Micorrizas: los hongos aliados de las plantas que combaten plagas y captan agua y nutrientes

Source: The Conversation – (in Spanish) – By Mariano Angel Valdivia Dávila, Ciencias agrícolas y biotecnología, Universidad de Guadalajara

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La degradación ambiental y los efectos adversos del cambio climático representan una seria amenaza para la seguridad alimentaria mundial. Con el fin de amortiguar estos impactos, la agricultura sostenible busca reducir el uso de productos químicos e impulsar los procesos ecológicos naturales. En este contexto, los hongos micorrícicos se han ganado el apelativo de “internet de las plantas” porque se entrelazan con las raíces de los cultivos, asociándose con ellas en un intercambio mutuo. Esta red compartida propicia una de las simbiosis mutualistas más antiguas e importantes de la naturaleza.

Las micorrizas trabajan en conjunto con una serie de microorganismos (bacterias, hongos y arqueas) que habitan no solo en la raíz, sino sobre las hojas e incluso dentro de ellas. Desempeñan una función esencial en el crecimiento vegetal y la salud del suelo. En esta red biótica, los hongos micorrízicos arbusculares destacan por su habilidad para optimizar el rendimiento y la sostenibilidad de los ecosistemas.

¿Qué son las micorrizas?

Las micorrizas son un tipo de hongos que forman asociaciones mutualistas con las raíces de las plantas en, al menos, el 80 por ciento de las especies terrestres. Aunque se presume que este tipo de hongos ha existido desde hace más de 400 millones de años, su plena identificación se produjo a finales del siglo XIX por el botánico y micólogo alemán Albert Bernhard Frank. Este acuñó el término micorriza, del griego mykes, hongo, y rhiza, raíz, en el año de 1885.

Gracias a las investigaciones sobre la interacción de los hongos con las raíces de las plantas, se han descrito dos grandes grupos de micorrizas. Por un lado, se encuentran las ectomicorrizas. En este tipo de hongos, las hifas fúngicas (delgados filamentos tubulares) no penetran las paredes celulares de la raíz. En su lugar, forman una cubierta externa alrededor de esta y una malla intercelular entre las células corticales. Dicha trama, conocida como [“red de Hartig”], sirve para el intercambio de sustancias, como carbohidratos y nutrientes. Son comunes en árboles de bosques templados (pino, encino, abedul).

Por otro lado, se hallan las endomicorrizas. A diferencia de las ectomicorrizas, las hifas del hongo sí penetran las células de la corteza de la raíz, pero sin romper la membrana plasmática o celular. Este tipo de hongo es el más común en la naturaleza, alcanzado una colonización de hasta el 80 por ciento de las plantas terrestres. Dentro de la raíz forman una estructura llamadas arbúsculo, que funciona como el sitio de intercambio entre el hongo y la planta.

Aportes a la planta y al suelo

Como parte de la asociación planta-hongo micorrízico se desarrollan mecanismos de ayuda mutua. Las especies vegetales proporcionan carbohidratos simples al hongo para su alimentación y el hongo, gracias a su red de hifas fúngicas, incrementa significativamente el área de absorción radicular de la planta, facilitando la captación de agua y nutrientes clave con baja movilidad, principalmente nitrógeno y fósforo.

Adicionalmente, la colonización por hongos micorrízicos arbusculares aumenta la tolerancia de las plantas ante el estrés abiótico (sequía, temperaturas extremas, salinidad, contaminación por metales pesados) y biótico (ataque de microorganismos patógenos). Esto se logra desencadenando ajustes osmóticos y estimulando la producción de enzimas antioxidantes que actúan como primera línea de defensa contra el ataque de plagas o enfermedades. Además, estos hongos pueden estimular la producción de hormonas de crecimiento en las plantas y aumentar la eficiencia de la fotosíntesis.

También liberan una sustancia llamada glomalina, que sirve como cementante. Es decir, ayuda a agrupar arcillas y materia orgánica para formar agregados (terrones), que favorecen la retención de humedad, el desarrollo de microorganismos y, en general, mejoran la estructura del suelo.

Entorno agrícola

En la agricultura, los biofertilizanes a base de hongos micorrízicos son utilizados en una amplia variedad de cultivos. Estos incluyen cereales, granos, leguminosas, hortalizas y árboles frutales.

La intensificación de prácticas agrícolas convencionales (labranza excesiva, monocultivo y aplicación continua de fertilizantes sintéticos) reduce la diversidad fúngica. Géneros como Glomus y Acaulospora son los que se han podido adaptar mejor a las condiciones adversas de la agricultura moderna. Pero más allá de estas adaptaciones concretas, existe la necesidad de migrar a una agricultura más sostenible propiciando una mayor diversidad de plantas micorrizadas y encontrando en ello un vector para avanzar.

Investigación sobre el Agave tequilana

Uno de los cultivos que cuentan con denominación de origen en México es el Agave tequilana, utilizado para la elaboración de la bebida tradicional del tequila. Este cultivo, con un periodo de desarrollo muy largo de entre 6 y 8 años, se ha extendido por grandes superficies. Ello ha provocado una pronunciada degradación de los suelos donde se desarrolla debido a la gran cantidad de agroquímicos que se utilizan en su producción.

Las investigaciones realizadas para determinar los tipos de hongos micorrízicos que se asocian a estos cultivos han revelado que los géneros anteriormente referidos, Glomus y Acaulospora, tienen un carácter dominante por su capacidad de adaptación.

En una investigación propia, que analizó diferentes predios cultivados con Agave tequilana, se localizaron entre 16 y 18 morfoespecies distintas de hongos micorrízicos. En cada una de ellas se observó que existía colonización de raíces, con porcentajes que oscilaban entre el 40 y el 60 por ciento de los casos.

Faltan más estudios por realizar y nuevos predios por investigar, pero podemos concluir parcialmente que, pese a las adversas condiciones de campo en las que se desarrollan este tipo de monocultivos, los hongos micorrízicos pueden ser una alternativa viable. Con ellos se reduciría el uso agroquímicos y la producción del Agave del tequila ganaría en sostenibilidad.

The Conversation

Mariano Angel Valdivia Dávila no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.

– ref. Micorrizas: los hongos aliados de las plantas que combaten plagas y captan agua y nutrientes – https://theconversation.com/micorrizas-los-hongos-aliados-de-las-plantas-que-combaten-plagas-y-captan-agua-y-nutrientes-289687