Un mundo subterráneo: determinan cuáles son los hongos más beneficiosos para las plantas

Bajo nuestros pies existe un complejo mundo que tiene gran influencia en lo que pasa por encima de la superficie. Ese mundo, conocido como biota del suelo, está formado por seres microscópicos -que incluyen virus, bacterias y hongos- y otros organismos que podemos observar a simple vista, como pequeños insectos, lombrices e incluso la parte subterránea de las plantas, las raíces. Todos ellos interactúan entre sí para, entre otras cosas, regular nutrientes y regímenes del agua, mantener la estructura del suelo, descomponer la materia orgánica y eliminar sustancias tóxicas. Pero no todo queda enterrado, sino que estas interacciones también permiten el intercambio con los gases de la atmósfera, reteniendo en el suelo gran parte del carbono emitido al aire, lo que colabora en gran parte a la reducción del efecto invernadero.

Uno de los componentes más relevantes de la biota del suelo son unos hongos con un nombre que describe más que nada su relación con las plantas y las estructuras que forman. Son los hongos micorrícicos arbusculares (HMA). La palabra micorriza proviene del griego mycos (hongo) y rhizos (raíz), y justamente define a la relación simbiótica entre un hongo y las raíces de la mayoría de las especies de plantas del planeta, incluidas las de importancia agrícola.

Investigadores e investigadoras del CONICET en el Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal (IMBIV, CONICET-UNC) y colegas del Instituto de Botánica de la Academia de Ciencias Checa publicaron un estudio en la revista New Phytologist donde analizaron el efecto de las distintas especies y grupos taxonómicos de HMA sobre el crecimiento, nutrición y protección de las plantas frente a los distintos tipos de estrés generados por patógenos, parásitos, herbívoros, sequía, salinidad o metales pesados.

“El tipo de simbiosis que se establece entre el hongo y la planta se conoce como mutualista, en donde ambos participantes se benefician. En este caso el hongo provee a las plantas de nutrientes -principalmente fósforo y nitrógeno-, mientras que estas últimas les proporcionan a los primeros los hidratos de carbono que producen a partir de la fotosíntesis. A través de esta interacción, muchos de los HMA también promueven el crecimiento vegetal y la resistencia a distintos tipos de estrés, como sequía, salinidad, presencia de metales pesados o el ataque de parásitos y patógenos. Es por ello por lo que muchas especies de HMA son utilizadas como bioinoculantes, es decir, agregando sus esporas a las semillas o a las plantas de cultivos comerciales para favorecer su crecimiento”, comenta Carlos Urcelay, investigador del CONICET en el IMBIV y último autor del artículo.

Los cambios en el uso de la tierra por parte del hombre, como las prácticas agrícolas, también afectan a las comunidades de los HMA. Por lo tanto, serían deseables estrategias de uso de la tierra que tengan el menor impacto posible en este grupo, particularmente en la agricultura.

“Hasta este estudio, no se había analizado cuáles son las especies de HMA más eficientes en la función simbiótica, en otras palabras, las especies que proveen mayores beneficios a las plantas a nivel de su crecimiento y nutrición de plantas con y sin estrés. Para llevarlo a cabo, se sintetizaron más de 3200 datos pertenecientes a 418 artículos publicados en los últimos diez años y se elaboraron rankings según la eficiencia simbiótica de las especies y grupos taxonómicos”, explica Nicolás Marro, investigador del CONICET en el IMBIV y primer autor del trabajo.

Entre los resultados más relevantes, las especies de HMA más estudiadas mostraron efectos moderadamente positivos, no encontrándose entre los simbiontes más ventajosos. En cambio, se observó que otras especies que demostraron ser más benéficas bajo el estrés causado por patógenos están poco representadas como bioinoculantes. Estas pueden ser algunas de las razones por las que el éxito de los HMA como bioinoculantes no siempre es evidente y que su uso sea a veces cuestionado.

“La trascendencia de este hallazgo radica en el hecho de que la mayor parte del conocimiento que tenemos sobre la importancia de estos hongos en los ecosistemas naturales y agrícolas se basa en especies de HMA fácilmente cultivables, que son también las más utilizadas como bioinoculantes pero que, según nuestro estudio, resultan tener una eficiencia simbiótica moderada”, señala Urcelay.

Por lo tanto, se enfatiza la necesidad de incrementar los estudios sobre especies de HMA poco o no estudiadas para comprender mejor el papel de estos hongos en la naturaleza. Asimismo, los rankings surgidos de los análisis proveen las bases para seleccionar especies o grupos de especies más eficientes como bioinoculantes para la agricultura y la remediación o restauración de suelos contaminados o degradados.