DISCUSIÓN. 47 8.1 RIQUEZA DE ESPECIES. 47 8.2 ESPECIES ENCONTRADAS. 47 8.3 FRECUENCIAS DE COLONIZACIÓN TOTAL. 54 8.4 FRECUENCIAS DE COLONIZACIÓN POR MUESTREO. 55 8.5 FRECUENCIAS DE COLONIZACIÓN POR SEGMENTOS. 56 8.6 COMPARACIÓN DE LAS COMUNIDADES FÚNGICAS. 56 8.7 TÉCNICAS HISTOLÓGICAS. 57 9. CONCLUSIONES. 58 10. LITERATURA CITADA. 59 11. ANEXO. 68 RESUMEN. Este trabajo tuvo como objetivo principal conocer la diversidad de hongos endófitos presentes en las hojas de Brosimum alicastrum Swartz y Hampea trilobata Standley en la Reserva de la Biósfera de Calakmul, Campeche, México. Se realizó un muestreo preliminar y tres definitivos en dos localidades de la Reserva, en las que se eligieron 10 individuos de cada especie de árbol y a partir de donde se colectaron hojas sanas que fueron transportadas al laboratorio. A partir de las hojas se tomaron segmentos de 5 mm de diámetro que fueron esterilizados superficialmente con hipoclorito de sodio y fueron sembrados en dos medios de cultivo distintos. De las colonias aisladas se obtuvieron listas de especies, datos sobre frecuencias de colonización de cada cepa y coeficientes de similitud de Sorenson entre comunidades fúngicas aisladas de las dos especies vegetales y entre muestreos. De manera adicional se realizó un estudio histológico cuyo objetivo fue probar algunas de las técnicas publicadas para evidenciar a los hongos endófitos dentro del tejido del hospedero, y proponer la más adecuada para las especies vegetales evaluadas. De los cuatro muestreos se obtuvieron 690 cepas que correspondieron con 150 taxones distintos, divididos en 126 morfotaxones, 1 micelio con fíbulas y 23 especies reconocidas de las cuales 7 son nuevos registros para México y 9 fueron encontradas por primera vez como endófitos a nivel mundial. Con respecto a los datos de frecuencia, el 25.56% de los segmentos sembrados de hojas de Brosimum alicastrum estuvieron colonizados por hongos endófitos y la especie más frecuente fue Colletotrichum gloeosporioides, mientras que en Hampea trilobata la frecuencia de colonización fue del 29.33% y la especie más frecuente fue Acremonium sp. De los 150 morfotaxones encontrados, 44 fueron exclusivos de Brosimum alicastrum, 79 de Hampea trilobata y 27 estuvieron presentes en ambas especies. El coeficiente de similitud de Sorenson tuvo un valor de 0.44. La técnica histológica que tuvo buenos resultados en Hampea trilobata fue la obtención de epidermis y tinción mediante una solución de rosa de bengala, así como la de aclaración de tejido con KOH y tinción con una solución de tinta Sheaffer y vinagre blanco. De acuerdo con los resultados, el patrón de colonización de hongos endófitos en el tejido foliar de esta especie es localizado, lo cual concuerda con el patrón de colonización de endófitos en plantas de zonas tropicales de todo el mundo. ABSTRACT. The main objective of this research was to know the diversity of endophytic fungi in the leaves of Brosimum alicastrum Swartz and Hampea trilobata Standley, two woody trees from the CalakmulBiosphere Reserve in Campeche, Mexico. A preliminary and three definitive samplings were done in two points of the Reserve, where 10 individuals of each species were chosen and from where the healthy leaves were taken. 5 segments (5 mm diameter) from each leave were excised, sterilized with sodium hypochlorite and placed in two different culture media. The isolates were counted and determined. From all samplings 690 strains were obtained that corresponded with 150 different taxa, divided in 126 morphospecies, 1 mycelium with clamp connections and 23 determined species of which 7 were new records for Mexico and 9 were found for the first time as endophytes. The frequency data showed that 25.56% of the Brosimum alicastrum foliar segments were colonized by endophytic fungi and the most frequent species was Colletotrichum gloeosporioides, while in Hampea trilobata the colonization frequency was of 29.33% and the most frequent species was Acremonium sp. From the 150 morphospecies found, 44 were exclusive of Brosimum alicastrum, 79 of Hampea trilobata and 27 were present in both species. The Sorenson similarity coefficient had a value of 0.44. 1. INTRODUCCIÓN. 1.1 DEFINICIÓN DE HONGOS ENDÓFITOS. “Los biólogos que realizan colectas de especímenes vegetales en el campo, cada vez están más conscientes de que no se llevan únicamente a la planta, sino además al conjunto de células fúngicas1 contenidas dentro de los tejidos vegetales”, así lo expresó Wilson en 1993, para evidenciar la importancia de un tipo particular de hongos llamados endófitos que reside completamente dentro de las plantas y puede estar asociados a las raíces2, los tallos, la corteza, las hojas o las flores. Estos hongos tienen la particularidad de no causar síntomas externos en sus hospederos, es decir, que las plantas que los contienen aparentemente están sanas por lo menos en una parte de su ciclo de vida (Petrini, 1991; Bills, 1996; Sinclair y Cerkauskas, 1996; Saikkonen et al., 1998; Schulz et al., 1999). Esta definición describe una infección asintomática en un momento particular, pero no especifica el papel que el hongo tiene en el hospedero, si la relación que han establecido vaya a cambiar en un periodo posterior (Schulz et al., 1999), ni el grupo de hongos que está involucrado, de hecho los endófitos, pueden incluir a una amplia variedad de especies con hábitos distintos que van desde los hongos epífitos comunes, los patógenos latentes, los patógenos facultativos, los que presentan por lo menos una capacidad limitada para persistir dentro de tejidos vegetales (Bills, 1996), los que pueden permanecer en dichos tejidos durante lapsos muy largos (Schultz y Boyle, 2005), y hasta los saprobios que ocupan los horizontes superiores de la hojarasca (Bills, 1996). Con respecto al papel que los endófitos tienen en sus hospederos, se ha visto que éstos se comportan como 1) patógenos cuando se rompe el equilibrio entre la virulencia fúngica y la defensa de la planta (Schulz et al., 2002), 2) como mutualistas en donde los hongos obtienen nutrimentos y protección y a cambio brindan resistencia contra condiciones abióticas y bióticas adversas (Sinclair y Cerkauskas, 1996), 3) como comensales (Rodriguez et al., 2005) y 4) como saprótrofos que abandonan la latencia 1 Actualmente sabemos que además de las células fúngicas podemos encontrar varios tipos de células bacterianas (Arnold y Lewis, 2005). 2 Los endófitos usualmente aparecen en tejidos vegetales aéreos, pero ocasionalmente en raíces, y se distinguen de las micorrizas por carecer de hifas externas o mantos (Saikkonen et al., 1998). cuando se desencadena el proceso de senescencia en los tejidos vegetales (Petrini, 1991). Sin embargo, estudios recientes indican que las simbiosis con hongos no se pueden restringir a un estilo de vida específico (por ejemplo mutualismo, comensalismo o parasitismo), sino que pueden pasar de una categoría a otra en respuesta a varios factores como mutaciones simples en genes fúngicos, cambios en las condiciones ambientales e interacciones bioquímicas y/o moleculares entre el endófito y su hospedero (Rodriguez et al., 2005) 1.2 FORMAS DE PENETRACIÓN EN LOS HOSPEDEROS. Aunque existen diferentes mecanismos por los cuales los endófitos pueden llegar al interior de los tejidos vegetales, la manera más común es mediante el paso de la condición epifítica a la endofítica, en donde algunos hongos que se encuentran en la superficie de las plantas, bajo condiciones ecológicas y climáticas adecuadas pueden penetrar en el tejido hospedero, y así protegerse de las condiciones ecológicas adversas (desecación e irradiación) y de la competencia con otros organismos (Petrini, 1991). En esta transición, el primer punto de contacto se establece entre los propágulos fúngicos y la cutícula de la planta, en donde se pueden dar mecanismos de reconocimiento físicos y/o químicos (si es que el endófito posee cierta especificidad de hospedero; Peters et al., 1998) que facilitan la adhesión de las esporas, su germinación y la penetración de las hifas (Beattie, 2002). Por su parte las hifas pueden penetrar: 1) a través de estomas; 2) heridas; 3) por las paredes anticlinales entre las células epidérmicas (tomando ventaja de las cutículas comúnmente más delgadas y capas pécticas más gruesas); 4) directamente en una célula epidérmica; o 5) por el producto de una célula epidémica por ejemplo un nectario o un tricoma (Juniper, 1991). En las dos primeras opciones probablemente no haya reacción de la planta, mientras que en las últimas tres, ésta puede responder desencadenando la formación de barreras físicas o químicas que involucren substancias fungitóxicas, fitoalexinas o barreras de calosa (Juniper, 1991). 1.3 PATRONES DE INFECCIÓN DE LOS HONGOS ENDÓFITOS. Una vez que han ingresado a los tejidos internos del hospedero, los endófitos muestran patrones de colonización particulares que dependen totalmente de las especies de endófitos y de hospederos que participen, pero en general se pueden reconocer dos tipos: 1) la colonización localizada como en el caso de Stagonospora innumerosa Sacc. que es un endófito común de hojas de Juncus effusus L. y que coloniza únicamente el lumen de algunas células epidémicas dejando intactas a las células adyacentes (Cabral et al., 1993), y 2) la colonización sistémica que consiste en el crecimiento intercelular del micelio y que resulta en plantas completamente infectadas como es el caso del maíz con Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. (Arnold y Lewis, 2005). 1.4 MÉTODOS DE ESTUDIO. En la práctica, las mejores pruebas para evidenciar los patrones de colonización de los endófitos en tejidos vegetales, se obtienen mediante la observación microscópica directa y la utilización de técnicas histológicas (Bills, 1996; Redlin y Carris, 1996), como las propuestas por Saha y colaboradores (1988) quienes desarrollaron una solución colorante de rosa de bengala; Wilson y su equipo (1991) quienes proponen la utilización de azul anilina; o como la de Cabral y colaboradores (1993) quienes utilizaron una solución de lactofenol/etanol para aclarar los tejidos y como colorantes una combinación de azul tripano y fucsina ácida-verde de malaquita. Además de estas técnicas que utilizan la microscopía fotónica, también se han realizado estudios con microscopia electrónica para dar detalles más finos de las estructuras de penetración y las de infección como hizo Stone (1988) en tejido de Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco infectado con Rhabdocline parkeri Sherwood, J.K. Stone & G.C. Carroll. Por otro lado, para estudiar la fisiología de la interacción entre endófitos y sus plantas hospederas, se han elaborado cultivos duales en los que se pone a crecer el hongo junto a las células indiferenciadas de la planta hospedera,y se registra la producción de metabolitos secundarios y los efectos que tienen en el crecimiento y desarrollo de los organismos involucrados (Peters et al., 1998). Con respecto a las investigaciones taxonómicas, la técnica más utilizada es la del uso de agentes de desinfección aplicados sobre superficies vegetales (Redlin y Carris, 1996), los cuales impiden el crecimiento de los propágulos de las especies epífitas (Petrini, 1991) y permiten el de las especies endófitas cuando se colocan segmentos de la planta en medios de cultivo (Bills, 1996). Este procedimiento tiene las desventajas de que no brinda información sobre la distribución física de los hongos en los tejidos vegetales (Cabral et al., 1993) y no se llega a conocer la diversidad fúngica total debido a que en primer lugar no todas las especies que se encuentran en el tejido se pueden aislar y segundo porque de las especies aisladas sólo se pueden identificar aquellas que esporulen en los medios de cultivo seleccionados (Guo et al., 2003). De hecho ese último es uno de los principales problemas de los estudios taxonómicos de hongos endófitos ya que aunque los cultivos sean sometidos a condiciones de laboratorio para forzar su esporulación (luz cercana a la UV o bajas temperaturas), la mayoría de las veces permanecen estériles haciendo imposible su categorización por métodos convencionales (Syryanarayanan et al., 2001). Sin embargo, para tratar de resolver este problema, se han planteado tres alternativas 1) separar las colonias obtenidas por morfotipos basados en características de cultivo, como la morfología de la colonia, tasa de crecimiento, etc. (Syryanarayanan et al., 2001), 2) hacer uso de la quimiotaxonomía en donde sobresale el trabajo de Muller y Hallaksela (1998a) quienes proponen hacer un perfil de ácidos grasos y esteroles (FAST) para reconocer unidades quimiotaxonómicas y 3) utilizar métodos moleculares que consisten en aislar el DNA fúngico, amplificar regiones específicas, secuenciarlas y realizar un análisis filogenético para tratar de encontrar su secuencia correspondiente en alguna base de datos publicada (Schultz y Boyle, 2005). Una variedad de esta última técnica es la de amplificar directamente el DNA nuclear del hongo a partir del tejido vegetal colonizado, sin pasar por las técnicas de aislamiento lo cual beneficiaría en el hecho de que se tendría un reflejo más exacto de la comunidad de endófitos que viven dentro de los tejidos vegetales (Stone et al., 2000). 1.5 DIVERSIDAD TAXONÓMICA DE LOS HONGOS ENDÓFITOS. Hasta ahora la mayoría de los hongos endófitos corresponden a los Ascomycota pudiendo ser Loculoascomycetes, Discomycetes y Pyrenomycetes (Carroll, 1988) o sus anamorfos (Bills, 1996), aunque también se han encontrado miembros de Basidiomycota, y algunos Oomycota (Sinclair y Cerkauskas, 1996). 1.6 DIVERSIDAD DE HOSPEDEROS DE HONGOS ENDÓFITOS. Los hongos endófitos se han encontrado en todas las especies vegetales examinadas hasta el momento incluyendo algas, musgos, helechos, coníferas, pastos, palmas y una variedad de arbustos y árboles (Betucci y Saravay, 1993; Espinosa-García et al., 1996; Redlin y Carris, 1996; Arnold et al., 2000), pero en general pueden dividirse en dos clases: 1) un grupo relativamente pequeño de especies que está limitado a unas cuantas monocotiledóneas (principalmente pastos) y 2) un número grande de especies con espectros de hospederos muy amplios que incluyen monocotiledóneas y dicotiledóneas (Rodriguez et al., 2005). 1.7 ENDÓFITOS DE PASTOS. Los endófitos de pastos están restringidos a la familia Clavicipetaceae (Ascomycota), tribu Balansiae que incluyen los siguientes 5 géneros: Atkinsonella, Balansia, Balansiopsis, Epichloë y Myriogenospora (Clay, 1988). Al parecer la mayoría de las especies de esta tribu son endofíticas, pero también se han observado especies epifíticas (Myriogenospora atramentosa (Berk. & M.A. Curtis) Diehl) que forman conjuntos de hifas que rodean a los meristemos foliares, sin llegar a penetrarlos (Clay, 1988; Bacon y Battista, 1991). De estos cinco géneros mencionados, Epichloë y Balansia además de sus respectivos anamorfos Neotyphodium y Ephelis (Stone et al., 2000) son responsables de la mayoría de las infecciones que afectan a por lo menos 80 géneros y 300 especies (Saikkonen et al., 1998), de las seis subfamilias de las Gramineae y en especial de la subfamilia Poaceae (Festudoide) (Bacon y Battista, 1991). De manera general, estos hongos colonizan sistémicamente los espacios intercelulares de casi todos los tejidos vegetales (Scott, 2001), con la característica de no producir haustorios (Clay, 1988), por lo que no causan daño celular directo y los pastos infectados no exhiben ningún tipo de defensa a pesar de la ramificación extensiva de las hifas en todo lo largo del cuerpo vegetal (Clay y Schardl, 2002). De acuerdo con las historias de vida, los endófitos de pastos se pueden separar en tres grupos con características propias: Las fases sexuales (Epichloë y Balansia) crecen asintomáticamente durante la fase vegetativa del desarrollo del pasto (Bacon y Battista, 1991), pero cuando las plantas alcanzan la etapa reproductiva, el micelio crece hacia la zona de floración abortando a la mayoría o a todas las inflorescencias en desarrollo ya sea por un efecto mecánico (Groppe et al., 1999) o químico por la perturbación en el balance hormonal de la planta (Bacon y Battista, 1991). En este momento los hongos se vuelven sintomáticos al formar estromas que contienen espermacios sobre las inflorescencias abortadas de las especies hospederas (Clay, 1988; Schardl et al., 2004). Debido a que las especies de Epichloë son heterotálicas, aparece un tercer simbionte que es una mosca del género Botanophila que se alimenta de los espermacios producidos por el hongo y los disemina entre los estromas cercanos permitiendo que el ciclo sexual del hongo continúe (Schardl et al., 2004) y culmine con la formación de las ascosporas capaces de infectar a otros pastos (transmisión horizontal) (Clay y Schardl, 2002) y de alimentar a las larvas de la mosca simbionte (Schardl et al., 2004). Por otro lado, las fases asexuales como Neotyphodium crecen intercelularmente en tejidos de hojas y tallos y permanecen asintomáticos durante todo el ciclo de vida de la planta hospedera, ya que no producen cuerpos fructíferos en ningún momento. La manera en como se transmiten es vertical por el crecimiento de hifas en óvulos y semillas (Clay, 1988), que no disminuyen su viabilidad a pesar de que la tasa de transmisión puede ser extremadamente eficiente, aproximándose al 100%. En este caso como el hongo no produce esporas sexuales y por lo tanto no hay mecanismos regulares de recombinación genética, lo que se transmite entre generaciones de pastos son genotipos fúngicos casi idénticos que dan una mayor oportunidad para las interacciones coevolutivas (Clay y Schardl, 2002). El último caso involucra un mecanismo mezclado en el que de manera simultánea en la misma planta se pueden encontrar semillas infectadas por endófitos e inflorescencias abortadas con cuerpos fructíferos fúngicos, por lo que se transmiten tanto verticalmente a través de semillas como horizontalmente por esporas (Clay y Schardl, 2002). El tipo de relación ecológica que establecen los endófitos con sus pastos hospederos está muy ligada con el descubrimiento de estos organismos y del modo de vida endofítico en general. Existen registros que indican que en Europa desde 1898, se sabía que varias especies de pastos del género Lolium contenían micelio en los carpelos y en las semillas, así que cuando examinaron a Lolium temulentum L., un pasto que desde hacía mucho tiempo era considerado tóxico, y encontraron un hongo creciendo en su interior, se sugirió que el hongo era el causante de la toxicosis (White et al., 1993).De manera independiente en Estados Unidos, en la década de 1930, se empezó a cultivar Lolium arundinaceum (Schreb.) Darbysh. por todo el territorio, debido a que era un forraje excelente con longevidad considerable, tolerancia al estrés, y capacidad para prevenir erosión del suelo (Schardl et al., 2004). Esto no tuvo mayor relevancia hasta que a mediados de 1970 se descubrió que existía un vínculo entre un hongo que crecía en el interior de dicho pasto y problemas de intoxicación con el ganado que presentaba síntomas parecidos a los causados por Claviceps purpurea (Fr.) Tul. (Schardl et al., 2004). Las investigaciones se intensificaron, en un principio se designaron a los hongos endófitos de pastos como pertenecientes al género Acremonium pero posteriormente se transfirieron al género Neotyphodium, el cual se ubicó como la fase asexual de Epichloë, un pariente cercano de Claviceps. En un inicio se reconocieron dos tipos de alcaloides sintetizados por los hongos endófitos, los alcaloides “ergot” que comprenden péptidos de ácido lisérgico y los alcaloides lolitrem (indolediterpenoide), y ambos estuvieron implicados en las toxicosis del ganado al producir pérdida de peso corporal, reducción en la producción de leche, reducción en la fertilidad, abortos, problemas con la regulación de la temperatura corporal y gangrena (Rudgers y Clay, 2005). Posteriormente, se caracterizaron otros dos tipos de alcaloides, las peraminas (pyrrolopyrazina) y las lolinas (amonipirrolizidina saturada) (Rudgers y Clay, 2005) cuyos efectos no causan daños en el ganado pero si en varias especies de insectos (se han reportado por lo menos 20 especies afectadas), debido a que las toxinas modifican la permeabilidad a los cationes de la membrana que delínea el epitelio del intestino, causando un incremento en la presión osmótica que separa al epitelio del tejido conectivo y causa que todo el aparato digestivo falle (Latch, 1993). Tomando en cuenta estos datos, la relación entre los pastos y sus endófitos se ha considerado como mutualista, ya que los hongos reciben nutrimentos del apoplasto de su hospedero, protección y diseminación al ser acarreados en la semilla, y a cambio brindan resistencia contra mamíferos e insectos herbívoros. Sin embargo los beneficios del pasto al parecer son mayores ya que los ejemplares infectados con endófitos alcanzan un mayor tamaño, sus semillas tienen una mayor tasa de supervivencia, tienen mayor tolerancia a la sequía y reducen la incidencia de nematodos y fitopatógenos (Clay, 1988; Bacon y Battista, 1991; Saikkonen et al., 1998; Groppe et al., 1999; Scott, 2001; Lumyong et al., 2002). Este mutualismo únicamente se cumple cuando Neotyphodium es el que está infectando ya que siempre se comporta como asintomático, en cambio cuando la fase sexual, Epichloë, es la que infecta, la relación se orienta hacia un parasitismo en donde el hospedero es perjudicado porque el hongo aborta muchas de sus inflorescencias reduciendo considerablemente el número de semillas producidas. 1.8 ENDÓFITOS DE OTRAS PLANTAS. Taxonómicamente los endófitos de angiospermas distintas a pastos, son miembros usuales de Ascomycota (tanto teleomorfos como anamorfos), pero también pueden incluir miembros de Basidiomycota y de Oomycota, por lo que son bastante más diversos en términos de géneros y especies que los endófitos de pastos (Saikkonen et al., 1998). Esta diversidad puede explicarse por el hecho de que estos endófitos, a diferencia de los de pastos, no colonizan sus tejidos de manera sistémica sino que la colonización es muy limitada, se restringe a una o pocas células y es disyunta (Stone et al., 2004) lo que abre la posibilidad de tener infecciones múltiples que en coníferas ha llegado a ser hasta de 110 (media aritmética: 60) especies de endófitos por hospedero vegetal (Muller y Hallaksela, 1998). Estos hongos se han aislado principalmente de yemas, hojas, pecíolos, corteza y tallos de plantas de todo el mundo, y hasta ahora se han propuesto tres mecanismos de cómo colonizan estos substratos y son: 1) por la infección de tejidos vegetales aéreos por esporas dispersas en el aire (funciona en endófitos que esporulan rápidamente sobre sus hospederos o restos de hospederos), 2) por la transmisión de inóculo a través de las semillas y 3) por el acarreo de propágulos mediante vectores como los insectos (Petrini, 1991; Saikkonen et al., 1998). Aparentemente, la mayoría de los endófitos son transmitidos horizontalmente a través de esporas transportadas por la lluvia o el viento (Carroll, 1988), mientras que la transferencia vertical mediante semillas, aunque se ha encontrado, no se considera muy común e incluso se ha argumentado que la presencia de hongos en las semillas es debida a que las esporas entraron después de que la semilla se separó del árbol que la originó (Wilson, 2000). Debido a esta transferencia horizontal, la frecuencia de colonización de los endófitos está determinada por varios factores bióticos y abióticos, como a) la edad del tejido, que también está relacionada directamente con el incremento en la riqueza de especies (Petrini, 1991; Helander et al., 1996; Rodrigues, 1996; Wilson, 2000), b) la lluvia, que aumenta la densidad de la infección y favorece la germinación de las esporas (Carroll, 1988 y 1995; Helander et al., 1996; Suryanarayanan et al., 2002), c) la altura del dosel, que está relacionada inversamente con la incidencia de endófitos (Helander et al., 1996), d) la densidad del dosel, que es directamente proporcional a la tasa de infección (Helander et al., 1996; Rodrigues, 1996), etc. En cuanto a la especificidad de hospederos, se pueden diferenciar dos grupos de endófitos 1) los que son muy específicos y aparecen como dominantes casi exclusivamente en un solo hospedero y 2) los generalistas que están presentes en frecuencias bajas de colonización en muchas especies vegetales (Kowalski y Kehr, 1996; Petrini, 1996). En general, se conocen pocos casos de especificidad estricta al hospedero (Carroll, 1988), y se considera que los endófitos pueden ser específicos únicamente hasta el nivel de familia, ya que cuando diferentes especies dentro de la misma familia vegetal están presentes en la misma localidad, la colonización de todas las especies por el mismo endófito es muy común (Petrini, 1991; 1996). Sin embargo, frecuentemente esos endófitos no solo colonizan a las especies vegetales relacionadas taxonómicamente, sino que crecen en todos los organismos que comparten ese mismo hábitat (Kowalski y Kehr, 1996). Este fenómeno de especificidad baja podría explicarse en regiones donde las comunidades vegetales son especialmente diversas, como en los bosques tropicales, debido a que los organismos capaces de infectar distintos hospederos resultarían mucho más exitosos que aquellos limitados solo a ciertas especies (Lodge, 1995). Después de la infección, los endófitos pueden permanecer latentes por lapsos variables hasta que su metabolismo es activado por la senescencia foliar natural, la absición o algún daño causado por agentes externos y hasta este momento son capaces de colonizar ampliamente el substrato y de esporular (Carroll, 1988; Wilson, 2000). Sin embargo, existen evidencias de que la senescencia no siempre ocurre de manera natural sino que algunos endófitos tienen la capacidad para producir el tipo de hormonas involucradas en este proceso, lo que sugiere que estos hongos pueden jugar un papel importante en la senescencia de la planta (Petrini, 1991), además de que son los primeros en interceptar y usar los metabolitos del hospedero que son movilizados (Stone et al., 2004). Por otro lado si al momento en que los endófitos esporulan, los tejidos hospederos no están disponibles para la infección, como es el caso de las hojas en árboles caducifolios, el endófito debe sobrepasar ese periodocreciendo sobre hojarasca o debe colonizar la corteza del árbol, hasta que su sustrato original vuelva a aparecer (Wilson, 2000). El tipo de relación ecológica más común que se establece se conoce como mutualismo inducible que involucra una asociación laxa entre el endófito y el hospedero (Carroll, 1988), en donde los beneficios al componente vegetal son que por lo menos algunos de los hongos endófitos pueden afectar la palatabilidad de su hospedero para los insectos (Muller y Hallaksela, 1998), actuar antagónicamente contra ellos (Muller et al., 2001), pueden inducir respuestas metabólicas del hospedero contra los fitopatógenos y los herbívoros (Helander et al., 1996), o bien resistir condiciones ambientales adversas (Redman et al., 2002). Un ejemplo interesante es el de Diplodina acerina (Pass.) Sutton quien aparentemente favorece la muerte de la abeja agallera en hojas de Acer pseudoplatanus L. por la producción de metabolitos secundarios específicos (Schulz et al., 1999). Sin embargo la relación no siempre puede catalogarse como mutualista ya que se han documentado casos en donde la producción de metabolitos secundarios en endófitos de hojas senescentes, es una respuesta a la competencia por sustrato que encuentran con los hongos saprobios, por lo que tales compuestos serían de valor competitivo para los endófitos, pero no tendrían ninguna importancia para el hospedero (Stone et al., 2004). 1.9 PAPEL DE LA DIVERSIDAD ENDOFÍTICA EN LA DIVERSIDAD FÚNGICA TOTAL. Las investigaciones referentes a la micobiota interna de cualquier tipo de planta frecuentemente descubren taxones novedosos, revelan distribuciones nuevas de especies conocidas (Stone et al., 2004), o describen relaciones ecológicas particulares. Si tomamos en cuenta que se conocen endófitos de plantas que crecen en bosques tropicales, templados y boreales, además de los de plantas herbáceas de varios hábitats incluyendo ambientes extremos como los árticos, los alpinos y los xéricos, podemos esperar que los endófitos representen un número substancial de hongos no descubiertos, por lo que se requiere tener un mayor conocimiento de ellos para poder evaluar la diversidad y la distribución fúngica mundial de una manera más confiable (Stone et al., 2004). 2. ANTECEDENTES. 2.1 HONGOS ENDÓFITOS DE PLANTAS LEÑOSAS PROVENIENTES DE DIVERSAS REGIONES. Una de las primeras investigaciones de hongos endófitos asociados a plantas leñosas, fue la realizada por Carroll y Carroll en 1978, quienes colectaron acículas de 19 especies de coníferas en 200 localidades de Estados Unidos, y de las cuales aislaron hongos pertenecientes a 8 géneros distintos. La importancia de este trabajo radica en que la información que brinda sigue siendo muy valiosa, pero además en que marcó el inicio del estudio de los endófitos en plantas distintas a pastos, una línea que actualmente sigue desarrollándose en diferentes partes del mundo (Bettucci y Alonso, 1997; Hambleton y Currah, 1997; Müller y Hallaksela, 1998). Sin embargo, las regiones tropicales son las que últimamente han llamado más la atención, debido a que la gran diversidad de especies vegetales presentes, podrían albergar en el interior de sus tejidos a una buena parte de la diversidad fúngica que falta por descubrirse (Frölich y Hyde, 1999). 2.2 ENDÓFITOS ASOCIADOS A PLANTAS TROPICALES DE TODO EL MUNDO. Los trabajos de endófitos asociados a plantas tropicales, han sido relativamente constantes desde inicios de la década de 1990, en donde destaca la investigación de Rodrigues y Samuels (1990) con la palma Licuala ramsayi (Muell.) Domin. de un bosque de Queensland, Australia, de donde aislaron 11 especies conocidas y una especie nueva a la que llamaron Idriella licualae K. F. Rodrigues & Samuels. A partir de ese momento las investigaciones en zonas tropicales se han intensificado y han abordado principalmente tres aspectos de la relación simbiótica 1) la diversidad taxonómica de los hongos en los que incluyen listas de especies o de morfotaxones y 2) la estructura de la comunidad fúngica en donde comparan al conjunto de hongos que crecen en diferentes tejidos, hospederos, localidades, estaciones del año, etc. y 3) la posible función que los endófitos tienen para las plantas hospederas si es que pueden dar protección contra herbívoros, fitopatógenos u otros organismos. Aunque resulta imposible enumerar todas las referencias publicadas hasta el momento, en el cuadro 1 se describen cronológicamente algunas de ellas en las que se menciona la planta hospedera, el sitio de colecta y algunos de los resultados obtenidos. Tabla 1. Revisión cronológica de estudios de hongos endófitos asociados a plantas tropicales. Año Referencias y resultados sobresalientes. 1993 Pereira y Azevedo (1993) colectaron hojas de Stylosanthes guianensis Sw. (Leguminosae) en Sao Paulo, Brasil. Aislaron 13 especies de las cuales Glomerella cingulata Spauld. & Schrenk, Phomopsis sp. y Xylaria sp. fueron las que se aislaron con más frecuencia. 1994 Rodrigues (1994) muestreó hojas de la palma Euterpe oleracea Mart. (Arecoideae) en la Isla Combu, de Brasil y de un total de 13 320 segmentos de hoja sembrados, aislaron 3200 cepas de 57 especies distintas. Las especies más frecuentes fueron el estado asexual de Xylaria cubensis (Mont.) Fr.y Letendraeopsis palmarum K.F. Rodrigues & Samuels. 1995 Fisher y colaboradores (1995) aislaron los hongos endófitos de hojas, ramas y raíces de Gynoxis oleifolia Muchler (Compositae) proveniente de Ecuador. Aislaron 42 taxones de los cuales sólo unos cuantos mostraron preferencia hacia cierto tipo de tejido. 1996 Lodge y colaboradores (1996) realizaron un estudio con hojas y peciolos de Manilkara bidentata (A. DC.) Chev. (Sapotaceae) colectadas en la Estación El Verde en Puerto Rico. Entre el 90-95% de las hojas y el 100% de los peciolos estuvieron infectados. Determinaron un total de 22 especies de las cuales las más frecuentes pertenecieron al género Xylaria. 1997 Southcott y Johnson (1997) aislaron los endófitos asociados a frondas de dos especies de palmas en Bermuda, de las cuales una es endémica Sabal bermudana Bailey y la otra es introducida Livistona chinensis Jacquin (proveniente de China). Los endófitos se encontraron en el 20% de los segmentos sembrados y correspondieron con 9 taxones, de los cuales los más frecuentes fueron aislamientos de Aspergillus sp. e Idriella sp. Bayman y colaboradores (1998) colectaron hojas y semillas de Casuarina equisetifolia L. y Manilkara bidentata en varias localidades de Puerto Rico. En ambas especies el género más común fue Xylaria y las frecuencias de colonización fueron de 54% en hojas y 8% en semillas de C. equisetifolia contra 97% en hojas y 0% en semillas de M. bidentata. 1998 Suryanarayanan y colaboradores (1998) realizaron una investigación de endófitos asociados a hojas de dos especies de mangle Rhizophora apiculata Bl. y Rhizophora mucronata Lamk. (Rhizophoraceae) en el manglar de Pichavaram al sur de India. En ambas plantas encontraron 39 taxones fúngicos y diferencias significativas entre los periodos de colecta (en epoca de lluvias aislaron una mayor cantidad de hongos endófitos que en época seca). La especie más frecuente fue Sporormiella minima (Auersw.) S.I. Ahmed & Cain. 1999 Rodrigues y Samuels (1999) caracterizaron los endófitos asociados a hojas y raquis de Spondias mombin L. (Anacardiaceae) colectada en dos localidades de Brasil. Sembraron 1080 segmentos de hoja y 972 de raquis de los cuales obtuvieron 822 y 690 cepas respectivamente que pertenecieron a 13 taxones fúngicos. Las especies más frecuentes fueron Guignardia sp. y Phomopsis sp. Frölich y Hyde (1999) aislaron los endófitos y los epífitos de foliolos y peciolos de Licuala sp. en Brunei Darussalam y Licuala ramsayi en Australia. Obtuvieron 242 taxones pertenecientesa 189 especies y 53 morfoespecies y encontraron que la composición fúngica de endófitos difiere de la de epífitos. Rajagopal y Suryanarayanan (2000) aislaron los endófitos de hojas de Azadirachta indica A. Juss. (Meliaceae) en una localidad de India. Encontraron cepas de Fusarium avenaceum (Fr.) Sacc. y cuatro formas estériles y las frecuencias de colonización fueron significativamente mayores en hojas maduras que en jóvenes y en la estación de lluvias que en la de seca. 2000 Arnold y colaboradores (2000) describieron los patrones de colonización, riqueza, preferencia de hospedero de endófitos fúngicos en hojas de Heisteria concinna Standl (Olacaceae) y Ouratea lucens (H.B.K.) Engler (Ochnaceae) en dos localidades de Panamá (Barro Colorado). Obtuvieron 418 morfoespecies, 242 provenientes de H. concinna y 259 de O. lucens. El 73.9% de los segmentos sembrados estuvieron colonizados y la preferencia de hospedero fue más evidente en términos de frecuencia de colonización que en datos de presencia/ausencia. Tabla 1. Continuación. Año Referencias y resultados sobresalientes. Frohlich y colaboradores (2000) aislaron los endófitos de peciolos y foliolos de Licuala ramsayi en Australia y Licuala sp. en Brunei. Obtuvieron 2237 aislamientos de 75 especies y 60 morfoespecies. 36 de las especies fueron aisladas de L. ramsayi y 54 de Licuala sp. Únicamente 15 de las especies se encontraron en ambos hospederos y las especies más frecuentes pertenecieron al género Xylaria. 2000 Suryanarayanan y Kumaresan (2000) colectaron hojas y en un caso ramas de 4 especies de plantas halófilas de un manglar del bosque Pichavaram en India. Todas las especies presentaron endófitos, los aislamientos correspondieron con 36 especies (incluyendo las formas estériles) y los géneros más frecuentes fueron Phomopsis, Phyllosticta y Colletotrichum. 2001 Arnold y colaboradores (2001) colectaron hojas de 9 especies de plantas distintas de la Isla Barro Colorado en Panamá, que en promedio tuvieron frecuencias de colonización de 98%. Además encontraron 418 morfotaxones asociados a Heisteria concinna y Ouratea lucens cuyas frecuencias de colonización variaron entre hospederos y entre localidades. Gamboa y Bayman (2001) compararon las comunidades de endófitos de hojas de Guarea guidonia (L.) Sleumer (Meliaceae) colectadas en una región conservada (estación Biológica El Verde) y en otra perturbada (Las Piedras) de Puerto Rico. El porcentaje de infección de segmentos en El Verde fue de 98.5% mientras que en las Piedras fue de 95.5%. Las cepas correspondieron con 38 taxones de los cuales los más frecuentes pertenecieron a los géneros Phomopsis, Colletotrichum y Xylaria. Kumaresan y Suryanarayanan (2001) estudiaron la distribución de endófitos en hojas de 7 especies de mangle en el bosque Pichavaram, India. Caracterizaron 74 morfoespecies distintas y no encontraron patrones de preferencia de hospedero más que en las frecuencias de colonización. 2002 Cannon y Simmons (2002) aislaron los endófitos de hojas de 12 especies de árboles en dos localidades de la Reserva Forestal de Iwokrama en Guyana. Obtuvieron 2492 colonias que correspondieron con 53 géneros y 11 morfoespecies. Los géneros más frecuentes fueron Colletotrichum, Nodulisporium, Pestalotiopsis y Phomopsis y no encontraron patrones de especificidad o preferencia de hospedero. Lumyong y colaboradores (2002) aislaron los endófitos de tallos, pecíolos, y hojas de las plántulas de 6 árboles nativos del Parque Nacional Doi Suthep-Pui de Tailandia. Encontraron 5 ascomicetos, 8 anamorfos y numerosos micelios estériles. 26 aislamientos que fueron examinados tuvieron la capacidad para producir celulasas, mananasas, proteasas y xilanasas. Suryanarayanan y colaboradores (2002) estudiaron los endófitos foliares en 20 especies de árboles de cuatro tipos de bosques tropicales, de la Reserva de la Biósfera de Nilgiri, en India. De 4690 cepas aisladas, encontraron por lo menos 10 especies de hongos comunes en los cuatro tipos de bosques. 2003 Arnold y Herre (2003) realizaron observaciones y experimentos con los endófitos de hojas y semillas de Theobroma cacao L. (Malvaceae) en la Isla Barro Colorado de Panamá. Concluyeron que la transmisión de endófitos es horizontal, que las hojas son colonizadas más rápido en sitios con vegetación abundante que en los claros y que los endófitos crecen más rápido en medios de cultivo elaborados con extractos foliares de la planta hospedera. Arnold y colaboradores (2003) aislaron los endófitos de Theobroma cacao en 5 localidades del Istmo de Panamá. Aislaron 1172 cepas de 344 morfotaxones, con frecuencias de colonización de 82.2% en hojas jóvenes, 95.6% en hojas maduras y 100% en hojas viejas. Además realizaron un experimento en el que comprobaron que algunas de las cepas aisladas protegen a la planta hospedera contra infecciones de Phytophthora sp. 2005 Raviraja (2005) documentó los endófitos asociados a hojas, tallos y corteza de 5 plantas medicinales en una localidad de India. Encontraron 18 especies de las cuales las más frecuentes fueron Curvularia clavata Jain, C. lunata (Wakker) Boedijn, C. pallescens Boedijn y Fusarium oxysporum (Schl.) emend. Zinder & Hansen. Nalini y colaboradores (2005) aislaron los endófitos de la planta medicinal Crataeva magna (Lour) D.C. asociados a la corteza y ramas de ejemplares colectados en India. De los 800 segmentos sembrados obtuvieron 96 aislamientos de los cuales los más frecuentes correspondieron con Verticillium sp., Nigrospora oryzae (Berk. & Broome) Petch y Fusarium verticilloides. 2.3 INVESTIGACIONES REALIZADAS EN MÉXICO SOBRE HONGOS ENDÓFITOS. En México se han registrado cuatro investigaciones referentes a hongos endófitos. Vázquez (1996) optimizó las técnicas para la extracción de DNA de hongos endófitos a partir de acículas de pinos y de cepas aisladas y para amplificar la región ITS del DNA ribosomal nuclear. Salas (1998) trabajó con endófitos del género Lophodermium aislados de dos especies de pinos. Sus objetivos fueron explorar la diversidad del género Lophodermium, establecer hipótesis de relaciones filogenéticas entre las especies encontradas, y evaluar la especificidad entre los hospederos y Lophodermium. Ortiz (1999) exploró la historia evolutiva de la asociación entre endófitos del género Lophodermium y sus hospederos del género Pinus. Los análisis de reconstrucción filogenética de ambos organismos los realizó con secuencias de la región ITS de nrDNA y comparó los cladogramas según el método de árboles reconciliados. No encontró elementos suficientes para proponer coespeciación ni coevolución entre los pinos y sus endófitos. Lewis y colaboradores (2002) reportaron una nueva especie de Balansia llamada Balansia brunnans E.A. Lewis et J.F. White que infecta el pasto Panicum xalapense Kunth en el estado de Veracruz. Las colectas las realizaron en la Reserva Ecológica de Las Cañadas y en el Jardín Botánico “Javier Clavijero” del Instituto de Ecología en Jalapa. 2.4 ESTUDIOS DE MICROMICETOS ASOCIADOS A LA VEGETACIÓN DE LA RESERVA DE LA BIÓSFERA DE CALAKMUL. Existe una referencia publicada de hongos microscópicos asociados a restos vegetales colectados en la Reserva de la Biósfera de Calakmul, en la que aislaron 17 especies de hifomicetos dematiaceos, 11 de las cuales fueron nuevos registros para México (Heredia y Mercado, 1998). 3. JUSTIFICACIÓN. La diversidad de hongos endófitos no ha podido determinarse en ninguna región del planeta, sin embargo se considera que en las regiones tropicales se podría concentrar una alta riqueza tanto taxonómica como fisiológica, ecológica y genética, por lo que es necesario conocer la diversidad de estos organismos antes de que continúen desapareciendo los hábitats. Por otra parte, México es considerado como un país megadiverso en cuanto a sus organismos macroscópicos,sin embargo actualmente todavía no existen cifras referentes a la diversidad de sus microorganismos (específicamente hongos), los cuales juegan papeles fundamentales en los ecosistemas y sostienen una buena parte de la diversidad de macroorganismos. En conjunción estos dos puntos nos llevan a la necesidad de elaborar investigaciones sobre hongos endófitos en regiones tropicales del país como la Reserva de la Biósfera de Calakmul en el estado de Campeche, que es considerada como uno de los bosques tropicales con vegetación más conservada de México, tiene una gran riqueza de especies vegetales y además presenta varias de las plantas endémicas de la península de Yucatán, por lo que es probable que esta reserva pueda estar caracterizada por una alta diversidad de micromicetos asociados a los tejidos foliares de las plantas que ahí coexisten. 4. OBJETIVOS. Objetivo general. • Conocer la diversidad taxonómica de los hongos endófitos presentes en las hojas de Brosimum alicastrum Swartz (Moraceae) y Hampea trilobata Standley (Malvaceae) en dos localidades de la Reserva de la Biósfera de Calakmul, Campeche, México. Objetivos particulares. • Aislar y determinar las especies de hongos endófitos encontrados en hojas de ambas especies de árboles. • Determinar las frecuencias de colonización entre especies de árboles, muestreos y segmentos de hoja. • Comparar la composición de la comunidad fúngica entre muestreos y especies de plantas hospederas. • Proponer una técnica histológica para evidenciar el crecimiento de las hifas en los tejidos de las hojas de ambas especies. 5. ZONA DE ESTUDIO. 5.1 UBICACIÓN DE LA RESERVA. La Reserva de la Biósfera de Calakmul (RBC), establecida mediante Decreto Presidencial publicado en el Diario Oficial de la Federación el 23 de mayo de 1989 (INE, 2000), se localiza en la península de Yucatán al sureste del estado de Campeche. Está delimitada al norte por las coordenadas 19°15’ latitud norte, al sur por la frontera con Guatemala, al este por la frontera con Belice y el límite con Quintana Roo y al oeste por el meridiano 90°10’ (Fig. 1) (Martínez et al., 2001). Está ubicada sobre una meseta (Meseta de Zoh-Laguna) con una altitud promedio de entre 200-250 msnm (Martínez y Galindo-Leal, 2002), que la convierte en la zona más elevada de la península y la que presenta más plegamientos (Martínez et al., 2001). Comprende una extensión total de 723,185 hectáreas, de las cuales 248,260 funcionan como zonas núcleo y 474,924 como zonas de amortiguamiento con diferentes grados de aprovechamiento. Su territorio está dividido en dos fracciones, norte y sur, por la carretera federal Escárcega- Chetumal, en donde cada una de las fracciones cuenta con su propia zona núcleo y de amortiguamiento (CONANP, 2004). Figura 1. Ubicación de la Reserva de la Biósfera de Calakmul (RBC), Campeche (SEMARNAP, 2000). RBC 5.2 UBICACIÓN DE LAS LOCALIDADES. Las colectas se realizaron en el área sur de la reserva, dentro de la zona de amortiguamiento con tipo de aprovechamiento controlado. La localidad 1, se ubicó sobre el kilómetro 20 de la carretera que comunica a la zona arqueológica de Calakmul con la carretera Escárcega-Chetumal (18°22’06’’N; 89°53’41’’W) y la localidad 2, en el kilómetro 27 de esa misma carretera (18°19’35’’N; 89°52’40’’W) (Fig. 2). 5.3 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS. El clima es cálido subhúmedo (Aw) (INE, 2000) con temperaturas que oscilan entre 21 y 26° C (INEGI, 2003) y una precipitación que varía mucho entre regiones, estaciones y años (Martínez y Galindo-Leal, 2002). De acuerdo con los datos de la estación metereológica 04-037 de Zoh-Laguna (18°35’35’’ latitud N y 89°25’00’’ longitud W; Fig. 2), la precipitación promedio en el mes más seco es de 22 mm (marzo), y en el mes más lluvioso de 183 mm (septiembre) (Fig. 3; INEGI, 2003). 0 5 10 15 20 25 30 en er o fe br er o m ar zo ab ril m ay o ju ni o ju lio ag os to se pt ie m br e oc tu br e no vi em br e di ci em br e Meses del a–o 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 P re ci p it ac i— n m m Temperatura ¼C. Precipitaci—n mm. Figura 3. Promedio de temperatura y precipitación en la estación meteorológica Zoh- Laguna en el periodo 1952-1999 (INEGI, 2003). Debido a que la precipitación es un elemento muy variable en la Reserva y un dato importante en el estudio de los hongos endófitos, se consiguieron los datos diarios de precipitación de la estación de Zoh-Laguna durante el 2004 (Comisión Nacional de Agua). Los 30 días previos a la colecta del 9 de abril registraron 77.94 mm de precipitación total, mientras que en ese mismo lapso para el 10 de septiembre se obtuvieron 149.96 mm y para el 31 de octubre 72.23 mm. Figura 2. Ubicación de la localidad 1 (L1), la localidad 2 (L2) y la estación metereológica (EM) 04-037 de Zoh-Laguna en la Reserva de la Biósfera de Calakmul (CONANP, 2004). L1 � L2 � EM � Subzonificación Simbología Asentamientos Humanos en Zona Núcleo Aprovechamiento Controlado Aprovechamiento Intensivo i COOSElfVaciOO Preservación y Conservación de los Recursos Natutales . Usos Multiples • HIstóriro-Culturales e Pollgono Gen .... ' I:J Zonas Núdeo + -+ Voejo + Campeche + i ~--~----+----------- + Cuerpos de Agua N Río Perenne • Poblados /).1. Carretera Pavimentada N Terracería /' , /' Brecha ,/ ... ~ .. ' Vereda /\J- ~ LImite Estatal Nuevo PUT /\/ Limite Estatal Viejo PUT 21 0000 24 0CKl0 90-00" 89"40' Especificaciones Cartográficas Proyección: UTM 10 89"20" Zona 16 Esferoide: Clarl<e, 1866 Datum Horizontal: NAO 1927 Meridiano Centra' : ·87 Escala Gráfica (KIlómetros): O 10 270000 20 La Reserva no presenta corrientes de aguas superficiales permanentes ni grandes zonas inundables (Martínez et al., 2001), debido a que los suelos derivan de rocas calizas carbonatadas y sulfatadas que los hacen altamente permeables e incapaces de retener la humedad (Martínez y Galindo-Leal, 2002). 5.4 VEGETACIÓN. La región de Calakmul cuenta con el área forestal más extensa del trópico mexicano (Martínez y Galindo-Leal, 2002), funge como vínculo entre las selvas del sur de Quintana Roo y las del sureste de Chiapas y, a diferencia de lo que ocurre en el resto del país, aproximadamente el 90% de su extensión corresponde con vegetación no perturbada (Martínez et al., 2001). Además posee varios microambientes (Martínez et al., 2001) que permiten el establecimiento de una gran diversidad de especies, y son el refugio de poblaciones grandes de organismos que en el resto de la República Mexicana han desaparecido (Galindo-Leal, 1998). Con respecto a la riqueza de especies el inventario de Martínez y colaboradores (2001), que abarcó aproximadamente el 70% de la flora de la región, cuantificó un total de 1537 especies que se dividen en los siguientes tipos de vegetación (Martínez y Galindo-Leal, 2002): 1. Selvas altas y medianas húmedas: Las selvas altas son comunidades en donde el estrato dominante tiene 25 metros o más de altura promedio. En la región se presenta en condición subperennifolia, es decir, entre el 25 y 50% de los árboles pierden sus hojas debido a las condiciones marginales de humedad. Presentan una alta diversidad de especies dominantes. Se distribuyen en la zona sur de la región, en una franja de alrededor de 30 km de ancho, cercana a la frontera con Guatemala. Las selvas medianas son comunidades con un estrato arbóreo dominante de entre 15 y 25 m de altura. Presentan un menor número de especies dominantes, entre las que destacan Brosimum alicastrum Swartz, Manilkara zapota (L.) van Royen y Pouteria reticulata (Engler) Eyma. En la región se presentanpor lo menos cinco asociaciones de selvas altas y medianas que se pueden identificar por una o dos especies que las dominan. Las selvas de chicle (Manilkara zapota) y de ramón (Brosimum alicastrum) son las que tienen extensiones considerables. Las selvas de pukte’ (Bucida buceras L.) y peel ma’ax o bayo (Aspidosperma cruentum Woodson y A. Megalocarpon Muell. Arg.) están más restringidas. Finalmente las selvas de machiche (Lonchocarpus castilloi Standley) son raras. 2. Selvas medianas secas: comunidades de 15 a 25 m de altura que presentan condición subcaducifolia. Se pueden distinguir cinco asociaciones. La selva de guayacán es la de mayor extensión y las especies dominantes son el guayacán Guaiacum sanctum L. y el naranjillo Esenbeckia sp. Las selvas de despeinada (Beaucarnea pliabilis Rose) y xu’ul de montaña (Lonchocarpus yucatanensis Pittier) ocupan una extensión moderada, mientras que las de jobillo (Astronium graveolens Jacquin) y ja’abin (Piscidia piscipula Sarg.) son raras. 3. Selvas bajas secas: Comunidades primarias y secundarias con árboles de entre 5 y 15 m de altura promedio. Se presentan como caducifolias o subcaducifolias dependiendo de la precipitación total anual. Se pueden dividir en por lo menos cuatro asociaciones primarias y tres de origen secundario. La selva baja caducifolia es la de mayor extensión y las especies dominantes son Beaucarnea pliabilis, Bursera simaruba L. Sarg. y Ceiba schotti Britton et Baker entre otras. La selva de ja’abin (Piscidia piscipula) es moderadamente abundante, pero restringida al norte de la meseta. Las selvas de yaytil (Gymnanthes lucida Sw.) y chicle (Manilkara zapota) ocupan extensiones menores. 4. Bajos: Comunidades subperennifolias a caducifolias de árboles o arbustos de 4 a 8 m de altura promedio, en sitios periódicamente inundados durante dos a seis meses. La composición es muy variable pero entre las especies dominantes se encuentran Cameraria latifolia L., Haematoxylum campechianum L. y Bucida buceras. 5. Palmares: existen tres asociaciones en donde las palmas representan el elemento dominante: palmar de coyol (Acrocomia mexicana Karw. ex Mart.), corozal (Orbignya cohune Dahlgren ex. Standl.) y tasistal (Acoelorraphe wrightii H. Wendl. ex Becc.). 6. Sabanas: Existen dos asociaciones en donde el estrato herbáceo es dominante: la sabana húmeda de ciperáceas (dominada por Cyperus spp.) y la sabana seca dominada por el nance (Byrsonima crassifolia Standl.). 5.5 CARACTERÍSTICAS DE LAS ESPECIES DE ÁRBOLES ELEGIDAS. Las especies de árboles elegidas se ubicaron dentro del tipo de vegetación de selva mediana seca, de acuerdo con el mapa de comunidades vegetales de Martínez y Galindo-Leal (2002). Brosimum alicastrum Swartz (Moraceae) Nombre común: Ramón. Es un árbol de 20 a 25 metros de alto, con contrafuertes de 1.5 a 4 metros de altura, su corteza es lisa, parda grisácea con tonos amarillentos y exuda una sustancia blanquecina relativamente abundante, que después de cierto tiempo adquiere una consistencia pegajosa. Las hojas son simples y alternas, que al desprenderlas del tallo también liberan exudado blanco. El fruto es una drupa de 16-22 mm de largo x 16-28 mm de ancho, esférica a subglobosa, verde amarillenta a rojiza, con la superficie escamosa y con 1 (2-3) semilla por fruto. Por lo regular es una especie caducifolia en marzo y abril y en la península de Yucatán florece de enero a junio y fructifica entre abril y septiembre (Ibarra-Manríquez, 1985) Es una especie originaria de América tropical que se ha encontrado en Belice, Costa Rica, Cuba, Jamaica, Trinidad y México (Ibarra-Manríquez, 1985), en donde se comporta como una de las especies dominantes de las selvas que van desde Tamaulipas hasta Yucatán y de Sinaloa hasta Chiapas (Fig. 4; Pennington y Sarukhán, 1998). En la Reserva de la Biósfera de Calakmul es una especie dominante en la porción de selvas altas y medianas junto con la especie Manilkara zapota (Martínez et al., 2001). Hampea trilobata Standley (Malvaceae) Nombre común: Majagua Son árboles o arbustos dioicos de 2-7(10) metros de alto, con láminas foliares de 7 a 13 cm de largo, frecuentemente trilobuladas, de agudas a acuminadas, el haz es liso y el envés puberulento, con un nectario foliar en la base de la vena media. Florece de Agosto a Noviembre y también esporádicamente en otro momento, produce de 2 a 7 flores en las axilas de las hojas con cáliz de 4 a 7 mm largo. Las cápsulas van de globosas a ovoides con tres lóculos, pubescentes y de color verde-grisáceo (Fryxell, 1988). Aparece en bosques deciduos y perennifolios de varias localidades de la península de Yucatán (Campeche, Quintana Roo y Yucatán), Belice y Guatemala (Fryxell, 1988) por lo que se considera endémica de esa zona (Ibarra-Manríquez et al., 1995) (Fig. 5). Figura 4. Distribución geográfica de Brosimum alicastrum (Pennington y Sarukhán, 1998). Figura 5. Distribución geográfica de Hampea trilobata (Fryxell, 1988). 6. MATERIALES Y MÉTODOS. 6.1 RIQUEZA DE ESPECIES, FRECUENCIAS DE COLONIZACIÓN Y COMPARACIÓN DE LAS COMUNIDADES FÚNGICAS. Muestreo preliminar. Se realizó un muestreo preliminar el 22 de septiembre de 2003 para probar la técnica de colecta, procesamiento y aislamiento, en el cual se colectaron 10 hojas sanas de 5 individuos de Brosimum alicastrum y 5 de Hampea trilobata en la localidad 1. Las hojas fueron transportadas en bolsas estériles de papel y llevadas al laboratorio en menos de dos días. Con un bisturí estéril se tomaron 5 segmentos de aproximadamente 1.6 cm2 y se sumergieron en una solución de cloro comercial 50% (Clorox 50% concentración final 2.6% NaOCl) durante 2 min, seguida de una solución de etanol 70% por dos minutos. Los segmentos provenientes de cada una de las hojas fueron sembradas en cajas de Petri de 9 cm de diámetro, con medio de cultivo agar extracto de malta (EMA) adicionado con sulfato de estreptomicina 4g/L (Rodrigues, 1994). Se dejaron incubar durante un mes a 25°C. Muestreos definitivos. Trabajo de campo. Se realizaron tres colectas durante 2004, la primera tuvo lugar el 9 de abril en la localidad 1, la segunda el 10 de septiembre en la misma localidad (se muestrearon los mismos individuos) y la tercera el 31 de octubre en la localidad 2. En ambas localidades, se eligieron 10 individuos de Brosimum alicastrum y 10 de Hampea trilobata, a partir de los cuales se cortaron 6 hojas aparentemente sanas (que no estuvieran dañadas por herbívoros y libres de síntomas de enfermedad; Arnold y Herre, 2003), que fueron transportadas al laboratorio en bolsas de papel esterilizadas (Bills, 1996) y se procesaron lo más rápido posible (menos de dos días). Trabajo de laboratorio. Todas las hojas fueron lavadas con agua corriente y a partir de ellas se cortaron 5 discos o segmentos de 5 mm de diámetro mediante una perforadora de papel esterilizada con alcohol (flameada). En todos los casos los discos 1, 2 y 3 fueron extraídos de la vena media (parte apical, media y basal respectivamente), mientras que el 4 y 5 fueron tomados de la lámina (margen izquierdo y derecho respectivamente) (Fig. 6). Figura 6. Ubicación de los segmentos tomados de las hojas. Los segmentos de cada una de las hojas se colocaron en tubos de ensaye y se esterilizaron superficialmente mediante la siguiente secuencia de soluciones: etanol 90% durante 1 minuto, cloro comercial 50% (Clorox 50%, concentración final 2.6% NaOCl; Cabral et al., 1993; Lewis et al., 2002) por diez minutos y etanol 90% durante treinta segundos (Schulthes y Faeth, 1998). Durante el tiempo que permanecieron los segmentos de hojas en cada una de las soluciones, fueron agitados con un vórtex, para facilitar el desprendimiento de los propágulosde la superficie de las hojas. Una vez esterilizados, los 5 discos de cada hoja se colocaron de manera equidistantes sobre medios de cultivo sólidos en cajas de Petri de 90 mm. de diámetro. Se utilizaron tres medios de cultivo: agar extracto de malta al 2% (EMA) (Betucci y Saravay, 1993; Arnold et al., 2001; Hata et al., 2002), agar extracto hoja de ramón (RA) y agar extracto hoja de majagua (MA). Estos dos últimos medios se elaboraron con la infusión de 50 grs. de hojas por litro y se solidificaron con agar. Todos los medios de cultivo fueron adicionados con terramicina (Pfizer) a la concentración de 250 mg/L (Fisher et al., 1995). En resumen en cada muestreo: se colectaron 6 hojas de 10 individuos de cada especie; se cortaron y esterilizaron 5 discos de cada hoja; los discos de 5 individuos de cada especie fueron sembrados en EMA y los de los otros 5 1 2 4 5 3 individuos en agar extracto de hoja (RA en caso de discos provenientes de hoja de ramón y MA en caso de discos de hoja de majagua). En total se sembraron 60 cajas de Petri con discos de hojas de ramón y 60 con discos de hojas de majagua. Las cajas fueron incubadas a 25° C (Bills, 1996) durante tres meses, revisándolas diario con un microscopio estereoscópico durante el primer mes y después cada tercer día. Se asignaron números de identificación a cada una de las cepas encontradas, se transfirieron a cajas de Petri de 60 mm de diámetro con medio de cultivo EMA y se incubaron a 25° C durante el tiempo necesario para que formaran estructuras de reproducción. La identificación se realizó mediante métodos micológicos convencionales, que incluyen la elaboración de preparaciones con medios de montaje como alcohol polivinílico, lactofenol o alcohol al 70%, y colorantes como azul de algodón y floxina. La asignación de género se llevó a cabo con claves generales como Sutton, 1980; Kiffer y Morelet, 1997; Ellis y Ellis, 1997, Hanlin, 1997 y Barnett & Hunter, 1998, sin embargo, para la determinación de la especie se recurrió a referencias específicas para cada género: Aspegillus (Klich y Pitt, 1994), Cladosporium (Ho et al., 1999), Fusarium (Booth, 1977; Nelson et al., 1983), Lasiodiplodia (Domsch et al., 1993), Metarhizium (Domsch et al., 1993), Paecilomyces (Samson, 1974) y Penicillium (Pitt, 2000). En los casos en donde no se produjeron estructuras reproductivas (necesarias para la identificación) se indujo la esporulación de la cepas mediante 1) la utilización de 8 medios de cultivo distintos (agua agar (AA), agar extracto de malta (EMA), papa dextrosa agar (PDA), agar harina de maíz (CMA), agar extracto hojas de ramón (RA), agar extracto hojas de majagua (MA), agar avena (OMA) y agar jugo de verduras (V8); y 2) la adición de hojuelas de avena o tiras de hojas del árbol hospedero (esterilizadas varias veces en el autoclave) a las cajas con medio de cultivo. Las especies que no esporularon en 12 meses fueron consideradas estériles y separadas en morfoespecies de acuerdo con características de cultivo como textura, color, márgenes, zonación, etc. Los medios de cultivo AA, PDA, CMA, OMA y V8 agar fueron elegidos con base en el argumento de Bills (1996) quien sugiere que cuando se trabaje con muchas especies desconocidas, se utilicen varios medios de cultivo simultáneamente, para que por lo menos uno de ellos permita la diferenciación y esporulación de las cepas. Por otro lado, los medios de cultivo MA y RA fueron utilizados de acuerdo con los resultados obtenidos por Arnold y Herre (2003), quienes observaron que las cepas de hongos endófitos aislados de hojas de Theobroma cacao, crecían más rápido en medios de cultivo elaborados con extractos de hoja de esa misma especie que de especies vegetales distintas. Ánálisis ecológicos. Con los datos de números de cepas fúngicas aisladas de los segmentos de hojas de Brosimum alicastrum y Hampea trilobata colectadas durante los muestreos definitivos, se realizaron los siguientes cálculos: 1. Frecuencia de colonización total (FCT) (para conocer que tan infectadas están las hojas del árbol) (Carroll y Carroll, 1978): 2. Frecuencia de colonización por muestreo (FCM) (Suryanarayanan et al., 2002): 3. Frecuencia de colonización de cada segmento de hoja (FCS) (para conocer la distribución de los hongos dentro de las hojas): 4. Frecuencia de colonización de cada especie de hongo endófito (FCE) (Carroll y Carroll, 1978): FCM = Número de segmentos colonizados por lo menos por un hongo endófito en el muestreo 1 (ó 2, ó 3) Número total de segmentos sembrados en ese muestreo ( ) 100 FCT= Número de segmentos colonizados por lo menos por un hongo endófito Número total de segmentos sembrados 100 ( ) FCS= Número de aislamientos fúngicos obtenidos de todos los segmentos 1 (ó 2, ó 3, ó 4, ó 5) Número total de segmentos colonizados 100 ( ) Con los datos de presencia-ausencia, se comparó la composición de las comunidades fúngicas entre muestreos y entre especies vegetales hospederas, mediante el coeficiente de similitud de Sorenson (CS) (Carroll y Carroll, 1978; Magurran, 1989): w= número de especies fúngicas comunes a las especies vegetales a y b a= número de especies fúngicas en la especie vegetal a b= número de especies fúngicas en la especie vegetal b 6.2 TÉCNICAS HISTOLÓGICAS PARA EVIDENCIAR EL CRECIMIENTO DE LAS HIFAS EN LOS TEJIDOS VEGETALES. El objetivo fue visualizar a los hongos endófitos de las hojas de Brosimum alicastrum y Hampea trilobata, a partir de técnicas propuestas anteriormente (Saha et al., 1988; Wilson et al., 1991; Cabral et al., 1993; Vierheilig et al., 1998), sin embargo no siempre fue posible conseguir los reactivos, por lo que se hicieron algunas modificaciones y se observaron los resultados. Trabajo de campo. El 10 de septiembre de 2004 se colectaron hojas sanas de varios individuos de Brosimum alicastrum y Hampea trilobata en la localidad 1, se guardaron en bolsas estériles de papel y fueron transportadas al laboratorio. Trabajo de laboratorio. Las hojas colectadas se separaron en tres grupos para probar distintas técnicas histológicas: FCE= Número de segmentos colonizados por una sola especie de hongo endófito Número total de segmentos sembrados 100 ( ) CS= 2w a + b • Grupo 1: Las hojas frescas fueron raspadas (algunas por el haz y otras por el envés) con una navaja tratando de retirar la mayor cantidad de células del mesófilo (Saha et al., 1988), se cortaron varios segmentos y se hirvieron en una solución de KOH 10% (Vierheilig et al., 1998) durante 1 minuto. Se volvieron a raspar con la navaja hasta dejar únicamente la epidermis y se tiñeron con una solución de rosa de bengala 0.5% en etanol 5% (Saha et al., 1988), y una solución acuosa de azul anilina 0.07%, con ácido láctico 12% y glicerol 14% (Wilson et al., 1991). • Grupo 2. Se aclararon segmentos de hojas frescas en una solución de KOH al 10% (Vierheilig et al., 1998), mantenida a temperatura ambiente durante 14 días. Se tiñeron con las soluciones de rosa de bengala y azul de anilina preparadas previamente y con una solución de vinagre blanco con tinta Sheaffer negra al 5% (Vierheilig et al., 1998). • Grupo 3. Se aclararon segmentos de hojas al hervirlos durante 5 minutos en una solución de lactofenol-etanol (1: 2 v/v) (Cabral et al., 1993) y se dejaron reposar en una solución fresca durante 14 días a temperatura ambiente. Se tiñeron con soluciones de rosa de bengala, azul anilina y tinta Sheaffer negra. En todos los casos, las muestras fueron montadas en gelatina glicerinada (López-Curto et al., 1998) y revisadas exhaustivamente bajo el microscopio fotónico. 7. RESULTADOS. Durante el muestreo preliminar se detectaron algunos problemas con el método, por lo que fue modificado y estandarizado parasu posterior utilización en los tres muestreos definitivos. A continuación se mencionan dichos problemas y la manera en como se solucionaron. 1. Los segmentos cortados con bisturí aunque presentaban áreas similares, nunca tuvieron exactamente el mismo tamaño, por lo que se decidió utilizar una perforadora de papel que extrajera círculos iguales. 2. La esterilización superficial no fue la adecuada, debido a que algunas de las cajas fueron colonizadas totalmente por cepas de Rhizopus sp. (un contaminante muy común), por lo que modificamos la secuencia de soluciones tanto en concentración como en tiempo, además de que las agitamos constantemente para facilitar el desprendimiento de los propágulos. 3. Aunque el medio de cultivo EMA dio buenos resultados, se decidió utilizar medios elaborados con extractos de hojas de las especies vegetales examinadas, para favorecer el crecimiento de los hongos (Arnold y Herre, 2003). 4. Algunas de las cajas presentaron colonias de bacterias por lo que se cambió el antibiótico y se utilizó terramicina, que se reporta constantemente en estudios de endófitos (Fisher et al., 1995; Lodge et al., 1996) Como el método utilizado en este muestreo tuvo muchas diferencias con respecto al de los muestreos definitivos, los resultados no fueron incluidos en las frecuencias de colonización pero sí fueron reportados en la lista de especies y en los índices de similitud, sin embargo, el hecho de que las cajas estuvieran contaminadas con Rhizopus sp. (que pudo haber provenido de las superficies de las hojas, del material utilizado o bien de la campana de flujo laminar), nos hizo pensar que las cepas no pueden considerarse como endófitos en el sentido estricto sino como endófitos potenciales. 7.1 RIQUEZA DE ESPECIES. En total de los cuatro muestreos se obtuvieron 690 cepas, de las cuales 303 fueron aisladas de las hojas de Brosimum alicastrum y 387 de las de Hampea trilobata. Los aislamientos correspondieron con 150 taxones distintos, divididos en 23 especies reconocidas, 1 micelio con fíbulas (figuras 7-11) y 126 morfotaxones (una parte en la tabla 2 y toda la información en el anexo). 2 Tabla 2. Lista de espcies determinadas de hongos endófitos con frecuencias de colonización mayores a 0.5% aisladas de hojas de Brosimum alicastrum y Hampea trilobata. Brosimum alicastrum Hampea trilobata Especies de hongos endófitos Muestreo #CA FCE % Muestreo #CA FCE % P 1 2 3 P 1 2 3 Acremonium sp. 3 0 1 2 3 0,33 0 1 2 17 20 2,22 Aspergillus flavipes (Bain. & Sart.) Thom & Church 1 0 0 0 Aspergillus fumigatus Fres. 1 0 0 0 Aspergillus oryzae (Ahlburg) Cohn 1 0 0 0 0 Botryosphaeria sp. 0 1 0 3 4 0,44 3 0 1 1 2 0,22 Chaetomium globosum Kunze 6 1 0 0 1 0,11 Cladosporium multigenatum Yamamoto 0 0 0 1 1 0,11 Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. and Sacc. 15 0 18 7 25 2,78 15 0 2 2 4 0,44 Fusarium camptoceras Wollenw. & Reinking 1 0 0 0 Fusarium chlamydosporum Wollenw & Reinking 2 0 0 0 0 Fusarium lateritium Nees 0 0 1 0 1 0,11 Fusarium nivale (Fr.) Ces 1 0 0 7 7 0,78 0 0 1 2 3 0,33 Fusarium oxysporum Schlecht. emend. Snyd. & Hans. 0 1 1 3 5 0,56 Fusarium sambucinum Fuckel 1 0 0 1 1 0,11 Fusarium semitectum Berk. & Ravenel 1 0 1 0 1 0,11 Fusarium solani Appel & Wollenw. emend. Snyd. & Hans. 2 0 0 0 Lasiodiplodia theobromae (Pat.) Griffon & Maubl. 0 0 0 2 2 0,22 Metarhizium anisopliae (Metschn.) Sorokin 1 0 0 0 Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson 3 3 0 1 4 0,44 0 0 0 1 1 0,11 Penicillium corylophilum Dierckx 1 0 0 0 0 Phomopsis sp. 1 0 1 2 3 0,33 Tritirachium sp. 1 0 0 1 1 0,11 Verticillium sp. 0 0 1 0 1 0,11 0 0 1 0 1 0,11 Fíbulas 4 0 1 1 2 0,22 9 0 0 2 2 0,22 Micelio 3 1 0 2 4 6 0,67 Micelio 5 3 0 0 2 2 0,22 2 0 3 2 5 0,56 Micelio 27 3 1 3 12 16 1,78 1 0 0 8 8 0,89 Micelio 75 0 1 1 3 5 0,56 0 0 2 1 3 0,33 Micelio 102 0 1 0 5 6 0,67 1 0 0 2 2 0,22 Micelio 113 1 0 0 6 6 0,67 Número de colonias aisladas por muestreo 97 26 68 136 123 5 76 183 Frecuencia de colonización por muestreo (FCM) 8,67 22,67 45,33 1,67 25,33 61,00 Número total de colonias aisladas 230 264 Frecuencia de colonización total (FCT) 25,56 29,33 Nota: Los números corresponden con las cepas obtenidas; #CA es el número de colonias aisladas; FCE es la frecuencia de colonización de cada especie fúngica; FCM es la frecuencia de colonización por muestreo y FCT es la frecuencia de colonización total. 3 Figura 7. Aspergillus flavipes, a,b: cabezas conidiales radiadas y biseriadas, conidios globosos y lisos. A. fumigatus, c,d: cabezas conidiales uniseriadas con las fiálides paralelas, conidios globosos y ligeramente ásperos. A. oryzae, e, f: cabezas conidiales radiales y uniseriadas, conidios globosos y ligeramente ásperos. Botryosphaeria sp., g, h: ascas bitunicadas con 8 ascosporas. a b c d e f g h 4 Figura 8. Chaetomium globosum, a: peritecio con quetas, b: ascosporas. Cladosporium multigeniculatum, c,d: conidióforo con múltiples genículos. Colletotrichum gloeosporioides, e: esporodoquios formados en cultivo, f: apresorios y conidios, g: setas. Fusarium camptoceras, h: monofialide simple, i: macroconidios. a b c d f g h e i 5 Figura 9. Fusarium chlamydosporum, a: polifiálides, b: macroconidios, c: clamidosporas ornamentadas y dispuestas en cadenas. Fusarium lateritium, d: monofiálide simple, e: macrononidio. Fusarium nivale, f: monofiálide simple, g: macroconidios. Fusarium oxysporum, h: monofiálide ramificada, i: macroconidios. a c b d e f g h i 6 Figura 10. Fusarium semitectum, a: macroconidios. Fusarium solani, b: monofiálides simples, c: macroconidios. Lasiodiplodia theobromae, d: conidios bicelulares. Metarhizium anisopliae, e,f: conidióforos, fiálides y conidios. Penicillium corylophilum, g,h: conidióforos, fiálides y conidios. a c b d e f g h 7 Figura 11. Paecilomyces lilacinus, a, b: conidióforos, fiálides y conidios. Tritirachium sp., c, d: conidióforos raquiformes y conidios. Verticillium sp., e, f: conidióforos, fiálides y conidios. Micelio fibulado g, h. a c b d e f g h 8 7.2 FRECUENCIAS DE COLONIZACIÓN. Las frecuencias totales de colonización (FCT) fueron de 25.56% para Brosimum alicastrum y de 29.33% para Hampea trilobata, mientras que las frecuencias de colonización por muestreo (FCM) fueron de 8.67%, 22.67% y 45.33% para B. alicastrum y de 1.67%, 25.33% y 61% para H. trilobata (Fig. 12). 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 Número del muestreo F re cu en ci as d e co lo n iz ac ió n % 0 20 40 60 80 100 120 140 160 P re ci p it ac ió n m m . Brosimum alicastrum Hampea trilobata Precipitación Figura 12. Frecuencias de colonización por muestreo (FCM) de Brosimum alicastrum y Hampea trilobata y datos de precipitación de los 30 días previos a la fecha de colecta. La figura 13 resume los datos de la frecuencia de colonización por segmento de cada una de las especies vegetales. De los 150 taxones encontrados, únicamente 13 tuvieron frecuencias de colonización por arriba de 0.5% (tabla 2), el resto (137 taxones) presentaron frecuencias menores (Anexo). En el caso de Brosimum alicastrum los aislamientos que obtuvieron las 5 frecuencias más altas fueron: 1) Colletotrichum gloeosporioides