Raíces fúngicas

Boletus edulis
Boletus edulis

Las micorrizas son asociaciones simbióticas (ambos organismos involucrados se benefician) entre diferentes hongos del suelo (del griego “mikos”) y las raíces de una gran variedad de plantas (del griego “rriza”) (más del 90% del total). El principal beneficio que obtienen el uno del otro es el intercambio de nutrientes, pero hay mucho más.

Estos hongos se clasifican según la forma en que penetran en la raíz y entran en contacto con las células de la planta para el intercambio de nutrientes. De esta forma, nos encontramos con las ectomicorrizas, que no llegan a introducir sus hifas (hilillos que conforman el micelio del hongo, y el hongo en sí mismo) en el interior de las células, destacando dentro de este grupo la trufa negra (Tuber melanosporum) por su interés culinario; y, por otro lado, las endomicorrizas, que sí que penetran en las células vegetales. Este último grupo engloba los denominados como hongos arbusculares, con un elevado potencial en su uso como biofertilizantes en agricultura, ya que aumentan enormemente el rendimiento de los cultivos. Además, como curiosidad, dentro de las endomicorrizas también se incluyen hongos sin los cuales las semillas de las orquídeas no podrían germinar ni desarrollarse, debido a unos compuestos que les aporta.

Orquídea
Orquídea

Las micorrizas arbusculares son capaces de interaccionar con el 80% de las plantas terrestres, excluyendo algunos musgos, varios helechos y un 10% de las plantas con semilla. Con las que sí que se relacionan, destacan especies de elevadísimo interés económico y agrícola, como tomate, lechuga, pimiento, cebolla, judía o pepino. La denominación de estos hongos es debida a que cuando la hifa penetra en la célula vegetal comienza a ramificarse, formando un pequeño arbolito gracias al cual ocurre el intercambio nutritivo.

El ciclo de vida de estos hongos comienza con la germinación de sus esporas, cuando hay una humedad determinada. A partir de ellas, va desarrollándose un micelio, o conjunto de hilos muy finos, de forma radial-aleatoria, en busca de una raíz vegetal que colonizar. Una vez percibe la presencia de la planta, une a la epidermis radicular penetrándola mediante una estructura puntiaguda denominada apresorio. En ese momento, comienza la colonización del interior de las raíces que, según va avanzando, va formando arbúsculos en diferentes células con las que se va encontrando.

Junto con todo este proceso, el hongo continúa desarrollando su micelio, externo a la raíz, y colonizando cada vez más volumen de suelo. Este micelio conforma un nuevo “sistema radicular” mucho más amplio, gracias al cual la planta obtiene agua y nutrientes de lugares antes inaccesibles para ella.

Pero, ¿cómo ocurre realmente este intercambio de elementos entre ambos organismos? Pues bien, una vez se ha formado el arbúsculo fúngico dentro de la célula vegetal, queda entre las membranas celulares de ambos organismos una zona de no-contacto, en la cual ambos secretan los diferentes compuestos que benefician al contrario, para que los absorba. Mediante este mecanismo, y adquiriéndolos gracias al micelio que tiene presente por todo el suelo, el hongo le aporta a la planta nutrientes esenciales para su crecimiento y desarrollo, como fósforo, nitrógeno y potasio, además de otros menos prioritarios como hierro o zinc.

Hidrólisis de una molécula de sacarosa a una glucosa y una fructosa
Hidrólisis de una molécula de sacarosa a una glucosa y una fructosa

Por su parte, la planta asimila todos estos nutrientes y el agua que también le ayuda a conseguir el hongo, aumentando su actividad fotosintética y, por lo tanto, los azúcares que sintetiza gracias a este proceso. Parte de estos azúcares los transporta hacia las raíces en forma de sacarosa y, ya en las células en contacto con el hongo micorrícico, rompe el disacárido y el hongo absorbe glucosa para su alimento.

Pero no sólo ocurre un intercambio nutricional entre estos organismos. Junto con todo ello, el hongo es capaz de mejorar la tolerancia de la planta frente a condiciones adversas, como un exceso de salinidad en el suelo o de sequía, favoreciendo el aporte de agua y acumulando en sus propias estructuras los elementos que puedan dañar a la planta, incluyendo también diferentes contaminantes, como metales pesados.

Colonización radicular por parte del hongo micorrícico arbuscular
Colonización radicular por parte del hongo micorrícico arbuscular

Por otro lado, el hongo micorrícico arbuscular va a ser capaz de mejorar la resistencia de la planta frente al ataque de plagas y patógenos, gracias la pre-activación de los mecanismos defensivos vegetales, a la modificación de la arquitectura de las raíces y/o a la interacción con la enorme diversidad microbiana presente en el suelo.

Por último, cuanto más se investiga en esta relación simbiótica más se conoce su funcionamiento y los beneficios que ambos componentes se aportan. Gracias a ello, a día de hoy podemos plantearnos muchas más posibles aplicaciones de estos hongos y de sus plantas hospedadoras, con un alto valor añadido. Dentro de ellas destaca el papel que podrían jugar en un futuro (si no lo remediamos) estas simbiosis, enfrentándose a un calentamiento global, cuyos efectos negativos pueden ser aminorados para las plantas por parte de los hongos. También pueden utilizarse en la restauración de suelos degradados y/o contaminados, ya que estos hongos pueden degradar y acumular internamente los tóxicos, aislando a la planta de ellos. Y no debemos olvidar aquellos hongos micorrícicos comestibles, con un alto valor culinario, como la trufa negra, la trufa blanca, los boletus o los níscalos.

“La ciencia que no es divulgada hacia la sociedad es como si no existiera”

Este artículo nos lo envía Jorge Poveda Arias, Graduado en Biología y trabaja en una empresa dedicada a la cría a nivel industrial de insectos con fines de alimentación. Además, realiza una tesis doctoral en el estudio de las interacciones planta-microorganismo. Entre sus campos de interés, destacan la biotecnología, la agricultura, la alimentación, la microbiología, la entomología y la divulgación científica en general, dentro de los cuales presenta una variada formación, destacando un Máster Universitario en Agrobiotecnología, un Máster Europeo en Calidad y Seguridad Alimentaria, o diferentes Posgrados de Experto Universitario, en Biotecnología Alimentaria, Entomología Aplicada, Diagnóstico Molecular Ambiental y Divulgación Científica.

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2 Comentarios

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AntonioAntonio

Muy interesante el artículo.

¿Hay competición entre estos hongos por una misma planta?

Jorge PovedaJorge Poveda

Muchas gracias por tu comentario y tu pregunta

Aunque estos hongos tienen un amplio rango de plantas para colonizar, siempre existe algo de especificidad y eso implica una competición entre ellos por las raíces presentes. Pero el resultado final no sólo depende de los hongos, sino que la planta también decide que hongo es el que más beneficios puede aportarle, favoreciendo a este sobre el resto. Además, estos hongos pueden inhibir su crecimiento entre ellos por secreción de diferentes sustancias.
Otros casos de competición también pueden observarse entre las micorrizas con otros hongos de la rizosfera.

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