Growth and nutritional status of Brazilian wood species Cedrella fissilis and Anadenanthera peregrina in bauxite spoil in response to arbuscular mycorrhizal inoculation and substrate amendment Translated title: Crescimento e estado nutricional das espécies Cedrella fissilis e Anadenanthera peregrina em estéril de mineração de bauxita em resposta à inoculação com fungos micorrízicos-arbusculares e à melhoria do substrato

Abstract

The growth of Cedrella fissilis Vell. (Cedro Rosa) and of Anadenanthera peregrina Benth (Angico Vermelho) in bauxite spoil was studied to evaluate their response to substrate amendment or to inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The plants were grown in bauxite spoil, topsoil or spoil amended with either topsoil or compost, and inoculated with the AMF Acaulospora scrobiculata, Gigaspora margarita or Glomus etunicatum. Root colonization was highly dependent on the interaction plant-fungus-substrate. In C. fissilis, root colonization by Gigaspora margarita dropped from 75% in bauxite spoil to only 4% in topsoil. Contrarily, root colonization of A. peregrina by the same fungus increased from 48% in spoil to 60% in topsoil. Root colonization of C. fissilis in topsoil was lower than in the three other substrates. The opposite was observed for A. peregrina. Inoculation of the plants with Acaulospora scrobiculata or Glomus etunicatum was very effective in promoting plant growth. Plants of both C. fissilis and A. peregrina did not respond to amendments of bauxite spoil unless they were mycorrhizal. Also, a preferential partitioning of photosynthates to the shoots of A. peregrina inoculated with G. etunicatum or A. scrobiculata, and of C. fissilis inoculated with any of the three species of AMF was observed. C. fissilis showed a greater response to mycorrhizal inoculation than A. peregrina. The mean mycorrhizal efficiency (ME) for dry matter production by C. fissilis was 1,847% for A. scrobiculata, 1,922% for G. etunicatum, and 119% for G. margarita. In A. peregrina, the ME was 249% for A. scrobiculata, 540% for G. etunicatum, and 50% for G. margarita. The effect of mycorrhizal inoculation on plant growth seems to be related in part to an enhanced phosphorus absorption by inoculated plants. Moreover, the efficiency with which the absorbed nutrients were used to produce plant biomass was much greater in plants inoculated with A. scrobiculata or G. etunicatum.

Translated abstract

Estudou-se o crescimento de plantas de Cedrella fissilis Vell. (Cedro Rosa) e de Anadenanthera peregrina Benth (Angico Vermelho) em estéril de mineração de bauxita e sua resposta à inoculação com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) ou à melhoria do substrato. As plantas foram cultivadas em estéril de mineração de bauxita, em solo de camada superficial, em estéril adicionado de solo de camada superficial ou de composto orgânico e inoculadas com os FMAs Acaulospora scrobiculata, Gigaspora margarita ou Glomus etunicatum. A colonização de C. fissilis por Gigaspora margarita foi reduzida de 75% em estéril de mineração de bauxita para apenas 4% em solo de camada superficial. Ao contrário, a colonização de A. peregrina pela mesma espécie fúngica aumentou de 48% no estéril para 60% em solo de camada superficial. A colonização radicular de C. fissilis em solo de camada superficial foi menor que nos outros três substratos testados, o oposto do resultado observado com A. peregrina. A inoculação de C. fissilis e A. peregrina com Acaulospora scrobiculata ou com Glomus etunicatum resultou em aumentos significativos na produção de biomassa vegetal. Plantas das duas espécies, quando não-inoculadas, não responderam às alterações das características do substrato de crescimento. Observou-se também uma partição preferencial de fotossintatos para a parte aérea de plantas de A. peregrina inoculadas com G. etunicatum ou com A. scrobiculata e de C. fissilis inoculadas com qualquer das três espécies de FMAs. C. fissilis respondeu mais significativamente à inoculação micorrízica que A. peregrina. A eficiência micorrízica média (EM) para a produção de matéria seca por C. fissilis foi de 1.847% para A. scrobiculata, 1.922% para G. etunicatum e 119% para G. margarita. Em A. peregrina, a EM foi de 249% para A. scrobiculata, 540% para G. etunicatum e de 50% para G. margarita. O efeito da inoculação sobre o crescimento das plantas parece ter resultado de um aumento na capacidade de absorção de fósforo. A eficiência com que os nutrientes absorvidos foram utilizados para produzir biomassa vegetal foi também significativamente maior em plantas inoculadas com A. scrobiculata ou com G. etunicatum.