LA CIENCIA EN POCAS PALABRAS
Los maravillosos hongos micorrícicos arbusculares
Linda Yajahira Toledo-Esquivel y Mariela Gómez-Romero
Resumen
Hace millones de años ocurrió en el planeta un acontecimiento de gran relevancia: las plantas se abrieron paso sobre la superficie terrestre. Durante este proceso de transición, la evidencia científica sugiere que los hongos micorrícicos arbusculares desempeñaron un papel fundamental al facilitar este avance. Pero, ¿qué son estos hongos? En este artículo te invitamos a conocer más sobre su fascinante vida y su importancia, a pesar de que suelen ser poco familiares para la mayoría de las personas.
Palabras clave: Diversidad, interacciones, hongos, micorriza arbuscular.
Comencemos con esta historia de interacción
Seguramente, si te preguntan sobre los hongos micorrícicos arbusculares, podrías no saber de qué se trata; ¡pero no te preocupes!, aquí te contamos la historia desde el principio.
La historia de los hongos micorrícicos arbusculares —que abreviaremos como HMA— se remonta a hace más de 400 millones de años, cuando las plantas comenzaron a colonizar la superficie terrestre. De hecho, existe evidencia de que los HMA desempeñaron un papel clave en este proceso. Esto fue posible gracias a que proporcionaron a las plantas importantes ventajas adaptativas y establecieron una relación estrecha que aún persiste en la actualidad, conocida como micorriza arbuscular.
Esta interacción benéfica ocurre entre los HMA y aproximadamente el 80 % de las plantas terrestres, lo que indica que la gran mayoría de las especies vegetales establecen este tipo de asociación. Además, estos hongos no solo están presentes en numerosas plantas, sino que también se encuentran en una amplia variedad de ecosistemas y tipos de suelo.
¿Los has visto? Conozcamos su papel en la naturaleza
Seguramente te estarás preguntando si alguna vez los has visto, considerando que están presentes en casi todos los ambientes y en la mayoría de las plantas. Lo más probable es que no, aunque en la vida cotidiana estamos familiarizados con algunas especies de hongos. Si has visitado un bosque, es probable que hayas observado algunos de ellos: de formas curiosas y una gran variedad de colores.
Sin embargo, los HMA, a pesar de su amplia distribución en la naturaleza, permanecen ocultos a simple vista debido a su tamaño microscópico. Habitan en el suelo cercano a las raíces (o en ellas) de las plantas, por lo que es necesario utilizar un microscopio para poder observarlos. Pero no te desanimes: a continuación, te presentamos algunas imágenes para que puedas conocerlos.
¿Verdad que son sorprendentes? Lo que estás observando se denomina esporas, y existe una gran diversidad de ellas. Algunas presentan ornamentaciones, otras se agrupan formando estructuras que parecen una maraña de bolitas, mientras que algunas son tan diminutas que resulta difícil capturarlas en fotografía, y otras destacan por su gran tamaño.
Entre las esporas de HMA de mayor tamaño se encuentran las pertenecientes a la familia Gigasporaceae (como la de la imagen al final de este párrafo), que realmente destacan por sus dimensiones. Por ejemplo, Gigaspora gigantea hace honor a su nombre, ya que puede alcanzar hasta 400 micrómetros (0.04 centímetros). Otra especie aún más grande es Scutellospora scutata, que puede llegar a medir hasta 640 micrómetros (0.064 centímetros). Aunque estas medidas pueden parecer pequeñas en comparación con otros organismos, dentro de las esporas de HMA son considerables, puesto que la mayoría oscila entre 60 y 200 micrómetros.
A pesar de que no pueden observarse a simple vista, estas estructuras desempeñan un papel fundamental en los ecosistemas. Los HMA cuentan con filamentos muy finos llamados hifas, que funcionan como una extensión de las raíces de las plantas, permitiéndoles acceder a agua y nutrientes minerales que, de otro modo, serían difíciles de obtener.
Esta interacción que establecen con las plantas por medio de las raíces es una asociación benéfica. A cambio de los nutrientes que obtienen gracias a los hongos, las plantas les proporcionan entre el 3 % y el 20 % de los productos de la fotosíntesis, principalmente azúcares. Este intercambio permite que los hongos mantengan su actividad metabólica y continúen explorando el suelo.
El intercambio de compuestos ocurre en estructuras especializadas llamadas arbúsculos, que se localizan en el interior de las raíces y presentan una forma similar a pequeños árboles. Es importante señalar que las hifas penetran en la raíz y, una vez en su interior, continúan creciendo para formar tanto los arbúsculos como estructuras de almacenamiento de lípidos conocidas como vesículas.
Cabe destacar que estas vesículas están ausentes en algunos géneros con esporas de gran tamaño, como Gigaspora y Scutellospora. En las siguientes imágenes, las vesículas se indican con la letra V, las hifas con H y las esporas con E. Las imágenes centrales y finales muestran una alta abundancia de vesículas.
Es posible que surja la duda de si también existen esporas dentro de la raíz, y la respuesta es sí: algunas esporas pueden formarse en su interior. No obstante, las observadas previamente fueron separadas del suelo.
¡Déjame contarte algo muy interesante! Cuando comienza a establecerse esta asociación, tanto la planta como el hongo liberan sustancias que les permiten reconocerse entre sí. ¡Es como para decir que se es amigo y no enemigo! El hongo emite señales para ser identificado por la planta, mientras que esta favorece la colonización del hongo en sus raíces. Se trata de un proceso de comunicación eficiente.
A estas alturas, los términos hongo micorrícico y micorriza ya resultan más familiares. La palabra micorriza proviene de dos vocablos griegos: mykes, que significa ‘hongo’, y rhiza, que significa ‘raíz’.
Tanto los HMA como las plantas han desarrollado estrategias que mantienen esta relación como una interacción benéfica, donde ninguno se aproveche del otro. Las plantas son capaces de detectar y favorecer a aquellos HMA que contribuyen de manera más eficiente al suministro de agua y nutrientes. Por su parte, los HMA tienden a asociarse con plantas que les proporcionan mayores cantidades de azúcares. ¡Curioso! ¿Verdad?
Además de mejorar la nutrición vegetal, los HMA ofrecen otros beneficios importantes: incrementan la tolerancia de las plantas frente a condiciones adversas como la sequía, la salinidad y la presencia de metales pesados, y también contribuyen a su protección contra patógenos, tanto foliares como de la raíz (estos últimos son como los malos de la película).
¡Curioso! ¡Son dispersados por animales!
Por otra parte, los HMA pueden ser dispersados por una gran variedad de fauna. Entre los organismos que participan en este proceso se encuentran hormigas, cochinillas, ácaros, milpiés y termitas. Sin embargo, no solo los animales de pequeño tamaño contribuyen a su dispersión; también pueden intervenir reptiles, aves, conejos, armadillos e incluso los seres humanos. Esta dispersión puede ocurrir cuando las esporas se adhieren al cuerpo de los animales, o bien mediante su ingestión y posterior liberación a través de las heces, o por la combinación de ambos mecanismos.
Los hongos micorrícicos y la agricultura: Una gran aplicación
Otro aspecto relevante es que los HMA han sido utilizados en cultivos de interés agrícola, como el jitomate y el maíz, como una alternativa ecológica para mejorar la fertilidad del suelo y favorecer la disponibilidad de nutrientes. No obstante, es importante considerar que no todas las especies de HMA pueden introducirse indiscriminadamente, ya que esto podría alterar la acción de las comunidades nativas y generar competencia con otros de uso comercial.
Por ello, es fundamental estudiar los HMA propios de cada región y priorizar su uso. Este breve recorrido por el mundo de los HMA concluye aquí, con la intención de que ahora puedas reconocer su importancia y recordarlos como actores clave en los ecosistemas.
Linda Yajahira Toledo-Esquivel. Estudiante del Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán. Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
Mariela Gómez-Romero. Investigadora por México, SECIHTI, Facultad de Biología, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán. Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
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