Assessment of growth of Aspergillus spp. from agricultural soils in the presence of glyphosate

Abstract

Agriculture is one of the bases of the Argentine economy. Glyphosate is undoubtedly one of the most important herbicides used. The increasing consumption and the efficiency of glyphosate-based herbicides have encouraged several studies on their persistence in soils, their effects on soil microbiota and their degradation processes. Fungi have been reported as being the main herbicide-degrading microorganisms as well as the most tolerant to environmentalstress conditions. This study evaluated the growth performance of Aspergillus section Flavi and Aspergillus niger aggregate strains on Czapek Dox media supplied with a commercial glyphosate formulation as sole source of carbon (CZC), phosphorus (CZP) or nitrogen (CZN). Six Aspergillus spp. strains were evaluated. Each medium was stab-inoculated with fungal spores from 7-day old cultures. Two measures of colony radii were taken daily. All of the A. section Flavi strains showed a significant increase (from 24 to 44%) in growth rate on the CZN medium, as compared to controls. The A. niger aggregate strains exhibited the same behavioral pattern under all the conditions tested, except on the CZN medium. Velutinous or slightly floccose colonies with abundant sporulation were observed on CZP. Moreover, the colonies produced sparse sporulation on CZC or CZN media, being their appearances completely different from those on the CZP medium. This study establishes that A. section Flavi and A. niger aggregate strains can grow in vitro in the presence of glyphosate, especially when it is used as a sole source of phosphorus or nitrogen.

La agricultura es una de las bases de la economía argentina. El glifosato es, indudablemente, uno de los herbicidas más utilizados. El incremento en el consumo y la eficiencia de estos herbicidas han estimulado investigaciones sobre su persistencia en el suelo, sus efectos sobre la microbiota edáfica y su proceso de degradación. Los hongos son conocidos por su importancia como degradadores de herbicidas y por su tolerancia a condiciones de estrés ambiental. El objetivo del presente estudio fue evaluar el crecimiento de cepas de Aspergillus sección Flavi y del agregado Aspergillus niger en el medio Czapeck Dox suplementado con una solución comercial de glifosato como única fuente de carbono (CZC), de fósforo (CZP) o de nitrógeno (CZN). Seis cepas de Aspergillus fueron evaluadas. Cada medio fue inoculado con esporas fúngicas provenientes de cultivos de 7 días. Diariamente se tomaron 2 medidas del radio de las colonias. Todas las cepas de Aspergillus sección Flavi mostraron un incremento significativo (del 24 al 44%) en la velocidad de crecimiento en el medio CZN comparado con los controles. Las cepas del agregado A. niger mostraron el mismo comportamiento bajo todas las condiciones ensayadas, excepto en el medio CZN. Se observaron colonias velutinosas o ligeramente flocosas con abundante esporulación en los medios CZP. En los medios CZC o CZN, las colonias produjeron una esporulación escasa. Este estudio establece que cepas de Aspergillus sección Flavi y del agregado A. niger pueden desarrollar in vitro en presencia de glifosato, especialmente cuando es usado como única fuente de fósforo o nitrógeno.