Micorrizas: Aumentado los rendimientos de forma natural

Las micorrizas son asociaciones complejas y simbióticas entre hongos y las raíces de las plantas. El término «micorriza» proviene de las palabras griegas «mykes», que significa hongo, y «rhiza», que significa raíz.

En las prácticas agrícolas modernas, los hongos micorrízicos son cada vez más reconocidos por su papel en la mejora de la salud de las plantas y la fertilidad del suelo. Estos hongos forman una relación simbiótica con las raíces de muchos cultivos, una relación que es especialmente valiosa para mejorar la absorción de fósforo. El fósforo es un nutriente fundamental para el desarrollo de las plantas, pero su disponibilidad suele ser limitada debido a su escasa solubilidad en el suelo. Al aplicar hongos micorrízicos como enmienda del suelo, los agricultores pueden mejorar la eficiencia de la absorción de fósforo por las plantas.

Además de facilitar una mejor absorción de fósforo, los hongos micorrízicos contribuyen a una variedad de otros beneficios para las plantas, incluida una mayor absorción de nutrientes y agua, una mayor resistencia contra los patógenos de las raíces y una mejor estructura del suelo.

 

Tipos de simbiosis de micorrizas

La relación simbiótica se categoriza principalmente en dos tipos, diferenciados por sus métodos de interacción con las raíces de las plantas: micorrizas arbusculares (MA) y ectomicorrizas (EM).

Los hongos AM se caracterizan por la formación de arbúsculos y vesículas dentro de las células de la raíz de la planta huésped. Los arbúsculos son estructuras parecidas a árboles dentro de las células que facilitan el intercambio de nutrientes entre el hongo y la planta, mientras que las vesículas sirven como almacenamiento de nutrientes. Los hongos AM pertenecen al filo Glomeromycota. Este grupo es relativamente pequeño, con alrededor de 200 especies descritas, pero estos hongos están muy extendidos y pueden formar relaciones simbióticas con las raíces de aproximadamente el 80% de todas las especies de plantas terrestres, incluidos muchos cultivos.

Los hongos ectomicorrizas (EM) abarcan un grupo más diverso, con especies que pertenecen a varios filos de hongos, incluidos Basidiomycota y Ascomycota. Hay miles de especies de hongos EM y se asocian principalmente con plantas leñosas, especialmente árboles en bosques templados y boreales.

A diferencia de los hongos AM, permiten el intercambio de nutrientes sin penetrar las paredes de las células de las raíces de las plantas. Los hongos EM desarrollan una extensa red de hifas alrededor de la superficie de la raíz y penetran los espacios intercelulares de la corteza de la raíz, formando una vaina densa. Este manto, que se extiende hacia el suelo, aumenta la superficie para la absorción de nutrientes y agua.

 

Mejora de la absorción de fósforo

El fósforo es un nutriente esencial para las plantas, fundamental para diversos procesos biológicos, incluidas la transferencia de energía, la fotosíntesis y la señalización celular. Sin embargo, a menudo está presente en el suelo en formas que no están fácilmente disponibles para las plantas. Los hongos micorrízicos desempeñan un papel crucial a la hora de superar esta limitación a través de varios mecanismos:

Mayor área de superficie : Debido a su naturaleza química, el fósforo generalmente está inmóvil en el suelo y a menudo se fija en formas que las plantas no pueden absorber fácilmente. Esta inmovilidad presenta un gran desafío para las plantas a la hora de acceder al fósforo. Las hifas de los hongos micorrízicos se extienden mucho más allá de la zona de la raíz, aumentando significativamente la superficie de absorción de nutrientes. Esta red de hifas extendida puede acceder a iones de fosfato en concentraciones mucho más bajas que las raíces de las plantas, extrayendo eficazmente fósforo del suelo.

Solubilización y mineralización: los hongos micorrízicos secretan ácidos orgánicos y enzimas que solubilizan los compuestos de fosfato, convirtiéndolos en formas que las plantas puedan absorber. Este proceso no sólo hace que el fosfato esté más disponible para la planta huésped sino también para otras plantas cercanas, lo que demuestra el papel de los hongos en el ciclo de nutrientes dentro de los ecosistemas.

Transferencia directa: una vez que las hifas del hongo absorben el fosfato, se transporta directamente a la planta. Este mecanismo de transferencia directa evita la solución del suelo, que puede ser ineficiente debido a la unión del fosfato a las partículas del suelo.

 

Otros beneficios de las asociaciones de micorrizas

Los hongos micorrízicos confieren otros beneficios a sus plantas hospedantes y al medio ambiente:

Mejor absorción de agua: la extensa red de hifas de hongos micorrízicos también mejora la absorción de agua, lo que puede ser crucial en áreas propensas a la sequía. Esta mayor eficiencia en la absorción de agua ayuda a las plantas a resistir mejor los períodos de estrés hídrico.

Resistencia a patógenos: Los hongos micorrízicos pueden mejorar la salud de las plantas al ofrecer protección contra los patógenos de las raíces. La barrera física formada por las ectomicorrizas y los cambios bioquímicos inducidos en la planta por las micorrizas arbusculares pueden servir para disuadir o inhibir los microbios patógenos.

Absorción mejorada de nutrientes: además del fósforo, los hongos micorrízicos ayudan en la absorción de otros nutrientes esenciales, incluidos nitrógeno, potasio y oligoelementos. Este amplio espectro de adquisición de nutrientes apoya el crecimiento y la vitalidad general de las plantas.

Mejora de la estructura del suelo: el crecimiento de hifas de hongos a través del suelo ayuda a unir las partículas del suelo, mejorando la estructura del suelo. Una mejor estructura del suelo mejora la retención de agua, la aireación y la penetración de las raíces.

Secuestro de carbono: los hongos micorrízicos desempeñan un papel en el ciclo global del carbono. El carbono fijado por las plantas mediante la fotosíntesis se transfiere parcialmente a los hongos, que luego pueden ser secuestrados en el suelo, contribuyendo a la materia orgánica del suelo.

 

Implicaciones para la agricultura y la gestión de ecosistemas

Los beneficios de los hongos micorrízicos tienen profundas implicaciones para la agricultura sostenible y la gestión de los ecosistemas. Mejorar la asociación de micorrizas mediante prácticas como la labranza reducida , cultivos de cobertura y la aplicación de inoculantes de micorrizas puede mejorar el rendimiento de los cultivos, reducir la necesidad de fertilizantes químicos, mejorar la salud del suelo y minimizar la escorrentía de nutrientes.

Labranza reducida: la adopción de prácticas de labranza reducida mejora significativamente las asociaciones de micorrizas. Al limitar la alteración del suelo, la reducción de la labranza ayuda a mantener las intrincadas redes de hongos micorrízicos, cruciales para la absorción efectiva de fósforo y el manejo general de nutrientes. Esta conservación de la integridad de las micorrizas permite una transferencia más eficiente de nutrientes a los cultivos.

Cultivos de cobertura: los cultivos de cobertura desempeñan un papel importante en la mejora de la simbiosis de micorrizas dentro de los sistemas agrícolas al mantener un sistema de raíces vivo continuo durante todo el año, crucial para el sustento de los hongos micorrízicos. Estos cultivos contribuyen a la diversidad de los hábitats microbianos del suelo, sustentando una variedad de especies de micorrizas y, por lo tanto, apoyan la resiliencia y la biodiversidad del ecosistema del suelo. Además, los cultivos de cobertura mejoran la estructura del suelo, facilitando el crecimiento de redes de micorrizas.

 

Ventajas económicas de la simbiosis micorrízica en la agricultura

La aplicación de la simbiosis micorrízica en la agricultura ofrece importantes beneficios económicos. Al mejorar la absorción de nutrientes, particularmente fósforo, los hongos micorrízicos reducen la necesidad de fertilizantes químicos, lo que genera ahorros sustanciales de costos. Además, la mejora de la eficiencia de los nutrientes y la resistencia al estrés que proporcionan estos hongos contribuyen a aumentar el rendimiento y la calidad de los cultivos. Estos beneficios son fundamentales en la economía agrícola actual, donde la eficiencia y la sostenibilidad son primordiales.

 

Desafíos y direcciones futuras

A pesar de los claros beneficios, la aplicación práctica de los hongos micorrízicos en la agricultura y la restauración de ecosistemas presenta desafíos. Estos incluyen la variabilidad en la efectividad entre diferentes especies de plantas y ambientes, y la complejidad de establecer asociaciones de micorrizas artificialmente.

Es esencial realizar más investigaciones para optimizar las aplicaciones de micorrizas en la agricultura, restaurar paisajes degradados y conservar la diversidad de micorrizas.