Arbuscular mycorrhizae on Axel Heiberg Island (80°N) and at Saskatoon (52°N) Canada

Author: Allen Nathan   Nordlander Mattias   McGonigle Terence   Basinger James   Kaminskyj Susan  

Publisher: NRC Research Press

ISSN: 1480-3305

Source: Canadian Journal of Botony, Vol.84, Iss.7, 2006-07, pp. : 1094-1100

Disclaimer: Any content in publications that violate the sovereignty, the constitution or regulations of the PRC is not accepted or approved by CNPIEC.

Previous Menu Next

Abstract

Arbuscular mycorrhizae (AM) are seldom reported from high latitudes. We found that Asteraceae (Arnica, Erigeron, and Taraxacum) at a site on Axel Heiberg Island (approximately 80°N) have abundant AM and fine endophytes (FE). We used standard microscopic methods for examination and quantification, plus high-resolution confocal fluorescence imaging. AM in Arctic Asteraceae were compared with those in congeners from Saskatoon and with those in some other Arctic species. Arctic AM had 6μm wide aseptate hyphae producing abundant arbuscules, vesicles, and inter- and intra-cellular hyphae. AM colonization exceeded 80% for Arctic Asteraceae, similar to 66%–90% for prairie Taraxacum and Erigeron, the first of this type of comparison. AM/FE abundance in Arctic Ranunculus was 68%. Within Taraxacum roots, hyphal coils predominated near the epidermis and arbuscules near the vascular cylinder. Arctic AM colonization did not vary with soil depth, although permafrost was approximately 15cm below the surface. FE were abundant in our High Arctic samples, where they may have functional roles comparable with those of AM. Thus, low abundance of AM reported previously at the community level for high-latitude sites may reflect a combination of biotic and abiotic factors. The Axel Heiberg Island thermal oasis is ideal for functional fungal root endophyte studies in the High Arctic.On mentionne rarement les mycorhizes arbusculaires (AM) des hautes latitudes. Les auteurs ont constaté que les Asteraceae (Arnica, Erigeron et Taraxacum), sur un site de l’île Axel Heiberg (ca. 80°N), portent d’abondantes AM et de fins endophytes (FE). Ils ont utilisé des méthodes microscopiques standards pour l’examen et la quantification, des priries en plus de l’imagerie confocale en fluorescence à haute résolution. On compare les AM des Asteraceae de l’Arctique avec des congénères de la région de Saskatoon, et avec d’autres espèces de l’Arctique. Les AM de l’Arctique possèdent des hyphes aseptés de 6μm de large produisant d’abondants arbuscules, vésicules et hyphes intercellulaires et intracellulaires. La colonisation AM dépasse 80% chez les Asteraceae de l’Arctique, similaire au 66%– 90% des Taraxacum et Erigeron des prairies, le premier de ce type de comparaison. L’abondance des AM chez les Ranunculus de l’Arctique est de 68%. Dans les racines du Taraxacum, les pelotons d’hyphes prédominent près de l’épiderme, et les arbuscules près du cylindre vasculaire. La colonisation Arctique ne diffère pas selon la profondeur du sol, bien que le permafrost se retrouve à ca. 15cm sous la surface. Les FE sont également abondants dans les échantillons de l’Arctique examinés, où ils pourraient jouer des rôles comparables à ceux des AM. Ainsi, la faible abondance en AM préalablement rapportée au niveau de la communauté pour des sites de haute latitude, peut refléter une combinaison de facteurs biotiques et abiotiques. L’oasis thermale de l’île d’Axel Heiberg constitue un endroit idéal pour étudier les endophytes racinaires fonctionnels du Haut Arctique.