Carbon nutrition of mature green orchid Serapias strictiflora and its mycorrhizal fungus Epulorhiza sp.

BALÁŽOVÁ, Kristýna and Milan BALÁŽ. Carbon nutrition of mature green orchid Serapias strictiflora and its mycorrhizal fungus Epulorhiza sp. BIOLOGIA PLANTARUM. NETHERLANDS: SPRINGER, vol. 54, No 1, p. 97-104. ISSN 0006-3134. 2010.

Basic information

• Original name: Carbon nutrition of mature green orchid Serapias strictiflora and its mycorrhizal fungus Epulorhiza sp.
• Authors: BALÁŽOVÁ, Kristýna (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Milan BALÁŽ (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution).
• Edition: BIOLOGIA PLANTARUM, NETHERLANDS, SPRINGER, 2010, 0006-3134.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Article in a journal
• Field of Study: 10600 1.6 Biological sciences
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: PDF článku
• Impact factor: Impact factor: 1.582
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/10:00051354
• Organization unit: Faculty of Science
• UT WoS: 000276699500014
• Keywords in English: delta C-13; biotrophy; extraradical mycelium; heterotrophy; saprotrophy
• Tags: AKb, rivok
• Tags: International impact, Reviewed

Abstract

We studied the nutritional modes of the S. strictiflora and Epulorhiza sp. using the differences in carbon isotopic composition (delta C-13) of C-3 orchid and C-4 maize tissues. We found that if cultivated in substrate lacking any organic compounds, the extraradical mycelia (delta C13=-26.3) developed well, despite being fully dependent on nutrition from orchid roots (delta C13 =-28.6). If the fungus had additional access to and colonized decaying maize roots (delta C13=-14.6), its isotopic composition (delta C13=-21.6) reflected a mixture of biotrophy and saprotrophy. No statistically significant differences in delta C-13 of new storage tubers were found between Epulorhiza-associated orchids with (delta C13=-28.2) and without access to maize roots (delta C13=-28.6). We conclude that autotrophy is the predominant nutritional mode of mature S. strictiflora plants and that they supply their fungus with substantial amount of carbon (69+/-3 % of the fungus demand), even if the fungus feeds saprotrophically.

Abstract (in Czech)

S využitím rozdílů ve složení stabilních izotopů uhlíku (delta C-13) pletiv C3 orchideje a C4 kukuřice jsme studovali nutriční módy orchideje Serapias strictiflora a její mykorhizní houby Epulorhiza sp. Pokud bylo pěstováno v substrátu bez organické komponenty, rostlo mimokořenové mycelium (delta C-13 = -26.3 +/-0.2 %) velmi dobře, přestože nutričně bylo plně závislé na biotrofní výživě od kořenů orchidejí (delta C-13 = -28.6 +/- 0.1 %). Pokud však mělo přístup k rozkládajícím se kořenům kukuřice (delta C-13 = -14.6 +/- 0.1 %) a kolonizovalo je, jeho izotopové složení (delta C-13 = -21.6 +/- 0.4 %) odráželo kombinaci biotrofní a saprotrofní výživy houby. Nebyly nalezeny žádné statisticky průkazné rozdíly v delta C-13 nových zásbních hlíz orchidejí asociovaných s houbou která měla (delta C-13 = -28.2 +/- 0.1 %) či neměla (delta C-13 = -28.6 +/- 0.2 %) přístup k rozkládajícím se kuřenům kukuřice. Z výsledků vyvozujeme že autotrofie je převažujícím výživovým módem dospělých rostlin S. strictiflora, které navíc zásobují asociovanou mykorhizní houbu podstatnou částí uhlíkatých látek (69 +/- 3 % celkové spotřeby houby), a to i v případě, kdy houba může uplatnit svoji saprotrofii.