Área de estudio

El área de estudio corresponde a la comunidad de Ixtlán de Juárez, localizada al Noroeste de la ciudad de Oaxaca en la región denominada “Sierra de Juárez” (17.45º N y 96.34º O); cuenta con una superficie total de 19,180 ha de las cuales 12,425 ha corresponden a bosques de pino-encino. El resto de la superficie está cubierta por bosque mesófilo y selva alta perennifolia ^{(FSC, 2001)}.

Se seleccionaron dos franjas dentro de las áreas forestales sometidas a manejo forestal del sistema matarrasa. Las dos franjas presentan características similares de tamaño, exposición y altitud (Tabla 1) y cuentan con reforestación de Pinus patula de 3 años de acuerdo con el año de establecimiento de las franjas (2015) hasta la toma de muestras (2018). Además, ambos sitios cuentan con regeneración espontánea de Quercus crassifolia por dispersión natural desde el bosque nativo que rodea las franjas. Los suelos en las franjas presentan una capa de materia orgánica con acomodo de residuos en curvas de nivel, los cuales resultan de las intervenciones silvícolas.

Recolecta de muestras

Durante el mes de noviembre de 2018, establecimos dos transectos (uno por franja) de 45 m de largo, ubicados en el medio de cada franja seleccionada para evitar efectos de borde. Se tomaron cuatro puntos de muestreo con una separación de 15 m entre ellos a lo largo de cada transecto. En cada punto de muestreo recolectamos las raíces de un individuo de P. patula y un individuo de Q. crassifolia, obteniendo un total de 8 muestras por cada especie de planta (16 muestras en total). Cada muestra consistió en 3-5 raíces terminales de un individuo de P. patula o de Q. crassifolia. Para asegurarse que las raíces pertenecían a la planta de interés, se desenterraron las raíces a partir de la base del árbol para seguirles hasta las raíces terminales. Las muestras se almacenaron a 5 °C para ser transportadas al laboratorio del Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (IB-UNAM).

Descripción morfológica de las raíces EcM

Las puntas de raíz EcM fueron separadas según su morfología bajo el estereomicroscopio con magnificación 10-40×. Puntas de raíz de cada morfotipo (por muestra) se colocaron en tubos Eppendorf con etanol 96 % y se almacenaron a 4 °C para su descripción morfológica de acuerdo con el sistema de información para la caracterización y la determinación de ectomicorrizas DEEMY (http://www.deemy.de/). Se tomaron en cuenta el tipo de ramificación, la forma de las puntas no ramificadas, la textura y el color de la superficie del manto, la coloración, así como la presencia y el tipo de rizomorfos e hifas emanantes.

Extracción, amplificación y secuenciación de DNA

Por cada morfotipo aislado (por muestra), se limpió una punta de raíz con agua destilada estéril y se colocó en un tubo PCR con 30 µL de buffer de extracción Extract-N-Amp (Sigma-Aldrich), en él se trituró con una pinza previamente esterilizada. La extracción del DNA se realizó siguiendo las instrucciones del fabricante y las muestras de DNA se almacenaron a -20 °C.

La amplificación de la región de los espaciadores internos transcritos (ITS) del DNA ribosomal nuclear (rDNA) se amplificó por PCR con los primers ITS1F ^{(Gardes y Bruns, 1993)} e ITS4 ^{(White et al., 1990)} siguiendo el protocolo para Taq Platinum (Invitrogen). El ITS es una región no codificante susceptible de acumular mutaciones, por esa razón fue elegida código de barras universal de los hongos ^{(Schoch et al., 2012)}. Cada reacción contuvo 19.125 µL de H₂O destilada estéril, 2.5 µL de Buffer (Invitrogen), 1.25 µL de MgCl₂ (25 µM), 0.5 µL de dNTP (10 µM), 0.25 µL de primer ITS1F (50 µM), 0.25 µL de primer ITS4 (50 µM), 0.125 µL de Taq Platinium (Invitrogen) y 1 µL de DNA genómico, para un volumen total de 25 µL. Los tubos fueron incubados en un termociclador con una temperatura inicial de 94 ºC por 5 min, seguido de 40 ciclos de 94 ºC por 1 min, 51 ºC por 1 min, 72 ºC por 1 min, y finalmente 72 ºC por 10 min para la elongación final.

Los productos de PCR fueron visualizados por electroforesis con un gel de agarosa 1 % teñido con GelRed (Biotium). La limpieza de los productos PCR se realizó con ExoSAP-IT (ThermoFisher) siguiendo las instrucciones del fabricante. Los productos de PCR se secuenciaron con los mismos primers ITS1F e ITS4 en el Laboratorio de Secuenciación Genómica de la Biodiversidad y de la Salud del IB-UNAM. El control de calidad y la edición de las secuencias se realizó con el programa Geneious Prime R10.

Identificación molecular de las puntas de raíz EcM

Para la identificación taxonómica de las secuencias, se realizaron búsquedas BLAST en la base de datos de UNITE ^{(Kõljalg et al., 2005)}. En comparación con GenBank (NCBI), UNITE es una base de datos de secuencias de rDNA de hongos (esporomas, puntas de raíz, muestras ambientales) curada y diseñada para proporcionar una identificación confiable y reproducible de especies de hongos: Proporciona una manera unificada para delimitar e identificar hongos usando “Species Hypothesis” (SH) basándose en un porcentaje de identidad de la región ITS aplicando un conjunto de valores de distancia dinámica de 97 % a 99.5 % ^{(Kõljalg et al., 2013)}. En nuestro caso, identificamos cada secuencia de ITS asignándola a una SH con un porcentaje de similitud ≥97 %.

Delimitación e identificación molecular de los hongos EcM

A partir de las 16 muestras de raíces (8 de P. patula y 8 de Q. crassifolia), se extrajo el DNA de 44 morfotipos de ectomicorrizas, de las cuales se lograron obtener 29 secuencias de ITS con calidad suficiente. De las 29 búsquedas BLAST, 26 correspondieron a hongos EcM y tres a hongos no-EcM (Archaeorhizomyces y Helotiales). Las 26 secuencias de hongos EcM se agruparon en un total de 14 SH en la base de datos de UNITE (Figura 1 y Tabla 2). Estas secuencias fueron depositadas en GenBank con los números de referencia MT668596-MT668621.

Figura 1 Morfotipos de las raíces ectomicorrízicas de Pinus patula y Quercus crassifolia correspondiendo a 14 “Species Hypothesis” (SH) en UNITE (Tabla 2). A: M1, Thelephora terrestris con P. patula. B: M2, Tomentella radiosa con P. patula y C: con Q. crassifolia. D: M3, Thelephoraceae con P. patula. E: M4, Thelephoraceae con Q. crassifolia. F: M5, Lactarius con P. patula y G: con Q. crassifolia. H: M6, Piloderma sphaerosporum con P. patula. I: M7, Laccaria sect. laccata con P. patula. J: M8, Laccaria sect. amethystina con Q. crassifolia. K: M9, Laccaria con P. patula. L: M10, Tuber cf. separans con P. patula. M: M11, Rhizopogon succosus con P. patula. N: M12, Inocybe con P. patula. O: M13, Cenococcum geophilum con Q. crassifolia. P: M14, Tylospora con P. patula. 

Descripción morfológica y taxonómica de las 14 SH de hongos EcM

Morfotipo M1: Thelephora terrestris Ehrh., Pl. Crypt. Linn. Exsicc.: no. 178 (1793)

SH1502189.08FU con P. patula (Figura 1A)

Morfotipo con ramificación dicotómica-irregular de color marrón en etapa adulta y grisáceo en la parte apical; terminación del extremo distal reducido. El manto es visible, no transparente. El morfotipo es de color ocre en raíces jóvenes, con coloración más clara en la parte apical. Se nota la presencia de hifas muy cortas en la superficie del manto, de distribución no específica. Las secuencias coincidieron en un 99 % de similitud con secuencias asociadas a bosques de coníferas (Pinus, Picea) del este de Europa (Genbank #MG590062, #MF162213). Esta especie es abundante en sitios perturbados o bajo manejo forestal con varias intensidades ^{(Vašutová et al., 2018)}. De acuerdo con el número de secuencias de esta SH en UNITE (310 registros), es una especie abundante y de distribución global, que se ha encontrado asociada a una gran variedad de hospederos de coníferas y angiospermas en diferentes países en América, Asia, Europa, África y Oceanía. Sin embargo, estudios previos demostraron que esa especie es exótica en México, por lo cual su presencia en las raíces de P. patula puede representar una introducción desde los viveros donde están producidas las plántulas ^{(Ángeles-Argáiz et al., 2016)}.

Morfotipo M2: Tomentella radiosa (P. Karst.) Rick, Brotéria Série Trimestral, Ciências Naturais 3: 79 (1934)

SH1502402.08FU con P. patula (Figura 1 B) y Q. crassi-folia (Figura 1 C)

Morfotipo sin ramificación, ocurriendo en cada raíz individual, sin rizomorfos. El diámetro del extremo distal es reducido con terminación gradual. Su coloración es amarillo claro con un manto visible poco transparente. Las secuencias coincidieron en > 99 % de similitud con un esporoma muestreado en un bosque de Quercus en Colombia (UNITE #UDB022953). De acuerdo con el número de secuencias de esta SH en UNITE, es una especie Neotropical (Colombia y Costa Rica) que también ha sido aislada de puntas de raíz EcM de Quercus. Por lo tanto, se detectó aquí por primera vez en México asociada a coníferas y encinos.

Morfotipo M3: Thelephoraceae

SH1502494.08FU con P. patula (Figura 1 D)

Morfotipo con ramificación dicotómica de color marrón oscuro en la parte más vieja, mientas es verdoso en la parte más joven. La terminación del extremo distal es cilíndrico y ligeramente reducido. El manto es visible, no transparente. Las puntas de raíz están rodeadas por hifas emanantes delgadas, de distribución no especifica. Las secuencias coincidieron en > 99 % de similitud con secuencias identificadas como hongos ECM de la familia Thelephoraceae (i.e. Genbank #KX816311) asociados positivamente con el contenido de materia orgánica del suelo y perturbaciones tal como quemas prescritas y fertilización por nitrógeno, en bosques de robles y pinos del noreste de Estados Unidos ^{(Rasmussen et al., 2018}; ^{Parrent y Vilgalys, 2007)}.

Morfotipo M4: Thelephoraceae

SH1503453.08FU con Q. crassifolia (Figura 1E)

Morfotipo con ramificación ausente, de coloración ocre, con extremo distal cilíndrico. La superficie del manto es visible, semitransparente, y no presenta hifas ni rizomorfos. Las secuencias coincidieron en > 97 % de similitud con una secuencia aislada de raíces de plántulas de Tsuga canadiense en Estados Unidos (GenBank #FJ901332). Aquí se detectó en México por primera vez asociada a angiospermas.

Morfotipo M5: Lactarius Pers., Tentamen dispositionis Methodicae Fungorum: 63 (1797)

SH1519194.08FU con P. patula (Figura 2F) y Q. crassifolia (Figura 1G)

El morfotipo asociado a raíces de P. patula tiene ramificación dicotómico-irregular de color marrón, con ramas largas con el extremo distal reducido y un crecimiento a diferentes longitudes. El manto es liso-visible, no transparente, con ausencia de rizomorfos. El morfotipo asociado a raíces de Q. crasifolia presenta ramificación monopodial-piramidal de color marrón claro en puntas jóvenes (marrón oscuro en adultos), con ramas laterales orientadas en varias direcciones, con el extremo distal reducido gradualmente. El manto es visible, no transparente, con ausencia de rizomorfos. Las secuencias coincidieron en > 99% de similitud con secuencias aisladas de puntas de raíz de P. clausa en Florida, Estados Unidos (Genbank #KX899822, #KX899848). En dicho estudio se utilizó el análisis de correlación para relacionar las matrices de las comunidades de hongos EcM con las características del huésped y del entorno ^{(Rúa, 2017)}. Los resultados sugieren que las perturbaciones periódicas que dan forma a las poblaciones hospederas son importantes para estructurar la comunidad de hongos EcM independientemente de los efectos ambientales. Por otro lado, las secuencias también coincidieron en > 98 % con secuencias de raíces EcM de P. taeda en Carolina del Norte, Estados Unidos (Genbank #AJ633589), donde los hongos EcM más abundantes incluían Russulaceae, Thelephorales y Tricholomataceae ^{(Burke et al., 2005)}. Por primera vez se encontró aquí asociada a coníferas y angiospermas en México.

Morfotipo M6: Piloderma sphaerosporum Jülich, Willdenowia Beiheft 7: 235 (1972)

SH1544806.08FU con P. patula (Figura 1H)

Morfotipo de ramificación dicotómico-irregular, de coloración marrón oscuro. La morfología del extremo distal es cilíndrica. El manto es visible no transparente, con una superficie ligeramente brillante, sin presencia de rizomorfos. Las secuencias coincidieron en > 99 % de similitud con el hongo EcM Piloderma sphaeros-porum aislado de puntas de raíz de P. sylvestris en Lituania (GenBank #MG590050) y de P. contorta expuestos a tres tratamientos de fertilizante para la producción de volúmenes sustanciales de madera en Columbia Británica, Canadá (GenBank #JQ711930, ^{Jones et al., 2012}). De acuerdo con el número de secuencias de esta SH en UNITE (332 registros), es una especie abundante y de amplia distribución en el hemisferio del Norte, en asociación principalmente con coníferas.

Morfotipo M7: Laccaria sect. laccata (Scop.) Cooke, Grevillea 12: 70 (1884)

SH1553002.08FU con P. patula (Figura 1I)

Morfotipo semicoraloide formado por ramificación dicotómica. Crece en pequeñas cantidades en cada raíz individual, con la terminación del extremo distal cilíndrica. Su coloración es ocre, cubierta con hifas emanantes de distribución no específica que dan a la superficie del manto una apariencia lanosa. Las hifas forman filamentos delgados (similar a rizomorfos) con origen no específico. Su secuencia coincidió en > 99 % de similitud con secuencias del linaje EcM /laccaria aisladas de puntas de raíz de Q. ilex en un área contaminada por elementos traza en España (GenBank #MG274060; ^{López-García et al., 2018)}. También coincidió en 100 % de similitud con esporomas identificados como Laccaria laccata recolectados en los mismos bosques de Ixtlán de Juárez por ^{Rodríguez-Gutiérrez et al. (2020)}. De acuerdo con el número de secuencias de esta SH en UNITE (993 registros), es una especie abundante y de distribución global, en asociación con una gran variedad de hospederos, incluso varias especies de Pinus y Quercus. Sin embargo, las especies de Laccaria son difíciles de delimitar usando ITS ^{(Badotti et al., 2017)} y varias especies tienen un porcentaje de similitud superior a 97% (valor usado para definir nuestras “Species Hypothesis”), por lo que estos datos deben tomarse con cautela.

Morfotipo M8: Laccaria sect. amethystina Cook, Grevillea 12:70 (1884)

SH1553041.08FU con Q. crassifolia (Figura 1J)

Morfotipo con ramificación monopodial-piramidal, de coloración grisácea, con extremo distal reducido. La superficie del manto es visible, semitransparente y cubierta de hifas que emanan a lo largo de la punta micorrízica, presentando agregados de partículas de suelo. Esta secuencia coincidió en > 98 % de similitud con una secuencia de punta de raíz EcM de Fagus grandifolia en Veracruz, México, correspondiendo al linaje EcM de /laccaria (GenBank #KJ026729; ^{Garay-Serrano et al., 2012)}. También coincidió en 99 % de similitud con esporomas identificados como Laccaria vinaceo-brunnea recolectados en los mismos bosques de Ixtlán de Juárez por ^{Rodríguez-Gutiérrez et al. (2020)}. Este taxón se reportó en asociación con Quercus en Costa Rica, en un estudio sobre patrones biogeográficos y de diversificación del generó Laccaria ^{(Wilson et al., 2017)}.

Morfotipo M9: Laccaria Berk. & Broome, Annals and Magazine of Natural History 12: 370 (1883)

SH1553082.08FU con P. patula (Figura 1K)

Morfotipo con ramificación dicotómica, de coloración ocre opaco, con extremo distal cilíndrico. La superficie del manto es visible, semitransparente, cubierta de hifas emanantes a lo largo de la punta micorrízica, con ausencia de rizomorfos. Esta secuencia coincidió en > 99 % de similitud con una secuencia de punta de raíz EcM de Oreomunnea mexicana reportada en Oaxaca, México (GenBank #KR135339). Hasta ahora este taxón se ha reportado solo para México. Por lo tanto, se detectó aquí por primera vez asociado a coníferas.

Morfotipo M10: Tuber cf. separans Gilkey, University of California Publications in Botany 6: 315 (1916)

SH1561434.08FU con P. patula (Figura 1L)

Morfotipo coraloide, formado por ramificación dicotómica, de coloración ocre a marrón amarillento, ocurriendo en pequeñas cantidades en cada raíz terminal, con ausencia de rizomorfos. El extremo distal es cilíndrico, con ápice elipsoide. El manto no es transparente, por lo tanto, las células corticales no son visibles y presentan cistidios densamente cortos y espinosos en toda la superficie del manto. Estas secuencias coincidieron en > 98 % de similitud con secuencias de esporomas de Tuber cf. separans (GenBank # KC152263) y de puntas de raíz EcM asociados a Pinus montezumae en la Faja Volcánica Transmexicana de México (GenBank #JN704827; ^{Garibay-Orijel et al., 2013)}. De acuerdo con el número de secuencias de esta SH en UNITE (16 registros), este taxón ha sido reportado en México y en Estados Unidos, en asociación con varias especies de Pinus.

Morfotipo M11: Rhizopogon succosus A.H. Sm., Memoirs of the New York Botanical Garden 14: 89 (1966)

SH1562186.08FU con P. patula (Figura 1M)

Morfotipo de tipo coraloide, formado por ramificación dicotómica, de coloración blanca, con presencia de rizomorfos de reducción gradual en los puntos de ramificación. La morfología del extremo distal es gradualmente agrandada. El manto es poco visible, cubierto por una red de hifas de distribución no específica. Esta secuencia coincidió en > 99 % de similitud con un esporoma identificado como Rhizopogon superiorensis var. mexicana y recolectado en Michoacán, México (GenBank #KJ595011). Rhizopogon superiorensis var. mexicana fue descrita de Chiapas, México por ^{Hosford y Trappe (1980)}, posteriormente ^{Miller (1986)} la sinonimizó con R. succosus. Esta especie fue citada del noreste de México asociada a bosques de pino y pino-encino por ^{Cázeres et al. (1992)}. Por lo tanto, R. succosus se conoce en México de Chiapas, Oaxaca, Michoacán, Nuevo León y Coahuila, así como del sur de Estados Unidos.

Morfotipo M12: Inocybe (Fr.) Fr., Monographia Hymenomycetum Sueciae 2: 346 (1863)

SH1577658.08FU con P. patula (Figura 1N)

Morfotipo con ramificación dicotómico-irregular, formando horquillas poco regulares de terminación redondeada (ápice aproximadamente semicircular). Su coloración es marrón en la parte más madura, mientras que en la parte más joven se torna de color ocre. El manto es visible, ligeramente brilloso, no transparente, sin presencia de hifas. Esta secuencia coincidió en > 96% de similitud con una sola secuencia de punta de raíz de Castanea dentata en Syracuse, NY, Estados Unidos (GenBank #JX030269). Debido a que el porcentaje de similitud no alcanzó a los 97 %, es probable que estamos en presencia de otra especie, pero es necesario realizar más estudios para definirlo.

Morfotipo M13: Cenococcum geophilum Fr., Systema Mycologicum 3: 66 (1829)

SH2544908.08FU con P. patula y Q. crassifolia (Figura 1O)

Morfotipo sin ramificación, ocurriendo en pequeñas cantidades o solitario a lo largo de las raíces terminales, de coloración negro. El manto no es transparente, con hifas de color negro de distribución no específica (puede ser densamente lanudo), similares a hilos. Su morfología es variable respecto a la distribución, densidad y coloración de las hifas en puntas de raíz de P. patula y de Q. crassifolia. Estas secuencias coincidieron­ en > 99 % de similitud con secuencias de puntas de raíces de un estudio realizado por ^{Bowman & Arnold (2018)} sobre la distribución de comunidades de hongos EcM asociados con P. ponderosa (Genbank #MG761352). Cabe resaltar que Cenococcum geophilum es un hongo EcM de amplia distribución y se ha reportado en todo el mundo asociado a varias especies de angiospermas y coníferas, de acuerdo con la base de datos de UNITE. Esta especie ha sido comúnmente introducida de manera artificial a los bosques desde las plántulas producidas en viveros ^{(Southworth et al., 2009)}.

Morfotipo M14: Tylospora Donk, Taxon 9: 220 (1960)

SH1648324.08FU con P. patula (Figura 1P)

Morfotipo con ramificación dicotómica-irregular, de color ocre (en las partes más jóvenes el color es más claro), con el extremo distal aproximadamente semi-circular. El manto es visible, con una gran cantidad de hifas emanantes de distribución no especifica que rodean las micorrizas. Esta secuencia coincidió en > 99 % de similitud con secuencias de puntas de raíz EcM, muestras ambientales y esporomas en bosque de Pinus spp. en Estados Unidos (Genbank #KY651100; #KP814347; ^{Rosenthal et al., 2017)} y de Pinus montezumae en México (#KU245965; ^{Garay-Serrano et al., 2018)}. De acuerdo con el número de secuencias de esta SH en UNITE (58 registros), es una especie abundante en Norteamérica, en asociación estricta con el género Pinus.

Diversidad de los hongos EcM por sitio y hospedero

Las SH con mayor frecuencia fueron Lactarius sp. (SH1519194.08FU, morfotipo M5) con cinco ocurrencias, Cenococcum geophilum (SH2544908.08FU, morfotipo M13) con cuatro y Tomentella radiosa (SH1502402.08FU, morfotipo M2) con tres, mientras las demás SH se detectaron en uno o en dos individuos (Tabla 2). Estos tres taxones son los únicos que se encontraron asociados a raíces de plantas jóvenes de ambos hospederos (P. patula y Q. crassifolia). Lactarius sp. ha sido previamente encontrada en asociación con otras especies de Pinus ^{(Burke et al., 2005)} y suele ser una especie adaptada a perturbaciones con la capacidad de asociarse con una amplia gama de hospederos (aquí también con Quercus). Del mismo modo, Cenococcum geophilum se considera uno de los hongos EcM más ampliamente distribuido en el mundo ^{(Obase et al., 2017)}. Con respecto a Tomentella radiosa, se había detectado previamente en asociación únicamente con Quercus, por lo cual la presencia de ese hospedero en plantaciones de P. patula potencialmente favoreció su asociación con Pinus. Algunas especies del género Tomentella se encuentran entre los micobiontes más abundantes y diversos en las comunidades de hongos EcM, particularmente en regiones tropicales ^{(Jakucs & Erös-Honti, 2008)}.

De las 14 SH de hongos EcM identificadas, cuatro se encontraron exclusivamente en la franja uno, siete exclusivamente en la franja dos, y tres en las dos franjas (Tabla 2). Dado que las dos franjas tienen características de vegetación, exposición y altitud similares, se esperaba tener una diversidad de hongos EcM parecida en ambos sitios. Sin embargo, se asume que el esfuerzo de muestreo no fue suficiente para llegar a conclusiones sobre la diversidad total de hongos EcM por sitio.

El total de SH asociadas a plantas jóvenes de P. patula en el sistema matarrasa fue de 12 (Tabla 2). Además de los tres taxones más frecuentes detectados en ambos hospederos (i.e. Lactarius sp., Cenococcum geophilum y Tomentella radiosa) se identificó a taxones de la familia Thelephoraceae (SH1502494.08FU), de los géneros Inocybe (SH1577658.08FU), Laccaria (SH1553082. 08FU, SH1553002.08FU), Tuber (SH1561434.08FU) y Tylospora (SH1648324.08FU), y de las especies Piloderma sphaerosporum (SH1544806.08FU) Rhizopogon succosus (SH1562186.08FU) y Thelephora terrestris (SH1502189.08FU). Varios de esos taxones son comunes en bosques de Pinus spp., i.e. Rhizopogon, Tuber o Tylospora, mientras otros son de amplia distribución en asociación con una gran variedad de hospederos, como Piloderma sphaerosporum. Especies de Thelephoraceae como Thelephora terrestris son conocidas por su adaptación a perturbaciones o a sitios bajo manejo forestal ^{(Rasmussen et al., 2018}; ^{Vašutová et al., 2018)} por lo cual no es sorprendente detectarlos en nuestro estudio. En el caso de Inocybe (SH1577658.08FU, previamente conocido en asociación con Castanea) y Laccaria (SH1553082.08FU, previamente conocido en asociación con Oremunea), su identificación en raíces EcM de plantas jóvenes de Pinus patula indica que esos taxones tienen la capacidad de asociarse con una gama de hospederos más amplia que lo previamente conocido. Varias especies de Inocybe y Laccaria son conocidas por asociarse con plántulas en sus primeras etapas de desarrollo, por lo que se consideran como especies pioneras en el proceso de sucesión de hongos EcM ^{(Ishida et al., 2008)}. Sin embargo, tales ejemplos ilustran la falta de conocimiento sobre los hongos EcM neotropicales y la necesidad de llevar a cabo más estudios sobre el tema ^{(Corrales et al., 2018)}.

Al comparar la comunidad de hongos EcM detectada en las raíces de plantas de P. patula de tres años contra los resultados reportados en adultos (25-30 años) en los mismos bosques ^{(Rodríguez-Gutiérrez et al., 2020)}, encontramos que no se comparte ninguna especie de hongos EcM. Las únicas dos especies encontradas en ambos estudios fueron esporomas identificados como Laccaria laccata (100 % de similitud con el morfotipo M7) y Laccaria vinaceobrunnea (99 % de similitud con el morfotipo M8) por ^{Rodríguez-Gutiérrez et al. (2020)}. Esos resultados confirman la necesidad de enfocar estudios sobre hongos EcM en plantas jóvenes dado que existe una sucesión de hongos en las raíces de los hospederos EcM. En consecuencia, los hongos presentes en plantas adultas de P. patula no corresponden con los hongos de las etapas tempranas de su desarrollo y no se pueden proponer como candidatos para proyectos de micorrización y de reforestación.

El total de SH asociadas a plantas jóvenes de Q. crassifolia en el sistema matarrasa fue de 5 (Tabla 2). Además de los tres taxones más frecuentes detectados con ambos hospederos (i.e. Lactarius sp., Cenococcum geophilum y Tomentella radiosa), se identificó a Laccaria sect. amethystina (SH1553041.08FU) previamente conocida en asociación con especies de Quercus y Fagus en México y Centroamérica ^{(Wilson et al., 2017)}. También se identificó un taxón de Thelephoraceae (SH1503453.08FU) previamente conocido en asociación con plántulas de coníferas (Tsuga canadiense), por lo cual su presencia en plantaciones de P. patula potencialmente favoreció su asociación con Quercus. En resumen, este estudio nos indica que, después de 3 años de la extracción total de la vegetación en la zona de matarrasa, la diversidad de hongos ECM asociados a P. patula (12 SH) es mayor que la de Q. crassifolia(5 SH, Tabla 2). Este resultado no es sorprendente dado que las plántulas de Q. crassifolia crecen de manera espontánea en las franjas con una densidad mucho menor a la de P. patula. Además, las plántulas de P. patula pueden traer cierta diversidad de especies de hongos EcM exóticas desde el vivero donde fueron producidas, como el caso de Thelephora terrestris y Cenococcum geophilum ^{(Ángeles-Argáiz et al., 2016};^{Southworth et al., 2009)}.

En general, la composición de hongos EcM encontrados en este trabajo es similar a las especies que se reportan en otros estudios relacionados con las comunidades EcM en rodales de P. ponderosa y P. contorta maduros (con edades mayores a 100 años) como son: Cenococcum geophilum, Inocybe, Rhizopogon, Tomentella, Lactarius, o Thelephora ^{(García et al., 2016)}. En otro estudio sobre los cambios espaciotemporales en las comunidades de hongos EcM asociados a P. montezumae, se encontraron los géneros Cenococcum, Laccaria, Tomentella, Inocybe y Lactarius, entre otros taxones similares a este estudio ^{(Reverchon et al., 2010)}.

Aplicaciones del conocimiento sobre los hongos EcM al manejo forestal

Varios estudios han demostrado los efectos de la inoculación de hongos ECM con especies forestales de interés económico. Por ejemplo, se evaluó la eficacia de los hongos EcM Laccaria laccata y Thelephora terrestris en el crecimiento y desarrollo micorrízico de plántulas de P. patula y se encontraron valores significativos en la altura y el peso de las plántulas ^{(Reddy y Natarajan, 1997)}. Por su parte, ^{Selosse et al. (2000)} evaluaron el efecto de la inoculación del hongo EcM Laccaria bicolor con Pseudotsuga menziesii (Pinaceae) y encontraron que las plántulas inoculadas aumentaron en un 60 % el volumen total de madera producida en 8 años después de la siembra, en comparación con los árboles no inoculados. En otro estudio, plantas de P. patula y P. greggii inoculadas con Lacaria laccata, Suillus pseudobrevipes y Boletus clavipes presentaron valores medios más altos en altura, peso seco y diámetro del tallo, en comparación con el testigo ^{(Carrera-Nieva y López-Ríos, 2004)}. Con respecto a lo anterior, los hongos EcM encontrados en este estudio, en particular especies nativas de los géneros Laccaria e Inocybe y de la familia Thelephoraceae, podrían evaluarse para conocer los efectos de su inoculación sobre el crecimiento y desarrollo de plántulas de P. patula en vivero. Es necesario evaluar primero la eficiencia de las inoculaciones sobre el crecimiento de plántulas de P. patula y la obtención de inóculo en cantidad adecuada (usando esporomas o cultivos de cepas). Por lo tanto, los hongos EcM identificados en ese estudio podrían ser utilizados para la producción masiva de plántulas en viveros a nivel local y regional, ya que P. patula es una especie forestal de gran importancia ecológica y económica en toda la Sierra Juárez de Oaxaca.

Las asociaciones EcM son integrales para la salud de los bosques, su productividad y la recuperación por perturbaciones ^{(Rudgers et al., 2004)}. Por lo tanto, los hongos EcM son clave para la efectividad en el establecimiento de las plántulas de P. patula en las franjas de matarrasa. Teniendo en cuenta que los sitios de muestreo seleccionados contaban con características similares (reforestación con P. patula y rebrotes de Quercus nativos), podemos afirmar que la proximidad del bosque, con una vegetación nativa y sana de pino-encino contigua a las franjas, favorece a la diversidad de hongos EcM en las plantaciones de P. patula. La diversidad de hongos EcM es un componente esencial en la resiliencia del ecosistema al cambio ^{(Klein et al., 2016)}. Gracias al banco de hongos EcM en los suelos forestales en la cercanía de las plantaciones, la adaptabilidad ecológica de P. patula en los rodales frente a estreses ambientales, tales como sequias o cambio climático global, se ve favorecida. Es necesario estudiar las interacciones planta-suelo entre especies de plantas en condiciones naturales y en plantaciones. Sin embargo, por la proximidad del bosque nativo, el sistema matarrasa permite el manejo sustentable de los bosques por mantener la diversidad de microorganismos en el suelo y permitir la regeneración del bosque nativo desde el banco de esporas de hongos EcM en el suelo ^{(Policelli et al., 2020)}.

Las redes de hongos EcM en el suelo son un componente importante del ecosistema y pueden ser beneficiosas para la supervivencia y el crecimiento de las plántulas ^{(García et al., 2016)}. A los pocos días de su germinación, las raíces finas de P. patula son colonizadas por hongos EcM que desempeñan un papel importante en la función y dinámica de comunidades de plantas por su interacción mutualista ^{(Peay et al., 2008)}. Lo anterior nos lleva a determinar que P. patula puede establecerse de manera exitosa mediante reforestaciones en las franjas de matarrasa porque sus raíces logran ser colonizadas por hongos EcM, algunos de los cuales comparte con Q. crassifolia. Para reforzar los resultados de esta investigación, es necesario realizar estudios en una mayor cantidad de sitios de muestreo, en las diferentes épocas del año y con árboles de distintas edades, de manera que se pueda conocer con mayor claridad la diversidad global de los hongos EcM en toda el área que abarca el sistema matarrasa. Sin embargo, este trabajo permitió fortalecer el conocimiento sobre la interacción simbiótica de los hongos EcM con la especie forestal maderable P. patula y otras especies de importancia económica en el bosque de Ixtlán de Juárez.