Mycorrhizal fungi associated with Codonorchis lessonii (Brongn.) Lindl., a terrestrial orchid from Chile

Almost all orchid species depend on association with fungal partners. These fungal species facilitate orchid seed germination and promote growth and possibly stress tolerance in adult plants, both in the field and laboratory conditions. Codonorchis lessonii is a terrestrial orchid, endemic to southern Chile and Argentina with a currently unknown conservation status. Previous studies have reported Rhizoctonia-like fungi associated with C. lessonii in Argentina, but their fungal partners in Chilean populations are unknown. This study aims to characterize and isolate the mycorrhizal fungi associated with adult individuals of C. lessonii from three different populations in Central-South Chile. Root sections showing pelotons were used for the isolation and identification of the fungal taxa. Radial fungal growth was measured for all mycelial isolates. The presence of binucleate cells placed all isolates within the families Ceratobasidiaceae and Tulasnellaceae and the identification was confirmed by molecular analysis. Fungal isolates belonging to Ceratobasidiaceae grew at a higher rate than those from Tulasnellaceae. Phylogenetic analyses showed that different fungal partners associate with this orchid, suggesting relatively low specificity. The isolation and identification of the fungal partners of C. lessonii could help understand its ecology and contribute in future restoration and propagation initiatives for the species. RESUMEN La mayoría de las especies de orquídeas dependen de la asociación con hongos. Estas especies de hongos facilitan la germinación de las semillas promueven el crecimiento y, posiblemente, la tolerancia al estrés en plantas adultas tanto en terreno como en condiciones de laboratorio. Codonorchis lessonii es una orquídea terrestre, endémica del sur de Chile y Argentina, con un estado de conservación desconocido. Estudios previos han reportado hongos tipo Rhizoctonia asociados con C. lessonii en Argentina, pero los hongos asociados a las poblaciones chilenas no se conocen. Este estudio apunta a caracterizar y aislar los hongos micorrícicos asociados con individuos adultos de C. lessonii de tres poblaciones en la zona centro-sur de Chile. Secciones de raíz con evidencia de pelotones se usaron para aislación e identificación de los taxa fúngicos. El crecimiento radial de los hongos se midió en todos los aislados de micelio. La presencia de células binucleadas ubica a todos los aislados dentro de las familias Ceratobasidiaceae y Tulasnellaceae, identificación confirmada con el análisis molecular. Los aislados de las Ceratobasidiaceae crecieron a una tasa mayor que los de las Tulasnellaceae. El análisis filogenético mostró que diferentes hongos se asocian con esta orquídea, sugiriendo una baja especificidad. La identificación y aislamiento de hongos asociados con C. lessonii podría ayudar a entender su ecología y contribuir a futuras iniciativas de propagación y restauración de esta especie.