Introducción a la importancia de los microorganismos en el cultivo ecológico

Los microorganismos como aliados de nuestros cultivos – 5.ª parte

Por Víctor Bataller Gómez.

 

Micorrizas detalle 1

Conclusión sobre las micorrizas en el cultivo

Con este artículo concluimos esta serie de Cannabis Magazine sobre los efectos tremendamente positivos que pueden llegar a tener determinados microorganismos para nuestros cultivos. Lo dedicaremos en su totalidad a concluir con el tema ya expuesto en el anterior artículo, las micorrizas. Hay una constante que se ha querido recalcar de forma insistente: todos los procesos bioquímicos en los que está presente la simbiosis entre un microorganismo y una planta huésped son extremadamente complejos y debemos velar para que las condiciones de desarrollo sean las adecuadas.

Como ya hemos venido comentando en toda simbiosis mutualista existe un beneficio para sus componentes, lo que permite su supervivencia por selección natural. Por un lado, la planta obtiene varios beneficios. Un incremento en la disponibilidad de nutrientes poco movilizables, que en el caso de las micorrizas es sobre todo fósforo, aunque también cobre, zinc, potasio, hierro y calcio entre otros, y una mejor captación y asimilación del nitrógeno. Una de las razones por las que estos microorganismos nos permitan una mejor asimilación de nutrientes es debido a una mayor facilidad del hongo para apoderarse de esos elementos, pero seguramente la razón principal es que el micelio del hongo, normalmente muy ramificado, permite aumentar el volumen de suelo explotable y puede pasar cerca de todos estos cationes de los que se apodera para facilitárselos a la planta (cada centímetro de raíz puede sostener varios metros de hifas). El hongo puede proteger a la planta frente al ataque de microorganismos patógenos y puede actuar como puente de unión y transmisión de sustancias químicas entre plantas diferentes. A cambio, el hongo obtiene un sustrato natural donde anclarse y recibe hidratos de carbono procedentes de la fotosíntesis. De hecho, se estima que las micorrizas pueden consumir más del 20 % del alimento fabricado en la fotosíntesis, pero una inversión tan grande el vegetal lo compensa sobradamente gracias al aporte de nutrientes minerales por parte del hongo.

La relación simbiótica en el mundo vegetal

La simbiosis hongo-planta no implica la exclusión de otros organismos. Las leguminosas, por ejemplo, forman simultáneamente nódulos con Rhizobium y MVA. Se trata, pues, de un sistema triple: la micorriza MVA proporciona fósforo, las bacterias Rhizobium fijan el nitrógeno atmosférico y la planta fabrica alimentos para todos ellos. En otros casos, varias especies fúngicas pueden micorrizar simultáneamente a la misma planta.

Las micorrizas son influidas por los factores ambientales, bióticos o no. Normalmente, la simbiosis se ve favorecida en ambientes pobres en nutrientes o sometidos a estrés, donde las plantas no serían competitivas si careciesen del hongo. Es conocido que, en los cultivos fuertemente abonados, tanto en invernaderos, viveros y al aire libre, la simbiosis se ve notablemente inhibida, de hecho, ya comentamos en su momento que en suelos con elevados niveles de nitratos a amoniaco las bacterias de Rhizobium se inhibían. Pues en el caso de las micorrizas es muy similar: elevados niveles de fósforo inhiben su desarrollo. Parece como si la planta hace más simbiosis con el agricultor, en vez de con el hongo.

Factores que influyen en la micorrización

Por otro lado, todo aquello que afecte a la fotosíntesis influirá sobre la micorrización. Por ejemplo, un sombreado intenso o un acortamiento del fotoperiodo inhiben el proceso. La cantidad y calidad de la microbiota del suelo puede influir en la simbiosis de modos muy diversos, a menudo imprevisibles si no existen estudios adecuados.

Micorrizas detalle 2

El interés de las micorrizas en la biotecnología es evidente. Aunque los hongos micorrizógenos están presentes en casi todas partes, ciertas actividades humanas, prácticas agrícolas o la erosión pueden dar lugar a suelos o sustratos desprovistos de hongos adecuados, o éstos pueden hallarse en muy escasa cantidad. En este caso, el crecimiento de las plantas puede resentirse. En muchos casos el fracaso agrícola o forestal puede deberse a la carencia de micorrizas, o a que las condiciones ambientales no favorecen su formación.

Agricultura y micorrizas: Un desafío global

Desde el punto de vista agrícola, estos problemas no se dan tanto en los países desarrollados. La fertilización química es muy eficaz, y las plantas cultivadas pueden crecer sin micorrizas; no obstante, la presencia de hongos siempre ayuda a la asimilación de nitrógeno y fósforo en formas poco asequibles al vegetal.

Por el contrario, los problemas referidos a la vida microbiana suelen aparecer más en países tropicales. Los terrenos cultivables en muchas ocasiones han sido arrebatados a la selva, y suelen tener un pH bajo. Al realizar encalados y otras correcciones físico-químicas, se elimina a la micoflora y microfauna natural y las plantas pueden encontrarse con dificultades para asimilar nutrientes. Por tanto, el empleo rentable de micorrizas se convierte a veces en un tema de investigación prioritario. En España, por ejemplo, los suelos agrícolas suelen tener muy poca presencia de micorrizas debido principalmente a la minería y sus acumulaciones de estériles, a la deforestación, a la erosión y a la difícil orografía.

Reforestación y métodos de micorrización

Los intentos de repoblación microbiana siempre se deben hacer con plantas autóctonas ya que si no lo son es más difícil. Aun así pueden encontrar dificultades. Estas plantas suelen obtenerse en viveros, en los que las condiciones imperantes, como una buena fertilización química y empleo de fungicidas y otros biocidas, no favorecen precisamente la micorrización. Estas plantas, al ser trasplantadas a su hábitat definitivo, pueden hallarse virtualmente indefensas frente a las agresiones ambientales como sequía, salinidad, etc. La reforestación con plantas micorrizadas, por tanto, se muestra cada vez más útil si se desea tener éxito en este tipo de acciones. Los hongos más estudiados actualmente para este fin son los formadores de manto, sobre todo, utilizando como huésped coníferas, Quercus y los MVA que emplean como soporte físico las leguminosas o gramíneas.

Micorrización y producción económica

Por otro lado, el interés de la micorrización no reside sólo en la planta. Ciertos hongos comestibles alcanzan un gran valor económico, como las trufas. La siembra de encinas micorrizadas con trufas interesa a muchos propietarios de parcelas en nuestros montes. Otros aficionados a la recogida de setas se plantean la posibilidad de micorrizar los árboles con níscalos, boletus, etc.

Micorrizas detalle 3

En lo referente a las técnicas de micorrización se ha de tener cuidado a la hora de elegir las especies de hongos a aplicar. Se sabe que una planta, sobre todo si es un árbol, puede cambiar de hongo simbionte a lo largo de su vida. Por tanto, micorrizar plantas jóvenes con hongos aparentemente exitosos en bosques maduros puede ser un error. La investigación al respecto ha de ser rigurosa si se desea evitar fracasos. Para establecer una simbiosis bajo condiciones controladas, es necesario obtener cultivos puros de plantas y hongos. Desgraciadamente, muchos de éstos no crecen o lo hacen mal en medios artificiales como el agar con nutrientes. La obtención de plantas libres o puras de micorrizas es fácil si se esterilizan en superficie las semillas y se hacen germinar en un sustrato estéril. En cuanto a los hongos, las estrategias son diferentes según el tipo:

  • En el caso de los ectomicorrizógenos es sencillo, ya que suelen formar cuerpos reproductores claramente visibles a simple vista que son lo que comúnmente conocemos como setas o trufas. Se suele tomar un fragmento del interior del cuerpo fructífero, en condiciones asépticas, y se traspasa a una placa Petri con agar. Si el cultivo tiene éxito, el hongo puede repicarse a otras placas o tubos, con lo que se obtiene una abundante fuente de inóculo.
  • Para el caso de los hongos MVA es algo más complicado, ya que hay que trabajar a nivel microscópico. Se separan las esporas de las muestras de suelo mediante cuidadosos tamizados y se pueden hacer germinar en agar agua. Posteriormente, se pondrán en contacto planta y hongo en un medio adecuado, con objeto de favorecer la simbiosis.

Estrategias para la propagación de micorrizas

Por supuesto, para su empleo a gran escala se han de buscar métodos rentables de inoculación, fuera del laboratorio. Esto es difícil, ya que resulta complicado conjugar la cantidad con la calidad y ausencia de patógenos indeseables.

Para las ectomicorrizas se ha empleado suelo o humus procedente de bosques o plantaciones establecidas, y supuestamente con el hongo adecuado. El inconveniente es la falta de control sobre las especies fúngicas introducidas, las semillas de malas hierbas, etc.

Otra posibilidad es la inoculación con esporas. Es un método fácil y barato, ya que sólo necesitamos obtener una suspensión esporal: basta con cuerpos reproductores del hongo, agua y una batidora. El formulado resultante se puede aplicar mediante espolvoreo, con el agua de riego, o incluso recubriendo con ella las semillas. Este método posee la ventaja de que es innecesario disponer de micelio vegetativo, pero es más lento, y depende mucho de que la recolección de esporocarpos en el campo sea favorable.

Un método cada vez más utilizado es la producción de micelio en un sustrato totalmente inerte, como vermiculita o arcilla expandida mezcladas con turba y todo humedecido con una solución nutritiva. El hongo aislado en agar se coloca en este sustrato, se le permite crecer, y luego será mezclado con el sustrato empleado en el vivero. En la actualidad también se estudia la producción masiva de micelio en biorreactores.

Micorrizas detalle 4

Las micorrizas MVA se obtienen de forma parecida. Se puede inocular con rizosfera de plantas previamente micorrizadas pero existe el problema de la contaminación con organismos extraños. Otra posibilidad es producir plantas micorrizadas «limpias», en medios sin suelo, cuyas raíces puedan ser empleadas para inocular a otras plantas. Otro método muy empleado es inocular plantas cultivadas en un sustrato inerte, preferiblemente la arcilla expandida. Los hongos MVA invaden la raíz y esporulan profusamente, quedando sus esporas adheridas a los gránulos de la arcilla, que puede utilizarse para inocular otras plantas.

Beneficios y técnicas de inoculación de micorrizas

La cepa seleccionada es en función de su posible eficacia en la mayor diversidad de suelos ya que, normalmente, este tipo de hongos es muy selectivo a hora de elegir el sustrato donde quiere establecerse. De esta manera se consiguen todos los efectos beneficiosos de este tipo de simbiosis:

  • Se mejora y equilibra la nutrición de las plantas.
  • Las raíces micorrizadas aumentan su capacidad de absorción de agua, permitiendo luchar contra el estrés hídrico causado por la salinidad y las sequias.
  • La actividad biológica y en especial la microbiológica del suelo se ve favorecida por las micorrizas.
  • La red biológica generada por los micelios de las micorrizas mejora la estructura del suelo ya que favorece la formación de agregados en el mismo.

Esperamos que os haya gustado esta serie sobre microorganismos y, a partir de ahora, sean aliados imprescindibles en vuestros cultivos.

Preguntas Frecuentes

P: ¿Qué beneficios aporta la simbiosis entre las plantas y las micorrizas?
R: Las micorrizas mejoran la disponibilidad y asimilación de nutrientes para las plantas, como fósforo, cobre, zinc, potasio, hierro y calcio, y también ayudan en la captación de nitrógeno. Además, protegen a las plantas de microorganismos patógenos.

P: ¿Cómo afectan los niveles de nutrientes en el suelo a las micorrizas?
R: Niveles elevados de fósforo en el suelo inhiben el desarrollo de las micorrizas, ya que la planta tiende a depender menos del hongo.

P: ¿Por qué la micorrización es menos frecuente en cultivos intensivamente abonados?
R: En suelos con altos niveles de fertilización, la simbiosis con micorrizas se inhibe, ya que las plantas obtienen fácilmente los nutrientes de los abonos sin necesidad de asociarse con los hongos.

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