Boletus edulis y cistus ladanifercaracterización de sus ectomicorrizas, síntesis in vitro y área ptoencial= Boletus edulis and cistus ladanifer: characterization of its ectomycorrhizae, in vitro synthesis, and realised niche

Résumé

RESUMEN El grupo Boletus edulis incluye cuatro especies que poseen gran importancia económica por su valor gastronómico: Boletus aereus, Boletus edulis, Boletus pinophilus y Boletus reticulatus. Las Cistaceae son plantas características de las primeras etapas sucesionales, ecológicamente importantes por su papel como reservorio de inóculo de hongos ectomicorrícicos ante perturbaciones ecológicas. Los carpóforos del grupo Boletus edulis son recolectados en algunas regiones de la España Central, en zonas de matorral en las que se producen fuegos recurrentes y que están dominadas por Cistus ladanifer. Esta asociación abre una nueva vía de desarrollo rural sostenible. Describir sus estructuras, comprobar la viabilidad de la asociación en condiciones de laboratorio y calcular su área potencial son pasos previos que permitirán desarrollar su explotación. Los objetivos específicos son: 1. Realizar la descripción de las ectomicorrizas de Boletus edulis y Cistus ladanifer. 2. Comprobar la capacidad de las especies del grupo Boletus edulis para formar ectomicorrizas con Cistus sp. en condiciones de laboratorio, y realizar sus descripciones. 3. Definir el área potencial en la que la asociación entre Boletus edulis y Cistus ladanifer es capaz de producir carpóforos en la España peninsular. La metodología utilizada es: 1. Las ectomicorrizas naturales de Boletus edulis y Cistus ladanifer han sido descritas en base a los estándares de la especialidad. La identificación del simbionte fúngico fue confirmada mediante la comparación de secuencias de la región ITS del rDNA. 2. Ectomicorrizas de Boletus aereus, Boletus edulis y Boletus reticulatus con Cistus sp. fueron sintetizadas en condicones de laboratorio utilizando tubos de síntesis rellenos con turba-vermiculita esterilizada y solución de nutrientes durante 4-5 meses. Las ectomicorrizas se describieron utilizando los estándares anato-morfológicos. 3. Modelos de distribución de especies basados en variables climáticas con corrección litológica fueron utilizados. Los parámetros utilizados incluyen 19 localizaciones en las que Boletus edulis es capaz de producir carpóforos en asociación con Cistus ladanifer. Los resultados obtenidos son: 1. La ectomicorriza formada entre Boletus edulis y Cistus ladanifer tiene los rasgos típicos de los Boletales: blanquecina, con el manto plectenquimatoso, estructuras en forma de anillo y rizomorfos con hifas diferenciadas. Las células de la superficie de los rizomorfos ampulosas, con terminación clavada; y la disposición de sus hifas, ligeramente retorcidas, son otros carateres adicionales. Ninguna hifa tiene fíbulas. 2. Se sintetizaron in vitro micorrizas de Boletus aereus, Boletus edulis y Boletus reticulatus con Cistus albidus y Cistus ladanifer. No se consiguió la formación de micorrizas de Boletus pinophilus. Las micorrizas formadas son todas muy similares, con los rasgos típicos de los Boletales. 3. El nicho climático de Boletus edulis y Cistus ladanifer es mesotérmico, Mediterráneo y húmedo. Los suelos son fuertemente ácidos, con textura limosa, pobres en materia orgánica y con humus oligotrófico. De acuerdo con la curva de presencia predicha / esperada, el 16,3 % del área potencial, 1.785 km2, son considerados óptimos para la asociación entre Boletus edulis y Cistus ladanifer en la España peninsular. Las conclusiones son: 1. Boletus edulis es capaz de producir ectomicorrizas y carpóforos en asociación con plantas hospedantes no habituales. Esta situación favorece el mantenimiento del reservorio de inóculo en el suelo para etapas de sucesión posteriores y puede ser una estrategia de dispersión para asegurar su variación genética. 2. La micorrización controlada y la instalación de plántulas inoculadas puede ser una forma viable y prometedora para explotar este tipo de simbiosis con beneficios económicos. Para conseguirlo, es necesario realizar más investigación y determinar métodos de inoculación apropiados con cepas compatibles, la persistencia de las ectomicorrizas en campo, y los factores que desencadenan la producción de carpóforos. 3. Aunque algunos modelos regionales para ectomicorrizas han sido desarrollados en los últimos tiempos, el conocimiento de la distribución y la organización de la comunidad se encuentra todavía en sus inicios. ABSTRACT The Boletus edulis species complex includes four species: Boletus aereus, Boletus edulis, Boletus pinophilus, and Boletus reticulatus, that have the great economic importance all around the world for their edibility. Cistaceae are plants belonging to primary succession stages, that are ecologically important because they may act as a reservoir of ectomycorrhizal fungi inoculum after a forest disturbance. Boletus edulis sporocarps are regularly observed in certain regions of Central Spain, which have recurrent fires and are dominated exclusively by Cistus ladanifer. Its productive association opens a new way of sustainable rural development. To describe its structures, to check the viability of the association under laboratory conditions and also its realized niche and climatic suitability are previous steps that will allow us to arise a new way to exploiding it. The particular aims of this work are: 1. To provide a detailed description of the ectomycorrhiza of Boletus edulis on Cistus ladanifer. 2. To test the ability of the Boletus edulis species complex to form ectomycorrhizae with Cistus sp. under controlled conditions as well as provide detailed anatomical descriptions of those ectomycorrhizae. 3. To define the realized niche of the ectomycorrhizal association where Boletus edulis produces sporocarps associated with Cistus ladanifer in peninsular Spain. Methods followed are: 1. Detailed anato-morphological description based on standars and identification of the fungal symbiont by ITS rDNA sequence comparison of wild Boletus edulis ectomycorrhiza on Cistus ladanifer has been performed. 2. Ectomycorrhizae of Boletus aereus, Boletus edulis, and Boletus reticulatus were synthesized under laboratory conditions using synthesis tubes filled with a mixture of sterilized peat-vermiculite and nutrient solution for 4-5 months. The ectomycorrhizae formed were described based on standard characters. 3. Species distribution models based on climatic variables and corrected under lithological criteria were used. Parameters have been obtained from various sources including 19 sites where Boletus edulis sporocarps are sure to fruit in pure Cistus ladanifer scrublands. Reached results are: 1. Boletus edulis and Cistus ladanifer ectomycorrhiza has traits typical of Boletales: whitish with plectenchymatous mantle in plan view forming ring-like structures and rhizomorphs with highly differentiated hyphae. The inflated, smooth cystidia-like clavate end-cells on the surface of the rhizomorphs and their slightly twisted external hyphae are additional characterizing features. Not all hyphae have clamps. 2. Ectomycorrhizae of Boletus aereus, Boletus edulis, and Boletus reticulatus were synthesized in vitro with Cistus albidus and Cistus ladanifer. Nevertheless, no Boletus pinophilus ectomycorrhizae where formed. The formed ectomycorrhizae were very similar, with typical traits of Boletales. 3. The climatic niche of Boletus edulis and Cistus ladanifer could be considered as mesothermal, Mediterranean and humid. Soils are strongly acid, with loam texture, low in organic matter, and in an oligotrophic mull form. According to the presence/expected curve, 16.3 % of the potential area, 1,785 km2, is considered to be optimal for this association in peninsular Spain. Conclusions are: 1. Boletus edulis is able to produce ectomycorrhizae and sporocarps in association with unusual host plants. This situation would favour the maintenance of soil inoculum reservoria for successional stages and this fact may be a dispersion strategy to assure genetic variation. 2. Controlled mycorrhization and outplanting of inoculated seedlings might be a feasible and promising way to exploit this symbiosis providing economic benefits. To accomplish this, further research is needed to determine the appropriate inoculation methods with compatible strains, the persistence of ectomycorrhizae on outplanted, inoculated seedlings, and the factors triggering sporocarps production. 3. Although some regional models around ectomycorrhizae have been developed over the last few years, our understanding of the distribution and community organization of ectomycorrhizal fungal communities is still in its infancy. Códigos de términos TESAURO en que se encuadra la Tesis para la base de datos TESEO. 241406 MICOLOGÍA 241900 SIMBIOSIS 310805 HONGOS 241713 ECOLOGÍA VEGETAL Códigos de clasificación UNESCO. 2417 Biología Vegetal (Botánica). 06 Micología (setas).