Introducción

Los bosques montanos en Costa Rica son considerados como uno de los ecosistemas más frágiles y de más lenta recuperación, tanto por sus factores edáficos como climáticos. Dada su fragilidad, cualquier alteración en su estructura tiene efectos dramáticos sobretodo en la diversidad de especies (^{Kappelle, 1996}, ^2006a, ^2006b; ^{Kappelle, Kennis, & de Vries, 1995}).

Por muchos años, principalmente entre 1950 y 1970, estos bosques estuvieron expuestos a fuertes alteraciones debidas al cambio del uso del suelo, y a la extracción de madera de roble para construcción y consumo doméstico. Sin embargo, a partir de la década de 1980, esta región pasó a ser una zona protegida, gracias a la creación de la Reserva de la Biosfera La Amistad (^{Kappelle, 1996}). A pesar de esto, se desconoce si estos bosques montanos tropicales son capaces de recuperarse después de una tala intensiva y si podrían llegar a un nivel de diversidad y complejidad que se acerque al estado primario encontrado en los bosques maduros no intervenidos (^{Kappelle, 1996}). Se ha calculado que el tiempo mínimo teórico de recuperación florística podría ser de 65 años (^{Kappelle, 2006b}).

Es bien conocido que la destrucción y fragmentación de hábitats conduce a una disminución de la biodiversidad a escala local, regional y global y este efecto se incrementa cuando se suman cambios climáticos (^{Kappelle, Van Vuuren, & Baas, 1999}; ^{Mueller, Halling, Carranza, Mata, & Schmit, 2006}; ^{Oosterhoorn & Kappelle, 2000}). Los hongos son uno de los grupos de orga-nismos que se ven más afectados por estos cambios, ya que muchas variables influyen en su desarrollo, y, por lo tanto, en su diversidad. Entre ellas se citan la cubierta boscosa, la densidad de cobertura, la abundancia y tipo de especies arbóreas y otras plantas caídas, la presencia de sustratos, la edad del hospedero, el microclima y el tiempo de perturbación (^{Lindblad, 2001}; ^{Lodge et al., 2004}). Dada la influencia de múltiples variables en su desarrollo, estos organismos han sido considerados elementos esenciales cuando se desea analizar e interpretar la dinámica de los bosques primarios y la importancia de su conservación (^{Lindblad, 2001}; ^{Mueller et al., 2006}).

Varios autores han mencionado que en el caso de los hongos degradadores de la madera, estos sufren una drástica disminución en su diversidad cuando son removidos sus sustratos (^{Jonsson, Kruys, & Ranius, 2005}). Asimismo, que el microclima y varias características del sustrato como: tamaño, tipo, estado de podredumbre y contenido de humedad, tienen un impacto en la colonización (^{Huhndorf, Lodge, Wang, & Stokland, 2004}; ^{Lisiewska, 1992}).

Las comunidades de estos hongos cambian durante el proceso de degradación, lo cual está generalmente relacionado con variaciones en la calidad del sustrato y con la influencia del clima local. Se ha observado que se dan secuencias de producción de esporocarpos. Muchas especies pueden estar presentes desde el principio, pero no fructifican al mismo tiempo. Algunas fructifican en etapas tempranas de la descomposición y otras lo hacen más tarde (^{Kubartová, Ottosson, Dahlberg, & Stenlid, 2012}; ^{Lindblad, 2001}; ^{Lodge et al., 2004}).

^{Lodge et al. (2004)} han informado sobre diferencias en la fructificación de especies, lo cual varía de año a año y a diferentes elevaciones y latitudes. La máxima riqueza de especies que fructifican ocurre sólo durante periodos cortos y difiere cada año. Por lo tanto, cuando se van a realizar muestreos para estudios de diversidad, deben considerarse las variables ambientales y los procesos ecológicos que afectan la posibilidad de registrar una especie.

Estos cambios en las comunidades fúngicas han sido estudiados en bosques primarios y secundarios, especialmente en zonas templadas (^{Lindblad, 2001}; ^{Mueller et al., 2006}), en donde se ha demostrado una mayor ocurrencia de especies diferentes en el primario comparado con el secundario; sin embargo, se han encontrado algunas especies más abundantes en el secundario que en el primario (^{Lisiewska, 1992}). ^{Lindblad (2001)} en su trabajo con hongos degradadores de la madera en Santa Rosa, Guanacaste, señala poca diferencia en riqueza de especies entre un bosque primario y uno secundario. Por otro lado, ^{Muñoz Rivera (2009)} en la Cordillera de Talamanca, encontró un 55% de especies compartidas entre un bosque primario y uno secundario, y un 45% de especies específicas para cada tipo de bosque. Su estudio es pionero en bosques montanos de Costa Rica ya que incluyó macrohongos en diferentes sustratos.

El objetivo de la siguiente investigación fue comparar la riqueza y la variación temporal de macrohongos de troncos en dos bosques de roble de altura de Costa Rica con diferentes grados de alteración estructural en diferentes estaciones a lo largo de cinco años.

Métodos

Sitio de estudio

Esta investigación se llevó a cabo en un bosque en proceso de regeneración de aprox. 32 años (secundario, 2 751 m s.n.m., latitud norte de , latitud norte de 9° 35' 44'', longitud oeste de, longitud oeste de 83° 47' 49'') (fig. 1a), y en un bosque maduro de aprox. 200 años (^{Kappelle, 1993}) (primario, 2 577 m s.n.m., latitud norte de 9° 35' 30'', longitud oeste de 83° 47' 28'') (fig. 1b), ubicados cerca de los pueblos de San Gerardo y Jaboncillo, distrito de Copey, cantón de Dota, Provincia de San José, durante los años 2008-2012. La distancia entre ambos bosques es de 6 km. La vegetación del bosque maduro se caracteriza por una dominancia de Quercus copeyensis C.H. Mull., y Q. costaricenses Liebm. que alcanzan diámetros de un metro o más, y alturas mayores a 30 m. La vegetación del bosque en regeneración se encuentra dominada por Fuchsia arborescens Sims y Abatia parviflora Ruiz & Pav. junto con las mismas especies de roble (^{Muñoz Rivera, 2009}). En ningún caso se logró identificar a nivel de especie los troncos o tocones de roble seleccionados.

Fig. 1 a-f. Bosques montanos neotropicales de Costa Rica y hongos asociados a la madera de roble. a. Bosque secundario o en proceso de regeneración; b. Bosque primario o maduro; c. Xylobolus subpileatus; d. Hymenochaete rubiginosa; e. Cortinarius iodes (micorrízico); f. Leccinum monticola (micorrízico) 

Resultados

Hongos micorrízicos

En el presente trabajo, varias especies ectomicorrízicas se encontraron sobre los sustratos muestreados en ambos bosques (cuadro 1). En el bosque primario, se recolectaron 38 especies y en el secundario, 36. Las más abundantes correspondieron a los géneros de Cortinarius, Leccinum, Inocybe, Laccaria y Russula (figs. 1, 2 y 4).

Fig. 2a-f Hongos micorrízicos asociados a los troncos o tocones de roble. a. Aureoboletus auriporus; b. Lactarius fragilis; c. Coltricia cinnamomea; d. Cantharellus ignicolor; e. Inocybe calamistrata; f. Craterellus fallax 

Fig. 3a-f Datos climatológicos de las Estaciones Cerro de la Muerte, y Ojo de Agua, Cordillera de Talamanca, para los años 2008-2012. Centro de Servicios Estudios Básicos de Ingeniería-Hidrología, Instituto Costarricense de Electricidad, Costa Rica. a. Precipitación total mensual por año y promedio (2008 al 2012), Cerro de la Muerte; b. Precipitación total mensual por año y promedio (2008 al 2012), Ojo de Agua; c. Temperatura promedio mensual por año y para el periodo 2008 al 2012, Cerro de la Muerte; d. Humedad relativa promedio mensual por año y para el periodo 2008 al 2012, Cerro de la Muerte; e. Precipitación total anual para ambas estaciones y número de recolectas totales anuales en los bosques primario y secundario para el periodo 2008 al 2012; f. Número de recolectas totales mensuales en los bosques primario y secundario, y precipitación total mensual en ambas estaciones para el año 2012. 

Fig. 4a-f Géneros representativos de las familias más comunes de basidiomicetes presentes en los troncos o tocones de roble e interacción de X. subpileatus con H. rubiginosa. a. Mycena sp. (Mycenaceae); b. Laccaria sp. (Hydnangiaceae); c. Hygrocybe cantharellus (Hygrophoraceae); d. Russula raoulti (Russulaceae); e. Gymnopus sp. (Tricholomataceae); f. X. subpileatus con H. rubiginosa. 

La aparición de los cuerpos fructíferos de estos hongos varió a través del año, en cada bosque y en cada año de muestreo. La mayoría se presentaron en el bosque primario durante los meses de junio a diciembre y en el secundario a partir de julio o de septiembre. Algunos tuvieron periodos de fructificación muy cortos, por ejemplo, las especies de Boletus, Aureoboletus, Leccinum, Coltricia y Craterellus, que solo se observaron durante junio, septiembre o noviembre en el primario, y Cantharellus (octubre) y Craterellus (de septiembre a diciembre) en el secundario (fig. 2).

Lactarius fragilis fue la especie micorrízica más común en el bosque primario, se encontró en la mayoría de los troncos de mayo hasta diciembre (fig. 2b). Las especies de Coltricia (C. cinammomea y C. perennis desde febrero hasta diciembre) y las de Boletus y Leccinum (abril hasta noviembre) fueron las más frecuentes en el secundario, especies de estos dos últimos géneros han sido comunicadas más frecuentemente en bosques más jóvenes (figs. 1f y 2c). Asimismo, hubo especies muy poco frecuentes en los troncos, por ejemplo, Cantharellus ignicolor (fig. 2 d), que, sin embargo, fue muy abundante en el suelo del bosque primario. Algunas especies de este género han sido reportadas como más abundantes en bosques maduros (Dunham, O' Dell, & Molina, 2006).

Familias de Ascomycotina y Basidiomycotina

Las familias mejor representadas en el bosque primario fueron: Inocybaceae, Mycenaceae, Hydnangiaceae y Cortinariaceae, seguidas por Hygrophoraceae y Russulaceae, debido principalmente a la riqueza de especies de los géneros Inocybe, Mycena, Cortinarius, Laccaria, Hygrocybe y Russula. En el bosque secundario fueron: Mycenaceae, Inocybaceae y Cortinariaceae, seguidas por Xylariaceae, Tricholomataceae e Hydnangiaceae, en este caso debido a la riqueza de especies de los géneros Mycena, Inocybe, Cortinarius, Xylaria, Gymnopus y Laccaria (cuadro 1) (figs. 1, 2 y 4). En las figuras 5 y 6 se presentan géneros representativos de algunas familias de ascomicetes y basidiomicetes presentes en los troncos o tocones de roble en ambos bosques.

Fig. 5a-f Géneros representativos de familias de basidiomicetes presentes en los troncos o tocones de roble. a. Hydnum repandum (Hydnaceae); b. Ganoderma cf lucidum (Ganodermataceae); c. Phellinus sarcitus (Hymenochaetaceae); d. Stereum ostrea (Stereaceae); e.Arrhenia sp. (Tricholomataceae); f. Laetiporus sulphureus (Fomitopsidaceae). 

Fig. 6a-f Géneros representativos de algunas familias de ascomicetes presentes en los troncos o tocones de roble. a. Bisporella citrina (Helotiaceae); b. Hymenoscyphus sp. (Helotiaceae); c. Humaria sp. (Pyronemataceae); d. Chlorencoelia sp. (Hemiphacidiaceae); e. Leotia lubrica (Leotiaceae); f. Chlorociboria aeruginascens (Helotiaceae). 

Discusión

^{Muñoz Rivera (2009)} en su estudio sobre el efecto de la alteración del bosque sobre la estructura de ensamblaje de especies de macrohongos, realizado en los mismos bosques, comunicó un total de 352 taxones, de estas 242 especies se recolectaron en el bosque primario (109 sólo presentes en este bosque) y 243 en el secundario (110 sólo presentes en este bosque); este trabajo incluyó recolección de especímenes en diferentes sustratos (árboles vivos, troncos caídos, ramas, hojarasca y suelo). De acuerdo a los resultados obtenidos de los análisis de diversidad, el autor menciona que los ensamblajes correspondientes a las especies presentes sólo en uno de los bosques y las especies compartidas (133) representaron cada uno un tercio de la diversidad encontrada (31%, 31% y 38%).

Esta investigación abarcó sólo hongos presentes en troncos o tocones, por lo cual se esperaba una cantidad de especies inferior a la comunicada por ^{Muñoz Rivera (2009)}. Asimismo, se encontró una diferencia mayor entre los porcentajes de especies solo presentes en uno de los bosques y un porcentaje menor de especies compartidas; sin embargo, podrían al igual que el estudio de ^{Muñoz Rivera (2009)} representar cada uno un tercio de la diversidad presente en estos bosques (39%, 31% y 30%) (cuadro 1).

Lindblad (1998) en su estudio comparativo de dos bosques de zona templada bajo diferentes regímenes de manejo, encontró una riqueza más alta de hongos de la madera en el bosque natural (109 spp.) comparada con la de un bosque intervenido (46 spp.), y sólo un 31% de especies compartidas. Sin embargo, esta misma autora (^{Lindblad, 2001}) en un estudio en bosques en el trópico seco, comunicó pocas diferencias en cuanto a la riqueza de especies de hongos de la madera, entre un bosque primario (62 spp.) y uno secundario (54 spp.), y un porcentaje alto (43%) de especies compartidas. De acuerdo a los resultados obtenidos, indica que la riqueza de especies en el bosque secundario tiende a acercase al nivel del primario, gracias a la permanencia de los troncos caídos y a su proximidad al bosque primario.

Los resultados de este trabajo son semejantes en cuanto a que la riqueza de especies presentes en los troncos de roble del bosque secundario, se aproxima a la encontrada en el primario; sin embargo, hay mayores diferencias entre las especies sólo presentes en uno de los bosques. En este caso, el poco tiempo que tiene el bosque secundario de estar en proceso de regeneración (alrededor de 32 años), puede influir en la diferencia de especies presentes, a pesar de su proximidad al bosque primario. Las especies presentes sólo en el secundario podrían estar mejor adaptadas a las condiciones imperantes en este bosque, pero luego son posiblemente reemplazadas durante los procesos de sucesión en el bosque maduro.

Estudios comparativos llevados a cabo en bosques primarios y secundarios han demostrado una mayor ocurrencia de especies diferentes en el primario comparado con el secundario; sin embargo, en este último, algunas de las especies presentes se encuentran en mayor número a diferencia del primario (^{Lisiewska, 1992}).

No se puede descartar; sin embargo, la posibilidad de que algunas de las especies estuvieran presentes en el bosque primario, pero que no fructificaran durante las visitas efectuadas a este bosque, como ha sido mencionado en otros trabajos (^{Moore et al., 2008}; ^{Mueller et al., 2006}; ^{Nordén & Paltto, 2001}).

La alta frecuencia de X. subpileatus y H. rubiginosa en un mismo tronco, aprox. en un 50% en ambos bosques, hace pensar en un bajo nivel de competencia entre ellas por el mismo sustrato (fig. 4f). Sin embargo, en muchos casos no se observó desarrollo de fructificaciones de otros hongos en ellos, por lo que se podría considerar que ambos exhiben mayores habilidades competitivas que otros hongos, y no pueden ser fácilmente reemplazados. Un caso semejante ha sido comunicado para Fomes fomentarius, hongo común en roble, el cual invade la madera relativamente temprano y permanece en ella por largo tiempo (^{Vĕtrovský, Voříšková, Šnajdr, Gabriel, & Baldrian, 2011)}.

Ambas especies han sido citadas con frecuencia asociadas a árboles vivos y muertos de roble en zonas templadas y tropicales tanto en bosques primarios como secundarios (^{Berry & Lombard, 1978}; ^{Iršėnaitė & Kutorga, 2006}; ^{Lindblad, 2000}, ²⁰⁰¹; ^{Nakasone, 1990}; ^{Papp, 2011}; ^{Stasińska, 2008}). Miembros de las familias Stereaceae e Hymenochaetaceae han sido consideradas especies pioneras en procesos de sucesión primaria y abundantes en la secundaria, con un alto grado de ocurrencia en bosques de roble y en troncos de diferentes especies de árboles (^{Iršėnaitė & Kutorga, 2006}; ^{Kubartová et al., 2012}; ^{Lisiewska, 1992}).

Algunas de las familias de Agaricales, Russulales, Hymenochaetales, Cantharellales y Boletales presentes en los bosques de roble de altura poseen especies ectomicorrízicas, cuyos cuerpos fructíferos se encuentran; por lo general, en el suelo (^{Halling & Mueller, 2005}; ^{Mueller et al., 2006}). Sin embargo, varios autores han comunicado algunas especies en troncos, sobretodo, cuando alcanzan estados avanzados de descomposición (^{Methven, 1997}; ^{Tedersoo, Kõljalg, Hallenberg, & Larsson, 2003}). Se ha mencionado que la colonización de los troncos por hongos micorrízicos se puede llevar a cabo no sólo vía micelio desde el suelo, sino también por dispersión de esporas, sobretodo, en las especies de Russula y Lactarius (^{Tedersoo et al., 2003}). Estos hongos ocurren mayormente en la parte superior de los troncos y tocones y degradan la madera; sin embargo, no compiten con los otros hongos saprófitos (^{Kubartová et al., 2012}).

Es interesante anotar que los estadios de podredumbre de los sustratos, donde estas especies se recolectaron, no fueron siempre los más avanzados, se presentó una gradación de descomposición con troncos casi intactos (podredumbre 1) hasta algunos con partes muy podridas (podredumbre 4). ^{Tedersoo et al. (2003)} comunican datos similares en su estudio, en donde los hongos micorrízicos se encontraban en troncos en fases intermedias de pudrición (estadios de podredumbre 2-3).

Se ha comunicado que el micelio de estos hongos crece desde las raíces a la parte inferior del tronco, de donde obtiene nutrimentos de la madera, para luego fructificar y completar su ciclo reproductor (^{Huhndorf et al., 2004}; ^{Muñoz Rivera, 2009}; ^{Read, Leake, & Langdale, 1989}). Asimismo, en aquellas maderas con altos grados de descomposición, pueden asociarse a plántulas recién germinadas y contribuir a su establecimiento (^{Pyle & Brown, 1999)}.

La humedad y la temperatura son dos de los factores que se han relacionado con la aparición de fructificaciones de los hongos (^{Boddy & Heilmann-Clausen, 2008}; ^{Moore et al., 2008}; ^{Mueller et al., 2006}; ^{Pyle & Brown, 1999}). La zona de estudio se caracteriza por precipitaciones y temperaturas anuales de alrededor de 2 700 mm y de 10-14°C, respectivamente y una corta estación seca. Se pueden observar fluctuaciones grandes en temperaturas durante un día que pueden pasar de 20-24°C a medio día a un mínimo de 2-6°C en la noche (^{Kappelle, 2006b}).

Varios autores comunican que las condiciones más adecuadas de humedad en la madera para el desarrollo de los hongos son entre 30-60%, o sea sobre el punto de saturación de la fibra. Porcentajes más bajos o más altos pueden retardar o inhibir el crecimiento (^{Boddy & Heilmann-Clausen, 2008}; ^{Magan, 2008}; ^{Pyle & Brown, 1999}). En el caso de los bosques de zonas templadas y en bosques montanos neotropicales se ha observado que la gruesa cubierta de musgos y la cantidad de hojarasca que cubre los troncos crean y mantienen gradientes micro-climáticos con una alta humedad (^{Boddy & Heilmann-Clausen, 2008}).

Variaciones en la humedad favorecen la producción de cuerpos fructíferos, tal como han mencionado varios autores (^{Boddy & Heilmann-Clausen, 2008}; ^{Moore et al., 2008}; ^{Mueller et al., 2006}). Los hongos de estos bosques montanos se han adaptado a fluctuaciones significativas de temperatura durante el día y a niveles altos de humedad a través del año (^{Kappelle, 2006b}).

El muestreo de hongos en este trabajo coincidió con la aparición de los fenómenos del Niño-Niña 2009-2010, lo cual pudo tener un efecto marcado en la disminución o aumento de fructificaciones. El mayor número de especies se recolectó en el 2012, posiblemente debido a la mejora en las condiciones climáticas del año anterior y a la continuidad de una precipitación más baja (2000 mm), sin picos muy altos a través del año, y temperaturas que favorecieron la aparición de fructificaciones.

Es importante anotar que se observó una fluctuación en la producción de cuerpos fructíferos de diferentes especies a través del año y durante los años de estudio. Se ha comunicado que conforme la madera se descompone ocurre una variación en la aparición de cuerpos fructíferos, esto debido a la disminución en recursos disponibles por lo que muchos sobreviven en forma de micelio dentro de la madera, otros producen cuerpos fructíferos más pequeños o la fructificación es poco frecuente (^{Kubartová et al., 2012}).

Con respecto a las familias presentes en este estudio, los resultados difieren de los encontrados por ^{Muñoz Rivera (2009)} para hongos que crecen en troncos o tocones en ambos bosques, ya que al considerar él no solo el número de especies sino también el número de cuerpos fructíferos, fueron otras las familias más abundantes, entre ellas Hymenochaetaceae, Stereaceae, Xylariaceae y Pleuroteaceae en el primario, e Hydnaceae y Dacryomycetaceae en el secundario. De acuerdo a lo señalado por ^{Mueller et al. (2006)}, fueron pocas las especies de hongos poroides presentes en ambos bosques, posiblemente debido a las condiciones de alta humedad presentes en las maderas a través del año.

Conclusiones

A pesar de la fragilidad de los bosques montanos en Costa Rica y su susceptibilidad a la pérdida de especies cuando son alterados, en este estudio se encontró que la riqueza presente en el bosque en regeneración o secundario se asemeja en número a la encontrada en el bosque maduro o primario. La conservación de este fragmento de bosque ha favorecido la aparición de especies de hongos en los troncos o tocones que no se encontraron o fueron poco frecuentes en el bosque primario durante los años que se llevó a cabo este estudio. Estos resultados confirman la importancia de conservar estas áreas en estadios jóvenes de sucesión ya que su riqueza de especies se aproxima a la del bosque maduro.

La información generada en esta investigación contribuye al conocimiento de la diversidad y dinámica de macrohongos en troncos de roble en un ecosistema de montaña tropical intacto y en uno en proceso de regeneración. Dicha información podrá ser utilizada para un manejo sustentable de los recursos que aún se encuentran en estos ambientes y para monitorear cambios a través del tiempo.