Are fungal strains from salinized streams functionally more efficient than their conspecifics from reference streams?

Abstract

Em ribeiros florestados, a decomposição é um processo ecossistémico chave. É largamente promovida por fungos - hifomicetes aquáticos - que fazem a ligação entre as folhas que entram no sistema e os invertebrados consumidores. A salinização dos cursos de água induzida pelo homem é um problema global crescente cujas consequências na função dos ribeiros permanecem, em grande parte, desconhecidas. Neste trabalho foram avaliados os efeitos da salinização (6gL-1 NaCl) na perda de massa foliar e parâmetros microbianos associados, promovidos por conjuntos de uma ou múltiplas espécies de estirpes fúngicas de Heliscus lugdunensis (HELU), Tetrachaetum marchalianum (TEMA) e Flagellospora curta (FLCU) isoladas a partir de um ribeiro de referência (R) ou salinizado (S). A morfologia, crescimento fúngico e interações ecológicas estabelecidas em ambos os contextos também foram avaliados. A contaminação por sal tendeu a inibir a decomposição das folhas de choupo e a biomassa fúngica associada, mas não foram observadas diferenças entre espécies, estirpes ou comunidades. As taxas de esporulação não foram afetadas pela presença de sal, mas foram diferentes entre as espécies (FLCU> HELU> TEMA), com as estirpes S a produzirem mais conidia. Apesar dos conjuntos mistos de fungos não mostrarem diferenças significativas na produção total de conidia (entre estirpes ou meios), a dominância das espécies foi afetada pela adição de sal no meio. Na presença de sal, a esporulação foi dominada por HELU, que apresentou consistentemente o maior crescimento e comportamento antagonista. TEMA (R ou S) foi a espécie menos antagonista e teve a menor tolerância ao sal. Os resultados sugerem que as comunidades fúngicas, independentemente da sua origem, são capazes de manter a sua eficiência funcional em ribeiros salinizados, garantindo assim a incorporação foliar na produção secundária. As interações antagonistas parecem ser mais fortes na presença de sal e tendem a ser semelhantes entre espécies e estirpes (exceto HELU-R). Esperam-se efeitos em cascata ao longo das cadeias alimentares, considerando as perdas de diversidade e potenciais mudanças na qualidade do material foliar para os invertebrados consumidores de folhas previsíveis em ribeiros contaminados com sal.

In forested streams, decomposition is the pivotal ecosystem-level process. It is mainly carried out by fungi - aquatic hyphomycetes - that link leaf litter and invertebrate consumers. Human-induced salinization of watercourses is a globally growing problem of which the consequences on stream function remain largely unknown. Here we evaluated the effects of salinization (6gL-1 NaCl) on leaf mass loss and associated microbial parameters promoted by mono- and multispecies assemblages of fungal strains of Heliscus lugdunensis (HELU), Tetrachaetum marchalianum (TEMA) and Flagellospora curta (FLCU) isolated from a reference (R) or salinized (S) stream. Fungal morphology, growth and ecological interactions established in both contexts were also assessed. Salt contamination tends to inhibit poplar leaf decomposition and associated fungal biomass, but no differences were observed between species, strains or assemblages. Sporulation rates were not affected by the presence of salt but were different among species (FLCU > HELU > TEMA), with S strains usually releasing more conidia. Despite mixed fungal assemblages not showing significant differences in total conidia production (either between strains or media), the dominance of species was affected by salt addition in the medium. In the presence of salt, sporulation was dominated by HELU, which consistently presented the highest growth and antagonistic behavior. TEMA (R or S) was the least antagonistic species and had the lowest salt-tolerance. Results suggest that fungal communities, irrespective of their origin, are able to maintain their functional efficiency in salinized streams, thereby guaranteeing leaf incorporation into secondary production. Antagonism seemed to be stronger in the presence of salt and tended to be similar across species and strains (except HELU-R). Cascading effects throughout stream food webs are expected considering the losses of diversity and potential changes in leaf litter quality to leaf-consumers that can be expected in salt-contaminated stream.