Basidiomycetes degradadores de madera de Eucalyptus en Uruguay

Sebastián Martínez, Sandra Lupo, Lina Bettucci Laboratorio de Micología. Facultad de Ciencias-Ingeniería, UdelaR, Uruguay

HONGOS DESCOMPONEDORES DE MADERA Ascomycetes Xylariaceae (Podredumbre blanca)

Más importantes: Basidiomycetes Hymenomycetes (Podredumbre blanca y castaña) Más de 20.000 especies

Basidiomycetes descomponedores de madera  Principales descomponedores de los compuestos lignocelulósicos de la madera  Importancia en Sistemas Forestales  Reciclan nutrientes y aportan M. O. al suelo  Generadores de hábitat y alimento para otros organismos  Disminuyen riesgo de incendios forestales

TIPOS DE PODREDUMBRE DE LA MADERA Podredumbre blanca Son degradadas celulosa, hemicelulosa y lignina. Consistencia fibrosa, pérdida de resistencia Provocada por Basidiomycetes y Ascomycetes Podredumbre castaña Degradación de celulosa y hemicelulosa Consistencia frágil y quebradiza Provocada por Basidiomycetes Podredumbre blanda Son degradadas celulosa y hemicelulosa (lignina?) levemente Consistencia quebradiza y blanda Ascomycetes (Deuteromycetes) y Basidiomycetes

Importancia de los Basidiomycetes Producen enzimas extracelulares que descomponen moléculas recalcitrantes.

Aplicación industrial de estas enzimas: Bioblanqueo Biopulpeo Detoxificación de efluentes

Las mismas enzimas son capaces de descomponer la madera desde árboles en pié hasta madera de obra.

Principales antecedentes sobre descomposición y pérdida de calidad de madera de Eucalyptus en Uruguay -Podredumbre de árboles en pié, causada por Inocutis jamaicensis y Laetiporus sulphureus. -Podredumbre de troncos estibados en plantas de chipeo

OBJETIVOS Evaluar la diversidad de Basidiomycetes xilófilos en madera a campo y estibada de Eucalyptus spp. Monitorear las especies de Basidiomycetes descomponedores de madera en troncos de Eucalyptus estibados para pulpeo. Formar una colección de cultivos de hongos descomponedores de madera con potencial uso en la industria de la celulosa de eucalipto (biopulpeo, bioblanqueo).

Realizar estudios sobre la capacidad de producción de enzimas de aplicación industrial y capacidad de descomposición de madera de las especies encontradas. Formar un banco de datos con patrones de restricción para determinar las principales especies descomponedoras de madera de Eucalyptus.

Biocontrol de hongos en tocones de Eucalyptus globulus -Reducción del potencial de inóculo de los hongos descomponedores de madera en los troncos acopiados en el campo. - Evaluación de la diversidad de Basidiomycetes en tocones - Utilización de cepas antagónicas de hongos previamente seleccionadas in vitro.

Basidiomycetes colonizadores de troncos de Eucalyptus en playas -Identificación de especies de hongos de la podredumbre de madera en playas de acopio. - Frecuencias de las especies en cada tipo y material. - Evaluación semicuantitativa de la actividad de enzimas oxidativas extracelulares. - Caracterización molecular de especies más frecuentes.

Podredumbre de troncos de Eucalyptus globulus en pie por Inocutis jamaicensis Evaluación de la incidencia, daño y distribución de Inocutis jamaicensis. Determinación de parámetros ecofisiológicos e inoculación de árboles a campo. Cuantificación de la pérdida de peso y calidad de troncos

Caracterización de las especies descomponedoras de madera - determinación de especies y caracterización cultural - detección de la presencia de enzimas oxidativas extracelulares - elaboración de patrones de restricción (RFLPs) de las principales especies degradadoras de madera.

Estudios morfológicos Descripción de los caracteres de valor taxonómico, macro- y micromorfológicos, y comparación con información de la bibliografía y material de referencia.

ESTUDIO DE LOS CARACTERES CULTURALES

Crecimiento en MEA durante seis semanas y estudio de las características macro- y microscópicas del micelio.

CARACTERIZACIÓN DE ENZIMAS EXTRACELULARES OXIDATIVAS

Más de 50 especies caracterizadas de acuerdo a reacción con:

Esterasa Fosfatasa Tirosina Guayacol α-naftol Pirogalol Vainillina

Caracterización mediante RFLP Mayor polimorfismo obtenido con las enzimas AluI, HhaI y TaqI.

Especies distintas presentaban patrones de restricción similares para algunas de las enzimas, es necesario el análisis de los patrones de más de una enzima para caracterizar las especies.

Hha I

Alu I

Taq I

P. punctatus

T. villosa

B. adusta

Corticiaceae

L. sulphureus

P. crassum

A. biennis

100 bp leader

G. applanatum

B. adusta

A. biennis

P. punctatus

Antrodia

L. bicolor

P. crassum

L. sulphureus

S.paradoxa

L. tigrinus

D. albobadia

H. rimosum

A partir de estos resultados se pudieron determinar patrones característicos para cada especie mediante el uso combinado de más de una enzima.

Podredumbre

Troncos estibados

Árboles en pié

Tocones

Madera

Blanca (95)

18

7

18

79

Castaña (7)

2

1

2

2

74 especies exclusivas en residuos forestales, muchas raras (Sistotrema resinicystidium, Phebiella tulaneslloidea, etc.). Pocas especies exclusivas de troncos estibados, tocones o árboles en pié. Especies en tocones, similares a aquellas en residuos de gran tamaño (Bjerkandera adusta, Trametes versicolor).

CONCLUSIONES

Encontradas más de 100 especies de hongos, pertenecientes a 65 géneros, de Hymenomycetes descomponedores de madera de Eucalyptus spp.

95 especies son causantes de podredumbre blanca y 7 especies, pertenecientes a los géneros Antrodia, Coniophora, Fomitopsis, Gloeophyllum y Laetiporus, son causantes de podredumbre castaña. Dentro del total de especies, 42 fueron colectadas por primera vez para Uruguay, lo que refleja el limitado conocimiento de este grupo de hongos.

La mayoría de las especies (74) fueron colectadas únicamente en residuos forestales como ramas muertas y tocones dejados en las plantaciones.

CONCLUSIONES

Algunas de las especies de este grupo son habitualmente raras en montes de Eucalyptus spp. en Uruguay y fueron colectadas solo una vez. Pocas especies eran dominantes en troncos estibados para pulpeo, dependiendo del sitio. Mayoría de podredumbre blanca, solo Antrodia ramentacea y Coniophora arida, de podredumbre castaña e importantes en descomposición de celulosa. En árboles en pié, Inocutis jamaicensis y Laetiporus sulphureus, producen pérdidas económicas directas por la pérdida de volumen o calidad de la madera (celulosa), o de árboles por deformación y quiebre.