Micorriza arbuscular e a tolerância das plantas ao estresse

Abstract

Fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são fungos de solo, biotróficos obrigatórios e formadores da simbiose mutualista mais comum na natureza: a micorriza arbuscular (MA). Essa associação ocorre nas raízes da maioria das plantas terrestres, promovendo melhorias no crescimento, desenvolvimento e aumento na tolerância e, ou, resistência das plantas a vários agentes ambientais adversos. Além disso, os FMAs podem ser utilizados como potenciais agentes de controle biológico de doenças de plantas. Esses fungos produzem ainda glomalina, uma proteína que desempenha papel fundamental na estabilidade do solo e bioestabilização de solos contaminados. As diferentes respostas das plantas a essa simbiose podem ser atribuídas à diversidade funcional das MAs, em função da interação FMA-planta-condições ambientais. O estabelecimento e funcionamento da MA durante as condições de estresse envolvem um complexo processo de reconhecimento e desenvolvimento, concomitantemente às alterações bioquímicas, fisiológicas e moleculares em ambos os simbiontes. Além disso, a colonização micorrízica das raízes tem impacto significativo na expressão de genes de diversas plantas que codificam proteínas presumivelmente envolvidas na tolerância ao estresse. Nesse contexto, considerando que os FMAs são essenciais no estabelecimento e adaptação das plantas em locais perturbados, nesta revisão são abordados os mecanismos fisiológicos e moleculares da associação MA responsáveis por essa adaptação e pela maior tolerância das plantas ao estresse.

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are soil fungi, obligate biotrophic fungi and form the most common mutualistic symbiosis in nature: the arbuscular mycorrhiza (AM). This association occurs on the roots of most plants, promoting improvements in plant growth and development and increasing tolerance and/or plant resistance to several adverse environmental agents. In addition, AMF can be a potential biological control agent of plant diseases. These fungi produce glomalin, a protein that plays a key role in soil stability and in the biostabilization of contaminated soils. The different responses of plants to this symbiosis can be assigned to the functional diversity of AM, depending of the interaction between AMF, plants and environmental conditions. The establishment and functioning of AMs under stress conditions involves a complex process of recognition and development, accompanied by physiological, biochemical and molecular changes in both symbionts. In addition, the mycorrhizal colonization of roots has a significant impact on the gene expression of several plants that encode proteins presumably involved in stress tolerance. In this context, since the AMF are essential for the establishment and adaptation of plants on disturbed sites, this review covers the molecular and physiological mechanisms of the AM association, responsible for this adaptation and greater stress tolerance of plants.