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:
Comunicación entre plantas: Secretos bajo tierra y mensajes en el aire
Las plantas, a menudo consideradas organismos pasivos y silenciosos, esconden una red de comunicación sorprendentemente activa y sofisticada. Aunque carecen de sistema nervioso, han desarrollado mecanismos para intercambiar información vital a través de compuestos volátiles y redes subterráneas. Este artículo explora dos de los principales sistemas de comunicación entre plantas: los compuestos orgánicos volátiles (VOCs, por sus siglas en inglés) y las redes micorrícicas.
Mensajes en el aire: los compuestos orgánicos volátiles
Los compuestos orgánicos volátiles (VOCs) son moléculas químicas emitidas por las plantas al ambiente. Estas sustancias desempeñan un papel clave (descrito desde 1983) en la comunicación planta-planta al alertar a las vecinas de posibles amenazas, como herbívoros o patógenos. Por ejemplo, cuando una planta es atacada por insectos, libera VOCs que pueden ser detectados por otras plantas cercanas, preparándolas para activar sus mecanismos de defensa antes de ser atacadas. Los VOCs emitidos son una mezcla de distintas sustancias que pueden variar tanto cuantitativa como cualitativamente en función del estímulo desencadenante.
Un caso emblemático es el del maíz (Zea mays). Cuando es dañado por orugas, emite una mezcla específica de VOCs que no solo activa genes de defensa en plantas vecinas, sino que también atrae depredadores naturales de las orugas, como avispas parasitoides. Este sistema de «alarma química» no solo mejora la supervivencia de la planta emisora, sino también la de toda la comunidad vegetal.
El alcance y la precisión de los VOCs varían dependiendo de factores como la especie, el tipo de amenaza y las condiciones ambientales (pero puede alcanzar varios cientos de metros en algunos casos). Además, investigaciones recientes han demostrado que las plantas genéticamente relacionadas responden de manera más eficaz a las señales químicas de sus familiares, lo que sugiere un nivel de reconocimiento específico dentro de la comunidad vegetal.
Por último no hay que perder de vista que además de las plantas, estos VOCs pueden ser sintetizas por otros organismos de su ambiente (como los microorganismos).
Químicamente hablando, estos VOCs pueden sintetizarse a partir de varias rutas metabólicas y pertenecen a distintas clases entre las que podemos mencionar: terpenoides, benzenoides, fenilpropanoides o moléculas derivadas de ácidos grasos entre otras.
Redes ocultas: la comunicación a través de micorrizas
Bajo el suelo, un vasto y complejo sistema de interconexiones fúngicas, conocido como red micorrícica, conecta las raíces de diferentes plantas. Estas asociaciones simbióticas entre hongos y raíces permiten a las plantas intercambiar nutrientes, agua y, lo que es más sorprendente, información. En entradas anteriores de este blog hemos desarrollado el tema de las micorrizas en mayor profundidad.
Los hongos micorrícicos actúan como «cables biológicos» que transportan señales químicas de una planta a otra. Por ejemplo, cuando una planta sufre un ataque de patógenos o herbívoros, puede enviar señales a través de la red micorrícica para advertir a sus vecinas. Estas plantas receptoras pueden entonces activar sus propios mecanismos de defensa de manera preventiva.
Un ejemplo notable se ha observado en leguminosas, donde plantas conectadas por redes micorrícicas muestran una mayor resistencia a los ataques de insectos en comparación con plantas no conectadas. Además, estudios recientes han revelado que las redes micorrícicas no sólo facilitan la transferencia de señales de peligro, sino también de compuestos beneficiosos, como antioxidantes o nutrientes clave, promoviendo la cooperación en la comunidad vegetal.
La interacción entre VOCs y micorrizas
Aunque los VOCs y las redes micorrícicas son mecanismos distintos, en muchos casos trabajan de manera complementaria. Por ejemplo, una planta que emite VOCs al ser atacada también puede enviar señales a través de la red micorrícica, maximizando el alcance de su «mensaje». Este tipo de interacción multiplica las probabilidades de que las plantas vecinas detecten y respondan rápidamente a la amenaza.
Además, las condiciones ambientales y el contexto ecológico pueden influir en qué sistema de comunicación predomina. En ecosistemas densos donde las redes micorrícicas están bien desarrolladas, estas suelen ser el medio principal de comunicación. Sin embargo, en entornos abiertos o menos conectados, los VOCs juegan un papel más destacado.
Implicaciones ecológicas y futuras investigaciones
La comunicación entre plantas es esencial para la estabilidad de los ecosistemas. Comprender cómo las plantas intercambian información podría tener aplicaciones importantes en agricultura, como el desarrollo de cultivos más resilientes a plagas o el diseño de estrategias para mejorar la cooperación entre especies.
En definitiva, las plantas son mucho más que seres inmóviles. Su capacidad para comunicarse mediante VOCs y redes micorrícicas pone de manifiesto una inteligencia colectiva que las convierte en participantes activas de los ecosistemas. Estos sistemas no solo refuerzan su capacidad de supervivencia, sino que también subrayan la complejidad de la vida vegetal.
Material complementario: listado de VOCs (extraído de Brosset & Blande, 2021)
Bibliografía
- “Mycorrhizal Networks: Common Goods of Plants Shared under Unequal Terms of Trade”. Walder et al., 2012. www.plantphysiol.org/cgi/doi/10.1104/pp.112.195727
- “The role of volatiles in plant communication”. Bouwmeester et al., 2019. https://doi.org/10.1111/tpj.14496
- “Volatile-mediated plant–plant interactions: volatile organic compounds as modulators of receiver plant defence, growth, and reproduction”. Brosset & Blande, 2021. https://doi.org/10.1093/jxb/erab487
- “Volatile-mediated plant–plant communication and higher-level ecological dynamics”. Kessler et al., 2023. https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.04.025
Estrategias para la recuperación agrícola en desastres naturales
Uno de los temas de actualidad más comentado desde los últimos meses del año 2024 ha sido la DANA, que afectó a distintas zonas de España. Siendo la región de Valencia una de las más perjudicadas, causando daño en 8 comarcas de la provincia y en más de 65 municipios. Afectó severamente desde El Camp del Túria hasta la Ribera Baixa, siendo l’Horta Sud la zona 0 de la catástrofe climática.
La provincia de Valencia se caracteriza por ser de clima mediterráneo, aunque esto está cambiando y los inviernos ya casi no existen y los veranos cada vez son más cálidos y calurosos. Las precipitaciones anuales son alrededor de 500mm aunque, el pasado 29 de octubre, en la Plana de Requena-Utiel, se acumularon hasta 315mm. Es decir, en cuestión de horas llovió más de la mitad de lo que suele llover en un año. Estamos acostumbrados a ver todos los años, durante los meses de septiembre y octubre, noticias de como la gota fría llega al Levante, pero hacía mucho tiempo que sus consecuencias no eran tan graves como las de esta vez.
Consecuencias de los campos anegados
El desastre natural ocurrido hace tan solo unos meses causó muchas pérdidas humanas y materiales, siendo la agricultura uno de los sectores más afectados, provocando que fincas de cítricos, caqui, viña y arroz hayan sido inundadas y destruidas. Se valora que la superficie afectada es de alrededor 25.000 ha y 49.000, los agricultores.
Las parcelas de naranjo y mandarino son las más dañadas y algunas hasta tendrán que ser replantadas. Las inundaciones, además de causar asfixia radicular al cultivo, lo exponen a posibles infecciones como la gomosis.
Esta patología está provocada por el hongo Phytophtora spp., que afecta a la raíz y al cuello de la planta, aunque también puede afectar a la parte aérea por la salpicadura de las gotas cuando estas impactan contra el suelo. Uno de los aspectos más complicados de esta enfermedad es que sus síntomas no son visibles hasta pasados unos meses tras la infección.
Las partes internas del tronco oscurecen y aparecen exudaciones gomosas. La pudrición del mismo y la aparición de chancros impide el correcto funcionamiento de savia desde las raíces hasta los órganos. Esto afecta de manera notoria a la salud del cultivo, a la producción y rendimiento lo que en algunos casos puede hasta causar la muerte del árbol.
Para reducir los posibles daños por gomosis de los cítricos, desde la Generalitat Valenciana junto con el IVIA, se recomendó eliminar cualquier acumulación de tierra que hubiese podido quedar sobre las hojas del árbol, ya que las variedades de cítrico suelen ser mucho más sensibles a Phytophtora que el pie. Quitar cualquier herramienta que pudiera retener mayor humedad de la debida en el cultivo como las protecciones plásticas que se suelen poner en plantaciones jóvenes con el fin de reducir daños por frío, mamíferos o fitotoxicidad por el uso de herbicidas. Por otra parte, la Conselleria de Agricultura, Agua, Ganadería y Pesca de la Comunidad Valenciana ha distribuido a los productores de las zonas afectas fungicidas sistémicos autorizados en cítricos para su prevención.
La unión nos levanta
Aun así, durante esta campaña que en tan solo unos meses comienza, los agricultores valencianos deberían tener un control más severo sobre la salud de sus cultivos. Para ello, han de tener en cuenta una fertilización equilibrada, con un buen manejo del suelo y la aplicación de bioestimulantes para optimizar los procesos fisiológicos de la planta. También se recomienda usar productos fitofortificantes para reducir el riesgo de infecciones por patógenos y plagas. Desde Arvensis proponemos el uso de promotores de defensas ecológicos como Lignomix y Glopper. Lignomix se aplica como preventivo, ya que activa la síntesis de fitoalexinas, genera nuevo tejido vascular y ayuda al transporte de savia entre órganos. Por otro lado, Glopper contiene cobre 100% complejado que permite una mejor absorción y rápida penetración en la planta, previniendo la posibilidad de lavado por lluvias. Glopper además protege la planta de posibles infecciones fúngicas y ayuda a mantener su salud a lo largo de la campaña. Combinando ambos, la protección del cultivo sería completa y muy efectiva.
Bibliografía
https://valenciaplaza.com/geografia-zona-cero-dana-historica-huerta-90-artificializado (17/01/2025)
https://www.eltiempo.es/noticias/dana-acumulados-lluvia-historicos (17/01/2025)
https://mediambient.gva.es/es/web/espacios-naturales-protegidos/serra-escalona-climatologia (17/01/2025)
Vicent, A., & Tuset, J. J. (2013). Enfermedades causadas por Phytophthora en cítricos. Descripción y bases para su gestión integrada. Levante Agrícola, 419(1), 332-336.
El cultivo de frutales en producción ecológica. Autor: Centro de Formación de la Asociación CAAE
http://gipcitricos.ivia.es/area/plagas-principales/enfermedades/podedumbre-de-cuello-y-gomosis (17/01/2025)
Cómo cuidar tus plantas en invierno
El invierno está llegando y con ello, un cambio abrupto de temperatura y condiciones para nuestras plantas. Las temperaturas bajan a 10°C llegando a tener temperaturas nocturnas por debajo de los 0°C. Estas bajadas en la temperatura provocan una ralentización de su metabolismo y por ello, suelen entrar en una etapa de reposo con el objetivo de conservar energía, reduciendo la producción de hojas y flores con el objetivo de protegerse a las heladas que provocan una ruptura de las células de las hojas, tallos y raíces.
Además, la cantidad de luz solar que perciben es menor ya que se reducen las horas de luz y la intensidad, lo que afecta a que generan menos energía, reduciendo el fotoperiodo.
En muchos lugares, la frecuencia de lluvias aumenta la humedad en los suelos, provocando la proliferación de hongos y pudrición en las raíces. Por otro lado, en plantas de interior, la calefacción provoca una bajada de humedad del aire que puede afectar drásticamente a las plantas tropicales, por ello es importante disponer de bandejas de agua o humidificares cerca.
A consecuencia de las bajas temperaturas, en invierno los microorganismos beneficiosos para el suelo ralentizan la descomposición de materia orgánica y disminuye la disponibilidad de nutrientes para la planta.
Consejos para mantener tus plantas sanas en invierno
Lo primero a controlar es el riego de las plantas, al reducir el crecimiento de las plantas, necesitan mucha menos agua. Es importante regar solo cuando el suelo o la maceta esté seca al tacto. Hay que evitar encharcamientos que pudran nuestras raíces y produzca el crecimiento fúngico en las raíces. Es preferible reducir el número de riego (1 vez cada 10-20 días dependiendo del cultivo) pero de manera más intensa que regar cada varios días.
Si tienes la posibilidad de controlar la temperatura, es un buen momento de utilizarla. Las macetas que puedas meter en casa o en un lugar cubierto resistirán mejor. O bien cubrir con un plástico o tela anti-heladas favorece a reducir ese contraste térmico en el exterior. El uso de una estructura o palos de madera que eviten el contacto directo con el plástico es clave a la hora de cubrir nuestras plantas.
Para plantas de interior o invernadero, un aporte de luz solar extra favorece a su supervivencia, favoreciendo la colocación en zonas más cerca de ventanas o utilización de luces LED de espectro completo.
Debido a que la planta está en reposo, no es necesario una fertilización adicional ya que el exceso de nutrientes puede provocar estrés en la planta. ¿Qué cosas sí que se recomienda utilizar? La aportación de aminoácidos si la planta posee estrés abiótico puede favorecer a su recuperación como protectores osmóticos. Por ejemplo, aquellos que contienen Glicina-Betaína o bien productos anti heladas que proporciona una membrana en las hojas y fruto que evita la formación de escarcha y evita esa pérdida de agua y la evapotranspiración extrema (SCUDOR).
La retirada de zonas más dañadas, eliminando hojas secas o enfermas permite prevenir enfermedades y conservar más energía en la planta. No estamos hablando de una poda intensa que se recomienda en primavera cuando la planta vuelve estar activa en el crecimiento sino de mantenimiento para reducir riesgo de plagas.
Con el objetivo de proteger las raíces de las plantas, podemos adecuar las macetas en el caso de que sean plantas de interior evitando posarlas en el suelo y utilizar maderas que reduzcan ese choque térmico. La utilización de un mantillo o corteza puede favorecer a proteger las raíces del frío.
Observar a nuestras plantas es clave para ver lo que necesitan y lo que están pidiendo. La aparición de plagas en hojas y tallos en plantas de interior o de invernadero especialmente es usual en invierno y no hay que descuidarse ya que estos insectos y ácaros atacan durante todo el año.
Con estos cuidados, tus plantas estarán mejor preparadas para resistir los meses fríos y tener un buen crecimiento cuando regrese la primavera. ¡Buena suerte con el cuidado de tus plantas en invierno!
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.