Micorrizas Arbusculares – Australia del Sur

Puntos clave

• Las micorrizas arbusculares (AM) son generalmente asociaciones beneficiosas (simbiosis) entre las raíces de las plantas y los hongos especializados del suelo.
• La alta colonización AM indica buena salud del suelo y de los cultivos.
• Las asociaciones de AM pueden ser la vía dominante para la absorción de fósforo (P) y zinc (Zn), pero también son importantes para otros nutrientes.
• Casi todas las plantas de cultivo pueden formar asociaciones AM, excepto altramuces y brassicas, como la canola.
• Las secuencias de cultivos (altramuz, canola y barbechos largos) que tienen períodos prolongados sin plantas AM pueden reducir la absorción de nutrientes y el rendimiento de los siguientes cultivos hospedantes.
• La labranza y los fungicidas reducen la colonización AM de los cultivos.

Antecedentes

Las micorrizas arbusculares (AM) son generalmente asociaciones beneficiosas (simbiosis) entre las raíces de las plantas y los hongos especializados del suelo. Lo más probable es que todos los hongos AM en cualquier suelo en particular puedan colonizar todas las plantas que se cultivan allí. Solo unas pocas plantas no forman simbiosis AM. Estos incluyen canola y otras brassicas( familia de la col), altramuces (todas las demás legumbres de cultivos y pastos son AM), remolacha y espinacas, de lo contrario, prácticamente todas las especies de cultivos forman estas asociaciones. La alta colonización por AM es un indicador importante de la buena salud del suelo, aunque esto no siempre se reconoce.

La simbiosis se basa en el intercambio de nutrientes: el hongo aumenta la capacidad de las raíces del huésped para absorber nutrientes, mientras que la planta proporciona azúcares al hongo. Es importante destacar que los hongos AM crecen en el suelo, así como en el interior de las raíces y sus hilos finos (hifas) se extienden y ramifican en los poros del suelo (figura 1), aumentando la cantidad de suelo del que las plantas hospederas pueden extraer nutrientes. Estos hilos también actúan para propagar la simbiosis de planta en planta y estabilizar la estructura del suelo.

Beneficios de la simbiosis de AM

Los experimentos han demostrado la variación en la absorción de nutrientes, el crecimiento o los beneficios de rendimiento que las plantas obtienen de las simbiosis de AM. Esto ha dado lugar a opiniones encontradas sobre la importancia de la MMA en los sistemas de cultivo australianos. El tamaño de la respuesta a la AM depende de la especie vegetal, así como de la disponibilidad de nutrientes en el suelo y de las aplicaciones de fertilizantes. Las especies que muestran grandes beneficios pueden tener sistemas radiculares poco desarrollados y pelos radiculares cortos y algunas no pueden crecer adecuadamente a menos que sean AM. Estas plantas reciben ‘P extra’ de sus socios fúngicos, por lo que el manejo para aumentar las poblaciones de hongos AM valdrá la pena y puede resultar en ahorros de fertilizantes.

Figura 1: Raíz de trigo teñida que muestra estructuras fúngicas de AM (azul).

Las plantas, como los cereales con sistemas radiculares muy extensos y pelos radiculares largos, tienen una alta capacidad natural para absorber nutrientes y se solía creer que los hongos AM no ofrecían ningún beneficio. Sin embargo, nuevos trabajos en suelos de Australia del Sur han demostrado que incluso cuando el trigo o la cebada muestran poco o ningún crecimiento o beneficio de rendimiento, los hongos AM pueden entregar una gran proporción de la planta P (figura 2). Esto significa que un diálogo sutil entre las plantas y los hongos determina cómo comparten las tareas de absorción de nutrientes (Smith y Smith 2010).

Figura 2: La proporción de P suministrada a las plantas de trigo a través de hongos AM no se vio afectada significativamente por la adición de P (20 mg/kg de suelo)al suelo de Cungena, Península de Eyre, SA (Li et al. 2006). Financiación de SAGIT.

Supervivencia y manejo de hongos AM

Los hongos AM dependen completamente de las plantas para obtener azúcares y, por lo tanto, no pueden crecer a menos que puedan colonizar las raíces de las plantas. Entre cultivos, sobreviven en el suelo como esporas (figura 3), hilos finos (hifas) en el suelo y fragmentos de raíces muertas, que actúan como unidades infecciosas cuando crecen nuevas plantas. Las unidades infecciosas sobreviven bien en suelos secos, incluso a temperaturas australianas bastante altas, pero también en suelos fríos canadienses. Cuando el suelo es rehumedecido, como en el descanso de la estación, las unidades infecciosas germinan y buscan nuevas raíces de plantas para colonizar y obtener azúcares.

Figura 3: Esporas de hongos AM extraídas del suelo. Los más grandes son del tamaño de una cabeza de alfiler.

Si las plantas que forman simbiosis AM también germinan, los hongos AM colonizarán las raíces, proporcionando nutrientes a sus parejas de plantas y acumulando estas poblaciones de hongos beneficiosos para el siguiente ciclo. Si las plantas están ausentes o no son capaces de formar micorrizas, las poblaciones de hongos disminuirán y, por lo tanto, no beneficiarán al próximo cultivo huésped potencial (figura 4). Este conocimiento forma la base de prácticas que pueden mejorar las poblaciones de hongos MA.

Gráfico 4: La densidad de esporas fúngicas de MA en el suelo tuvo un efecto marcado en el desarrollo de la colonización de MA en cereales (resultados de John Baon).

Evite el barbecho desnudo cuando el suelo esté húmedo. Muchos cultivos (por ejemplo, algodón, maíz, pigeonpea, girasol) que mostraron un crecimiento deficiente y una absorción inadecuada de P o Zn después de un largo barbecho desnudo en Queensland, no fueron colonizados adecuadamente por hongos AM. Es probable que ocurra el mismo problema después del crecimiento de cultivos no micorrícicos (col, colza, altramuz). Los cultivos rotativos y los pastos que forman simbiosis AM mantendrán la infectividad del suelo (Seymour 2009). Algunas malas hierbas pueden ayudar a mantener poblaciones de hongos viables durante los períodos de barbecho.

La labranza mínima es beneficiosa para las poblaciones de micorrizas y para la función de la simbiosis, ya que minimiza el daño a los finos hilos fúngicos que de otro modo forman un puente entre las plantas.

Los cultivadores pueden preguntarse si aplicar inóculo de hongos AM es económicamente viable, pero la disponibilidad comercial en Australia es actualmente limitada. Los procedimientos de aseguramiento de la calidad deben garantizar que los patógenos no estén presentes en los inóculos AM y que la inoculación dé lugar a una elevada colonización de los cultivos. Se recomienda realizar pruebas a pequeña escala con posibles hospedantes de cultivos en diferentes tipos de suelo antes de realizar una gran inversión, y lo mejor es buscar asesoramiento de expertos y conocer la densidad de hongos AM en los suelos de su granja antes de aplicar el inóculo; solo se espera que la inoculación beneficie a los hongos AM en pequeñas cantidades.

Otras lecturas y referencias

Li H-Y, Smith S E, Holloway R E, Zhu Y-G y Smith F A (2006) Los hongos micorrízicos arbusculares contribuyen a la absorción de fósforo por el trigo cultivado en un suelo fijador de fósforo incluso en ausencia de respuestas de crecimiento positivas, New Phytologist, 172: 536-543.

Seymour N (2009) Mycorrhizae and their influence on P nutrition, Australian Grain, Julio Agosto, págs. 23-24.

Smith SE y Smith FA (2010) ‘ El papel de los hongos micorrícicos arbusculares (FMA) en la nutrición del fósforo de los cultivos: a need for
changed ideas», Resumen de Sistemas Agrícolas de la Península de Eyre 2010. pp 125 – 127.

Autor: Sally Smith, Maria Manjarrez y Andrew Smith (Universidad de Adelaida).