Permeabilização e ultraestrutura da parede celular de basidiósporos de Pisolithus microcarpus

Abstract

Basidiósporos do fungo ectomicorrízico P. microcarpus apresentam parede celular impermeável e hidrofóbica. Essas características estão possivelmente relacionadas às baixas porcentagens de germinação desses propágulos, dificultando a obtenção de monocários e a utilização desses esporos em inoculantes. O hipoclorito de sódio pode ser usado como agente permeabilizador da parede celular de esporos fúngicos. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do tratamento de permeabilização com água sanitária sobre a ultraestrutura e hidrofobicidade da parede celular, a viabilidade e a capacidade de germinação de basidiósporos de P. microcarpus. Para isso, basidiósporos fúngicos, oriundos de corpos de frutificações associados a plantas de Eucalyptus spp., foram coletados e permeabilizados utilizando-se diferentes concentrações de água sanitária e tempos de exposição ao composto. Após a permeabilização, os basidiósporos foram analisados por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão. A hidrofobicidade superficial, a viabilidade e a germinação desses propágulos também foram analisadas. A porcentagem de basidiósporos de P. microcarpus permeabilizados foi proporcional ao aumento na concentração de água sanitária e ao tempo de exposição. Basidiósporos oriundos de diferentes basidiocarpos diferiram de forma significativa na susceptibilidade ao tratamento de permeabilização com água sanitária e na redução da hidrofobicidade da superfície celular após esse tratamento. Alterações da ultraestrutura dos basidiósporos permeabilizados foram observadas nas concentrações de 15 e 50 % de água sanitária pelo tempo de exposição de 40 s. Para um dos basidiocarpos avaliados e após a permeabilização com água sanitária a 5 % por 40 s, 80 % dos esporos permeabilizados encontravam-se viáveis. O inóculo dos basidiósporos permeabilizados com água sanitária a 10 % por 40 s resultou na produção de algumas colônias de P. microcarpus. As colônias apareceram após 15 dias de incubação dos basidiósporos permeabilizados na presença da planta hospedeira, Eucalyptus citriodora. A porcentagem de germinação obtida, 0,001%, foi semelhante àquelas relatadas na literatura para basidiósporos não-permeabilizados. Este trabalho é o primeiro relato sobre a ultraestrutura da parede celular dos basidiósporos de P. microcarpus e contribui para a compreensão da recalcitrância desses propágulos à germinação.

Basidiospores of the ectomycorrhizal fungus P. microcarpus are characterized by impermeable, hydrophobic cell walls. These features are possibly related to the low germination percentages of these propagules and make it difficult the isolation of monokaryons and the use of these spores as inoculants. Sodium hypochlorite can be used as a permeabilizing agent of the cell wall of fungal spores. The aim of this study was to evaluate the effects of permeabilization treatments with commercial bleach on the cell wall ultrastructure and hydrophobicity, and on the viability and germination of P. microcarpus basidiospores. For this, fungal basidiospores, from fruiting bodies associated with Eucalyptus spp., were collected and permeabilized using different concentrations of bleach and times of exposure. After permeabilization, the basidiospores were analyzed by scanning and transmission electron microscopy. Surface hydrophobicity, viability, and germination of these propagules were also analyzed. The percentage of permeabilized basidiospores of P. microcarpus was proportional to the increases in bleach concentration and the exposure time. Basidiospores from different fruiting bodies differed significantly in their susceptibility to the permeabilization treatments with bleach and in the decrease of cell surface hydrophobicity after permeabilization. Changes in the ultrastructure of permeabilized basidiospores were observed at bleach concentrations of 15 and 50 %, with an exposure time of 40 s. For one basidiocarp, after permeabilization with bleach at 5 % for 40 s, 80% of the permeabilized basidiospores were viable. The plating of basidiospores permeabilized with 10% bleach for 40 s resulted in the production of colonies of P. microcarpus. The colonies appeared after 15 days of incubation of the permeabilized basidiospores in the presence of the host plant, E. citriodora. The germination percentage obtained, 0,001 %, was similar to those reported for non-permeabilized basidiospores. This work is the first report on the ultrastructure of the cell wall of basidiospores of P. microcarpus and contributes to the understanding of the recalcitrance of these propagules to germination.