Effects of glyphosate on soil fungal communities: A field study

Abstract

Los microorganismos del suelo son los responsables de llevar a cabo la mayoría de los procesos biológicos que ocurren en el suelo, y son capaces de reaccionar ante el estrés ambiental. Más de un tercio de los ecosistemas terrestres son semiáridos. Sin embargo, son escasos los estudios realizados para caracterizar las comunidades fúngicas en suelos agrícolas en ecosistemas semiáridos. El objetivo del presente trabajo fue estudiar los cambios que se producen en la biomasa, la diversidad y la estructura de las comunidades fúngicas del suelo, luego de la aplicación de distintas dosis de glifosato en condiciones de campo. Se emplearon diferentes técnicas incluidas el cultivo, la tinción directa con blanco de calcoflúor y PCR acoplada a electroforesis en geles de gradiente desnaturalizante (DGGE). Las distintas metodologías empleadas se complementan entre sí al detectar cada una distintos aspectos del efecto del glifosato en las comunidades fúngicas del suelo. Se encontró que el glifosato produce un efecto negativo sobre la biomasa fúngica, también se encontró un efecto transitorio estimulante inmediatamente posterior a la aplicación del herbicida. Además, se vio un efecto negativo sobre la riqueza de hongos cultivables, así como también cambios en la estructura molecular de las comunidades luego de aplicaciones repetidas. En conclusión, se demostró un efecto negativo generalizado sobre las comunidades fúngicas del suelo.

The driving forces behind many soil processes are microorganisms and they are able to respond immediately to environmental changes. The soil microbial community impacts on many soil properties. More than one-third of the terrestrial ecosystems are semiarid. However, a limited number of studies have been conducted to characterize soil fungal communities in semiarid grasslands, in particular those of agricultural fields. The aim of this study was to explore changes in the diversity and structure of soil fungal communities in semiarid grasslands, after different doses of glyphosate were applied under field conditions. Changes in soil fungal communities were examined using different approaches including culturing, calcofluor white stain and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). The different approaches complement each other, revealing different aspects of the effect of glyphosate on soil fungal communities. We demonstrated a negative effect of glyphosate on soil fungal biomass at high doses and an early and transitory stimulatory effect on soil fungal biomass. We also found a negative effect of glyphosate on the species richness of cultivable fungi and changes in the molecular structure of soil fungal communities after double doses or long-term glyphosate application. In summary, our findings demonstrate an overall negative effect of glyphosate on soil fungal communities.