Cultivar productivity and mycorrhizal functioning in inoculated Ipomoea batatas L. and Manihot esculenta Crantz
Productividad de cultivares y funcionamiento micorrízico en Ipomoea batatas L. y Manihot esculenta Crantz inoculadas
DOI:
https://doi.org/10.15446/acag.v74n2.120242Palabras clave:
Crop yield, fungal spores, mycorrhizal colonization, plant-fungal interaction, Rhizoglomus irregulare (en)Colonización micorrízica, esporas de hongos, interacción planta-hongo, rendimiento de cultivos, Rhizoglomus irregulare (es)
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Cassava and sweet potato, both mycotrophic crops, are staple components of the Cuban diet. A diverse range of commercial cultivars with varying productivities is available in the country. This study seeks to determine how cultivar productivity influences inoculated behavior and which indicators best reflect the yields achieved. The study used previously obtained data on yields, mycorrhizal colonization frequency, and spore counts from three field experiments comparing three mycorrhizal inoculants on Eutric Cambisols: two experiments with seventeen sweet potato cultivars and one with six cassava cultivars. In each experiment, the data used corresponded to combinations of cultivars with three fertilization levels: 0 %, 100 %, and an intermediate level of 25 % in cassava or 50 % in sweet potato, plus treatments with the effective Rhizoglomus irregulare inoculant and the corresponding intermediate nitrogen, phosphorus, and potassium (NPK) level. Each experiment was repeated twice. Absolute and relative yield responses to inoculation were calculated, and principal component analysis and Pearson correlations were conducted. Cultivar productivity was closely associated with the yield and mycorrhizal structures of inoculated plants in both crops. Cultivars with higher productivity therefore achieved greater yields and developed more abundant mycorrhizal structures when inoculated, and vice versa. Although all inoculated cultivars exhibited effective mycorrhization, the intensity of functioning depended directly on the demands associated with their productivity. The yield response to inoculation did not explain the variation in mycorrhizal functioning among inoculated cultivars. Productivity modulates the functioning and yields of inoculated cultivars, while mycorrhizal structures provide a reliable indicator of their symbiotic performance across cultivars.
La yuca y el boniato, cultivos micótrofos, son componentes básicos de la dieta cubana. En el país existe una amplia diversidad de cultivares comerciales con productividades contrastantes. Este estudio analiza cómo la productividad de los cultivares influye en su comportamiento bajo inoculación y cuáles indicadores reflejan mejor los rendimientos alcanzados. El estudio utilizó datos previamente obtenidos sobre rendimientos, frecuencia de colonización micorrízica y esporas, procedentes de tres experimentos de campo que compararon inoculantes micorrízicos en cambisoles eútricos: dos experimentos con diecisiete cultivares de boniato y uno con seis cultivares de yuca. En cada experimento, los datos correspondieron a combinaciones de cultivares con tres niveles de fertilización: 0 %, 100 % y un nivel intermedio de 25 % en yuca o 50 % en boniato, además de tratamientos con el inoculante efectivo Rhizoglomus irregulare y el nivel intermedio de nitrógeno, fósforo y potasio (NPK). Se calcularon las respuestas absolutas y relativas y se aplicaron análisis de componentes principales y correlaciones de Pearson. La productividad de los cultivares se asoció estrechamente con el rendimiento y las estructuras micorrízicas al ser inoculados. Los cultivares inoculados con mayor productividad alcanzaron mayores rendimientos y estructuras micorrízicas, y viceversa. Aunque todos los cultivares inoculados mostraron una micorrización efectiva, la intensidad del funcionamiento dependió directamente de las demandas asociadas con su productividad. La respuesta en rendimiento a la inoculación no explicó la variación en el funcionamiento micorrízico de los cultivares inoculados. La productividad modula el funcionamiento y los rendimientos de los cultivares inoculados, mientras que las estructuras micorrízicas constituyen un indicador confiable del funcionamiento.
Referencias
Bunn, R. A.; Corrêa, A.; Joshi, J.; Kaiser, C.; Lekberg, Y.; Prescott, C. E.; Sala, A. and Karst, J. (2024). What determines transfer of carbon from plants to mycorrhizal fungi? New Phytologist, 244(4), 1199-1215. https://doi.org/10.1111/nph.20145
Chu, Q.; Wang, X.; Yang, Y.; Chen, F.; Zhang, F. and Feng, G. (2013). Mycorrhizal responsiveness of maize (Zea mays L.) genotypes as related to releasing date and available P content in soil. Mycorrhiza, 23, 497-505. https://doi.org/10.1007/s00572-013-0492-0
Cobb, A. B.; Duell, E. B.; Haase, K. B.; Miller, R. M.; Wu, Y. Q. and Wilson, G. W. T. (2021). Utilizing mycorrhizal responses to guide selective breeding for agricultural sustainability. Plants, People, Planet, 3(5), 578-587. https://doi.org/10.1002/ppp3.10200
Espinosa-Cuéllar, A.; Rivera, R.; Varela-Nualles, M. and Pérez Diaz, A. (2023). Mycorrhizal inoculants on sweet potato (Ipomoea batata) in Eutric Cambisol soils of Cuba. Agronomía Mesoamericana, 34(3), 53725. https://doi.org/10.15517/am.2023.53725
IUSS Working Group WRB. (2022). World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS). https://wrb.isric.org/ documents/WRB_fourth_edition_2022-12-18.pdf
Janos, D. P. (2007). Plant responsiveness to mycorrhizas differs from dependence upon mycorrhizas. Mycorrhiza, 17(2), 75-91. https://doi.org/10.1007/s00572-006-0094-1
João, J. P.; Espinosa Cuellar, A.; Ruiz Martínez, L.; Simó González, J. and Rivera Espinosa, R. (2016). Effectiveness of AMF strains on cassava crop (Manihot esculenta Crantz) in two types of soils. Cultivos Tropicales, 37(1), 48-56. https://www.redalyc.org/journal/1932/193245041007/html/
Ortas, I. and Bilgili, G. (2022). Mycorrhizal species selectivity of sweet sorghum genotypes and their effect on nutrients uptake. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B - Soil & Plant Science, 72(1), 733-743. https://doi.org/10.1080/090647 10.2022.2063167
Paneque, V. M.; Calaña, J. M.; Calderón, M.; Borges, Y.; Hernández, T. C. and Caruncho, C. M. (2010). Manual de técnicas analíticas para análisis de suelo, foliar, abonos orgánicos y fertilizantes químicos. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. Ediciones INCA https://ediciones.inca.edu.cu//files/folletos/folleto_suelos.pdf
Rivera Espinosa, R. and Espinosa-Cuéllar, A. (2026). Effectiveness of mycorrhizal inoculation on sweet potato nutrition and NPK fertilization in Cuban Cambisols. Agronomía Mesoamericana, 37, z8vtj702. https://doi.org/10.15517/z8vtj702
Rivera Espinosa, R.; González Cañizares, P. J.; Ruiz Martínez, L.; Martin Alonso, G. and Cabrera Rodríguez, A. (2023). The strategic combination of mycorrhizal inoculants, fertilizers and green manures improve crop productivity. A review of Cuban research. In Wu, Q. S.; Zou, Y. N.; He, Y. J. and Zhou, N. (eds.), New research on mycorrhizal fungus (pp. 55-112). Nova Publishers.
Ruiz Martínez, L. A. (2012). Las micorrizas en cultivos tropicales. Una contribución a la sostenibilidad agroalimentaria. Editorial Académica Española.
Sieverding, E. (1991). Vesicular-arbuscular mycorrhiza management in tropical agrosystems. GTZ.
Simó González, J.; Rivera Espinosa, R.; Ruiz Martínez, L. and Martín Alonso, G. (2020). The Integration of AMF Inoculants, green manure and organo-mineral fertilization, in banana plantations on calcic haplic phaeozems. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 23(1), 08. http://doi.org/10.56369/tsaes.2882
Thirkell, T. J.; Grimmer, M.; James, L; Pastok, D.; Allary, T.; Elliott, A.; Paveley, N.; Daniell, T. and Field, K. J. (2022). Variation in mycorrhizal growth response among a spring wheat mapping population shows potential to breed for symbiotic benefit. Food and Energy Security, 11(2), e370. https://doi.org/10.1002/fes3.370
Wang, X.; Zhang, M.; Sheng, J.; Feng, G. and Kuyper, T. W. (2023). Breeding against mycorrhizal symbiosis: Modern cotton (Gossypium hirsutum L.) varieties perform more poorly than older varieties except at very high phosphorus supply levels. Journal of Integrative Agriculture, 22(3), 701-715. https://doi.org/10.1016/j.jia.2022.08.004
Watts Williams, S. J.; Gill, A. R.; Jewell, N.; Brien, C. J.; Berger, B.; Tran, B. T. T.; Mace, E.; Cruickshank, A. W.; Jordan, D. R.; Garnett, T. and Cavagnaro, T. R. (2021). Enhancement of sorghum grain yield and nutrition: A role for arbuscular mycorrhizal fungi regardless of soil phosphorus availability. Plants, People, Planet, 4(2), 143-156. https://doi.org/10.1002/ppp3.10224
Yuan, J.; Shi, K.; Zhou, X.; Wang, L.; Xu, C.; Zhang, H.; Zhu, G.; Si, C.; Wang, J. and Zhang, Y. (2023). Interactive impact of potassium and arbuscular mycorrhizal fungi on the root morphology and nutrient uptake of sweet potato (Ipomoea batatas L.). Frontiers in Microbiology, 13, 1075957. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.1075957
Zangaro, W. and Rondina, A. B. L. (2016). Arbuscular mycorrhizas in different successional stages in some Brazilian ecosystems. In Pagano, M. (ed.), Recent advances on mycorrhizal fungi. Fungal biology (pp. 47-62). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24355-9_5
Zuniga-González, C. A.; Quiroga-Canaviri, J. L.; Brambila-Paz, J. J.; Ceballos-Pérez, S.G. and Rojas-Rojas, M. M. (2024). Formulation of an innovative model for the bioeconomy. PLoS ONE, 19(11), 0309358. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0309358
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