INTRODUCCIÓN

Una de las simbiosis terrestres más importantes es la que se produce entre el 85 % de las plantas y los hongos del phylum Mucoromycota, entre los que se encuentra Glomeromycotina, subphylum al cual pertenecen los hongos formadores de micorrizas arbusculares, los cuales se asocian con el 74 % de las plantas terrestres (11. Field KJ, Pressel S. Unity in diversity: structural and functional insights into the ancient partnerships between plants and fungi. New Phytologist. 2018;220(4):996-1011.). El cocotero se encuentra entre el grupo de cultivos que, de forma natural, establece simbiosis con este grupo de hongos, en el cual se encuentra una gran diversidad de especies autóctonas (22. Lara-Pérez LA, Oros-Ortega I, Córdova-Lara I, Estrada-Medina H, O’Connor-Sánchez A, Góngora-Castillo E, et al. Seasonal shifts of arbuscular mycorrhizal fungi in Cocos nucifera roots in Yucatan, Mexico. Mycorrhiza. 2020;30(2):269-83.). En Cuba, el municipio Baracoa es el responsable del 85 % de la producción nacional de coco, con un rendimiento promedio de 2,2 t ha^-1 (33. OSDE Agroforestal. Programa de Desarrollo del Cocotero en Cuba 2017-2030. La Habana, Cuba: Ministerio de la Agricultura; 2017 p. 88.), el cual se ha visto limitado por el efecto del Cambio Climático, así como la presencia de enfermedades y sustitución de la palma por otros cultivos, la persistencia del monocultivo en la mayoría de las plantaciones, la existencia de plantaciones envejecidas, lo cual unido a la fallas en la selección de semillas hace que las áreas de plantación se hayan reducido (44. Alvarado Ruffo K. Manejo agroecológico de la producción de posturas de cocotero (Cocos nucifera, L.) ENT#091;DoctoralENT#093;. ENT#091;Mayabeque, CubaENT#093;: Universidad Agraria de la Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”; 2019. 98 p.).

Los HMA desempeñan una importante función, contribuyendo de forma más eficiente a la supervivencia y crecimiento de las posturas, al jugar un papel crucial en la nutrición de las plantas (55. Sarmiento-López LG, López-Meyer M, Sepúlveda-Jiménez G, Cárdenas L, Rodríguez-Monroy M. Photosynthetic performance and stevioside concentration are improved by the arbuscular mycorrhizal symbiosis in Stevia rebaudiana under different phosphate concentrations. PeerJ. 2020;8:e10173.5,66. Della Mónica IF, Godeas AM, Scervino JM. In vivo modulation of arbuscular mycorrhizal symbiosis and soil quality by fungal P solubilizers. Microbial ecology. 2020;79(1):21-9.), siendo identificados diferentes transportadores, relacionados con la simbiosis, vinculados al movimiento del fósforo, nitrógeno, zinc, hierro, así como a azúcares (77. Salvioli di Fossalunga A, Novero M. To trade in the field: the molecular determinants of arbuscular mycorrhiza nutrient exchange. Chemical and Biological technologies in Agriculture. 2019;6(1):1-12.). En las plantas micorrizadas se produce el incremento de la retención y uso eficiente del agua (88. Le Pioufle O, Ganoudi M, Calonne-Salmon M, Ben Dhaou F, Declerck S. Rhizophagus irregularis MUCL 41833 improves phosphorus uptake and water use efficiency in maize plants during recovery from drought stress. Frontiers in plant science. 2019;10:897.), al mismo tiempo que permiten superar el estrés abiótico (99. Wang F. Arbuscular mycorrhizas and ecosystem restoration. In: Arbuscular mycorrhizas and stress tolerance of plants [Internet]. Singapur: Springer; 2017. p. 245-92. Available from: https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-10-4115-0 ,1010. Quiroga G, Erice G, Aroca R, Zamarreño ÁM, García-Mina JM, Ruiz-Lozano JM. Arbuscular mycorrhizal symbiosis and salicylic acid regulate aquaporins and root hydraulic properties in maize plants subjected to drought. Agricultural water management. 2018;202:271-84.) y biótico (1111. Alaux P-L. Does the arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus irregularis mitigate late blight in potato plants? [Internet]. Louvain, B;elgica: Presses universitaires de Louvain; 2020. Available from: https://books.google.com.cu/books?hl=es&lr=&id=lkkMEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA9&dq=Alaux+PL.++Does+the+arbuscular+mycorrhizal+fungus+Rhizophagus+irregularis+mitigate+late+blight+in+potato+plants%3F+%5BTesis+doctoral%5D.+%5BLouvain,+B%C3%A9lgica%5D:+Universit%C3%A9+catholique+de+Louvain,+Facult%C3%A9+des+bioing%C3%A9nieurs%3B+2020.+316+p.&ots=hms_KA3ztf&sig=scCqR_YH1MD2HkMTcCQEMCfFlJE&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false ,1212. Marquez N, Giachero ML, Gallou A, Debat HJ, Declerck S, Ducasse DA. Transcriptome analysis of mycorrhizal and nonmycorrhizal soybean plantlets upon infection with Fusarium virguliforme, one causal agent of sudden death syndrome. Plant Pathology. 2019;68(3):470-80.), mediante la inducción de respuestas de defensa en la planta (1313. Noval-Pons BM de la, León-Díaz O, Martínez-Gallardo NA, Pérez-Ortega E, Délano-Frier JP. Patrón de la actividad de las β -1,3-glucanasas y quitinasas en la interacción HMA-sistemina en tomate. I. Fase presimbiótica. Cultivos Tropicales. 2018;38(4):84-91. doi:10.1234/ct.v38i4.1409 ,1414. Noval-Pons BM, León-Díaz O, Martínez-Gallardo NA, Pérez-Ortega E, Délano-Frier JP. Patrón de la actividad de las β-1, 3-glucanasas y quitinasas en la interacción HMA-sistemina en tomate. II Fase temprana de la simbiosis. Cultivos Tropicales. 2017;38(3):36-43.). El presente trabajo se realizó con el objetivo de evaluar la influencia de la inoculación de cepas de HMA en la obtención de posturas de coco, combinado con diferentes concentraciones de abonado orgánico y su interacción con cepas autóctonas, en dos viveros de producción.

MATERIALES Y METODOS

El experimento se desarrolló en los viveros Playa Duaba, con un suelo Arenosol háplico (ARh); y Cabacú, con un suelo Gleysol Flúvico (GFL) (1515. Hernández JA, Pérez JJM, Bosch ID, Castro SN. Clasificación de los suelos de Cuba 2015. Mayabeque, Cuba: Ediciones INCA. 2015.), ambos del municipio Baracoa.

Se empleó como sustrato la combinación Suelo: Humus de lombriz: Fibra de Coco (descompuesta) (S:H:FC), de la cual se estudió 3 combinaciones de los abonos orgánicos y el suelo (2:1:1, 4:1:1 y 10:1:1) (1616. Alvarado-Ruffo K, Blanco-Imbert A, Martín-Alonso GM, Ríos-Rocafull Y, Capdesuñer-Rojas R, Matos-Thompson K, et al. Influencia de un sistema de abonado orgánico y Azotobacter chroococcum sobre posturas de cocotero. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1495 ). En cada localidad se empleó el suelo propio, de los cuales se realizó la caracterización química del horizonte cultivable (0-0,20 m) (1717. Paneque VM, Calaña JM, Calderón M, Borges Y, Hernández T, Caruncho M. Manual de técnicas analíticas para análisis de suelo, foliar, abonos orgánicos y fertilizantes químicas. San José de las Lajas, Cuba: Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas [Internet]. Mayabeque, Cuba; 2010. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/files/folletos/folleto_suelos.pdf ) y se determinó el contenido de esporas de HMA (1818. Herrera-Peraza RA, Furrazola E, Ferrer RL, Valle RF, Arias YT. Functional strategies of root hairs and arbuscular mycorrhizae in an evergreen tropical forest, Sierra del Rosario, Cuba. Revista CENIC Ciencias Biológicas. 2004;35(2):113-24.).

Se empleó el ecotipo domesticado de cocotero “Indio Verde-1” (1919. Alonso M, Cueto JR, Santos Y, Romero W, LLauger R, Rohde W. Variabilidad morfológica y molecular de una población de cocoteros verdes en la región de Baracoa. Cultivos Tropicales. 2007;28(3):69-75.), cuyas semillas fueron obtenidas de plantas madres, las que fueron preparadas y sembradas según se refiere (1616. Alvarado-Ruffo K, Blanco-Imbert A, Martín-Alonso GM, Ríos-Rocafull Y, Capdesuñer-Rojas R, Matos-Thompson K, et al. Influencia de un sistema de abonado orgánico y Azotobacter chroococcum sobre posturas de cocotero. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1495 ).

Se seleccionaron tres especies de HMA, las cuales procedieron del cepario del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA): Glomus cubense, Y. Rodr. y Dalpé (2020. Rodríguez Y, Dalpé Y, Séguin S, Fernández K, Fernández F, Rivera RA. Glomus cubense sp. nov., an arbuscular mycorrhizal fungus from Cuba. Mycotaxon. 2011;118(1):5.) cepa INCAM-4 (DAOM241198), con 92 esporas g^-1 de inóculo; Rhizophagus irregularis (Blaszk, Wubet, Renker y Buscot) Walker y Shüβler (2121. Schüβler A, Walker C. Evolution of the’Plant-Symbiotic’Fungal Phylum, Glomeromycota. En: Evolution of fungi and fungal-like organisms [Internet]. Berlin, Alemania: Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2011. p. 164-85. Available from: https://research-repository.uwa.edu.au/en/publications/evolution-of-the-plant-symbiotic-fungal-phylum-glomeromycota ) cepa INCAM-11 (DAOM711363), con 73 esporas g^-1 de inóculo y Funneliformis mosseae, (Nicol. y Gerd.) Walker y Schüßler (2121. Schüβler A, Walker C. Evolution of the’Plant-Symbiotic’Fungal Phylum, Glomeromycota. En: Evolution of fungi and fungal-like organisms [Internet]. Berlin, Alemania: Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2011. p. 164-85. Available from: https://research-repository.uwa.edu.au/en/publications/evolution-of-the-plant-symbiotic-fungal-phylum-glomeromycota ) cepa INCAM-2, con 57 esporas g^-1 de inóculo. Los inóculos se ajustaron y se aplicaron en la semilla según se refiere (44. Alvarado Ruffo K. Manejo agroecológico de la producción de posturas de cocotero (Cocos nucifera, L.) ENT#091;DoctoralENT#093;. ENT#091;Mayabeque, CubaENT#093;: Universidad Agraria de la Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”; 2019. 98 p.).

Se utilizaron, adicionalmente, tres controles constituidos por fertilización mineral (NPK 100 %) para lo que se empleó la fórmula completa 9:13:17, a razón de 45 g por semilla, fraccionado al 33 % a los 30 días posteriores a la siembra (dps) y el resto a los 90 dps el sustrato S:H:FC 1:1:1 v/v/v y el suelo (1616. Alvarado-Ruffo K, Blanco-Imbert A, Martín-Alonso GM, Ríos-Rocafull Y, Capdesuñer-Rojas R, Matos-Thompson K, et al. Influencia de un sistema de abonado orgánico y Azotobacter chroococcum sobre posturas de cocotero. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1495 ).

Se empleó un diseño en bloques al azar con arreglo bifactorial (3x3) y tres réplicas. Se empleó una parcela experimental de 1,25 m² sobre un lecho de plantas, la cual se conformó por cinco hileras que contenían 20 semillas sembradas a una distancia de 0,05 x 0,20 m. Cada hilera constituyó una réplica.

El experimento tuvo una duración de 180 días, momento en que se muestrearon 15 plantas por réplica y se evaluó la altura (cm), el diámetro en la base del vástago (cm) y los contenidos de N, P y K (g planta^-1) en la parte aérea. A los 120 dps se calculó el índice de velocidad de germinación (IVG) (16)16. Alvarado-Ruffo K, Blanco-Imbert A, Martín-Alonso GM, Ríos-Rocafull Y, Capdesuñer-Rojas R, Matos-Thompson K, et al. Influencia de un sistema de abonado orgánico y Azotobacter chroococcum sobre posturas de cocotero. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1495 . Se realizó, además, la cuantificación de las variables micorrícicas, porcentaje de la colonización (% C) (2222. Giovannetti M, Mosse B. An evaluation of techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrhizal infection in roots. New phytologist. 1980;84:489-500.), la intensidad de la colonización micorrícica (%) (1818. Herrera-Peraza RA, Furrazola E, Ferrer RL, Valle RF, Arias YT. Functional strategies of root hairs and arbuscular mycorrhizae in an evergreen tropical forest, Sierra del Rosario, Cuba. Revista CENIC Ciencias Biológicas. 2004;35(2):113-24.). El experimento se repitió durante dos años.

Los datos fueron procesaron mediante el Análisis de Varianza de Clasificación Simple y la Prueba de Rangos Múltiples de Duncan con un nivel de significación del 95 %. Los datos de la variable porcentaje de la colonización micorrícica se transformaron por la fórmula Arcseno√x. Se empleó el paquete estadístico STATGRAPHIC versión 15.2.

RESULTADOS Y DISCUSION

En el primer año se realizó la caracterización del horizonte cultivable (0-0,20 m) de los suelos existentes en las áreas donde se realizó el experimento, cuyos resultados se muestran en la Tabla 1, en la cual se puede observar que ambos suelos poseen bajo contenido de materia orgánica, baja capacidad de intercambio de bases, de bajos a muy bajos niveles de los cationes Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺, así como del fósforo (44. Alvarado Ruffo K. Manejo agroecológico de la producción de posturas de cocotero (Cocos nucifera, L.) ENT#091;DoctoralENT#093;. ENT#091;Mayabeque, CubaENT#093;: Universidad Agraria de la Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”; 2019. 98 p.). El análisis de la cuantificación del número de esporas indicó que en ambos suelos existe una comunidad de HMA autóctona con valores muy altos de estas estructuras, siendo mucho más elevados en la región de Cabacú que en Playa Duaba.

En estudios previos, al cuantificar los contenidos de esporas de los HMA autóctonos de diferentes localidades de Baracoa, cultivadas con coco, se encontraron también niveles elevados de esporas por 50 gramo de suelo (Cane 2313.33 y La Perrera 1731.67) (44. Alvarado Ruffo K. Manejo agroecológico de la producción de posturas de cocotero (Cocos nucifera, L.) ENT#091;DoctoralENT#093;. ENT#091;Mayabeque, CubaENT#093;: Universidad Agraria de la Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”; 2019. 98 p.). Los altos niveles de propágulos micorrícicos en los sitios del estudio pudieran estar relacionados con su ubicación dentro de la zona de amortiguamiento del parque Nacional Alejandro de Humboldt, que constituye el más grande remanente de los ecosistemas montañosos mejor conservados de Cuba, y el área de mayor endemismo de las Antillas (2323. Espinosa J, Ortea J, Moro L. Nueva especie de marginela del género Prunum Herrmannsen, 1852 (Mollusca: Neogastropoda: Marginellidae), del Parque Nacional Alejandro de Humboldt, sector Baracoa, Cuba. Academia Canaria de Ciencia. 2008;20(4):19-22.). Por otro lado, son áreas no perturbadas, que no han recibido aplicación de fertilizantes, plaguicidas, ni algún otro producto químico por un período de casi 20 años, los que pudieran provocar alteraciones de la microbiota del suelo (2424. Lovera M, Cuenca G. Diversidad de hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y potencial micorrízico del suelo de una sabana natural y una sabana perturbada de la gran sabana, Venezuela. Interciencia. 2007;32(2):108-14.).

En plantaciones de coco de otras áreas geográficas se han estudiado, también, las poblaciones autóctonas de HMA en las cuales se han encontrado elevados contenidos de sus propágulos, como los realizados en la Península de Yucatán, donde se encontró una gran diversidad de familias y géneros, con mayor abundancia relativa de las Glomeraceae (22. Lara-Pérez LA, Oros-Ortega I, Córdova-Lara I, Estrada-Medina H, O’Connor-Sánchez A, Góngora-Castillo E, et al. Seasonal shifts of arbuscular mycorrhizal fungi in Cocos nucifera roots in Yucatan, Mexico. Mycorrhiza. 2020;30(2):269-83.), familia a la cual pertenecen las cepas empleadas en el presente estudio.

Los contenidos de esporas cuantificados en el presente estudio fueron similares a los encontrados en otros suelos, como los pertenecientes a la Reserva Florística San Ubaldo- Sabanalamar de la provincia Pinar del Río (2525. Furrazola E, Covacevich F, Torres-Arias Y, Rodríguez-Rodríguez RM, Ley-Rivas JF, Izquierdo K, et al. Functionality of arbuscular mycorrhizal fungi in three plant communities in the Managed Floristic Reserve San Ubaldo-Sabanalamar, Cuba. Revista de Biología Tropical. 2015;63(2):341-56.). Estas áreas poseen suelos arenosos con bajo contenido de materia orgánica y baja capacidad de intercambio de bases, en los que se han reportado entre 2000 y niveles superiores a 5000 esporas por 100 g de suelo en sabana seminatural y recubierta, tanto en periodo seco como lluvioso. En la Reserva de la Biósfera Ciénaga de Zapata, en bosques de ciénaga de las zonas de Pálpite y Playa Máquina también se han reportado niveles altos de estas estructuras, de 3000-7000 esporas por 100 g de suelo (2626. Gómez EFF, Rodríguez RMR, Arias YT, González SG, Fors RO, Rivas JFL. Hongos micorrizógenos arbusculares (Glomeromycotina) en ecosistemas naturales y agrícolas en la Reserva de la Biosfera Ciénaga de Zapata, Cuba. Acta Botánica Cubana [Internet]. 2018;217(1). Available from: http://www.revistasgeotech.com/index.php/abc/article/view/225 ). Estos autores demostraron que los niveles de propágulos en el suelo son favorecidos por el período lluvioso. El régimen de lluvias pudo haber tenido una influencia en las condiciones del presente experimento, teniendo en cuenta que se desarrolló en zonas de altas precipitaciones bien distribuidas durante todo el año.

En el análisis de los datos para determinar el efecto de los años no se encontró interacción, por lo que se trabajó con la media de los años estudiados para cada una de las variables evaluadas. En la Tabla 2 se muestra el análisis de la influencia de las tres cepas de HMA, en combinación con diferentes niveles de abonado orgánico sobre los indicadores del desarrollo vegetativo, en la cual se observó una respuesta diferencial en las interacciones HMA-niveles de abonado orgánico. Con relación al Índice de Velocidad de Germinación, los tratamientos no mostraron diferencias significativas en ninguna de las localidades estudiadas, pues a los 120 dps en todas las variantes se obtuvo niveles similares, para cada localidad.

Al analizar los indicadores de crecimiento altura, diámetro del tallo y número de hojas se observó que en Playa Duaba, donde el suelo es ARh los mejores resultados se lograron con la cepa de HMA G. cubense, combinada con los niveles de abonado orgánico más bajos (10:1:1 y 4:1:1), los cuales mostraron similitud estadística con el control S:H:FC 1:1:1. En comparación con el control NPK 100%, solo mostraron similitud estadística en la altura y el número de hojas.

En el vivero de Cabacú, el cual posee suelo GFLh, los valores más elevados se alcanzaron con la cepa R. irregularis, pero en este caso combinado con los niveles de S:H:FC 4:1:1 y 2:1:1, los cuales mostraron similitud estadística en la altura y el número de hojas con el control de abonado orgánico. Al analizar la influencia de las cepas de HMA, en este suelo, se observó una respuesta homogénea entre G. cubense y R. irregularis combinado con los tres niveles de S:H:FC con relación al diámetro del tallo y número de hojas, la cual superó a los controles, mientras que la respuesta con F. mosseae fue menos uniforme. De forma general, en Playa Duaba se alcanzaron niveles más elevados en los indicadores de desarrollo vegetativo que en Cabacú.

En la Figura 1 se muestran los resultados de la cuantificación de los indicadores del establecimiento de la micorrización en las plantas de cocotero ecotipo “Indio Verde-1”, inoculadas con HMA, crecidas en tres niveles de sustrato, sobre ambos suelos. Con relación a los tratamientos inoculados, se observa una respuesta diferencial de las cepas de HMA en los dos suelos estudiados, siendo G. cubense con la que se alcanzaron los mayores niveles en ARh, mientras que R. irregularis fue la mejor cepa para GFLh.

Con relación al % C (Figura 1A y D), ningún tratamiento superó al control de abonado orgánico en ninguno de los suelos, sin embargo, para el % IC (Figura 1B y E) en el suelo ARh, la cepa G. cubense, combinada con S:H:FC 10:1:1 y 4:1:1, mostró similitud estadística con este control, mientras que en GFLh, las tres cepas de HMA combinada con los diferentes niveles de S:H:FC, alcanzaron resultados similares.

El análisis conjunto de los indicadores de la micorrización (%C y %IC) permite realizar una valoración más completa, pues el % C corresponde al número de raíces con presencia de alguna de las estructuras fúngicas, mientras que el %IC cuantifica el nivel de estas estructuras dentro de las raíces, entre los que se encuentran los arbúsculos, en los cuales se produce el intercambio bidireccional de nutrientes y fotosintatos entre la planta y el hongo (2727. Choi J, Summers W, Paszkowski U. Mechanisms underlying establishment of arbuscular mycorrhizal symbioses. Annual Review of Phytopathology. 2018;56:135-60.). Teniendo en cuenta este análisis, se corrobora G. cubense como la mejor cepa de HMA para el suelo ARh, mientras que las tres cepas de HMA muestran resultados similares para el GFLh.

Las esporas son las estructuras de resistencia, que permiten la permanencia en el tiempo y la diseminación de los hongos. El análisis de la cuantificación de las mismas (Figura 1C y F) mostró que en el suelo ARh las cepas autóctonas existentes resultan ser más competitivas que las inoculadas para su permanencia en el suelo, lo cual es de esperar pues poseen elevados niveles de contenidos de esporas (923,33 esporas por 50 gramo de suelo), sin embargo, en el GFLh, a pesar de poseer contenidos de HMA autóctonas más elevados que ARh (1676,67 esporas por 50 gramo de suelo), la cepa G. cubense con S:H:FC 4:1:1 y 2:1:1 y G. irregularis con los tres niveles de S:H:FC, muestran similitud estadística con el control de abonado orgánico y el suelo.

Un aspecto que resulta interesante destacar son los altos niveles de propágulos de HMA autóctonas existentes en los suelos en estudio, lo que llevaría a pensar que es difícil que las cepas aplicadas pudieran establecerse. Se esperaría que con altos niveles de HMA autóctonas, no se obtendría respuesta ante la inoculación, debido a que se genera una competencia por nutrimentos, donde las especies autóctonas tendrán un mejor resultado, teniendo en cuenta el nivel de adaptación a las condiciones edáficas presentes. Sin embargo, los resultados encontrados en este trabajo pudieran deberse al hecho de que, al preparar la mezcla de sustrato constituido por suelo: humus de lombriz y fibra de coco, a diferentes concentraciones del abono orgánico, se produjo una disminución en los niveles de propágulos existentes en los suelos estudiados, teniendo en cuenta que el suelo constituye solo un porcentaje del volumen total de la mezcla, efecto que se reflejó en las respuestas de las plantas.

Los resultados diferenciales obtenidos con relación a los indicadores del establecimiento de los HMA en ambos suelos, pueden deberse a que el suelo ARh posee contenidos elevados de P, los cuales pueden ser inhibidores del establecimiento de las cepas introducidas, a diferencia de las autóctonas que se encuentran adaptadas a estos contenidos. En cambio, en el GFLh, estos niveles de P son más bajos, lo cual permitió un mejor establecimiento de las cepas inoculadas. El establecimiento de la simbiosis micorrícica arbuscular es regulada por diferentes factores, entre los que se encuentran las concentraciones de P en el suelo (55. Sarmiento-López LG, López-Meyer M, Sepúlveda-Jiménez G, Cárdenas L, Rodríguez-Monroy M. Photosynthetic performance and stevioside concentration are improved by the arbuscular mycorrhizal symbiosis in Stevia rebaudiana under different phosphate concentrations. PeerJ. 2020;8:e10173.5,2828. Deng Y, Feng G, Chen X, Zou C. Arbuscular mycorrhizal fungal colonization is considerable at optimal Olsen-P levels for maximized yields in an intensive wheat-maize cropping system. Field Crops Research. 2017;209:1-9.), cuyo balance es regulado acorde a las necesidades del mismo por la planta (2929. Calabrese S, Kohler A, Niehl A, Veneault-Fourrey C, Boller T, Courty P-E. Transcriptome analysis of the Populus trichocarpa-Rhizophagus irregularis mycorrhizal symbiosis: regulation of plant and fungal transportomes under nitrogen starvation. Plant and Cell Physiology. 2017;58(6):1003-17.). En un estudio de la influencia de diferentes niveles de KH₂PO₄ se encontró que, a concentraciones entre 20 y 200 µM, se obtenían altos porcentajes de colonización en estevia, siendo la concentración de 200 la más favorable para la formación de los arbúsculos; sin embargo, ambos indicadores se reducían significativamente a 500 y 1000 µM de KH₂PO₄, por lo que concluyeron que las bajas concentraciones de P inducen altos porcentajes de colonización (55. Sarmiento-López LG, López-Meyer M, Sepúlveda-Jiménez G, Cárdenas L, Rodríguez-Monroy M. Photosynthetic performance and stevioside concentration are improved by the arbuscular mycorrhizal symbiosis in Stevia rebaudiana under different phosphate concentrations. PeerJ. 2020;8:e10173.5). Sin embargo, se ha encontrado que en suelos con muy bajos contenidos de nutrientes, como el P.

En ambos suelos se observó que se necesita mejorar las condiciones de fertilidad para lograr el establecimiento de los HMA en las raíces de las plántulas de coco, lo cual se puede afirmar, dado que los niveles de los indicadores de la micorrización, como el porcentaje de colonización y de intensidad de la colonización, alcanzaron niveles similares o inferiores a los obtenidos en el control S:H:FC (1:1:1).

El abono orgánico pudo haber mejorado las propiedades físicas de los suelos con los que se trabajó, permitiendo mayor disponibilidad de los nutrientes y de esta forma producir un mejor desarrollo de las plantas. En un estudio con el fruto de la pasión (Passiflora edulis), con el empleo de polvo del mesocarpo del coco en el sustrato y el HMA Acaulospora longula, se concluyó que la adición del abonado orgánico favoreció la micorrización, con un efecto positivo sobre el desarrollo vegetativo e indicadores fisiológicos de las plantas (3030. de Oliveira PTF, Dos Santos EL, da Silva WAV, Ferreira MRA, Soares LAL, da Silva FA, et al. Use of mycorrhizal fungi releases the application of organic fertilizers to increase the production of leaf vitexin in yellow passion fruit. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2020;100(4):1816-21.).

Los HMA incrementan el volumen de suelo a explorar por las raíces a través de una red de hifas interconectadas, con la cual incrementan la toma de nutrientes, entre los que se encuentran el fósforo, nitrógeno, zinc, hierro, así como azúcares y agua (77. Salvioli di Fossalunga A, Novero M. To trade in the field: the molecular determinants of arbuscular mycorrhiza nutrient exchange. Chemical and Biological technologies in Agriculture. 2019;6(1):1-12.). Estos juegan un papel crítico en ecosistemas naturales y cultivados con limitaciones de nutrientes, tales como nitrógeno y fósforo (3131. Saia S, Aissa E, Luziatelli F, Ruzzi M, Colla G, Ficca AG, et al. Growth-promoting bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi differentially benefit tomato and corn depending upon the supplied form of phosphorus. Mycorrhiza. 2020;30(1):133-47.,3232. Verzeaux J, Hirel B, Dubois F, Lea PJ, Tétu T. Agricultural practices to improve nitrogen use efficiency through the use of arbuscular mycorrhizae: Basic and agronomic aspects. Plant Science. 2017;264:48-56.). Sin embargo, cuando se aplica NPK 100 %, la planta solo tendrá a su disposición los nutrimentos incorporados a través de la fertilización y los que se encuentran en el suelo.

Otros autores, estudiando la influencia de los HMA sobre posturas de cocotero, encontraron un efecto positivo de la inoculación, con incrementos en el desarrollo de raíces primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias, lo cual mejoró la eficiencia en la absorción de agua y nutrientes e indujo incrementos en el perímetro de la base del tallo y el peso seco de la parte aérea (3333. Ilangamudali I, Senarathne SHS. Effectiveness of Arbuscular Mycorrhizal Fungi based biofertilizer on early growth of coconut seedlings. 2016;(22):1-12.).

CONCLUSIONES

Con los resultados obtenidos se concluye que existió una respuesta diferencial de la interacción HMA-concentraciones de abonado orgánico en los suelos estudiados, obteniéndose los mejores resultados, de forma general, con los niveles más bajos de materia orgánica (S:H:FC 10:1:1 y 4:1:1). En el ARh, correspondiente al vivero de Playa Duaba, solo con G. cubense se alcanzan resultados similares a los controles, mientras que en el suelo GHh, vivero de Cabacú, se lograron niveles similares a los controles con las tres cepas de HMA. Estas alternativas favorecieron la disminución en 30 días del período de permanencia en vivero, con el incremento de la relación valor/costo en el proceso productivo. Las posturas obtenidas mostraron mayor supervivencia y crecimiento que las producidas por el manejo convencional cuando fueron plantadas en dos agroecosistemas, lo que demostró la efectividad del manejo agroecológico propuesto. Teniendo en cuenta la baja disponibilidad de abonos orgánicos en las localidades donde se encuentran los viveros, estas alternativas resultan de gran utilidad pues permiten sustituir el 75 % del abono orgánico.

INTRODUCTION

One of the most important terrestrial symbioses is that which occurs between 85 % of plants and fungi of the phylum Mucoromycota, including Glomeromycotina, a subphylum to which arbuscular mycorrhizal fungi belong, which are associated with 74 % of terrestrial plants (11. Field KJ, Pressel S. Unity in diversity: structural and functional insights into the ancient partnerships between plants and fungi. New Phytologist. 2018;220(4):996-1011.). The coconut palm is among the group of crops that naturally establish symbiosis with this group of fungi, in which there is a great diversity of autochthonous species (22. Lara-Pérez LA, Oros-Ortega I, Córdova-Lara I, Estrada-Medina H, O’Connor-Sánchez A, Góngora-Castillo E, et al. Seasonal shifts of arbuscular mycorrhizal fungi in Cocos nucifera roots in Yucatan, Mexico. Mycorrhiza. 2020;30(2):269-83.). In Cuba, Baracoa municipality is responsible for 85 % of the national coconut production, with an average yield of 2.2 t ha^-1 (33. OSDE Agroforestal. Programa de Desarrollo del Cocotero en Cuba 2017-2030. La Habana, Cuba: Ministerio de la Agricultura; 2017 p. 88.), which has been limited by Climate Change effect, as well as the presence of diseases and the palm substitution by other crops, the monoculture persistence in most plantations, the existence of aged plantations, which together with the failure in seed selection, has reduced the plantation areas (44. Alvarado Ruffo K. Manejo agroecológico de la producción de posturas de cocotero (Cocos nucifera, L.) ENT#091;DoctoralENT#093;. ENT#091;Mayabeque, CubaENT#093;: Universidad Agraria de la Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”; 2019. 98 p.).

AMF play an important role, contributing in a more efficient way to the survival and growth of seedlings, playing a crucial role in plant nutrition (55. Sarmiento-López LG, López-Meyer M, Sepúlveda-Jiménez G, Cárdenas L, Rodríguez-Monroy M. Photosynthetic performance and stevioside concentration are improved by the arbuscular mycorrhizal symbiosis in Stevia rebaudiana under different phosphate concentrations. PeerJ. 2020;8:e10173.5,66. Della Mónica IF, Godeas AM, Scervino JM. In vivo modulation of arbuscular mycorrhizal symbiosis and soil quality by fungal P solubilizers. Microbial ecology. 2020;79(1):21-9.), being identified different transporters, related to the symbiosis, linked to the movement of phosphorus, nitrogen, zinc, iron, as well as sugars (77. Salvioli di Fossalunga A, Novero M. To trade in the field: the molecular determinants of arbuscular mycorrhiza nutrient exchange. Chemical and Biological technologies in Agriculture. 2019;6(1):1-12.). In mycorrhizal plants there is an increase in the retention and efficient use of water (88. Le Pioufle O, Ganoudi M, Calonne-Salmon M, Ben Dhaou F, Declerck S. Rhizophagus irregularis MUCL 41833 improves phosphorus uptake and water use efficiency in maize plants during recovery from drought stress. Frontiers in plant science. 2019;10:897.), and at the same time they allow overcoming abiotic (99. Wang F. Arbuscular mycorrhizas and ecosystem restoration. In: Arbuscular mycorrhizas and stress tolerance of plants [Internet]. Singapur: Springer; 2017. p. 245-92. Available from: https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-10-4115-0 ,1010. Quiroga G, Erice G, Aroca R, Zamarreño ÁM, García-Mina JM, Ruiz-Lozano JM. Arbuscular mycorrhizal symbiosis and salicylic acid regulate aquaporins and root hydraulic properties in maize plants subjected to drought. Agricultural water management. 2018;202:271-84.) and biotic (1111. Alaux P-L. Does the arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus irregularis mitigate late blight in potato plants? [Internet]. Louvain, B;elgica: Presses universitaires de Louvain; 2020. Available from: https://books.google.com.cu/books?hl=es&lr=&id=lkkMEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA9&dq=Alaux+PL.++Does+the+arbuscular+mycorrhizal+fungus+Rhizophagus+irregularis+mitigate+late+blight+in+potato+plants%3F+%5BTesis+doctoral%5D.+%5BLouvain,+B%C3%A9lgica%5D:+Universit%C3%A9+catholique+de+Louvain,+Facult%C3%A9+des+bioing%C3%A9nieurs%3B+2020.+316+p.&ots=hms_KA3ztf&sig=scCqR_YH1MD2HkMTcCQEMCfFlJE&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false ,1212. Marquez N, Giachero ML, Gallou A, Debat HJ, Declerck S, Ducasse DA. Transcriptome analysis of mycorrhizal and nonmycorrhizal soybean plantlets upon infection with Fusarium virguliforme, one causal agent of sudden death syndrome. Plant Pathology. 2019;68(3):470-80.) stresses by inducing defense responses in the plant (1313. Noval-Pons BM de la, León-Díaz O, Martínez-Gallardo NA, Pérez-Ortega E, Délano-Frier JP. Patrón de la actividad de las β -1,3-glucanasas y quitinasas en la interacción HMA-sistemina en tomate. I. Fase presimbiótica. Cultivos Tropicales. 2018;38(4):84-91. doi:10.1234/ct.v38i4.1409 ,1414. Noval-Pons BM, León-Díaz O, Martínez-Gallardo NA, Pérez-Ortega E, Délano-Frier JP. Patrón de la actividad de las β-1, 3-glucanasas y quitinasas en la interacción HMA-sistemina en tomate. II Fase temprana de la simbiosis. Cultivos Tropicales. 2017;38(3):36-43.). The present work was carried out with the aim of evaluating the AMF strain inoculation influence in obtaining coconut seedlings, combined with different concentrations of organic fertilizer and its interaction with native strains, in two production nurseries.

MATERIAL AND METHODS

The experiment was developed in the nurseries of Playa Duaba, with a haplic Arenosol (ARh) soil; and Cabacú, with a Fluvic Gleysol (GFL) soil (1515. Hernández JA, Pérez JJM, Bosch ID, Castro SN. Clasificación de los suelos de Cuba 2015. Mayabeque, Cuba: Ediciones INCA. 2015.), both in Baracoa municipality.

As substrate was used the combination Soil: Worm humus: Coconut fiber (decomposed) (S:H:FC), of which 3 combinations of organic fertilizers and soil were studied (2:1:1, 4:1:1:1 and 10:1:1:1) (1616. Alvarado-Ruffo K, Blanco-Imbert A, Martín-Alonso GM, Ríos-Rocafull Y, Capdesuñer-Rojas R, Matos-Thompson K, et al. Influencia de un sistema de abonado orgánico y Azotobacter chroococcum sobre posturas de cocotero. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1495 ). In each locality, the own soil was used, from which the chemical characterization of the cultivable horizon (0-0.20 m) was carried out (1717. Paneque VM, Calaña JM, Calderón M, Borges Y, Hernández T, Caruncho M. Manual de técnicas analíticas para análisis de suelo, foliar, abonos orgánicos y fertilizantes químicas. San José de las Lajas, Cuba: Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas [Internet]. Mayabeque, Cuba; 2010. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/files/folletos/folleto_suelos.pdf ) and the AMF spore content was determined (1818. Herrera-Peraza RA, Furrazola E, Ferrer RL, Valle RF, Arias YT. Functional strategies of root hairs and arbuscular mycorrhizae in an evergreen tropical forest, Sierra del Rosario, Cuba. Revista CENIC Ciencias Biológicas. 2004;35(2):113-24.).

The domesticated ecotype of coconut palm "Indio Verde-1" (1919. Alonso M, Cueto JR, Santos Y, Romero W, LLauger R, Rohde W. Variabilidad morfológica y molecular de una población de cocoteros verdes en la región de Baracoa. Cultivos Tropicales. 2007;28(3):69-75.) was used, whose seeds were obtained from mother plants, which were prepared and sown as described (1616. Alvarado-Ruffo K, Blanco-Imbert A, Martín-Alonso GM, Ríos-Rocafull Y, Capdesuñer-Rojas R, Matos-Thompson K, et al. Influencia de un sistema de abonado orgánico y Azotobacter chroococcum sobre posturas de cocotero. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1495 ).

Three species of AMF were selected, which came from the stock of the National Institute of Agricultural Sciences (INCA): Glomus cubense, Y. Rodr. and Dalpé (2020. Rodríguez Y, Dalpé Y, Séguin S, Fernández K, Fernández F, Rivera RA. Glomus cubense sp. nov., an arbuscular mycorrhizal fungus from Cuba. Mycotaxon. 2011;118(1):5.) strain INCAM-4 (DAOM241198), with 92 spores g^-1 inoculum; Rhizophagus irregularis (Blaszk, Wubet, Renker and Buscot) Walker and Shüβler (2121. Schüβler A, Walker C. Evolution of the’Plant-Symbiotic’Fungal Phylum, Glomeromycota. En: Evolution of fungi and fungal-like organisms [Internet]. Berlin, Alemania: Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2011. p. 164-85. Available from: https://research-repository.uwa.edu.au/en/publications/evolution-of-the-plant-symbiotic-fungal-phylum-glomeromycota ) strain INCAM-11 (DAOM711363), with 73 spores g^-1 inoculum and Funneliformis mosseae, (Nicol. and Gerd.) Walker and Schüßler (2121. Schüβler A, Walker C. Evolution of the’Plant-Symbiotic’Fungal Phylum, Glomeromycota. En: Evolution of fungi and fungal-like organisms [Internet]. Berlin, Alemania: Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2011. p. 164-85. Available from: https://research-repository.uwa.edu.au/en/publications/evolution-of-the-plant-symbiotic-fungal-phylum-glomeromycota ) strain INCAM-2, with 57 spore g^-1 inoculum. Inocula were adjusted and applied on seed as referred to (44. Alvarado Ruffo K. Manejo agroecológico de la producción de posturas de cocotero (Cocos nucifera, L.) ENT#091;DoctoralENT#093;. ENT#091;Mayabeque, CubaENT#093;: Universidad Agraria de la Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”; 2019. 98 p.).

Additionally, three controls were used, consisting of mineral fertilization (NPK 100 %) for which the complete formula 9:13:17 was used, at a rate of 45 g per seed, fractionated at 33 % at 30 days after sowing (das) and the rest at 90 das the substrate S:H:FC 1:1:1:1 v/v/v/v and soil (1616. Alvarado-Ruffo K, Blanco-Imbert A, Martín-Alonso GM, Ríos-Rocafull Y, Capdesuñer-Rojas R, Matos-Thompson K, et al. Influencia de un sistema de abonado orgánico y Azotobacter chroococcum sobre posturas de cocotero. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1495 ).

A randomized block design with bifactorial arrangement (3x3) and three replications was used. An experimental plot of 1.25 m² was used on a bed of plants, which consisted of five rows containing 20 seeds sown at a distance of 0.05 x 0.20 m. Each row constituted a replicate of one experimental plot. Each row constituted a replicate.

The experiment lasted 180 days, at which time 15 plants per replicate were sampled and the height (cm), diameter at stem base (cm) and N, P and K contents (g plant^-1) in the aerial part were evaluated. At 120 das, the germination velocity index (GVI) was calculated (1616. Alvarado-Ruffo K, Blanco-Imbert A, Martín-Alonso GM, Ríos-Rocafull Y, Capdesuñer-Rojas R, Matos-Thompson K, et al. Influencia de un sistema de abonado orgánico y Azotobacter chroococcum sobre posturas de cocotero. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1495 ). The quantification of mycorrhizal variables, colonization percentage (% C) (2222. Giovannetti M, Mosse B. An evaluation of techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrhizal infection in roots. New phytologist. 1980;84:489-500.), and mycorrhizal colonization intensity (%) was also carried out (1818. Herrera-Peraza RA, Furrazola E, Ferrer RL, Valle RF, Arias YT. Functional strategies of root hairs and arbuscular mycorrhizae in an evergreen tropical forest, Sierra del Rosario, Cuba. Revista CENIC Ciencias Biológicas. 2004;35(2):113-24.). The experiment was repeated for two years.

Data were processed by Simple Rank Analysis of Variance and Duncan's Multiple Range Test at 95 % significance level. Data for the variable percentage of mycorrhizal colonization were transformed by the formula Arcseno√x. The statistical package STATGRAPHIC version 15.2 was used.

RESULTS AND DISCUSSION

In the first year, the characterization of the cultivable horizon (0-0.20 m) of soils existing in the areas where the experiment was carried out was performed, whose results are shown in Table 1, in which it can be observed that both soils have low organic matter content, low base exchange capacity, low to very low levels of Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺ cations, as well as phosphorus (44. Alvarado Ruffo K. Manejo agroecológico de la producción de posturas de cocotero (Cocos nucifera, L.) ENT#091;DoctoralENT#093;. ENT#091;Mayabeque, CubaENT#093;: Universidad Agraria de la Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”; 2019. 98 p.). The analysis of the quantification of the number of spores indicated that in both soils there is an autochthonous AMF community with very high values of these structures, being much higher in Cabacú region than in Playa Duaba.

In previous studies, when quantifying the spore contents of autochthonous AMF from different Baracoa localities, cultivated with coconut, high levels of spores per 50 grams of soil were also found (Cane 2313.33 and La Perrera 1731.67) (44. Alvarado Ruffo K. Manejo agroecológico de la producción de posturas de cocotero (Cocos nucifera, L.) ENT#091;DoctoralENT#093;. ENT#091;Mayabeque, CubaENT#093;: Universidad Agraria de la Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”; 2019. 98 p.). The high levels of mycorrhizal propagules in the study sites could be related to their location within the buffer zone of the Alejandro de Humboldt National Park, which constitutes the largest remnant of the best preserved mountain ecosystems in Cuba, and the area of greatest endemism in the Antilles (2323. Espinosa J, Ortea J, Moro L. Nueva especie de marginela del género Prunum Herrmannsen, 1852 (Mollusca: Neogastropoda: Marginellidae), del Parque Nacional Alejandro de Humboldt, sector Baracoa, Cuba. Academia Canaria de Ciencia. 2008;20(4):19-22.). On the other hand, these are undisturbed areas that have not received fertilizers, pesticides, or any other chemical product for a period of almost 20 years, which could provoke alterations in the soil microbiota (2424. Lovera M, Cuenca G. Diversidad de hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y potencial micorrízico del suelo de una sabana natural y una sabana perturbada de la gran sabana, Venezuela. Interciencia. 2007;32(2):108-14.).

In coconut plantations in other geographical areas, native populations of AMF have also been studied in which high contents of their propagules have been found, such as those carried out in the Yucatan Peninsula, where a great diversity of families and genera was found, with a greater relative abundance of Glomeraceae (22. Lara-Pérez LA, Oros-Ortega I, Córdova-Lara I, Estrada-Medina H, O’Connor-Sánchez A, Góngora-Castillo E, et al. Seasonal shifts of arbuscular mycorrhizal fungi in Cocos nucifera roots in Yucatan, Mexico. Mycorrhiza. 2020;30(2):269-83.), the family to which the strains used in this study belong.

Spore contents quantified in the present study were similar to those found in other soils, such as those belonging to the San Ubaldo-Sabanalamar Floristic Reserve in Pinar del Río province (2525. Furrazola E, Covacevich F, Torres-Arias Y, Rodríguez-Rodríguez RM, Ley-Rivas JF, Izquierdo K, et al. Functionality of arbuscular mycorrhizal fungi in three plant communities in the Managed Floristic Reserve San Ubaldo-Sabanalamar, Cuba. Revista de Biología Tropical. 2015;63(2):341-56.). These areas have sandy soils with low organic matter content and low cationic exchange capacity, in which between 2000 and levels higher than 5000 spores per 100 g of soil have been reported in semi-natural and covered savanna, both in dry and rainy periods. In Ciénaga de Zapata Biosphere Reserve, in swamp forests in the areas of Pálpite and Playa Máquina, high levels of these structures have also been reported, from 3000-7000 spores per 100 g of soil (2626. Gómez EFF, Rodríguez RMR, Arias YT, González SG, Fors RO, Rivas JFL. Hongos micorrizógenos arbusculares (Glomeromycotina) en ecosistemas naturales y agrícolas en la Reserva de la Biosfera Ciénaga de Zapata, Cuba. Acta Botánica Cubana [Internet]. 2018;217(1). Available from: http://www.revistasgeotech.com/index.php/abc/article/view/225 ). These authors demonstrated that levels of propagules in the soil are favored by the rainy period. The rainfall regime could have had an influence on the conditions of the present experiment, considering that it was developed in areas of high rainfall well distributed throughout the year.

In data analysis to determine year effect, no interaction was found, so we worked with the mean of the years studied for each of the variables evaluated. Table 2 shows the analysis of the influence of the three AMF strains in combination with different levels of organic fertilizer on the indicators of vegetative development, in which a differential response was observed in the AMF-organic fertilizer level interactions. Regarding the Germination Speed Index, the treatments did not show significant differences in any of the locations studied, since at 120 das, similar levels were obtained in all variants for each location.

When analyzing the growth indicators of height, stem diameter and number of leaves, it was observed that in Playa Duaba, where the soil is ARh, the best results were achieved with the AMF strain G. cubense, combined with the lowest levels of organic fertilizer (10:1:1 and 4:1:1:1), which showed statistical similarity with the S:H:FC 1:1:1 control. Compared to the NPK 100 % control, they only showed statistical similarity in height and number of leaves.

In the Cabacú nursery, which has GFLh soil, the highest values were reached with the R. irregularis strain, but in this case combined with S:H:FC 4:1:1 and 2:1:1:1 levels, which showed statistical similarity in height and number of leaves with the organic fertilizer control. When analyzing the influence of AMF strains in this soil, a homogeneous response was observed between G. cubense and R. irregularis combined with the three levels of S:H:FC in relation to stem diameter and number of leaves, which exceeded the controls, while the response with F. mosseae was less uniform. In general, higher levels of vegetative development indicators were achieved at Playa Duaba than at Cabacú.

Figure 1 shows the results of indicator quantification of mycorrhizal establishment in coconut plants ecotype "Indio Verde-1", inoculated with AMF, grown in three levels of substrate, on both soils. In relation to inoculated treatments, a differential response of AMF strains was observed in the two soils studied, with G. cubense being the one that reached the highest levels in ARh, while R. irregularis was the best strain for GFLh.

Regarding % C (Figure 1A and D), no treatment exceeded the organic fertilizer control in any of the soils, however, for % IC (Figure 1B and E) in ARh soil, the strain G. cubense, combined with S:H:FC 10:1:1 and 4:1:1:1, showed statistical similarity with this control, while in GFLh, the three AMF strains combined with the different levels of S:H:FC, reached similar results.

The joint analysis of mycorrhization indicators (% C and % IC) allows a more complete evaluation, since % C corresponds to the number of roots with the presence of some of the fungal structures, while % IC quantifies the level of these structures within roots, among which are the arbuscules, in which the bidirectional exchange of nutrients and photosynthates between the plant and the fungus takes place (2727. Choi J, Summers W, Paszkowski U. Mechanisms underlying establishment of arbuscular mycorrhizal symbioses. Annual Review of Phytopathology. 2018;56:135-60.). Considering this analysis, G. cubense is corroborated as the best AMF strain for ARh soil, whereas the three AMF strains show similar results for GFLh.

Spores are the resistance structures, which allow the permanence in time and dissemination of the fungi. The analysis of their quantification (Figure 1C and F) showed that in the ARh soil the existing autochthonous strains turn out to be more competitive than the inoculated ones for their permanence in the soil, which is to be expected since they have high levels of spore contents (923.33 spores per 50 gram of soil), however, in GFLh, despite having higher autochthonous AMF contents than ARh (1676.67 spores per 50 gram of soil), the strain G. cubense with S:H:FC 4:1:1 and 2:1:1:1 and G. irregularis with the three levels of S:H:FC, show statistical similarity with the organic fertilizer control and the soil.

One aspect that is interesting to note is the high levels of native AMF propagules in the soils under study, which would lead one to believe that it is difficult for the applied strains to become established. It would be expected that with high levels of autochthonous AMF, no response to inoculation would be obtained, because competition for nutrients would be generated, where the autochthonous species would have a better result, taking into account the level of adaptation to the edaphic conditions present. However, the results found in this work could be due to the fact that, when preparing the substrate mixture consisting of soil: earthworm humus and coconut fiber, at different concentrations of organic fertilizer, there was a decrease in the levels of propagules existing in the soils studied, taking into account that the soil constitutes only a percentage of the total mixture volume, an effect that was reflected in the responses of plants.

The differential results obtained in relation to AMF establishment indicators in both soils may be due to the fact that the ARh soil has high P contents, which can inhibit the establishment of the introduced strains, unlike the autochthonous strains that are adapted to these contents. On the other hand, in the GFLh, these P levels are lower, which allowed a better establishment of the inoculated strains. The establishment of arbuscular mycorrhizal symbiosis is regulated by different factors, among which are the P concentrations in the soil (55. Sarmiento-López LG, López-Meyer M, Sepúlveda-Jiménez G, Cárdenas L, Rodríguez-Monroy M. Photosynthetic performance and stevioside concentration are improved by the arbuscular mycorrhizal symbiosis in Stevia rebaudiana under different phosphate concentrations. PeerJ. 2020;8:e10173.5,2828. Deng Y, Feng G, Chen X, Zou C. Arbuscular mycorrhizal fungal colonization is considerable at optimal Olsen-P levels for maximized yields in an intensive wheat-maize cropping system. Field Crops Research. 2017;209:1-9.), the balance of which is regulated according to the plant's P needs (2929. Calabrese S, Kohler A, Niehl A, Veneault-Fourrey C, Boller T, Courty P-E. Transcriptome analysis of the Populus trichocarpa-Rhizophagus irregularis mycorrhizal symbiosis: regulation of plant and fungal transportomes under nitrogen starvation. Plant and Cell Physiology. 2017;58(6):1003-17.). In a study of the influence of different levels of KH₂PO₄ it was found that, at concentrations between 20 and 200 µM, high percentages of colonization were obtained in stevia, being the concentration of 200 the most favorable for the formation of arbuscules; however, both indicators were significantly reduced at 500 and 1000 µM of KH₂PO₄, so it was concluded that low concentrations of P induce high percentages of colonization (55. Sarmiento-López LG, López-Meyer M, Sepúlveda-Jiménez G, Cárdenas L, Rodríguez-Monroy M. Photosynthetic performance and stevioside concentration are improved by the arbuscular mycorrhizal symbiosis in Stevia rebaudiana under different phosphate concentrations. PeerJ. 2020;8:e10173.5).

In both soils it was observed that fertility conditions need to be improved to achieve the establishment of AMF in the roots of coconut seedlings, which can be affirmed, given that the levels of mycorrhization indicators, such as the percentage of colonization and colonization intensity, reached similar or lower levels than those obtained in the S:H:FC control (1:1:1:1).

The organic fertilizer may have improved the physical properties of the soils with which it was used, allowing greater availability of nutrients and thus producing better plant development. In a study with passion fruit (Passiflora edulis), using coconut mesocarp powder in the substrate and the AMF Acaulospora longula, it was concluded that the addition of the organic fertilizer favored mycorrhization, with a positive effect on vegetative development and physiological indicators of the plants (3030. de Oliveira PTF, Dos Santos EL, da Silva WAV, Ferreira MRA, Soares LAL, da Silva FA, et al. Use of mycorrhizal fungi releases the application of organic fertilizers to increase the production of leaf vitexin in yellow passion fruit. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2020;100(4):1816-21.).

AMF increase the volume of soil to be explored by roots through a network of interconnected hyphae, with which they increase the uptake of nutrients, including phosphorus, nitrogen, zinc, iron, as well as sugars and water (77. Salvioli di Fossalunga A, Novero M. To trade in the field: the molecular determinants of arbuscular mycorrhiza nutrient exchange. Chemical and Biological technologies in Agriculture. 2019;6(1):1-12.). These play a critical role in natural and cultivated ecosystems with nutrient limitations, such as nitrogen and phosphorus (3131. Saia S, Aissa E, Luziatelli F, Ruzzi M, Colla G, Ficca AG, et al. Growth-promoting bacteria and arbuscular mycorrhizal fungi differentially benefit tomato and corn depending upon the supplied form of phosphorus. Mycorrhiza. 2020;30(1):133-47.,3232. Verzeaux J, Hirel B, Dubois F, Lea PJ, Tétu T. Agricultural practices to improve nitrogen use efficiency through the use of arbuscular mycorrhizae: Basic and agronomic aspects. Plant Science. 2017;264:48-56.). However, when NPK 100 % is applied, the plant will only have at its disposal the nutrients incorporated through fertilization and those found in the soil.

Other authors, studying the influence of AMF on coconut seedlings, found a positive effect of inoculation, with increases in the development of primary, secondary, tertiary and quaternary roots, which improved the efficiency of water and nutrient absorption and induced increases in the perimeter of the base of the stem and the dry weight of the aerial part (3333. Ilangamudali I, Senarathne SHS. Effectiveness of Arbuscular Mycorrhizal Fungi based biofertilizer on early growth of coconut seedlings. 2016;(22):1-12.).

CONCLUSIONS

With the results obtained, it is concluded that there was a differential response of the interaction AMF-organic fertilizer concentrations in soils studied, obtaining the best results, in general, with the lowest levels of organic matter (S:H:FC 10:1:1 and 4:1:1:1). In the ARh, corresponding to the Playa Duaba nursery, only with G. cubense similar results to the controls were achieved, while in the GHh soil, Cabacú nursery, similar levels to the controls were achieved with the three AMF strains. These alternatives favored a 30-day reduction in the period of permanence in the nursery, with an increase in the value/cost ratio in the production process. Seedlings obtained showed greater survival and growth than those produced by conventional management when planted in two agroecosystems, which demonstrated the effectiveness of the proposed agroecological management. Considering the low availability of organic fertilizers in the localities where the nurseries are located, these alternatives are very useful because they allow the substitution of 75 % of the organic fertilizer.