Las interacciones simbióticas entre el sistema radicular de las plantas y algunos hongos se denominan comúnmente asociaciones micorrícicas. En estas interacciones, el micelio del hongo que coloniza la raíz se extiende hacia el suelo y absorbe agua y nutrientes (BARBOSA et al., 2015). Por otro lado, los hongos se benefician del uso de productos fijados por el proceso fotosintético de las plantas en su metabolismo (WANG; QIU, 2006).

          El término micorriza fue propuesto por el botánico alemán Albert Bernard Frank, en 1885, con origen en el griego “mico” significa hongo y “rhiza” significa raíz (SOUZA et al., 2006). Alrededor del 90% de plantas terrestres forman asociaciones de micorrizas, que se establecieron hace más de 400 millones de años y ahora se encuentran en casi todos los hábitats del mundo (BERUDE, et al., 2015). El aumento de la capacidad de absorción de nutrientes es promovido por la interacción de los hongos micorrízicos con las especies vegetales, proporcionando varios beneficios, además de aumentar la capacidad de supervivencia de las plantas en el suelo a través de la expansión del sistema radicular, provocado por la simbiosis de los hongos micorrízicos con las raíces (MOREIRA & SIQUEIRA, 2006; BRAHMAPRAKASH & SAHU, 2012).

          Las micorrizas fueron originalmente clasificadas en tres grupos, según el aspecto morfológico y anatómico de la colonización radicular: ectomicorrizas, endomicorrizas y ectoendomicorrizas (GERDEMANN, 1968; LOPES et al., 1983 citado por RUSSOMANNO, 2006). 

• Ectomicorriza: este grupo se caracteriza principalmente por la formación de una red fúngica (micelio) alrededor de la corteza de raíces cortas y delgadas, principalmente en la región donde se forman los pelos radiculares. Este micelio realiza funciones similares a las de los pelos radiculares y como resultado puede haber una reducción en su formación (Marx & Krupa 1978). Estos tienen una distribución geográfica y vegetal limitada. Su aparición es predominante en regiones templadas y frías y casi exclusivamente en plantas leñosas, como las de los géneros Pinus y Eucalyptus, que también se encuentran en Brasil. Los hongos ectomicorrízicos son esenciales para el crecimiento y desarrollo de estas especies arbóreas y, en consecuencia, para un aumento de la productividad de las esencias forestales (DE MIRANDA, 1981).

• Ectoendomicorrizas: presentan características de ambos grupos. Estos hongos tienen poca importancia ecológica y podrían considerarse como un estado de evolución entre ectomicorrizas y endomicorrizas (DE MIRANDA, 1981).

• Endomicorrizas: Este grupo tiene una distribución geográfica y vegetal más amplia que los demás. Los hongos responsables de este tipo de asociación se encuentran en la mayoría de los suelos, especialmente en los tropicales de baja fertilidad, e infectan a la mayoría de las plantas anuales o perennes, incluidas las de mayor interés económico, como el maíz, la soja, el trigo, los cítricos, el café, el cacao y otros (GERDEMANN 1975). A menudo se les llama hongos micorrízicos arbusculares (HMA), en los que la penetración del micelio interno en la corteza de la raíz se produce de forma inter e intracelular.

          Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) pertenecen al subfilo glomeromicotina (filo mucoromycota). Son biotrofos obligados, caracterizados por establecer una relación simbiótica y mutualista con las raíces de las plantas (Figura 1), promoviendo la ganancia de nutrientes como fósforo (P) y nitrógeno (N), zinc (Zn), cobre (Cu) y hierro ( Fe) (SALA et al., 2022). las plantas presentan mayor tolerancia a los estreses ambientales (sequía, metales, plagas, enfermedades, etc.), culminando en un mayor desarrollo vegetal y, en consecuencia, una mayor productividad. Además de los beneficios directos, las FMA también generan una serie de beneficios indirectos al ecosistema asociativo. 

          Los efectos nutricionales son los más evidentes y consistentes de los atribuidos a las micorrizas, estando directamente relacionados con el crecimiento y producción de las plantas. Este hecho resulta principalmente de la acción directa del hongo en la absorción de nutrientes y acción indirecta en la fijación biológica de nitrógeno, mineralización y/o solubilización de nutrientes de la rizosfera, así como cambios en la translocación, partición y eficiencia de uso. de nutrientes absorbidos por las raíces o micorrizas. Estudios sobre diferentes especies de plantas, en varias partes del mundo, muestran que las plantas micorrizadas generalmente absorben mayores cantidades de macro y micronutrientes, así como otros elementos como Br, Cl, Na, Al, Si y metales pesados (MATOS, 1999). .

          La simbiosis micorrízica garantiza el éxito adaptativo de las especies hospedadoras en suelos con baja fertilidad, ya que el hongo mejora la tolerancia a la acidez, la toxicidad de metales pesados y contribuye a la resistencia a enfermedades presentes en el ambiente (FARIA et al., 2017).

          Su ciclo comienza con la germinación de las esporas, que se forman en el suelo o dentro de las raíces (SOUZA et al., 2011) cuando los organismos detectan factores ambientales favorables, como algunos compuestos emitidos por las raíces o semillas de las plantas, así como la los hongos son atraídos, iniciando su crecimiento y ramificación de hifas, división nuclear y colonización (COELHO, 2019). 

          La compatibilidad y especificidad entre los HMA y las plantas hospedantes promueven una mayor multiplicación de esporas, colonización de micorrizas, crecimiento de hifas extraradiculares y producción de proteína del suelo. Los HMA también se benefician al recibir energía y carbono a través del metabolismo fotosintético de las plantas (BARBOSA et al., 2019).

          Los HMA participan activamente en la formación y estructuración del suelo, actúan como actores importantes en la acumulación de materia orgánica (MO) en el suelo, estimulan la actividad metabólica de otros microorganismos del suelo, brindando mayor homeostasis al ecosistema productivo (RILLIG; MUMMEY, 2006). Los suelos brasileños, especialmente en las zonas del Cerrado, se caracterizan por ser pobres en nutrientes, siendo el fósforo uno de los nutrientes más difíciles de trabajar, ya que está inmóvil en el suelo, lo que dificulta su absorción por la planta. El creciente uso de fertilizantes fosfatados para corregir el problema de la baja disponibilidad de fósforo tiene un fuerte impacto económico y ambiental, ya que los procesos químicos para producir estos fertilizantes son costosos en términos energéticos, además de utilizar fuentes de energía no renovables y finitas ( DE SOUZA MENDES, 2021).

          Los OP totales del suelo pueden estar en forma orgánica o inorgánica, y el fósforo orgánico contribuye hasta 50% de la composición de fósforo total en los suelos, especialmente en sistemas de labranza cero (GYANESHWAR et al., 2002). El fósforo de origen orgánico se presenta principalmente en la forma no disponible de fosfato de inositol (fitato) y otros como fosfomonésteres, fosfolípidos, ácidos nucleicos y fosfotriésteres (GYANESHWAR et al., 2002), y puede volverse disponible a través de la mineralización por enzimas fosfatasas liberadas por las raíces y pelos.microorganismos (DE SOUZA MENDES, 2021). El conocimiento y la comprensión de las interacciones suelo-planta son cada vez más importantes. Y los HMA son parte de estas interacciones, jugando un papel muy importante en el desarrollo de las plantas (WAKELIN et al., 2004; VASSILEV et al., 2006).

Afinidad de la matriz AZOGEL® con hongos micorrízicos

          AZOGEL® es una matriz organica producido a base de colágeno con un alto contenido de carbono orgánico y nitrógeno que están disponibles para la actividad de los microorganismos presentes en el suelo y la rizosfera. En general, el número de microorganismos presentes en la rizosfera es mucho mayor que en un suelo no rizosférico y su existencia depende principalmente de los compuestos orgánicos que la raíz exuda al suelo. A su vez, la calidad de la rizosfera depende de una alta disponibilidad de sustancias orgánicas, como el carbono, que es el principal elemento de la materia orgánica del suelo. De esta forma, tanto el nitrógeno como otros componentes orgánicos presentes en altas concentraciones en AZOGEL® contribuir positivamente al adecuado desarrollo microbiano en la rizosfera. 

          Con el aporte de AZOGEL® en el desarrollo microbiano, incluidos los hongos micorrízicos, la relación simbiótica que se establece entre estos microorganismos y las plantas, como se analizó anteriormente en el texto, promueve un mayor aprovechamiento de los nutrientes por parte de las plantas, lo que se traducirá en un mayor desarrollo y productividad de los cultivos.

Referencias

BARBOSA, Julierme Zimmer et al. Bacterias y hongos beneficiosos en la endosfera de las plantas. Revista Agrogeoambiental, v. 7, núm. 3, 2015.

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Autores

Ing. Agr. Dra. Angélica Schmitz Heinzen

Ing. Agr. Maestría en Ciencias. Carolina Custodio Pinto

Ing. Agr. Maestría en Ciencias. Thiago Stella de Freitas