Сдвиги в сообществах арбускулярных микоризных грибов под воздействием тяжелых металлов в агроэкосистемах какао разного возраста.
Arbuscular Mycorrhizal Fungal Community Shifts Driven by Heavy Metals in Cocoa Agroecosystems at Different Crop Age.
Del Aguila-Torres CE, Pezo-Torres MN, Vega-Herrera SS, Verde-Girbau C, Meseth E, Corazon-Guivin MA, Paz-Urrelo JL
Аннотация (перевод)
Какао (<i>Theobroma cacao</i> L.) является экономически важной тропической культурой, однако его производство все больше ограничивается строгими нормами, связанными с накоплением тяжелых металлов в почве. Арбускулярные микоризные грибы (AMF) являются ключевым биологическим компонентом агроэкосистем какао благодаря их роли в почвенных процессах и питании растений. Однако информация о разнообразии AMF и их реакции на тяжелые металлы остается ограниченной. В данном исследовании сообщества AMF оценивались на плантациях какао разного возраста, сформированных в контрастных условиях содержания тяжелых металлов. Всего было идентифицировано 53 таксона AMF, что указывает на высокое видовое богатство грибов на всех плантациях. Не было обнаружено достоверных различий в индексах α-разнообразия или составе сообществ между плантациями разного возраста. Напротив, многомерный анализ показал, что изменчивость структуры сообществ AMF была главным образом связана с градиентами тяжелых металлов в почве, в частности кадмия (Cd) и цинка (Zn). Модели на уровне видов выявили контрастные реакции среди таксонов как с положительными, так и с отрицательными ассоциациями вдоль градиентов Cd и Zn, что указывает на различные стратегии толерантности. В целом эти результаты свидетельствуют о том, что эдафические факторы, особенно концентрации тяжелых металлов, играют более важную роль в формировании состава сообществ AMF, чем возраст плантаций. Эти результаты обеспечивают основу для выявления таксонов AMF, адаптированных к обогащенным металлами почвам, и для разработки стратегий управления, способствующих устойчивому производству какао.
Оригинальная аннотация
Cocoa (<i>Theobroma cacao</i> L.) is an economically important tropical crop, but its production is increasingly constrained by strict regulations related to heavy metal accumulation in soils. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are a key biological component of cocoa agroecosystems due to their role in soil processes and plant nutrition. However, information on AMF diversity and their response to heavy metals remains limited. In this study, AMF communities were evaluated in cocoa plantations of different ages established under contrasting heavy metal conditions. A total of 53 AMF taxa were identified, indicating high fungal richness across all plantations. No significant differences were found in α-diversity indices or community composition among plantation ages. In contrast, multivariate analyses showed that variation in AMF community structure was primarily associated with soil heavy metal gradients, particularly cadmium (Cd) and zinc (Zn). Species-level models revealed contrasting responses among taxa, with both positive and negative associations along Cd and Zn gradients, suggesting differential tolerance strategies. Overall, these results indicate that edaphic factors, especially heavy metal concentrations, play a more important role than plantation age in shaping AMF community composition. These findings provide a basis for identifying AMF taxa adapted to metal-enriched soils and for developing management strategies that support sustainable cocoa production.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/d0f3c9ab-4029-4be3-a687-316b955376ab
DOI: 10.1080/12298093.2026.2688575