Casi todas las plantas establecen asociaciones estrechas con hongos micorrícicos, una simbiosis crucial para la absorción de nutrientes esenciales. Un nuevo estudio, liderado por la ecóloga Christina Kaiser del Centro de Microbiología y Ciencias de Sistemas Ambientales (CeMESS) de la Universidad de Viena, revela que esta relación es altamente sensible a los desequilibrios nutricionales en el suelo, especialmente aquellos que involucran nitrógeno, fósforo y potasio. Basándose en datos de un experimento a largo plazo de 70 años, los investigadores ofrecen perspectivas valiosas que podrían contribuir a prácticas agrícolas más sostenibles. Los hallazgos fueron publicados recientemente en New Phytologist.
Los hongos micorrícicos colonizan las raíces de las plantas y extienden una red de hifas finas en el suelo circundante. Debido a que estos filamentos son mucho más delgados que las raíces, pueden penetrar en los poros del suelo y acceder a los nutrientes –especialmente fósforo y nitrógeno– de manera más eficiente. Los hongos transfieren una parte importante de estos nutrientes a sus plantas huésped a cambio de carbohidratos producidos a través de la fotosíntesis. Cuando esta asociación funciona bien, las plantas pueden prosperar incluso en suelos pobres en nutrientes. Muchos cultivos importantes, como el trigo, el maíz y las patatas, también dependen de las micorrizas; en los sistemas agrícolas, estos hongos pueden ayudar a proteger las plantas contra plagas y mejorar la tolerancia a la sequía.
Evidencia de un Experimento de Campo de 70 Años
Utilizando mediciones recopiladas por Andreas Richter (CeMESS, Universidad de Viena) de un experimento en curso desde 1946 en la Estación de Investigación Agrícola Raumberg-Gumpenstein en Admont, Estiria, el equipo investigó cómo los regímenes de fertilización afectan la simbiosis micorrícica en pastizales. En este ensayo a largo plazo, las parcelas se han segado y cosechado regularmente, y los nutrientes eliminados se han reponiendo con diferentes combinaciones y dosis de fertilizantes nitrogenados, fosfatados y potásicos. Los investigadores descubrieron que la deficiencia de potasio –especialmente cuando se combina con la fertilización nitrogenada– era particularmente perjudicial: en estas condiciones, las plantas perdieron aproximadamente la mitad de sus socios fúngicos, lo que probablemente debilitó una defensa natural clave contra plagas y la deshidratación.
Evidencia para un Uso Más Sostenible de las Familias de Hongos
“También descubrimos que dentro del espectro, en gran medida inexplorado, de los hongos micorrícicos, existen familias que se especializan en situaciones nutricionales específicas”, afirma Christina Kaiser, líder del estudio, de la Universidad de Viena. Si bien ciertas familias de hongos respondieron positivamente a deficiencias nutricionales específicas, otras fueron severamente diezmadas. La deficiencia de potasio, por ejemplo, redujo la proporción de hongos de la conocida familia Glomeraceae, pero al mismo tiempo aumentó la proporción de hongos de otras familias menos conocidas, según un comunicado de prensa.
“En la agricultura, actualmente se utilizan principalmente mezclas de hongos micorrícicos de la familia Glomeraceae. Nuestros resultados sugieren que también se deben investigar los hongos de otras familias, ya que podrían estar mejor adaptados a ciertas situaciones de deficiencia de nutrientes”, señala Kian Jenab, estudiante de doctorado en CeMESS de la Universidad de Viena y primer autor del estudio.
La fertilización desequilibrada tiene efectos a largo plazo en la salud de las plantas y el suelo
La combinación de bajo potasio y alto nitrógeno en el suelo, que condujo a la mayor pérdida de hongos micorrícicos en este estudio, es bastante común a nivel mundial, ya que los fertilizantes potásicos son caros y difíciles de obtener en algunas partes del mundo. Como resultado, el potasio a menudo no se fertiliza suficientemente en relación con el nitrógeno. ‘Esta fertilización desequilibrada no tiene un efecto inmediato en el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, debilita la simbiosis entre plantas y hongos, lo que tiene efectos a largo plazo en la salud del suelo y de las plantas’, resume Kaiser. ‘El estudio actual confirma una vez más el valor de los experimentos a largo plazo, que actúan como “observadores silenciosos” de la naturaleza, documentando procesos en nuestros suelos durante décadas y proporcionándonos así conocimientos tan profundos’, añade Erich Poetsch, socio del proyecto en la Estación de Investigación Raumberg-Gumpenstein.
Resumen:
- Casi todas las plantas viven en una estrecha simbiosis con los llamados hongos micorrícicos, una simbiosis importante para la absorción de nutrientes esenciales.
- En su nuevo estudio, un equipo liderado por la ecóloga Christina Kaiser de la Universidad de Viena ha descubierto que esta simbiosis micorrícica es muy sensible a los desequilibrios de ciertos nutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) en el suelo.
- La combinación de bajo potasio y alto nitrógeno en el suelo, que condujo a la mayor pérdida de hongos micorrícicos en este estudio, es bastante común a nivel mundial, ya que los fertilizantes potásicos son caros y difíciles de obtener en algunas partes del mundo.
- Los datos provienen de un experimento a largo plazo en Estiria que ha estado en marcha durante más de 70 años.
