Arbuscular mycorrhizal fungal association in genetically modified drought-tolerant corn

Autores
Colombo, Roxana; Ibarra, José Gervasio; Fernandez Bidondo, Laura; Silvani, Vanesa Analia; Bompadre, Maria Josefina; Pergola, Mariana; López, Nancy Irene; Godeas, Alicia Margarita
Año de publicación
2016
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The commercial use of genetically modified (GM) plants has significantly increased worldwide. The interactions between GM plants and arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are of considerable importance given the agricultural and ecological role of AM and the lack of knowledge regarding potential effects of drought-tolerant GM corn (Zea mays L.) on AM fungal symbiosis. This work studied AM fungal colonization in five corn lines growing under two different irrigation regimes (30 and 100% of soil field capacity [SFC]). Four of the lines were GM corn, and two of these were drought tolerant. The experiment was conducted for 60 d in a growth chamber under constant irrigation, after which mycorrhization, corn biomass, and days to plant senescence (DTS) were evaluated. Arbuscular mycorrhizal fungal species of the order Diversisporales were predominant in the soil inocula. At the end of the experiment, all plants showed AM colonization. Mycorrhization was higher at 30% SFC than at 100% SFC. Within the same corn line, the AM fungi produced more vesicles in plant roots under drought stress. Among treatments, DTS varied significantly, and drought-tolerant GM corn lines survived longer than the wild-type corn when maintained at 100% SFC. Corn biomass did not vary among treatments, and no correlations were found between DTS or biomass and mycorrhization. We conclude that overexpression of the Hahb-4 gene in corn plants under the experimental conditions of this study did not affect AM fungal infectivity and improved the tolerance of the corn to drought stress.
Fil: Colombo, Roxana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina
Fil: Ibarra, José Gervasio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Fernandez Bidondo, Laura. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Silvani, Vanesa Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina
Fil: Bompadre, Maria Josefina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Pergola, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina
Fil: López, Nancy Irene. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Godeas, Alicia Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina
Materia
Arbuscular Mycorrhiza
Corn Genetically Modified
Abiotic Stress
Drought Conditions
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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The experiment was conducted for 60 d in a growth chamber under constant irrigation, after which mycorrhization, corn biomass, and days to plant senescence (DTS) were evaluated. Arbuscular mycorrhizal fungal species of the order Diversisporales were predominant in the soil inocula. At the end of the experiment, all plants showed AM colonization. Mycorrhization was higher at 30% SFC than at 100% SFC. Within the same corn line, the AM fungi produced more vesicles in plant roots under drought stress. Among treatments, DTS varied significantly, and drought-tolerant GM corn lines survived longer than the wild-type corn when maintained at 100% SFC. Corn biomass did not vary among treatments, and no correlations were found between DTS or biomass and mycorrhization. We conclude that overexpression of the Hahb-4 gene in corn plants under the experimental conditions of this study did not affect AM fungal infectivity and improved the tolerance of the corn to drought stress.Fil: Colombo, Roxana. 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Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Bompadre, Maria Josefina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pergola, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: López, Nancy Irene. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Godeas, Alicia Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. 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