Agronomie 23 (2003) 461-469
DOI: 10.1051/agro:2003020

Quantification of oxalate ions and protons released by ectomycorrhizal fungi in rhizosphere soil

Valter Casarin^a, Claude Plassard^b, Gérard Souche^b and Jean-Claude Arvieu<sup>b

a</sup>  Soil Science Department, São Paulo University, ESALQ, C.P. 9, 13418-900, Piracicaba (SP), Brazil
^b  Sol et Environnement, UMR 388, AgroM-INRA, place Viala, 34060 Montpellier Cedex 01, France

(Received 6 August 2002; accepted 23 December 2002)

Abstract
This paper deals with the study of proton and oxalate release by two ectomycorrhizal fungi, Hebeloma cylindrosporum and Rhizopogon roseolus, grown alone or in association with Pinus pinaster and supplied with nitrate. An original culture device made it possible to observe the growth of the ectomycorrhizal roots and to measure pH and oxalate content at different levels: roots, ectomycorrhizae, external hyphae and rhizosphere soil. The results showed differences between the two species grown in vitro. These differences were strictly maintained in association with the plant. R. roseolus strongly acidified the rhizosphere and released oxalate. This oxalate excretion was enhanced by CaCO ₃ in the soil. A strong correlation appeared between pH and oxalate contents in rhizosphere soil, indicating that oxalate ions and protons were released simultaneously. H. cylindrosporum did not release these ions and tended to alkalinise rhizosphere soil. Such chemicals, released by R. roseolus, could contribute to the mobilisation of P from soil.

Résumé
Quantification des ions oxalate et des protons libérés par les champignons ectomycorhiziens dans le sol rhizosphérique. Cet article porte sur l'étude des excrétions de protons et d'oxalate en nutrition nitrique par deux champignons ectomycorhiziens, Hebeloma cylindrosporum et Rhizopogon roseolus, en culture isolée ou en association avec Pinus pinaster. Un dispositif original de culture sur couche mince de sol a permis d'observer la croissance des racines mycorhizées et de mesurer le pH et l'oxalate à différents niveaux : racines, mycorhizes, hyphes externes et sol rhizosphérique. Les résultats montrent des différences de comportement entre espèces fongiques en culture pure, différences strictement conservées dans l'association avec la plante. R. roseolus acidifie fortement la rhizosphère et l'excrétion de protons s'accompagne d'une excrétion d'oxalate, favorisée par la présence de CaCO ₃ dans le sol. Une corrélation étroite existe entre le pH et la teneur en oxalate du sol rhizosphérique, indiquant que les ions oxalate et protons sont excrétés simultanément. H. cylindrosporum ne présente pas ces propriétés et a tendance à alcaliniser le sol rhizosphérique. Ces actions chimiques exercées par R. roseolus pourraient contribuer à la mobilisation de P du sol.

Key words: oxalate / protons / R. roseolus / H. cylindrosporum / Pinus pinaster

Mots clés : oxalate / protons / R. roseolus / H. cylindrosporum / Pinus pinaster

Correspondence and reprints: Claude Plassard email: plassard@ensam.inra.fr

Communicated by Yves Dessaux (Gif-sur-Yvette, France)

© INRA, EDP Sciences 2003