Potential of truffles in pecan and edible ectomycorrhizal fungi in forestry plantations
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Manancial - Repositório Digital da UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/24369 |
Resumo: | A promoção do crescimento de plantas e a provisão de alimentos são importantes funções dos fungos ectomicorrízicos nos ecossistemas florestais. Nesse contexto, este estudo buscou elucidar o potencial de trufas em nogueira-pecã e de outros fungos ectomicorrízicos comestíveis em plantações florestais. Portanto, foram desenvolvidos três estudos que buscaram em geral: (i) avaliar o potencial da micorrização de mudas de duas cultivares de nogueira-pecã com duas espécies de trufas europeias, (ii) reportar aspectos ecológicos e nutricionais de Tuber floridanum, e (iii) elucidar o potencial de fungos ectomicorrízicos comestíveis em plantações florestais brasileiras. No estudo I, foi testada a micorrização de cultivares de nogueira-pecã (Barton e Importada) com espécies de trufas européias (T. aestivum e T. brumale). Investigou-se se as espécies de trufas poderiam estabelecer associações ectomicorrízicas com as cultivares de nogueira-pecã em condições subtropicais brasileiras. Adicionalmente, determinou-se as porcentagens de colonização ectomicorrízica e analisou-se os efeitos da micorrização em parâmetros de crescimento (parte aérea e raizes) e a concentração de nutrientes nas mudas. No estudo II, compilou-se informações de expedições à dez pomares de nogueira-pecã no estado do Rio Grande do Sul, realizadas no período 2018 a 2020. Foram analisados parâmetros nutricionais de T. floridanum (proteínas, carboidratos, cinzas remanescentes, gorduras e compostos orgânicos voláteis) e aspectos ecológicos dos pomares de nogueira-pecã (micofagia e propriedades físico-químicas do solo). No estudo III, foi realizada uma pesquisa bibliográfica sobre potenciais fungos ectomicorrízicos comestíveis associados a espécies florestais nativas e exóticas no Brasil. Determinou-se também, a concentração de arsênio, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio, cobre e zinco em Lactarius spp. coletados em fragmentos florestais de pinus. Para o estudo I, destaca-se que o protocolo de micorrização de nogueira-pecã com T. aestivum e T. brumale permitiu a obtenção de altos níveis de colonização nas mudas das cultivares Barton e Importada. A cultivar Barton inoculada com T. brumale apresentou incremento nos parâmetros morfológicos de crescimento, e o protocolo de micorrização permitiu a obtenção de mudas com qualidade nutricional adequada para posterior transplante ao campo. A partir do estudo II, verificou-se que três compostos orgânicos voláteis (octano-3-um, 1-metoxi-3-metil-butano e 1-metoxi-2-metil-butano) determinam o aroma característico de T. floridanum. As propriedades do solo com ocorrência da trufa mostraram-se distintas das condições europeias, assim como a composição nutricional das trufas. Nos pomares de nogueira-pecã, as perfurações ocasionadas por tesourinhas (Dermaptera, Anisolabididae, Anisolabidinae) podem reduzir a qualidade visual das trufas e o seu valor comercial. No estudo III reportou-se a ocorrência de vinte e duas espécies de potenciais fungos ectomicorrízicos comestíveis em associação com espécies nativas ou exóticas no Brasil; sendo que a região Sul é uma área em potencial para exploração de cogumelos silvestres comestíveis, principalmente em plantações de Pinus e Eucalyptus. O cogumelo comestível Lactarius spp., coletado em fragmentos florestais de pinus, apresentou baixas concentrações de arsênio, cádmio e chumbo e mostrou-se seguro ao consumo. Entretanto, locais de coleta com maior impacto humano podem aumentar a concentração de arsênio, cádmio, cobre, zinco e mercúrio em Lactarius spp. Estes estudos evidenciam a importância do fungos ectomicorrízicos comestíveis para a comercialização de produtos florestais não-madeireiros (trufas e cogumelos) e para a sustentabilidade das plantações florestais. |
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Potential of truffles in pecan and edible ectomycorrhizal fungi in forestry plantationsPotencial de trufas em nogueira-pecã e fungos ectomicorrízicos comestíveis em plantações florestaisFood qualityLactarius spp.MycorrhizationNon-wood forest productsTuber floridanumMicorrizaçãoProdutos florestais não madeireirosQualidade dos alimentosCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLOA promoção do crescimento de plantas e a provisão de alimentos são importantes funções dos fungos ectomicorrízicos nos ecossistemas florestais. Nesse contexto, este estudo buscou elucidar o potencial de trufas em nogueira-pecã e de outros fungos ectomicorrízicos comestíveis em plantações florestais. Portanto, foram desenvolvidos três estudos que buscaram em geral: (i) avaliar o potencial da micorrização de mudas de duas cultivares de nogueira-pecã com duas espécies de trufas europeias, (ii) reportar aspectos ecológicos e nutricionais de Tuber floridanum, e (iii) elucidar o potencial de fungos ectomicorrízicos comestíveis em plantações florestais brasileiras. No estudo I, foi testada a micorrização de cultivares de nogueira-pecã (Barton e Importada) com espécies de trufas européias (T. aestivum e T. brumale). Investigou-se se as espécies de trufas poderiam estabelecer associações ectomicorrízicas com as cultivares de nogueira-pecã em condições subtropicais brasileiras. Adicionalmente, determinou-se as porcentagens de colonização ectomicorrízica e analisou-se os efeitos da micorrização em parâmetros de crescimento (parte aérea e raizes) e a concentração de nutrientes nas mudas. No estudo II, compilou-se informações de expedições à dez pomares de nogueira-pecã no estado do Rio Grande do Sul, realizadas no período 2018 a 2020. Foram analisados parâmetros nutricionais de T. floridanum (proteínas, carboidratos, cinzas remanescentes, gorduras e compostos orgânicos voláteis) e aspectos ecológicos dos pomares de nogueira-pecã (micofagia e propriedades físico-químicas do solo). No estudo III, foi realizada uma pesquisa bibliográfica sobre potenciais fungos ectomicorrízicos comestíveis associados a espécies florestais nativas e exóticas no Brasil. Determinou-se também, a concentração de arsênio, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio, cobre e zinco em Lactarius spp. coletados em fragmentos florestais de pinus. Para o estudo I, destaca-se que o protocolo de micorrização de nogueira-pecã com T. aestivum e T. brumale permitiu a obtenção de altos níveis de colonização nas mudas das cultivares Barton e Importada. A cultivar Barton inoculada com T. brumale apresentou incremento nos parâmetros morfológicos de crescimento, e o protocolo de micorrização permitiu a obtenção de mudas com qualidade nutricional adequada para posterior transplante ao campo. A partir do estudo II, verificou-se que três compostos orgânicos voláteis (octano-3-um, 1-metoxi-3-metil-butano e 1-metoxi-2-metil-butano) determinam o aroma característico de T. floridanum. As propriedades do solo com ocorrência da trufa mostraram-se distintas das condições europeias, assim como a composição nutricional das trufas. Nos pomares de nogueira-pecã, as perfurações ocasionadas por tesourinhas (Dermaptera, Anisolabididae, Anisolabidinae) podem reduzir a qualidade visual das trufas e o seu valor comercial. No estudo III reportou-se a ocorrência de vinte e duas espécies de potenciais fungos ectomicorrízicos comestíveis em associação com espécies nativas ou exóticas no Brasil; sendo que a região Sul é uma área em potencial para exploração de cogumelos silvestres comestíveis, principalmente em plantações de Pinus e Eucalyptus. O cogumelo comestível Lactarius spp., coletado em fragmentos florestais de pinus, apresentou baixas concentrações de arsênio, cádmio e chumbo e mostrou-se seguro ao consumo. Entretanto, locais de coleta com maior impacto humano podem aumentar a concentração de arsênio, cádmio, cobre, zinco e mercúrio em Lactarius spp. Estes estudos evidenciam a importância do fungos ectomicorrízicos comestíveis para a comercialização de produtos florestais não-madeireiros (trufas e cogumelos) e para a sustentabilidade das plantações florestais.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqThe promotion of plant growth and the provision of food are important functions of ectomycorrhizal fungi in forest ecosystems. In this context, this study sought to elucidate the potential of truffles in pecan and other edible ectomycorrhizal fungi in forest plantations. Therefore, three studies were developed: (i) to evaluate the potential of mycorrhization of pecan seedlings of two cultivars with two European truffles species, (ii) to report ecological and nutritional aspects of Tuber floridanum, and (iii) to elucidate the potential of edible ectomycorrhizal fungi in Brazilian forest plantations. In study I, the mycorrhization of pecan cultivars (Barton and Importada) with European truffle species (T. aestivum and T. brumale) was tested. We investigated whether truffle species could establish ectomycorrhizal associations with pecan cultivars in subtropical Brazilian conditions. Additionally, the percentages of ectomycorrhizal colonization were determined, and the effects of mycorrhization on growth parameters (shoots and roots) and the nutrient content of seedlings were analysed. In study II, we compiled information from expeditions to ten pecan orchards in the state of Rio Grande do Sul, carried out from 2018 to 2020. It was reported the nutritional value of Tuber floridanum (proteins, carbohydrates, remaining ash, fats, and volatile organic compounds) and the ecological parameters of pecan orchards (mycophagy and soil physicochemical properties). In study III, a literature review was carried out on potential edible ectomycorrhizal fungi associated with native and alien forest tree species in Brazil. It was also determined the concentration of arsenic, cadmium, chromium, lead, mercury, copper, and zinc in Lactarius spp. collected in pine forest fragments. For study I, it is highlighted that the protocol of pecan mycorrhization with T. aestivum and T. brumale allowed obtaining high levels of colonization in seedlings of the cultivars Barton and Importada. The cultivar Barton inoculated with T. brumale showed an increase in the morphological parameters of growth, and the mycorrhization protocol allowed obtaining seedlings with adequate nutritional quality for later transplantation to the field. In study II, it was found that three volatile organic compounds (octan-3-one, 1-methoxy-3-methyl-butane, and 1-methoxy-2-methyl-butane) determine the characteristic aroma of T. floridanum. Soil properties with truffle occurrence were different from European conditions, as well as the nutritional composition of truffles. In pecan orchards, perforations caused by earwigs (Dermaptera, Anisolabididae, Anisolabidinae) can reduce the visual quality of truffles and their commercial value. Study III reported the occurrence of twenty-two species of potential edible ectomycorrhizal fungi in association with native or alien forest tree species in Brazil, and the southern region is a potential area to explore wild edible mushrooms, mainly in Pinus and Eucalyptus plantations. The edible mushroom Lactarius spp., collected in pine forest fragments, showed low concentrations of arsenic, cadmium, and lead proving to be safe for consumption. However, sites with higher human impact may increase the concentration of arsenic, cadmium, copper, zinc, and mercury in Lactarius spp. These studies highlight the importance of edible ectomycorrhizal fungi for the market of non-wood forest products (truffles and mushrooms) and for the sustainability of forest plantations.Universidade Federal de Santa MariaBrasilAgronomiaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Ciência do SoloCentro de Ciências RuraisAntoniolli, Zaida Ineshttp://lattes.cnpq.br/4692942549618168Giachini, Admir JoséGasparin, EzequielJacques, Rodrigo Josemar SeminotiGrebenc, TineFreiberg, Joice Aline2022-05-19T18:22:26Z2022-05-19T18:22:26Z2022-01-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/24369engAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-05-19T18:22:27Zoai:repositorio.ufsm.br:1/24369Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-05-19T18:22:27Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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