LAS MICORRIZAS Y SU RELACION CON LAS PLANTAS Y BACTERIAS
Hace mas de 450 millones de años las plantas se asociaron a los hongos filamentosos y esta relación se ha mantenido hasta nuestros días. Las micorrizas se definen como la interacción entre un hongo y una planta en la que ambos organismos se ven beneficiados: el hongo incrementa la toma de nutrientes mientras que la planta cede los carbohidratos necesarios para el ciclo vital del hongo.
https://es.wikipedia.org/wiki/Micorriza_arbuscular#/media/Archivo:Arbuscular_mycorrhiza_microscope.jpg
Las micorrizas están ampliamente distribuidas de forma que están presentes en mas de un 80% de las plantas. Adicionalmente se han clasificado más de 6000 especies de hongos capaces de micorrizar.
Se conocen varios tipos de micorrizas (ectomicorrizas, endomicorrizas y ectoendomicorrizas), siendo las endomicorrizas arbusculares las mas extendidas y las estudiadas. En este tipo de micorrizas, las hifas del hongo penetran en las células de la raíz estableciendo una simbiosis intracelular y formando una estructura característica denominada arbusculos.
Como se ha comentado en anteriores artículos (https://infallible-galois.82-223-12-66.plesk.page/simbiosis-con-hongos-micorrizicos/) los beneficios para las plantas se derivan en su mayoría (aunque no exclusivamente) del incremento en la extensión de la superficie de absorción gracias a las hifas del hongo y son:
- Incremento del crecimiento y nutrición mediante el incremento en la toma de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes
- Incremento de la toma y retención de agua, especialmente en épocas de sequía
- Incremento en la tolerancia de otros estreses abióticos como la salinidad o la contaminación con metales pesados
- Incremento en la tolerancia a estrés biótico y bioprotección frente a patógenos
- Mejora de la calidad del suelo
- Incremento del vigor y el rendimiento de las plantas
Kuila & Gosh, 2022
Sin embargo, no hay que perder de vista el medio en el que se desarrollan estas interacciones: la rizosfera. En condiciones naturales, existen bacterias asociadas al hongo micorrizico que colonizan su superficie y que en incluso en algunos taxones son capaces de vivir en su citoplasma como endobacterias. Existe una amplísima variedad de bacterias identificadas asociadas a micorrizas pero parece existir una predominancia por especies de los géneros Pseudomonas, Burkholderia y Bacillus si bien estas comunidades dependen tanto del hongo (principalmente) como de la planta.
Bonfante & Anca, 2009
Las interacciones entre el hongo micorrizico y las bacterias implican que (como en el caso de las plantas) ambas deben obtener un beneficio. Algunas de estas especies son responsables de multiples efectos beneficiosos y tienen influencia tanto en las plantas como en el hongo micorrizico. Se han observado casos en los que el hongo micorrizico es capaz de sobrevivir sin la planta, en presencia de la bacteria.
Por último cabe destacar que en el interior de algunos hongos micorrícicos se han detectado mediante microscopía, estructuras con cierto parecido a bacterias y que no pueden ser cultivadas fuera del hongo. Estos objetos similares a bacterias (o BLOs) podrían tener gran importancia evolutiva, pero su función no está muy clara todavía.
Desde Arvensis Agro os animamos a que potenciéis vuestros cultivos mediante el uso de las micorrizas presentes en RHIZAS, y las PGPRs contenidas en FERTTYBYO.
C.Cívicos
BIBLIOGRAFIA Y LECTURA RECOMENDADA
“Plants, mycorrhizal fungi and bacteria: A network of interactions” (Bonfante & Anca, 2009) “Towards an integrated mycorrhizal technology: Harnessing mycorrhiza for sustainable intensification in agriculture” (Rillig et al., 2016) "Arbuscular mycorrhizal fungi as natural biofertilizers: Let´s benefit from past successes” (Berruti et al., 2016) “Mycorrhizzas in agroecosystems” (Pagano et al., 2016)
Más artículos de Arvensis:
Naturaleza vulnerable. El estrés abiótico en las plantas.
En el mundo natural, las plantas enfrentan un conjunto diverso de desafíos que van más allá de nuestra percepción superficial. Desde la sequía implacable hasta las temperaturas extremas, estas formas de vida silenciosas luchan constantemente contra los elementos no vivos de su entorno, un desafío conocido como estrés abiótico.
¿En qué consiste el estrés abiótico?
El estrés abiótico en las plantas es un fenómeno complejo que surge como resultado de condiciones ambientales adversas, pero no biológicas. Estas condiciones pueden variar desde la sequía y la salinidad del suelo hasta las altas temperaturas, las heladas, la radiación ultravioleta, la contaminación del aire y del suelo, entre otros factores. A diferencia del estrés biótico, que implica la interacción de las plantas con organismos vivos como patógenos y herbívoros, el estrés abiótico se relaciona con elementos no vivos del entorno.
Factores desencadenantes del estrés abiótico
Sequía: La falta de agua disponible en el suelo puede ser uno de los desafíos más significativos para las plantas. La sequía provoca una disminución en la turgencia celular, afectando la capacidad de la planta para absorber nutrientes y realizar la fotosíntesis.
Salinidad del Suelo: La acumulación de sales en el suelo puede causar desequilibrios iónicos en las plantas, lo que interfiere con su capacidad para regular el flujo de agua y nutrientes. Las plantas pueden experimentar toxicidad por iones como el sodio, lo que afecta negativamente su crecimiento y desarrollo.
Altas Temperaturas: El estrés por calor puede desencadenar respuestas fisiológicas en las plantas, como el cierre estomático para conservar agua, pero también puede provocar daño en las proteínas y membranas celulares si las temperaturas son extremadamente altas.
Heladas: Las bajas temperaturas durante la noche o en estaciones frías pueden congelar los tejidos de las plantas, causando daño físico y deshidratación celular.
Radiación Ultravioleta (UV): La radiación UV puede dañar el ADN y las proteínas de las plantas, afectando su capacidad para realizar funciones vitales como la fotosíntesis y la reproducción.
Contaminación del Aire y del Suelo: La presencia de contaminantes atmosféricos como gases tóxicos y partículas en suspensión puede afectar la salud de las plantas al interferir con los procesos metabólicos y la absorción de luz.
Consecuencias en el desempeño de la planta
El estrés abiótico, con su amplio abanico de desafíos ambientales, ejerce un impacto significativo en el rendimiento y la salud de las plantas. Estos factores adversos pueden alterar los procesos fisiológicos y metabólicos fundamentales, llevando a consecuencias que van desde la disminución del crecimiento hasta la reducción en la producción de frutos y semillas.
1. Reducción del Crecimiento y Desarrollo:
Las condiciones estresantes pueden desencadenar respuestas fisiológicas que comprometen el crecimiento y desarrollo normales de las plantas. Por ejemplo, en situaciones de sequía, las plantas pueden experimentar una disminución en la elongación celular y la división, lo que resulta en un crecimiento más lento y una menor estatura.
2. Disminución de la Fotosíntesis:
El estrés abiótico puede afectar negativamente la capacidad de las plantas para realizar la fotosíntesis, el proceso vital mediante el cual convierten la luz solar en energía química. Altas temperaturas, sequía y salinidad del suelo pueden causar cierres estomáticos, limitando la entrada de CO2 y, por lo tanto, reduciendo la tasa fotosintética.
3. Alteración del Metabolismo y Acumulación de Metabolitos Tóxicos:
Bajo condiciones estresantes, las plantas pueden experimentar cambios en su metabolismo primario y secundario. Por ejemplo, la acumulación de compuestos tóxicos como el peróxido de hidrógeno y los radicales libres debido al estrés oxidativo puede dañar las estructuras celulares y comprometer la viabilidad de la planta.
4. Disminución de la Producción de Frutos y Semillas:
El estrés abiótico puede afectar directamente la producción de frutos y semillas, lo que tiene consecuencias significativas para la agricultura y la seguridad alimentaria. Las condiciones estresantes durante la floración y la formación del fruto pueden llevar a una menor cuajado de frutos, así como a una disminución en el tamaño y la calidad de los mismos.
5. Vulnerabilidad a Enfermedades y Plagas:
Las plantas sometidas a estrés abiótico pueden volverse más susceptibles a enfermedades y plagas. El debilitamiento del sistema inmunológico vegetal y la alteración de las respuestas de defensa pueden permitir que patógenos y herbívoros causen daños adicionales, exacerbando aún más los efectos negativos del estrés.
Bioestimulantes y protectores para prevenir y combatir el estrés abiótico
Ante el desafío del estrés abiótico en las plantas, los bioestimulantes y protectores emergen como aliados valiosos en la lucha por su bienestar. Los bioestimulantes, compuestos por ingredientes naturales como aminoácidos, ácidos húmicos, extractos de algas marinas y microorganismos beneficiosos, fortalecen el sistema radicular, mejoran la absorción de nutrientes y aumentan la resistencia al estrés. Estos productos no solo promueven el crecimiento vegetal, sino que también estimulan respuestas fisiológicas que mejoran la tolerancia de las plantas a condiciones adversas.
Por otro lado, los protectores ofrecen una defensa adicional contra los efectos nocivos del estrés abiótico. Los protectores solares, por ejemplo, proporcionan una barrera contra la radiación ultravioleta, reduciendo el riesgo de daño en las hojas y tallos. Asimismo, los protectores contra la sequía ayudan a retener la humedad en el suelo, manteniendo un ambiente propicio para el desarrollo radicular y la absorción de agua. Además, las prácticas de manejo del suelo, como la aplicación de mantillo y la rotación de cultivos, contribuyen a mejorar la estructura del suelo y conservar la humedad, reduciendo así la susceptibilidad de las plantas al estrés hídrico.
En conjunto, el uso estratégico de bioestimulantes, protectores y prácticas de manejo del suelo ofrece un enfoque integral para prevenir y combatir el estrés abiótico en las plantas. Al fortalecer la resistencia de las plantas y proporcionarles las herramientas necesarias para enfrentar condiciones adversas, estos recursos desempeñan un papel fundamental en el fomento de la salud vegetal y la promoción de una agricultura más sostenible y resiliente.
El universo invisible: Descubre la microbiota
Cuando hablamos del fascinante mundo de la microbiota, nos referimos a dos tipos esencialmente. Por un lado, la microbiota del suelo, única y específica de cada terreno. Por otro, la microbiota interna de las plantas, que comienza en la semilla y se va tejiendo con delicadeza a lo largo de su vida.
Este viaje a lo microscópico revela una verdad asombrosa: la vida de las plantas está íntimamente entrelazada con la de sus microorganismos, tanto en el suelo que las sostiene como en los tejidos que las conforman. Así, en este articulo nos embarcamos en un recorrido que desentraña las complejidades de estas microbiotas, descubriendo cómo estas comunidades invisibles son artífices fundamentales de la prosperidad agrícola y la sostenibilidad ambiental.
Millones de años de complicidad: La relación simbiótica de plantas y microbiota
La conexión entre las plantas y la microbiota es una historia que se ha forjado a lo largo de millones de años. Las plantas han evolucionado para secretar compuestos específicos que actúan como señales específicas de atracción para microrganismos mediante el exudado radicular. Esta simbiosis ha perdurado a través de los siglos, creando una relación donde las plantas ofrecen refugio y alimento, y los microorganismos devuelven beneficios esenciales para el desarrollo vegetal, un ejemplo son las micorrizas.
La microbiota es mucho más que una compañera silenciosa para las plantas; es una aliada que deja una huella positiva en su bienestar. Estos microorganismos beneficiosos facilitan la toma de elementos esenciales, mejoran la disponibilidad de agua y contribuyen al equilibrio hormonal de las plantas. En resumen, actúan como nutricionistas y entrenadores personales para el desarrollo óptimo de nuestros cultivos.
Guardianes vegetales: Microbiota de las plantas
La historia de la microbiota de las plantas se inicia desde el momento mismo de la semilla. Las semillas albergan su propio microbioma, un conjunto único de microorganismos que pueden influir en el destino de la planta. Este microbioma inicial tiene el potencial de marcar la pauta para la salud y el crecimiento futuros.
Las bacterias endofíticas son capaces de penetrar en los tejidos vegetales y vivir ahí
A medida que la planta germina y desarrolla sus raíces, la microbiota en la zona de la rizosfera comienza a tomar forma. Las raíces, con sus vellosidades y exudados ricos en carbohidratos, se convierten en un imán para una diversidad de microorganismos beneficiosos.
Además, hay algunas bacterias que tienen la capacidad de colonizar el interior de la planta. Estas bacterias endofíticas , pueden residir en los tejidos internos de la planta sin causar daño, proporcionando beneficios como la resistencia a patógenos y la promoción del crecimiento.
La relación entre las bacterias endofíticas y las plantas es
tan profunda y especifica que, en algunos casos, ha llevado a interacciones
genéticas y evolución conjunta. Este fenómeno sugiere una coevolución donde las
plantas y sus bacterias endofíticas han desarrollado estrategias específicas
para adaptarse y beneficiarse mutuamente en su entorno.
El Secreto Bajo Nuestros Pies: microbiota del Suelo
Cada gramo de tierra contiene un universo de microorganismos y forma un ecosistema único que sustenta la vida vegetal. Los microorganismos presentes en el suelo desempeñan un papel crucial en diversos ámbitos. Por ejemplo, la microbiota del suelo es capaz de almacenar carbono en forma de materia orgánica. A medida que las plantas llevan a cabo la fotosíntesis, capturan dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y lo transforman en compuestos orgánicos. Posteriormente, cuando mueren o pierden hojas, los microorganismos del suelo entran en acción, descomponiendo solo una parte de la materia orgánica y liberando una pequeña parte del carbono en forma de CO2.
Las bacterias son fundamentales en los suelos para su correcto funcionamiento y para que mantengan su fertilidad
Además la microbiota del suelo también desempeña un papel insustituible en el reciclaje eficiente de materia orgánica, contribuyendo al cierre del ciclo de nutrientes en los ecosistemas agrícolas. Por último, ciertas bacterias destacan como biofertilizantes naturales, desempeñando un papel fundamental en la fijación de nitrógeno atmosférico y solubilizando nutrientes. Estos microorganismos tienen la capacidad de convertir el nitrógeno gaseoso presente en el aire en formas asimilables por las plantas y generar ácidos que disuelvan el fosforo, potasio, hierro e incluso silicio.
Explorando las Raíces del Éxito: Innovaciones en Bioestimulantes y Agronutrientes
A medida que profundizamos en la comprensión de la microbiota surge la necesidad de explorar el futuro de su cuidado y aprovechamiento. La introducción de bioestimulantes y agronutrientes diseñados para interactuar de manera sinérgica con la microbiota puede influir aún más en esta composición, optimizando el rendimiento de los cultivos de manera personalizada.
Estos productos estimulan procesos beneficiosos, como la fijación de nitrógeno y la solubilización de nutrientes, mejorando así la salud y la productividad del suelo.
El futuro nos insta a desarrollar estrategias agrícolas que preserven la salud microbiana del suelo a largo plazo. Esto implica el uso responsable de agronutrientes específicos, adaptados a las necesidades del suelo y los cultivos. La investigación continua y el desarrollo de productos que actúen en armonía con los microorganismos, potenciando su actividad beneficiosa, están dando lugar a una nueva era en la agricultura.
El desarrollo de nuevas cepas de biofertilizantes es clave para el avance de una agricultura más natural y eficiente.
Atrápame si puedes: Secretos de las plantas carnívoras
Introducción a las Plantas Carnívoras
Las plantas siempre se han considerado seres pacíficos que se alimentan gracias a la luz del sol. Sin embargo, existen algunas plantas verdaderamente extraordinarias que rompen estos estereotipos: las plantas carnívoras.
Las plantas carnívoras han despertado la curiosidad durante siglos, generando fascinación y asombro debido a su naturaleza inusual. En este artículo, exploraremos las increíbles razones detrás de su evolución, los diferentes tipos de trampas que emplean para cazar presas, y nos adentraremos en el intrigante mundo de su dieta, descubriendo qué tipo de animales son capaces de consumir estas singulares plantas.
¿Por qué algunas plantas se vuelven carnívoras?
Si en todo el mundo las plantas son capaces de sobrevivir mediante la fotosíntesis ¿Por qué existen plantas carnívoras? ¿Por qué a estas plantas no les basta lo mismo que las demás? Esta transformación drástica se atribuye a una serie de adaptaciones ingeniosas, las cuales surgieron como respuesta a entornos pobres en nutrientes. Hay zonas carentes de elementos esenciales como nitrógeno, fósforo o potasio, como las plantas no pueden extraerlos del suelo, tienen que encontrar otra forma de obtenerlos.
Han desarrollado estructuras especializadas, tales como hojas modificadas, glándulas pegajosas o trampas sofisticadas con el objetivo de atrapar principalmente insectos. De esta manera los convierten en una fuente vital de nutrientes complementarios para su supervivencia.
Las estructuras especializadas varían en gran medida en función de las presas y la planta. En este caso se trata de unas glándulas pegajosas que atraparan a la presa.
Este es un ejemplo de trampa pasiva, con estructuras en forma de jarro.
Diversidad en las Estrategias Carnívoras
Las plantas carnívoras han desarrollado una increíble variedad de trampas y adaptaciones especializadas. Hay adaptaciones únicas según el tipo de presa. Entre las estrategias más destacadas se encuentran las trampas pasivas, como las hojas pegajosas o las estructuras en forma de jarro, que atraen a sus presas con néctar o colores llamativos, para luego atraparlas con una superficie adhesiva o hacer que caigan en su interior.
Sin embargo, los tipos de trampas más conocidas son las activas. Tienen movimientos rápidos, como los cierres de hojas en forma de mandíbula o trampas sensibles al tacto que se cierran cuando detectan el contacto de la presa.
¿Qué comen las Plantas Carnívoras?
Las plantas carnívoras se alimentan de todo tipo de insectos y microrganismos, a veces incluso animales más grandes. Entre las presas más grandes consumidas por estas plantas se encuentran los pequeños vertebrados, como lagartijas. También se han encontrado ratones y aves pequeñas, aunque estos casos son raros y se cree que han sido accidentes.
A pesar de que algunas especies grandes puedan comer vertebrados, su dieta normal suelen ser hormigas, moscas, escarabajos o arañas. Estas plantas utilizan tentáculos pegajosos y glándulas que liberan enzimas digestivas para descomponer a estos insectos una vez atrapados en sus hojas.
Como curiosidad, en el extremo más pequeño del espectro de presas, encontramos organismos microscópicos, como protozoos, ácaros y pequeños insectos voladores. Un ejemplo serian las plantas del género Utricularia, que se alimentan principalmente de organismos microscópicos acuáticos. Estas plantas poseen trampas en forma de vesículas submarinas que se abren rápidamente para succionar y capturar estos diminutos organismos acuáticos.
Las estructuras especializadas varían en gran medida en función de las presas y la planta. En este caso se trata de unas glándulas pegajosas que atraparan a la presa.
Conclusión
Las plantas carnívoras representan una maravilla única dentro del reino vegetal, desafiando los convencionalismos propios de las plantas. Su capacidad para cazar y consumir presas, utilizando una variedad de estrategias es digna de admiración. Son unas grandes estrategas, dotadas con miles de años de experiencia y una infinita paciencia.
Estas sorprendentes plantas han evolucionado a lo largo de millones de años, adaptándose ingeniosamente a entornos desafiantes y nutricionalmente escasos. Las plantas carnívoras son un ejemplo fascinante de la asombrosa capacidad de la naturaleza para desarrollar soluciones innovadoras para sobrevivir en la adversidad.
Es tan importante enriquecerse de estos conocimientos que ayuda a manejar y cuidar la biodiversidad de una forma humana.
Estoy promoviemdo la agricultura orgánica y realizando encalados a y aplicando bokashi y el hidroxido de calcio o cal apagada o hidratada es selectiva es decir si protege a la vida microbiana del suelo pero mata a los patógenos
¡Muchas gracias por tu comentario! Es cierto, profundizar en el conocimiento sobre micorrizas y su interacción con bacterias y plantas es clave para manejar los ecosistemas de manera más sostenible y respetuosa, sobre todo hoy en día donde la agricultura ecológica cada día tiene un papel más importante.