Mycorrhizal fungi modify decomposition: a meta‐analysis

• Published in: The New phytologist Vol. 242; no. 6; pp. 2763 - 2774
• Main Authors: Choreño‐Parra, Eduardo M., Treseder, Kathleen K.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: England Wiley Subscription Services, Inc 01-06-2024; Wiley-Blackwell
• Subjects: Access control; arbuscular mycorrhizal fungi; Arbuscular mycorrhizas; Carbon capture and storage; Carbon sequestration; carbon storage; C : N ratio; decay; Decomposition; ectomycorrhizal fungi; Ectomycorrhizas; Fungi; Gadgil effect; Latitude; meta‐forest; Priming; priming effect; Soil microorganisms; Substrates; carbon storage; meta‐forest; C : N ratio; arbuscular mycorrhizal fungi; Gadgil effect; priming effect; decay; ectomycorrhizal fungi
• ISSN: 0028-646X; 1469-8137
• DOI: 10.1111/nph.19748

Summary
It has been proposed that ectomycorrhizal fungi can reduce decomposition while arbuscular mycorrhizal fungi may enhance it. These phenomena are known as the ‘Gadgil effect’ and ‘priming effect’, respectively. However, it is unclear which one predominates globally.
We evaluated whether mycorrhizal fungi decrease or increase decomposition, and identified conditions that mediate this effect. We obtained decomposition data from 43 studies (97 trials) conducted in field or laboratory settings that controlled the access of mycorrhizal fungi to substrates colonized by saprotrophs.
Across studies, mycorrhizal fungi promoted decomposition of different substrates by 6.7% overall by favoring the priming effect over the Gadgil effect. However, we observed significant variation among studies. The substrate C : N ratio and absolute latitude influenced the effect of mycorrhizal fungi on decomposition and contributed to the variation. Specifically, mycorrhizal fungi increased decomposition at low substrate C : N and absolute latitude, but there was no discernable effect at high values. Unexpectedly, the effect of mycorrhizal fungi was not influenced by the mycorrhizal type.
Our findings challenge previous assumptions about the universality of the Gadgil effect but highlight the potential of mycorrhizal fungi to negatively influence soil carbon storage by promoting the priming effect.
Resumen
Los hongos ectomicorrízicos puden reducir la descomposición mientras que los hongos micorrízico‐arbusculares pueden potenciarla. Ambos fenómenos son conocidos como “Gadgil effect” y “priming effect”, respectivamente. Sin embargo, no es claro cuál predomina mundialmente.
En este trabajo evaluamos si los hongos micorrízicos disminuyen o promueven la descomposición, e identificamos las condiciones que regulan este efecto. Para ello, recopilamos datos de descomposición de 43 estudios (97 observaciones) realizados en condiciones de campo o laboratorio que controlaron el acceso de los hongos micorrízicos a sustratos colonizados por saprótrofos.
Los hongos micorrízicos promovieron la descomposición de diferentes sustratos en un 6.7%. Sin embargo, observamos una variación significativa entre estudios. La relación C : N del sustrato y la latitud influyeron en el efecto de los hongos micorrícicos sobre la descomposición y contribuyeron a la variabilidad. Específicamente, los hongos micorrízicos aumentaron la descomposición a valores bajos de C : N del sustrato y latitud, pero no hubo un efecto discernible en valores altos. Inesperadamente, el tipo de micorriza no influyó en el efecto de los hongos micorrízicos.
Nuestros hallazgos cuestionan la universalidad del Gadgil effect, y resaltan el potencial de los hongos micorrízicos para influir negativamente en el almacenamiento de carbono del suelo al promover el priming effect.