TRICHODERMA: UN HONGO BIOFERTILIZANTE

Escrito por Amira Garnica Vergara y Saraí Esparza Reynoso

Los registros fósiles muestran que la asociación entre las raíces y los hongos es tan antigua como las plantas terrestres. Hace millones de años, cuando las plantas evolucionaron en ambientes pantanosos, su colonización del suelo ocurrió gracias a la simbiosis establecida con diferentes especies de microorganismos, principalmente los hongos, cuyas hifas actúan como extensiones naturales del sistema radical. La liberación de sustancias ricas en carbono por la raíz, como azúcares, ácidos orgánicos, aminoácidos y otras substancias nutritivas permite la selección de microbiomas en un ambiente especial denominado rizósfera, diferente en propiedades y funcionamiento a otras regiones del suelo y cuyo estudio representa una de las grandes promesas para mejorar las prácticas agrícolas y la sustentabilidad del campo. 

El protagonismo de Trichoderma

Entre los microorganismos que interactúan con la raíz de las plantas, encontramos a los hongos del género Trichoderma, los cuales se adaptan a una amplia variedad de condiciones ambientales y obtienen su energía a partir de los residuos de materia orgánica o material vegetal en descomposición. En años recientes, se han confirmado sus propiedades benéficas que potencian su uso como bioestimulante para los cultivos.

Trichoderma es un hongo filamentoso que pertenece al grupo de los ascomicetos, en los que la mayoría de las especies no tienen un periodo sexual, simplemente producen esporas asexuales. Este hongo se caracteriza por predominar en los ecosistemas terrestres (suelos agrícolas, pastizales, bosques y desiertos) y acuáticos. Son muy diversos, pueden ser de vida libre en el suelo, oportunistas, simbiontes de plantas y micoparásitos. Además, pueden ser usados para producir un amplio rango de productos de interés comercial y agrícola. Algunas especies son utilizadas como agentes para el control de patógenos del suelo y de enfermedades vegetales y por sus habilidades de incrementar el crecimiento y desarrollo de plantas.

 

Colonización de Trichoderma en raíces

Entre las ventajas, destaca su inocuidad a los seres humanos, ya que no deja efectos residuales en el follaje, los frutos y las semillas, una diferencia fundamental al aplicarse fungicidas u otros agroquímicos. Además, posee un rápido crecimiento y desarrollo, puede proliferar en una amplia gama de suelos, es tolerante a condiciones ambientales extremas, puede tolerar altas concentraciones de agroquímicos y es capaz de parasitar, controlar y destruir hongos, nemátodos y otros fitopatógenos (patógenos de plantas).

-Es por estas propiedades que se le considera uno de los principales agentes para el control biológico en diferentes sistemas de producción-

Defensa en plantas

La colonización de la raíz por Trichoderma ejerce un efecto multifuncional en la biología de los cultivos como el maíz, el jitomate y la soya, por mencionar algunos. Por ejemplo, se incrementan las defensas y las plantas se hacen más resistentes a las enfermedades causadas por hongos y bacterias. Este fenómeno puede ser ocasionado por la inducción de compuestos químicos llamados fitoalexinas, los cuales se acumulan en altas concentraciones en la planta y ayudan a limitar la dispersión del patógeno o por la activación de rutas de señalización implicadas en defensa como la del ácido salicílico, ácido jasmónico o etileno. 

¿Parásito de otros patógenos?

Además, Trichoderma ha desarrollado mecanismos para atacar y parasitar a otros organismos fitopatógenos y así, aprovechar una fuente nutricional adicional. Posee distintas formas de acción, como la producción de secreciones enzimáticas tóxicas, las cuales causan desintegración y muerte en hongos que habitan el suelo (micoparasitismo), la degradación de paredes celulares de hongos patogénicos (depredación), la producción de químicos volátiles y antibióticos antifúngicos que inhiben otros hongos (amensalismo), la colonización directa del hongo (predación) y la competencia por oxígeno, nutrientes y espacio en el suelo. ¡De verdad, su función en muy importante cuando coloniza las raíces de diversas plantas!

Inducción del crecimiento vegetal

El estímulo del crecimiento y desarrollo de las plantas por parte de Trichoderma ha sido conocido por muchos años. Muchas cepas que han sido aisladas y probadas en plantas, ya sea en condiciones de laboratorio o en suelos naturales de campo, incrementan el crecimiento de las raíces y esto repercute en el aumento de la productividad de las plantas.

En diversas investigaciones, los científicos han comprobado que la producción de fitohormonas como las auxinas y compuestos volátiles que libera Trichoderma, son los responsables de estimular la ramificación de la raíz, aumentando su capacidad para captar agua y nutrimentos minerales. 

Trichoderma facilita la asimilación de fósforo en plantas

Una problemática en la agricultura, es el bajo nivel de fósforo disponible en el suelo. El fosfato, principal forma asimilable del fósforo, es un macronutrimento esencial para el desarrollo y crecimiento vegetal; un constituyente necesario para la división celular, la fotosíntesis, la producción de proteínas y ácidos nucleicos; también para la fijación de nitrógeno, la biosíntesis de azúcares y almidones y otros procesos del metabolismo.

Pero la movilidad y concentración de fósforo en los suelos es muy baja, por lo que se requiere la aplicación de grandes cantidades de fertilizantes fosfatados, que además de ser muy costoso para la producción, propician efectos negativos para el ambiente. Se conoce que  cerca  del  90% del fosfato aplicado  se  precipita  en  formas  insolubles con calcio y metales, como hierro y aluminio, que no pueden ser  asimilados, limitando la producción de los cultivos a nivel mundial.

Ante esta situación, se reporta que Trichoderma es eficaz en la solubilización del fosfato a través de la producción de ácidos orgánicos que reducen el pH del suelo haciéndolo más biodisponible, la liberación de metabolitos quelantes y enzimas especializadas en la degradación de compuestos orgánicos de fósforo como las fosfatasas ácidas y alcalinas. 

Trichoderma: un impulso para la aplicación de biofertilizantes

La aplicación de microorganismos benéficos para las plantas implica la elaboración de biofertilizantes, es decir, vehículos en un medio líquido o sólido que usualmente contienen materia orgánica y microorganismos vivos o en un estado de “dormancia,” que una vez en el suelo, colonizan las raíces promoviendo el crecimiento y el desarrollo vegetal. En general, se estima que un biofertilizante tiene un costo de sólo el 10% comparado con los fertilizantes químicos, lo que los convierte en productos rentables y útiles.

Si la aplicación de biofertilizantes representa un gran beneficio ¿por qué no se ha adoptado en México con tanto éxito?

Recientemente, la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) reportó que apoya 325 mil hectáreas con biofertilizantes, permitiendo un incremento en la producción de un 15%, además de un ahorro importante por la reducción en la importación de fertilizantes químicos. Sin embargo, aún existen limitaciones para el uso extensivo de los biofertilizantes, derivadas de la falta de información sobre su efectividad, mecanismos de acción y reproducibilidad de sus efectos probióticos en diferentes ambientes y condiciones de cultivo.

Con base en lo anterior, un reto de las investigaciones actuales es el desarrollo de nuevos y mejores bioinoculantes, que se adapten con eficiencia a diversos tipos de suelo y condiciones ambientales locales, pero sobre todo debe existir una mayor vinculación entre la industria, los productores y los investigadores con el fin de colaborar en el desarrollo de sistemas de producción que incrementen la calidad de los bioinoculantes y garanticen la reproducibilidad de sus efectos en los cultivos.

Actualmente se conocen más de 200 especies de Trichoderma, las más comercializadas en cultivos agrícolas para el control biológico son T. harzianum (cepa T-22), T. reesei., T. viride y T. hamatum, y pueden funcionar tanto para el control de enfermedades en hoja y tallo como de raíz. La forma más económica y extensa para emplear Trichoderma en la agricultura, consiste en el tratamiento de las semillas previo a la siembra, ya que este hongo es capaz de colonizar la superficie de la raíz a partir de las semillas tratadas. No obstante, existen tratamientos combinados para semillas y sustrato para asegurar que el inóculo permanezca viable en condiciones ambientales adversas y posteriormente se establezca como habitante normal de la rizósfera.

En el mercado existen diferentes formulaciones de Trichoderma, cuya presentación varía en forma granular o en polvo mojable o bien en presentación líquida. Estas formulaciones son realizadas con aislamientos o cepas específicas bajo un reglamento de control de calidad, que incluye la verificación de la pureza y la efectividad biológica mediante un proceso semi-industrial.

Para obtener la eficacia que necesita el agricultor se deben tomar en cuenta varios aspectos muy importantes: la procedencia del producto, la experiencia y confiabilidad de la empresa que lo produce, el respaldo técnico, la fecha de vencimiento, la presentación y las características específicas del producto como especie de Trichoderma, concentración, viabilidad, especificidad, dosificación y forma de aplicación, que garanticen su eficacia y efectividad.

Actualmente los principales fabricantes y comercializadores de productos de Trichoderma radican en Asia, Europa y Estados Unidos. En México, la producción actual de biofertilizantes se realiza por parte de empresas privadas e instituciones de investigación como el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Pero, a pesar del desarrollo, distribución y aplicación de esta tecnología, aún no se contempla como una alternativa para la sustitución parcial de los fertilizantes minerales. 

Por lo tanto, la difusión y el empleo de Trichoderma representa un alto potencial para la generación de biofertilizantes en beneficio de una agricultura orgánica, con alta capacidad productiva y menos repercusiones hacia el medio ambiente. 

 

Saber más

Villegas. 2005. Trichoderma. Características generales y su potencial biológico en la agricultura sostenible. http://www.oriusbiotech.com/escrito?nom=Trichoderma_pers._Caracter%C3%ADsticas_generales_y_su_potencial_biol%C3%B3gico_en_la_agricultura_sostenible. 

Argumedo-Delira y col., 2009. El género fúngico Trichoderma y su relación con contaminantes orgánicos e inorgánicos. Rev. Int. Contam. Ambient. 25 (4) 257-269.  http://www.scielo.org.mx/pdf/rica/v25n4/v25n4a6.pdf 

López-Bucio et al. 2015. Trichoderma as biostimulant: exploiting the multilevel properties of a plant beneficial fungus. Scientia Horticulturae 196:109-123.

Amira Garnica Vergara, es Maestra en Ciencias, estudiante del Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH).

Saraí Esparza Reynoso es Ingeniera Agrónoma, estudiante del Programa de Maestría en Ciencias en Biología Experimental de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH). Ambas del Instituto de Investigaciones Químico Biológicas.

Las autoras agradecen la revisión a la D.C. Lourdes Macías Rodríguez y al D.C. José López Bucio, Profesores e Investigadores del Instituto de Investigaciones Químico-Biológicas de la UMSNH. 

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