LAS ENDOMICORRIZAS Y LA UTILIZACION DEL FOSFORO DEL …...den cortarse y utilizarse como inoculante....

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ARTICULO SELECCIONADO LAS ENDOMICORRIZAS Y LA UTILIZACION DEL FOSFORO DEL SUELO Por ahora los agricultores se tienen que re- signar a la idea de que el superfosfato es un abono necesario. Sin duda, muchos de ellos utilizan alguna de las prácticas recomendadas por las fábricas de abonos, el Ministerio de Agricultura o los Centros de Investigación Agraria que aseguran que siempre compensa abonar con superfosfato. Sabido esto, puede ser interesante conocer algunas investigaciones que algún día permitan a los agricultores ob- tener grandes cosechas y producciones forraje- ras con menos superfosfato que el utilizado hoy día. Este proyecto está basado en unos hongos que poca gente ha visto, aunque sean muy co- rrientes. Son miembros de la familia Endogo- náceas y viven en el interior de las raíces de la mayoría de las plantas, en una asociación llamada endomicorriza. Estos hongos toman su alimento de las plan- tas que les alojan, pero a diferencia de los hongos parásitos, proporcionan algo a cambio. Hacen acopio de nutrientes minerales del sue- lo —fósforo, zinc y otros probablemente— y se los facilitan a la planta hospedante. Otro tipo de micorriza, algo diferente y me- jor conocida, existe en los pinos, eucaliptos y algunos otros árboles. En este caso el hongo forma un tejido sobresaliente en el exterior de la raíz del árbol y sólo envía filamentos oca- sionales a las células infectadas de la raíz; te- nemos así dos organismos viviendo juntos en beneficio mutuo. La endomicorriza es mucho menos notoria ya que la red de filamentos del hongo cre- ce por dentro de la raíz. Estas «micorrizas internas» aparecen en algunos árboles y en casi todas las plantas menores tales como hierbas y gramineas. Fueron en gran parte ignoradas hasta los arios 60 en que investigadores ex- tranjeros demostraron que con los nutrientes que estas micorrizas aportaban a las plantas doblaban e incluso triplicaban las produccio- nes de trébol, maíz y otros cultivos y forrajes sembrados en suelos de bajo contenido de fos- fato. Respuesta del trigo a una inoculación de endomicorriza. Espora de un tipo de endomicorriza. 188

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ARTICULO SELECCIONADO

LAS ENDOMICORRIZASY LA UTILIZACIONDEL FOSFORO DEL SUELO

Por ahora los agricultores se tienen que re-signar a la idea de que el superfosfato es unabono necesario. Sin duda, muchos de ellosutilizan alguna de las prácticas recomendadaspor las fábricas de abonos, el Ministerio deAgricultura o los Centros de InvestigaciónAgraria que aseguran que siempre compensaabonar con superfosfato. Sabido esto, puedeser interesante conocer algunas investigacionesque algún día permitan a los agricultores ob-tener grandes cosechas y producciones forraje-ras con menos superfosfato que el utilizadohoy día.

Este proyecto está basado en unos hongosque poca gente ha visto, aunque sean muy co-rrientes. Son miembros de la familia Endogo-náceas y viven en el interior de las raíces dela mayoría de las plantas, en una asociaciónllamada endomicorriza.

Estos hongos toman su alimento de las plan-tas que les alojan, pero a diferencia de loshongos parásitos, proporcionan algo a cambio.Hacen acopio de nutrientes minerales del sue-lo —fósforo, zinc y otros probablemente— yse los facilitan a la planta hospedante.

Otro tipo de micorriza, algo diferente y me-jor conocida, existe en los pinos, eucaliptosy algunos otros árboles. En este caso el hongoforma un tejido sobresaliente en el exterior dela raíz del árbol y sólo envía filamentos oca-sionales a las células infectadas de la raíz; te-nemos así dos organismos viviendo juntos enbeneficio mutuo.

La endomicorriza es mucho menos notoriaya que la red de filamentos del hongo cre-ce por dentro de la raíz. Estas «micorrizasinternas» aparecen en algunos árboles y en casitodas las plantas menores tales como hierbas ygramineas. Fueron en gran parte ignoradashasta los arios 60 en que investigadores ex-tranjeros demostraron que con los nutrientesque estas micorrizas aportaban a las plantasdoblaban e incluso triplicaban las produccio-nes de trébol, maíz y otros cultivos y forrajessembrados en suelos de bajo contenido de fos-fato.

Respuesta del trigo a una inoculación de endomicorriza.

Espora de un tipo deendomicorriza.

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Naturalmente los científicos australianos seinteresaron vivamente por todo esto. En 1966Mr. Glyn Bowen de la División de Suelos delCSIRO, en Adelaida, colaboró en los trabajosde la doctora Bárbara Mosse de la EstaciónExperimental de Rothamsted (Inglaterra) queestaba visitando este país, con una invitaciónde 6 meses, para estudiar estos hongos en Aus-tralia. Se examinaron más de 140 muestrasde suelos (recogidas de pastizales, tierras delabor, desiertos, bosques y montañas) y se en-contraron esporas en el 90 por 100 de ellas.

CARACTERISTICAS TIPICAS

En estos estudios aparecieron diferentes es-tirpes que mostraron las características propiasde los hongos micorricicos internos, en laspruebas realizadas con plantas infectadas consus esporas. Esto incluía una red de finos fi-lamentos situados entre las células de las raí-ces, con hebras creciendo fuera en el suelohasta 8 cm. Bajo el microscopio es posiblever abultamientos ocasionales de la raíz (lla-mados vesículas) y extrañas estructuras ramifi-cadas formadas dentro de las células de laplanta (llamadas arbúsculos) que son típicasde los hongos. De aquí viene el nombre mico-rriza VA con que se conoce comúnmente,pues VA quiere decir «Vesicular-arbuscular».

Una característica poco corriente de estoshongos micorricicos es que muchas de las estir-pes pueden infectar una gama muy amplia deplantas diferentes. Sin embargo se destacan al-gunas estirpes que son mucho mejores queotras para proporcionar nutrientes a sus hos-pedantes.

De aquí es de donde puede venir su utili-dad agraria. Si de manera natural existen es-tirpes poco eficaces como abastecedores de nu-trientes, ¿por qué no sustituirlos por otras es-tirpes más eficaces?

Sin embargo, hasta ahora los únicos ejem-plos de explotación comercial de endomicorri-zas son casos especiales donde los hongos sehan introducido en suelos en los que no habíaninguno. Uno de los suelos así tratados es elutilizado para cultivo de plantones de cítricosen California y suele ser fumigado para eli-minar organismos dañinos. Esto mata tambiénlos hongos micorricicos naturales y los arboli-tos que crecen en los suelos fumigados sevuelven raquíticos debido a carencia de fosfatoa menos que se aporten grandes cantidades deabonos fosfóricos.

Raíces de altramuz limpias e inoculadas.

Reintroduciendo los hongos endomicorríci-cos en el suelo, los agricultores evitan tenerque aplicar abono adicional.

COMPETIDORES

Es interesante hacer notar que el problemade los citricultores californianos aparece por-que sus suelos están esterilizados. Esto, porotro lado, allana uno de los problemas queaparecen en la utilización práctica de los en-domicorrizas, esto es, la competencia de otrosorganismos del suelo.

Un problema similar puede aparecer alinocular leguminosas con bacterias del géneroRhizobium. Algunas estirpes son excelentes fi-jadoras de nitrógeno pero antagonistas débi-les, por lo que pueden ser completamenteinútiles en el campo ya que estirpes más vigo-rosas, pero que no fijan el nitrógeno muy bien,las desplazan rápidamente.

Las leguminosas son uno de los principalesobjetivos de la inoculación con endomicorrizasdebido a sus grandes necesidades de fósforo.Por supuesto muchas leguminosas desarrollanendomicorrizas de forma completamente na-tural, sin intervención alguna del hombre,pero siempre existe la posibilidad de ayudarlasen esa tarea.

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Hay que contestar una pregunta importanteantes de evaluar las futuras posibilidades decosas tales como las micorrizas. ¿De dónde ob-tienen los nutrientes adicionales? A diferenciadel nitrógeno, que se encuentra en cantidadesinmensas en el aire, el fósforo está siempreen el suelo en cantidad limitada. No podemosesperar descubrir algo que lo arranque delaire del mismo modo que el Rhizobium hacecon el nitrógeno. Todo lo que la endomicorri-za puede hacer es alcanzar ciertas fuentes defósforo que a las plantas les es imposible.

Las plantas no aprovechan todo el fósforopor dos razones fundamentales: la primera esque el nutriente está en una forma químicaque las raíces de la planta no pueden absor-ber; y la segunda es que las raíces solamentetoman nutrientes a partir de un volumen limi-tado de suelo.

Este problema se complica en el caso delión fosfato a causa de que tienden a fijarsesobre las partículas del suelo y no se muevenmucho alrededor. Incluso, cualquiera de estosiones no aprovechados a tiempo por la plantareacciona con el suelo de tal manera que que-dan firmemente adheridos a las partículas ha-ciendo muy dificil para las plantas obtener al-gún provecho de ellos.

Un sistema que recuperara este fosfato tanfirmemente sujeto y lo dejara accesible paralas plantas seria realmente muy valioso.

FOSFATO INMOVILIZADO

El doctor Jim Barrow ha estudiado las reac-ciones entre el superfosfato y el suelo. Encon-tró que éstas se aceleran con altas tempera-turas, dando la sensación en unos pocos díasde varios arios de contacto entre el suelo y elsuperfosfato. Este hallazgo ha hecho posiblepor vez primera montar experiencias para me-dir directamente si las plantas pueden, o nopueden, asimilar iones de fosfato firmementefijados.

Junto con sus colegas el doctor Nick Mala-jezuk y Mr. Tom Shaw han medido la absor-ción de fosfato totalmente fijado por partede la endomicorriza en cebollas y trébol subte-rráneo. En ambos casos la inoculación con elhongo tuvo aproximadamente el mismo efectosobre el crecimiento de la planta que si se hu-biera doblado la dosis de nuevo fosfato apli-cado al suelo. Sin embargo, aunque las mico-rrizas permitieron que las plantas tomaran al-go del fosfato inmovilizado, la proporción de

fosfato absorbido que era de reciente apli-cación al suelo no fue superior a la de lasplantas sin inocular. Al igual que los investi-gadores extranjeros, que habían utilizado mé-todos menos directos, el equipo australiano sa-có la conclusión de que este tipo de hongossólo podía absorber iones de fosfato bajo for-mas que ya fueran asimilables por las plantas.

SUPERFICIE DE ABSORCIÓN

Por ello parece que el hongo colabora con laplant proporcionándola una mayor área su-perficial por la que absorber los nutrientes.Un centímetro de raíz infectada tiene unos80 cm. de filamentos de hongos que penetranen el suelo. Los filamentos atraviesan el sueloentre las raíces muy eficazmente, con un costode energía muy bajo para la planta, trasladan-do fosfato rápidamente hacia la planta. Ade-más los filamentos pueden crecer intensamen-te hacia otros lugares donde existe fósforo, ta-les como restos de plantas en descomposición.

Bowen ha indicado también que los hongospueden ser especialmente eficaces en obtenernutrientes sacándolos del fosfato natural, quees prácticamente insoluble, y esto puede faci-litar algún día la utilización de fosfatos debaja riqueza en la agricultura.

Es obvio que aunque las endomicorrizas notengan especial capacidad para utilizar el fos-fato firmemente fijado pueden ser muy úti-les a pesar de todo. En los experimentos deldoctor Barrow, el trébol subterráneo inocula-do necesitó mucho menos superfosfato que lasplantas no inoculadas. El problema está enconseguir que las micorrizas actúen en el cam-po. Para garantizar esto debemos primeroaprender cómo lograr una respuesta segura enlas plantas que prosperan en suelos no es-terilizados. Recordemos que la mayoría de lossuelos ya contienen hongos micorricicos, por loque, las plantas sólo podrán dar una respuestapositiva si la estirpe inoculada es mejor quelas estirpes naturales y ello, en dos aspectos:extrayendo fosfato e infectando a las plantas.

Otro problema es la dificultad que presen-tan los hongos para trabajar con ellos en la-boratorio a causa de que sólo viven sobre raí-ces de plantas vivas. Para lograr su cultivo losinvestigadores no pueden utilizar técnicas mi-crobiológicas normales. Tienen que buscar lasesporas en los suelos y cogerlas por mediosmanuales. Afortunadamente las esporas sonbastante grandes. Después, para conseguir su-

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A la izquierda,plantas con ino-culación de en-domicorrizas; ala derecha, tes-

tigo.

ficiente material para probar la muestra ais-lada, los investigadores deben infectar unaplanta cultivada en medio estéril (normalmen-te una cebolla). Una vez que las raíces de lacebolla desarrollan una buena infección pue-den cortarse y utilizarse como inoculante.

A pesar de que el doctor Jack Warcup,de la universidad de Adelaida, ha conseguidocultivar varias especies de hongos estrecha-mente emparentadas con las endomicorrizasen un medio artificial, nadie ha cultivado to-davía fuera de una planta los hongos que for-man las endomicorrizas.

Problemas menores semejantes a éste pue-den limitar todo un campo de investigación.Podemos cultivar los hongos en raíces de ce-bolla, pero progresaríamos más rápidamentesi pudiéramos cultivarlos en un medio artifi-cial. Varios de los mayores fabricantes de pro-ductos químicos para la agricultura están sub-vencionando investigaciones dirigidas a obte-ner hongos en tubos de ensayo.

En Australia trabajan en diferentes aspectosde las endomicorrizas los siguientes grupos in-vestigadores: El Departamento Forestal deQueensland, el Departamento de Agriculturade Nueva Gales del Sur, la Universidad Mo-nash y la División de Plantas Tropicales yPastos del CSIRO.

SUELOS NORMALES

El último éxito en obtener una respuesta ala inoculación en suelos no esterilizados se haobtenido en la Universidad de Australia Occi-dental. Los doctores Lynnette Abbott y AlanRobson del Departamento de Suelos y Nutri-ción, obtuvieron en 170 por 100 de respuestaen trébol subterráneo cultivado en suelos sinesterilizar con gran capacidad para absorber

iones fosfato. Inocularon el trébol con trozosde raíz de trébol subterráneo infectada conuna estirpe de hongo micorricico aislado en unsuelo local. A pesar de que aparecieron estir-pes de hongos micorricicos naturales en lasmacetas, la estirpe inoculada las desplazó yprodujo mayor infección en las raíces del tré-bol.

La inoculación sólo presenta ventajas conniveles intermedios de aplicación de fosfatos.No aporta ninguna ventaja con niveles muybajos o muy altos. El equipo investigador sa-có la conclusión de que en las macetas sinabonar el suelo utilizado tenia tan poco fós-foro asimilable que los hongos eran incapacesde ayudar a la planta. La razón por la queno son útiles a altos niveles de fósforo es quela planta puede conseguir todos los nutrientesnecesarios sin su colaboración.

En Adelaida, Bowen ha empezado reciente-mente a investigar si los hongos pueden serútiles en otros aspectos, por ejemplo, absor-biendo contaminantes del suelo como cadmioo plomo. Los líquenes son notables por su ca-pacidad para realizar esto; recogen los conta-minantes tan perfectamente que se incluyenentre las primeras cosas que desaparecen enzonas de contaminación reciente. Los cientí-ficos los usan corrientemente para controlarlos niveles de diversas substancias tóxicas enzonas determinadas.

Es conveniente conocer si las endomicorri-zas pueden comportarse de modo semejanteantes de que sea posible utilizarlas en laagricultura. Entonces, si alguien descubre unmétodo económico de utilizarlas en el campo,podremos conocer si los suelos contaminados olos abonos son capaces de causar problemasespeciales.

Rural Research in CSIRO, núm. 97, marzo de 1977

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