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bioinsumos

02 de noviembre de 2022
Beneficios nutricionales y fitosanitarios como aportes extra

Micorrizas: herramienta biológica para mejorar la eficiencia del agua

Micorrizas: herramienta biológica para mejorar la eficiencia del agua

El uso de hongos que se unen al sistema radicular para potenciar el acceso a un mayor volumen de suelo y al agua en poros inaccesibles para las raíces, aumenta la absorción por las plantas. Si bien el objetivo no es el ahorro de agua, sino la expresión del potencial productivo asociado a su máximo rendimiento, también presta utilidad en condiciones de sequía. Además entrega beneficios nutricionales y fitosanitarios.

Cristian Estrada.

Las micorrizas son la unión mutuamente beneficiosa entre el micelio de los hongos y las raíces de las plantas. No es exacto referirse a los hongos como ‘micorrizas’, lo técnicamente correcto es hablar de hongos formadores de micorrizas (o también hongos micorrizógenos).

Así como distinguimos entre una raíz y el conjunto de raíces al cual llamamos “sistema radicular”, en el caso de los hongos una hifa sería algo parecido a una raíz y el conjunto de hifas se denomina micelio. Así lo explicó en términos simples Cristian Estrada, ingeniero en biotecnología, magíster en esta especialidad, fundador y director de I+D+i de la empresa Eficagua, quien dictó una charla en el evento Agricultural Water Summit 2022, organizado por Yentzen Group.

LLEGAN A LUGARES DONDE LA PLANTA NO ES CAPAZ DE EXPLORAR

“El micelio genera la magia de la micorriza, porque aporta mayor acceso al agua y a nutrientes. Las raíces, a través de su relación con el hongo, pueden llegar a lugares inexplorados o poco explorados”, indica Estrada (figura 1).

Figura 1. Las micorrizas aumentan la capacidad de acceso a recursos de las raíces.

Las raicillas o pelos radiculares abarcan solo un volumen limitado del suelo donde se encuentra el agua y los otros recursos. Al sumarle el micelio, la exploración es mayor.

Considerados en su función hidráulica, existen tres tipos de poros en el suelo. Los poros de transmisión, los más grandes, sobre 50 micras (μm: 0,001 mm), son los que drenan y permiten la aireación en el suelo. Los poros de almacenamiento, de 0,5 a 50 μm, posibilitan a las raíces usar el agua del suelo. Los poros residuales, de menos de 0,5 μm, capturan el agua con una fuerza tal que las plantas no pueden extraerla, y por otra parte las raicillas, debido a su mayor tamaño, no son capaces de penetrarlos.

Al aumentar el volumen de suelo explorado, las micorrizas alcanzan a poros donde las raicillas no llegan. La figura 2 grafica la diferencia de tamaño de un pelo radical, cuyo diámetro va de 15 a 17 μm y su largo de 80 a 1.500 μm en promedio, versus las hifas de un hongo, con diámetros entre 1,2 y 4,2 μm y largos desde 6,5 a 19,4 metros/g de suelo. Dado que una micra es la milésima parte de un milímetro, mientras un metro son 1.000 mm, la longitud de una hifa en un gramo es entre 13.000 y 80.000 veces mayor que el de un pelo radical (0,08 a 0,15 mm versus 6.500 a 19.400 mm). Y aunque esto es una comparación simplificada, ya que en la realidad la longitud de pelos radiculares en un gramo de suelo puede variar bastante, las cifras dan una idea del potencial para acceder a poros residuales de menos de 15 μm (demasiado pequeños para una raicilla) así como de su densidad de exploración por volumen de suelo. La figura 3 muestra cómo un pelo radical (en amarillo) de 1 cm, micorrizado, puede agregar hasta 80 cm de hifas (en azul), según se observado mediante microscopía.

LA GLOMALINA, UN EXUDADO CON CUALIDADES NOTABLES

Se ha llegado a casos documentados en donde la conductividad hidráulica, es decir la capacidad de mover agua desde las raíces a las hojas, es cuatro veces mayor en plantas micorrizadas. Dicho efecto aumenta la productividad del agua, ya que permite acceder al recurso usando menos energía y por tanto es el factor que más aporta a la eficiencia hídrica.

En segundo lugar, pero en menor grado, la micorriza aporta a la eficiencia hídrica aumentando la disponibilidad del agua. La glomalina es uno de los compuestos que el hongo exuda a través de las paredes celulares del micelio y va quedando en su entorno. Funciona como una especie de pegamento del suelo, explica Cristian Estrada, aportando materia orgánica, dando estructura y ayudando a la formación de mejores agregados. Al hacerlo, favorece la aireación y el drenaje al tiempo que previene la compactación, reduce la erosión y en el largo plazo contribuye a disminuir la evaporación del agua, aumentando su disponibilidad para la planta.

Entonces, la micorriza entrega a la planta un potencial radicular mucho más amplio para mover agua y nutrientes, y convertirlos en rendimiento a la cosecha. Adicionalmente, da tolerancia hasta cierto grado a la sequía pues incrementa el volumen de donde se puede obtener agua en el suelo, accede al recurso hídrico en poros no aprovechables por las raíces y mejora la conservación del agua en el suelo por la acción acumulativa de la glomalina.

–¿Qué nivel de mejoramiento de absorción de agua se logra con las micorrizas?

–La respuesta nuevamente es bien contextual, depende de la textura del suelo, si es más arenoso o más arcilloso. Asimismo, depende del nivel de expansión de la micorriza, una simbiosis al cabo de una temporada tendrá una cobertura menor que al tercer año, para dar una idea. Como una referencia, en el caso de las plantas de tomate de la foto 1 (página 78), en suelo arcilloso y con presencia de nematodos, el rendimiento de frutos subió un 30%.

–¿Al micorrizar se necesita de menos metros cúbicos totales de agua por temporada?

–No. Lo que se logra es aumentar la productividad de la planta gracias a una mayor absorción del agua. Incluso puede ocurrir que necesites regar un poco más en la temporada, porque debes reponer el mayor consumo que logra la planta. El resultado es una mayor productividad.

Un efecto adicional interesante es que en algunos casos las hifas se convierten en “carreteras” para bacterias, permitiéndoles desplazarse. Eso provoca que lleguen a espacios a los cuales antes no alcanzaban y así acceden a nuevos lugares con nutrientes, lo que en consecuencia potencia la biomasa de la microbiología del suelo, contribuyendo a un suelo vivo.

Basta aplicar los hongos formadores de micorrizas una vez, si el procedimiento es adecuado, para que permanezcan hasta que la planta cumpla su ciclo de vida. Ello se debe a que a medida que el micelio se extiende, es capaz de generar infecciones adicionales en los nuevos tramos del sistema radicular generados por el crecimiento de la planta. De tal modo, cuando el micelio viejo se muere, múltiples nuevos segmentos con micorrizas nacen, perpetuando la simbiosis. Incluso si la microbiodiversidad del suelo es elevada, es posible que una planta tenga relaciones simbióticas con diferentes especies de hongos.

La medición exacta del nivel de éxito en la inoculación de los hongos micorrizógenos requiere de un análisis de laboratorio. De acuerdo a la información manejada por Cristian Estrada, hay al menos tres laboratorios en Chile capaces de hacerlo. El sistema no es sencillo, ya que requiere de un muestreo representativo y evaluaciones con microscopía. Si bien se trata de un procedimiento común de realizar en investigación, a nivel agrícola no resulta muy frecuente. Myconativa, por ejemplo, ofrece este tipo de servicios desde la región de la Araucanía (https://myconativa.com/servicios).

Distinciones de un joven líder emprendedor

• Joven Líder en Chile, Revista Sábado, Chile, 2021.
• Innovador Sub 35, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados
Unidos, 2020.
• Emprendedor mundial destacado, Global Entrepreneurship Summit,
Holanda, 2019.
• Agri-emprendedor mundial destacado, Future Agro Challenge, Grecia,
2019.
• Joven Líder Latino, Youth Leadership of the Americas Initiative, Estados
Unidos, 2018.
• Líder Latino en Biotecnología, ALLBIOTECH, Chile, 2017.

LAS CONDICIONES PARA QUE LAS MICORRIZAS EXPRESEN TODO SU POTENCIAL

Existen algunos aspectos claves para que la micorriza exprese todo su potencial: la compatibilidad biológica, el momento de aplicación, un suelo vivo y el fosfato soluble.

Compatibilidad biológica

Se distinguen cuatro grandes tipos de micorrizas: ectomicorriza, micorriza arbuscular, micorriza orquidoide y micorriza ericoide. Entre ellas se diferencias en su morfología; es decir en la forma que tiene su estructura cuando se asocia con la planta. Se debe revisar cuál o cuáles de ellos son biológicamente compatibles con la especie de interés. Las micorrizas arbusculares presentan la mayor compatibilidad con los cultivos o plantaciones agrícolas, ya que generan relaciones con más del 70% de la plantas terrestres, pero hay especies que se benefician con otros tipos de micorrizas, como los arándanos, que generan mejores relaciones con micorrizas ericoides.

En principio, comenta Cristian Estrada, los hongos generadores de micorrizas nativos debieran funcionar mejor que los importados de otros países, ya que se encuentran adaptados al ambiente local. En Chile es posible encontrar micorrizas nativas y extranjeras.

Momento de aplicación

La micorriza “busca casa” en una raíz, de modo que, como un ser humano no halla dónde alojarse si todo está vendido, arrendado u ocupado, debe encontrar un sitio disponible.

Dentro de la raíz y sobre ella, permanentemente están ocurriendo cosas; por ejemplo, hay bacterias colonizando la superficie, otros hongos desarrollando su micelio, y la capa exterior radicular también cambia de tamaño y composición. La raíz ha de encontrarse disponible para la simbiosis; si ya ha sido colonizada por otros microorganismos, tendrá poco y nada de espacio para poder generar micorrizas. Si el hongo micorrizógeno no llega en el momento oportuno, puede ser incapaz de establecerse o bien no alcanzar todo su potencial; por ejemplo, al ser aplicado sobre raíces suberizadas. Normalmente en frutales los mejores resultados se obtienen con aplicaciones en el vivero o al momento del trasplante. Las fotos 1 y 2 muestran los efectos de una aplicación oportuna en tomate y limonero, en comparación a un testigo sin aplicación. La imagen de los resultados en tomate es particularmente destacable, ya que el cultivo se realizó en un suelo arcilloso con presencia de nematodos.

¿Se pueden aplicar hongos generadores de micorrizas en un huerto que lleva años establecido?

–El punto es que los propágulos ‘encuentren casa’. Probablemente la mejor chance de que ello ocurra es en la ventana del peak de crecimiento radicular, cuando salen raíces nuevas.

Suelo vivo

La materia orgánica en el suelo contribuye con alimento para la microbiología del suelo y también le sirve de cobijo, además de aportar nutrientes al huerto. Se trata de un punto importante de considerar, pues a mayor materia orgánica (MO), más posibilidad de desarrollo de las micorrizas. En suelos con porcentajes de MO menor a 3%, se recomienda agregarla para preparar las condiciones de suelo antes de integrar micorrizas. Posteriormente conviene favorecer las condiciones para mantener ese nivel de MO.

Fosfato soluble

El fosfato reduce el potencial de simbiosis ya que baja la actividad biológica. No es posible dar una cifra para el límite de nivel de fosfato en el suelo, pues depende mucho del contexto. La recomendación general apunta a no hacer aplicaciones de fertilizantes fosfatados mientras se produce la micorriza. El tiempo de micorrización referencial (micorrizas arbusculares) es de un mes, periodo en el que se debería suspender la aplicación de fosfato. Una vez establecida la planta en el suelo, resulta importante efectuar mediciones de nutrientes a nivel foliar, dado que, por ejemplo, las micorrizas arbusculares logran extraer el fósforo del suelo y entregarlo directamente a la raíz, lo cual permite incluso reducir el uso de este tipo de fertilizante.

Fotos 1 y 2. Efectos de una aplicación oportuna de hogos formadores de micorrizas sobre el sistema radicular en tomate y limonero.

UNA RED BAJO EL SUELO DONDE TODAVÍA HAY MUCHO POR CONOCER

Un quinto aspecto que ayuda enormemente se relaciona con la diversidad de raíces, porque eso genera una red bajo el suelo en que las plantas comparten recursos nutricionales, aumenta la diversidad biológica y contribuye a la sanidad vegetal. “Desde mi punto de vista, el mejor escenario para el desarrollo de las micorrizas es el cultivo sintrópico”, señala Estrada. La agricultura sintrópica se caracteriza por el uso de consorcios de plantas en alta diversidad y densidad. En el caso de agricultura convencional, conviene aplicar hongos formadores de micorrizas siempre y cuando se tengan en consideración los puntos anteriores.

Una opción interesante para agricultura convencional es la incorporación de cultivos de cobertura, que posibilitan aumentar la diversidad de raíces y elevar los niveles de materia orgánica en las franjas entre hileras o entre camellones.

No está completamente clara la respuesta a la pregunta sobre la totalidad de los efectos de la incorporación de organismos que no son nativos, señala Estrada. Queda mucha investigación por hacer todavía al respecto y se trata de un tema complejo, ya que los resultados dependen mucho del contexto. Esto está siendo analizado desde la ecología microbiana.

Se puede postular que hay cinco pilares sobre los cuales se sustenta la eficiencia hídrica en agricultura: la conducción del agua, su retención, su calidad, su absorción y la decisión de riego. El manejo de micorrizas se sitúa en el ámbito de bioestimulantes radiculares que optimizan el potencial de absorción y así aumentan la productividad del agua.

“El manejo de micorrizas se sitúa en el ámbito de bioestimulantes radiculares que optimizan el potencial de absorción y así aumentan la productividad del agua”.

COSTOS Y CRITERIOS DE SELECCIÓN DEL PRODUCTO

¿Cómo poner en práctica esta estrategia? Puede recurrirse a empresas como Eficagua, que realiza un diagnóstico y propone un plan de acuerdo a las condiciones del cultivo. Luego realiza un acompañamiento para conseguir un riego de precisión teniendo en cuenta el contexto edafoclimático.

El costo de los hongos generadores de micorrizas muestra variaciones dependiendo del tipo de inoculación y de la concentración del producto. Al momento de elegir qué producto se compra, es importante verificar atentamente la concentración, expresada por lo común en propágulos, por ejemplo esporas o hifas con capacidad infectiva, que corresponden a las unidades capaces de generar simbiosis. El valor por hectárea también va a depender del marco de plantación.

“Nosotros en Eficagua hacemos una recomendación –ejemplifica Estrada– de 250 propágulos por planta. En un gramo de nuestro producto tenemos 2.500, o sea un gramo serviría para 10 plantas al momento del transplante. El kilo cuesta 105.000 pesos, valor neto, de manera que un gramo sale por 105 pesos y por lo tanto el costo del producto por planta se sitúa alrededor de los 10 pesos” (algo menos de 2 centavos de dólar).

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