Lotus tenuis and Schedonorus arundinaceus co-culture exposed to defoliation and water stress

Abstract

El presente estudio tuvo como objetivo investigar el efecto de la frecuencia de defoliación (baja y alta) y el estrés hídrico (exceso y déficit) sobre la producción de biomasa, la nutrición P y N y la simbiosis con microorganismos edáficos nativos en un co-cultivo de Lotus tenuis y Schedonorus arundinaceus en un ensayo en macetas. Los efectos combinados de la frecuencia de defoliación y el estrés hídrico afectaron la biomasa acumulada del vástago. La biomasa radical de L. tenuis disminuyó en respuesta a la defoliación y estrés hídrico, mientras que en S. arundinaceus fue similar entre no defoliadas y defoliadas en todos los niveles hídricos. La defoliación (baja o alta frecuencia) en un suelo inundado puede ser considerada el escenario con mayor estrés para el co-cultivo de L. tenuis y S. arundinaceus. La colonización micorrícica arbuscular en las raíces de L. tenuis y por endofitos septados oscuros en las raíces de S. arundinaceus fueron afectadas por ambos factores, mientras que la colonización micorrícica arbuscular en S. arundinaceus fue solo afectada por el estrés hídrico. Ambas especies toleraron defoliación y estrés hídrico debido a la interacción entre la traslocación de nutrientes y compuestos carbonados desde la raíz hacia el vástago y la absorción de P y N (más el N2 fijado en L. tenuis).

The present study aimed to investigate the effect of defoliation frequency (low and high) and water stress (excess or deficit) on biomass production, P and N nutrition, and symbiosis with native soil microorganisms on a Lotus tenuis and Schedonorus arundinaceus co-culture in a pot experiment. Combined effects of defoliation frequency and water stress affected plant accumulated shoot biomass. L. tenuis root biomass decreased in response to defoliation and water stress, while S. arundinaceus root biomass was similar between non-defoliated and defoliated plants, at all water levels. Low and high frequencies of defoliation in a waterlogged soil can be considered the most stressful scenario for L. tenuis and S. arundinaceus co-culture. Colonization of arbuscular mycorrhizal fungi in L. tenuis roots and dark septate endophytes colonization in S. arundinaceus roots were affected by both factors, whereas arbuscular mycorrhizal colonization in S. arundinaceus was affected only by water stress. Both plants tolerated defoliation and water stress due to the interaction between the translocation of nutrients and carbon compounds from roots to shoots, and P and N absorption (plus N2 fixation in L. tenuis).