LAS MICORRIZAS Y SU RELACION CON LAS PLANTAS Y BACTERIAS
Hace mas de 450 millones de años las plantas se asociaron a los hongos filamentosos y esta relación se ha mantenido hasta nuestros días. Las micorrizas se definen como la interacción entre un hongo y una planta en la que ambos organismos se ven beneficiados: el hongo incrementa la toma de nutrientes mientras que la planta cede los carbohidratos necesarios para el ciclo vital del hongo.
https://es.wikipedia.org/wiki/Micorriza_arbuscular#/media/Archivo:Arbuscular_mycorrhiza_microscope.jpg
Las micorrizas están ampliamente distribuidas de forma que están presentes en mas de un 80% de las plantas. Adicionalmente se han clasificado más de 6000 especies de hongos capaces de micorrizar.
Se conocen varios tipos de micorrizas (ectomicorrizas, endomicorrizas y ectoendomicorrizas), siendo las endomicorrizas arbusculares las mas extendidas y las estudiadas. En este tipo de micorrizas, las hifas del hongo penetran en las células de la raíz estableciendo una simbiosis intracelular y formando una estructura característica denominada arbusculos.
Como se ha comentado en anteriores artículos (https://www.arvensis.com/es/simbiosis-con-hongos-micorrizicos/) los beneficios para las plantas se derivan en su mayoría (aunque no exclusivamente) del incremento en la extensión de la superficie de absorción gracias a las hifas del hongo y son:
- Incremento del crecimiento y nutrición mediante el incremento en la toma de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes
- Incremento de la toma y retención de agua, especialmente en épocas de sequía
- Incremento en la tolerancia de otros estreses abióticos como la salinidad o la contaminación con metales pesados
- Incremento en la tolerancia a estrés biótico y bioprotección frente a patógenos
- Mejora de la calidad del suelo
- Incremento del vigor y el rendimiento de las plantas
Kuila & Gosh, 2022
Sin embargo, no hay que perder de vista el medio en el que se desarrollan estas interacciones: la rizosfera. En condiciones naturales, existen bacterias asociadas al hongo micorrizico que colonizan su superficie y que en incluso en algunos taxones son capaces de vivir en su citoplasma como endobacterias. Existe una amplísima variedad de bacterias identificadas asociadas a micorrizas pero parece existir una predominancia por especies de los géneros Pseudomonas, Burkholderia y Bacillus si bien estas comunidades dependen tanto del hongo (principalmente) como de la planta.
Bonfante & Anca, 2009
Las interacciones entre el hongo micorrizico y las bacterias implican que (como en el caso de las plantas) ambas deben obtener un beneficio. Algunas de estas especies son responsables de multiples efectos beneficiosos y tienen influencia tanto en las plantas como en el hongo micorrizico. Se han observado casos en los que el hongo micorrizico es capaz de sobrevivir sin la planta, en presencia de la bacteria.
Por último cabe destacar que en el interior de algunos hongos micorrícicos se han detectado mediante microscopía, estructuras con cierto parecido a bacterias y que no pueden ser cultivadas fuera del hongo. Estos objetos similares a bacterias (o BLOs) podrían tener gran importancia evolutiva, pero su función no está muy clara todavía.
Desde Arvensis Agro os animamos a que potenciéis vuestros cultivos mediante el uso de las micorrizas presentes en RHIZAS, y las PGPRs contenidas en FERTTYBYO.
C.Cívicos
BIBLIOGRAFIA Y LECTURA RECOMENDADA
“Plants, mycorrhizal fungi and bacteria: A network of interactions” (Bonfante & Anca, 2009) “Towards an integrated mycorrhizal technology: Harnessing mycorrhiza for sustainable intensification in agriculture” (Rillig et al., 2016) "Arbuscular mycorrhizal fungi as natural biofertilizers: Let´s benefit from past successes” (Berruti et al., 2016) “Mycorrhizzas in agroecosystems” (Pagano et al., 2016)
Más artículos de Arvensis:
Nuevas tecnologías para optimizar el uso de agua
Optimizar el uso del agua en la agricultura es esencial para asegurar la sostenibilidad, especialmente en áreas con recursos hídricos limitados. El cambio climático ha reducido la disponibilidad de agua para riego en muchas regiones del mundo y realizar una adaptación es esencial. Por ello, se proponen una serie de prácticas más eficientes con el uso del agua:
Implementar Sistemas de Riego Eficientes
Implementar sistemas de riego eficientes puede ser tan sencillo como hacer algunos cambios que realmente marcan la diferencia en cómo tus plantas reciben el agua que necesitan. Elige tu sistema de riego que más se ajuste a las necesidades de tus cultivos:
Riego por Goteo: Este sistema suministra agua directamente a la zona de las raíces de las plantas, minimizando la evaporación y el desperdicio de agua. Es ideal para cultivos que requieren riego constante y preciso.
· Microaspersión: Es similar al riego por goteo, pero ideal para áreas específicas que necesitan un poquito más de alcance. Es como darles a tus plantas una refrescante bruma en los días más calurosos.
· Riego Subterráneo: ¿Y si pudiéramos regar las plantas desde abajo? Con tuberías perforadas enterradas justo bajo tus cultivos, el agua llega directamente a las raíces. Así se reduce la evaporación y el escurrimiento, garantizando que cada gota de agua llegue justo donde más se necesita.
Uso de Sensores de Humedad del Suelo
Implementar sensores de humedad en el suelo permite regar solo cuando es necesario, realizando un monitoreo del suelo y evitando el riego excesivo.
Adoptar Prácticas de Conservación del Suelo
Plantar Coberturas Vegetales entre los cultivos principales ayuda a retener la humedad del suelo, reducir la evaporación y controlar la erosión. Otra práctica que permite mantener la humedad es reducir o eliminar la labranza contribuye a la reducción del escurrimiento de agua y a una mayor infiltración en el suelo.
Recolectar y Almacenar Agua de Lluvia
La práctica del aprovechamiento del agua de lluvia se realiza desde la antigüedad y puede resultar muy eficaz de asegurar un suministro de agua adicional para épocas de sequía o para reducir la dependencia de fuentes externas con el uso de cisternas y estanques.
En áreas con pendiente, la construcción de terrazas y bancales puede ayudar a retener el agua de lluvia, facilitando su infiltración en el suelo y reduciendo la escorrentía.
Selección de Cultivos Apropiados
Optar por variedades de cultivos que sean más resistentes a la sequía o que tengan un menor requerimiento de agua puede ser crucial en áreas con escasez de agua.
Implementar una rotación de cultivos adecuada puede mejorar la estructura del suelo, aumentar la retención de agua y reducir la necesidad de riego intensivo.
Mulching
El Mulching o “acolchado” proviene de la práctica de cubrir el suelo con materiales orgánicos como hojas secas, corteza de árboles para proporcionar un colchón orgánico que aportará humedad y nutrientes a la planta y reducirá la evaporación del agua ya que suprime las malas hierbas, disminuyendo así la competencia por el agua.
Educación, política y regulación
Concienciar a la población de este tipo de técnicas de riego más eficientes es clave para la conservación de agua y la gestión sostenible en el suelo. Un uso más eficiente y controlado del agua permitirá tener un equilibrio con este recurso tan vital para la vida. Por ello, es necesario, además, políticas que fomenten la innovación de los cultivos para hacer frente a la escasez de agua a la que nos estamos enfrentando.
Más allá de la fertilización: La interacción entre la planta y la rizosfera
La nutrición de los seres vivos es esencial para el crecimiento y desarrollo de sus funciones vitales. En el caso de los animales, la nutrición, como ya muchos sabemos, es heterótrofa, lo que conlleva ingerir otros seres vivos para poder obtener energía y asegurar su supervivencia y reproducción. En cambio, las plantas son capaces de elaborar su propio alimento mediante la relación que establecen con el medio que las rodea. Sin embargo, en los ecosistemas agrícolas somos responsables de mantener en condiciones óptimas el suelo y el entorno para que los cultivos puedan optimizar la absorción de nutrientes, resistir a situaciones de estrés y mejorar la rendimiento y calidad del cultivo.
La red subterránea: Tipos y funciones de las raíces de las plantas
Las raíces de una planta forman una red en el suelo que sirve como soporte y a través de la cual, absorbe el agua y nutrientes presentes él que pasan al xilema, se transportan por el interior de la misma y participan en su metabolismo; además, acumulan reservas. El sistema radicular se compone por distintos tipos de raíces con funciones diferentes. Por su profundidad se clasifican de la siguiente manera: raíz pivotante, que es la raíz principal, es una continuación del tallo y a partir de ella crecen las raíces superficiales, que crecen en todas las direcciones y a penas alcanzan profundidad en el suelo. La raíz pivotante se divide en dos partes: la cofia, que se encuentra en el extremo de la raíz y la protege de cualquier “impacto” contra el suelo cuando la zona de crecimiento está en desarrollo. Por otro lado, las raíces superficiales están formadas por los pelos absorbentes, que representan el principal punto de interacción entre la planta y rizosfera, ya que participan activamente en la absorción de agua y nutrientes. Cuando los pelos radiculares pierden su función, la zona se ramifica y suberiza.
Un suelo sano: factores clave para el desarrollo radicular
El desarrollo radicular depende de distintos factores como la presencia la cantidad de micro y macronutrientes presentes en el suelo. Así pues, las raíces tienden a desarrollarse en mayor volumen en aquellas zonas ricas en recursos, y lo hacen creando un sistema de raíces delgadas y pelos absorbentes, que aportan una mayor superficie de contacto con el medio y por tanto una mayor eficiencia en la toma de nutrientes. No solo influye en su crecimiento el contenido de alimento en el sino también otras características físico-químicas y biológicas.
La textura y estructura del suelo juega un importante papel en el desarrollo de las raíces. Los suelos ligeros se caracterizan por tener pérdidas por infiltración y por tanto una retención baja de agua y nutrientes, dando lugar a un desarrollo reducido de las raíces en la mayoría de los casos y por tanto bajo crecimiento de la planta. Por otra parte, los suelos arcillosos carecen de aireación y drenaje, dificultando la penetración de las raíces y pudiendo provocar asfixia radicular en situaciones de exceso de riego o lluvia. Un suelo con una buena porosidad y aireación permite aumentar la capacidad de infiltración y retención de recursos, que se distribuyen de manera uniforme por el bulbo radicular y evitar su lavado en el caso de que sean arenosos. Un suelo en condiciones óptimas permite a las raíces llegar hasta los poros y espacios más pequeños dónde muchas veces se encuentran inmóviles los nutrientes.
Igualmente, la nutrición de una planta no se da únicamente por el contacto entre un elemento y la raíz, para que se dé el proceso de absorción también es necesario que el pH sea el adecuado. Generalmente, los macro y micronutrientes son más asimilables por la planta cuando se encuentran en medios de pH entre 5 y 6,5, por lo que los cultivos en suelos ácidos y/o alcalinos pueden tener dificultades de absorción. En ocasiones, las raíces son capaces de exudar al medio, a través de ellas ácidos orgánicos capaces de solubilizar lo nutrientes presentes él.
Por último, la biología del suelo juega un papel muy importante en el desarrollo de raíces y en la absorción de nutrientes. La microbiota presente en el suelo participa en la transformación de recursos y los hace más disponibles y permite a la planta absorber una mayor cantidad de nutrientes. Además, por los procesos que se llevan a cabo por los organismos en el suelo se consigue modificar las características físicas y químicas que se ya se han comentado. De esta manera, se consigue un suelo sano y por tanto una planta sana capaz de desempeñar todas sus funciones vitales.
¿Cómo fortalecer la relación planta-suelo?
Como productores hay que tener en cuenta todos estos factores e intentar potenciar una buena relación entre la rizosfera y la planta. Una buena manera de mantener estas interacciones es mediante el uso de bioestimulantes. La aplicación de bacterias en el suelo además de fijar nitrógeno atmosférico, movilizar el potasio o solubilizar el fósforo, suponen una protección de la planta contra ciertos patógenos. Por otra parte, restructuran el suelo y pueden llegar modificar el pH. Esto se traduce en un mejor desarrollo radicular, que permite una mayor absorción de agua y nutrientes, por tanto, el aumento del crecimiento vegetativo de la planta. Realizar tratamientos para estimular el desarrollo de las raíces y promover el aumento de la masa radicular e incrementar el área de la superficie para optimizar la absorción de elementos también favorece conexión planta-suelo.
Por tanto, la bioestimulación debe formar parte de un plan nutricional adecuado, en el que se aporte un equilibrio energético al ecosistema agrícola para mejorar la producción de nuestros cultivos. De ahí que la agricultura ya no consista en fertilizar las plantas, más bien en nutrirlas a la vez que se conserva el suelo y los organismos que habitan en él.
¿Cómo se preparan las plantas para una ola de calor?
Cada día es mas usual tener que combatir periodos de altas temperaturas, debido al cambio climático.
De todos es conocido los consejos y recomendaciones que tenemos que seguir las personas para combatir una ola de calor, tales como:
1. Mantener la casa fresca.
2. Hidratarse constantemente.
3. Vestirse adecuadamente.
4. Evitar actividades físicas intensas
Entonces, ¿cómo se preparan las plantas?
Las plantas han desarrollado mecanismos naturales para protegerse y sobrevivir a condiciones adversas tales como:
Cierre de estomas
Para reducir la perdida de agua por transpiración y conservar la humedad interna.
Desarrollo de raíces más profundas
La arquitectura del sistema radicular que incluye la disposición de las raíces primarias laterales ,nacidas por brotes y secundarias experimentas cambios significativos en respuesta a las temperaturas elevadas del suelo, tales como:
2.1 Inhibición del crecimiento primario de la raíz.
2.2Reduccion del crecimiento y numero de raíces laterales y su ángulo de emergencia.
2.3Aumento del número de raíces de segundo y tercer orden.
2.4Aumento del diámetro de la Raiz
2.5Aumento del numero y cantidad de pelos absoventes.
2.6Aumento del número y elongación de las raíces.
2.7Reduccion de la relación raíz-brote.
Estos cambios facilitan la búsqueda de agua en las capas mas inferiores del suelo.
Enrollamiento de las hojas
Disminuye la perdida de agua y reduce la cantidad de radiación absoluta.
Producción de compuestos protectores
Como antioxidantes y proteínas de choque térmico.
Con la llegada de los avances en fertilización y nutrición vegetal a la agricultura ,existen numerosas sustancias que pueden ayudar a las plantas para combatir este stress por altas temperaturas, tales como:
Prolina
Este aminoácido actúa como osmolito ayudando alas plantas a retener agua y reestablecer las membranas celulares bajo condiciones de sequia y calor.
Glicina-Betaína
Ayuda a las plantas a mantener la integridad de las proteínas y las membranas celulares ,reduciendo el daño producido por la calor.
Antioxidantes
Acido Ascórbico (VIT.C) y Tocoferol (VIT.E).Las plantas pueden beneficiarse de aplicaciones foliares con productos que contengan estas sustancias.
Sustancias humectantes
Ácidos húmicos y fúlvicos. Extractos de algas marinas.
Reguladores del crecimiento vegetal
Giberelinas, ABA…
Silicio
Aplicaciones con calcio
Osmolitos compatibles
Compuestos fenólicos
Como se puede comprobar existen gran cantidad de sustancias que ayudan a las plantas a amortiguar el calor. También debemos destacar un uso eficiente del riego y una buenas medidas culturales del suelo.
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