Estudio sobre la diversidad y las diferencias de los hongos micorrícicos en Dendrobium huoshanense
Dendrobium huoshanense C. Z. Tang et S. J. Cheng, derivada del género Orchidaceae, es una planta herbácea perenne que tiene los efectos de mejorar la inmunidad humana, antioxidante, reparador del daño hepático y preventivo de la aparición de enfermedades cardiovasculares. El Dendrobium de Huoshan no sólo tiene un gran valor medicinal y para la salud, sino también una larga historia de consumo; en los últimos años, con cada vez más gente prestando atención a los productos para la salud, su demanda en el mercado no ha dejado de aumentar. El Dendrobium de Huoshan se suele utilizar como medicina cuando tiene tres años, y la calidad de los materiales medicinales varía entre los distintos años de crecimiento del Dendrobium de Huoshan. La forma de crecimiento de las plantas de Dendrobium es el crecimiento axial. Cuando el eje principal alcanza una determinada fase de crecimiento, deja de crecer y empieza a producir yemas laterales para formar un nuevo eje. Después de alcanzar una determinada fase, las yemas laterales siguen creciendo en el nuevo eje y forman un nuevo eje, y la planta sigue creciendo en este ciclo. Según el tiempo de germinación, Dendrobium huoshanense se divide en tallos de tres años (Ⅲ Y3), tallos de dos años (Ⅲ Y2), y tallos de un año (Ⅲ Y1), correspondientes a raíces Ⅲ R3, Ⅲ R2, y Ⅲ R1, respectivamente; Del mismo modo, el Dendrobium huoshanense de dos años puede dividirse en tallos de un año (IIY1) y tallos de dos años (IIY2), correspondientes a las raíces IIR1 e IIR2, respectivamente. El Dendrobium huoshanense de un año es IY1, correspondiente a la raíz IR1. La investigación ha descubierto que el impacto de los microorganismos en las orquídeas no sólo está relacionado con la germinación de las semillas, sino que también promueve el crecimiento, el desarrollo y la acumulación de componentes.
Hasta ahora, la investigación sobre los hongos micorrícicos de Dendrobium officinale se ha realizado generalmente utilizando métodos tradicionales de cultivo y aislamiento. Los géneros reportados incluyen Rhizoctonia y Alternaria de Deuteromycota, Chaetomium, Xylaria, Colletotrichum, Fusarium, Tulasnella, Mycena, Sebacina, y Ceramicutes de Ascomycota. Género Ceratobasidium, etc. La inoculación de hongos micorrícicos en plantas de Dendrobium no sólo favorece el crecimiento de la planta, sino que también presenta diversos grados de resistencia a la sequía y a las enfermedades, además de promover la acumulación de dendrobina y polisacáridos. Aunque en los últimos años se han realizado muchos estudios sobre hongos endofíticos en plantas de Dendrobium utilizando métodos tradicionales de cultivo y aislamiento, 99% de los microorganismos no se pueden aislar debido a la gran aleatoriedad y ceguera del cultivo microbiano. Actualmente, no se ha informado de investigaciones sobre hongos micorrícicos en Dendrobium huoshanense anual. Este artículo utiliza la tecnología de secuenciación de alto rendimiento para estudiar tres tipos de hongos micorrícicos anuales de Dendrobium huoshanense, con el objetivo de comprender sistemáticamente su diversidad comunitaria, sus diferencias y su composición estructural, y proporcionar una base para orientar la recolección y la aplicación racionales de Dendrobium huoshanense.

La microbiota radicular de las plantas no sólo puede promover la síntesis de la composición química mediante la regulación de la expresión génica, sino también aumentar la acumulación de metabolitos secundarios. En los últimos años, se han realizado numerosas investigaciones sobre la microbiota radicular de las plantas Dendrobium, como la especificidad de los hongos micorrícicos en las plantas Dendrobium y su relación con la filogenética de la planta huésped. Los estudios han descubierto que los hongos Ascomycota y Basidiomycota están ampliamente distribuidos en las raíces de Dendrobium officinale, una planta del género Dendrobium. Debido a las limitaciones de los métodos de cultivo microbiano en el estudio de los hongos endofíticos, este estudio utilizó la tecnología de secuenciación de alto rendimiento para descubrir que los hongos endofíticos en las raíces de Dendrobium huoshanense son abundantes y diversos. Ascomycota y Basidiomycota son los principales filos fúngicos de hongos endófitos en las raíces de Dendrobium huoshanense. Ⅰ R1, Ⅱ R1 y Ⅲ R1 tienen sus propios hongos dominantes, lo que concuerda con la posición dominante de Ascomycota y Basidiomycota en plantas medicinales como Salvia miltiorrhiza y Dendrobium. Mediante el análisis de diversidad Alpha, se comprobó que no había diferencias significativas en la riqueza de especies ni en la diversidad de comunidades entre los tres grupos de muestras. Sin embargo, LEfSe llevó a cabo un análisis de las diferencias en las comunidades de hongos endófitos entre los grupos y encontró que había diferencias significativas en tres familias entre el grupo IR1 y los otros dos grupos, con la mayor abundancia en este grupo; Hay 5 familias en el Grupo IIR1 que exhiben diferencias significativas de abundancia en comparación con los otros dos grupos; Hay cuatro familias en el Grupo IIIR1 que exhiben diferencias significativas de abundancia en comparación con los otros dos grupos.
Estudios anteriores han demostrado que la micorriza endofítica verdadera 1898 investigación y desarrollo de productos naturales de la medicina tradicional china Atractylodes macrocephala en verano tiene mayor diversidad fúngica que en primavera y otoño. Este estudio también investigó los hongos endófitos en las raíces de Dendrobium huoshanense en diferentes estaciones. Se encontró que en mayo, la abundancia de Ascomycota era la más alta y la abundancia de Basidiomycota era la más baja en las raíces de Dendrobium huoshanense. En septiembre, la abundancia de Basidiomycota fue la más alta y la de Ascomycota la más baja, lo que indica que la estación puede ser un factor importante que afecte a la estructura de la comunidad de hongos micorrícicos en Dendrobium huoshanense. En futuras investigaciones, está previsto combinar los microorganismos de la rizosfera de Dendrobium officinale con componentes químicos, centrándose en la influencia de los microorganismos de la raíz en los componentes efectivos de Dendrobium huoshanense, con el fin de proporcionar una base científica para mejorar la calidad de Dendrobium huoshanense y desarrollar fertilizantes microbianos.
En resumen, este estudio aplicó el método de secuenciación de alto rendimiento Illumina MiSeq para secuenciar la región ITS1-2 de hongos micorrícicos en Dendrobium huoshanense, obteniendo 898663 secuencias de ARNr ITS y 1928 UOT. Basándose en el análisis de agrupación de OTU, se identificaron 9 filos, 30 clases, 71 órdenes, 149 familias y 244 géneros. Entre ellos, Ascomycota, Basidiomycota y Mucomycota fueron los principales filos de hongos endofíticos en las raíces de Dendrobium huoshanense, siendo Ascomycota el de mayor abundancia y Basidiomycota el de menor abundancia en mayo; el análisis LEfSe halló que hay 44 ramas taxonómicas distintas de hongos micorrícicos en tres tipos de Dendrobium huoshanense anual (a=0.01, LDA score≥2. 0) ; A través del análisis de diversidad Alpha, se encontró que en términos de composición y diversidad de especies, el orden era IIR1>IIIR1>IIR1. Sin embargo, el boxplot de evaluación de la diversidad Alpha no mostró diferencias significativas entre los tres grupos.