El poder de los hongos en el
desarrollo de las plantas
Para los entendidos en la materia la asociación de ciertos hongos con las raíces de las plantas es una cuestión natural, especialmente cuando de beneficios se trata.
Cerca del 95% de las plantas existentes en el planeta crece en asociación simbiótica mutualista con determinados hongos del suelo formando las conocidas MicorrizasEn esta asociación ambos “socios” se benefician. Las plantas aportan al desarrollo de los hongos con los carbohidratos, producidos por fotosíntesis, y los hongos favorecen a las plantas mejorando la adquisición de nutrientes minerales desde el suelo y otorgando protección frente a agentes patógenos y/o sustancias fitotóxicas.
La doctora Ángela Machuca Herrera (Bioquímica) y su colega el doctor Guillermo Pereira Cancino (Ingeniero Forestal), ambos del departamento Forestal de la Universidad en Los Ángeles, combinaron sus intereses por la bioquímica de los hongos y del suelo para acercarse a este campo de investigación que podría reportar interesantes dividendos a la industria forestal.
Han concentrado sus esfuerzos en un proyecto Fondecyt que les permitirá identificar a hongos capaces de desarrollarse en suelos empobrecidos en nutrientes minerales o en aquellos contaminados con metales pesados y luego aislar las cepas más tolerantes a estos ambientes adversos.
Las empresas forestales ya se han dado cuenta de los beneficios de esta relación y hay casos de viveros que inoculan sus plantas con hongos antes de comercializarlas. El problema está en que poco se sabe desde el punto de vista científico, lo que ha dejado una puerta abierta para que inescrupulosos minen este campo de interés comercial con ofertas cuyos resultados no se pueden medir o que, simplemente, terminan en una mala experiencia. Más aún cuando el desconocimiento es abismante en materia de hongos nativos de nuestro país.
El estudio se ha centrado en los hongos ectomicorrícicos, un grupo de hongos que forma asociación simbiótica con un pequeño porcentaje de plantas (2-3%), pero cuya importancia radica en el hecho de que las especies vegetales son de interés forestal, como Pinus, Nothofagus y Eucaliptus, y por otro lado, los hongos pertenecientes a este grupo presentan un elevado valor comercial como hongos comestibles, como es el caso de las conocidas y valiosas trufas.
En la primera etapa de la investigación diversas especies han sido recolectadas desde plantaciones de Pinus en diversos sectores de la VIII Región, y ya han sido identificadas. Entre tales especies existen algunas conocidas por el común de la gente porque son comestibles, como el caso de Suillus luteus (callampa del pino), que representa entre 90-95% del volumen exportado por nuestro país de hongos silvestres comestibles. Otras especies aisladas por los investigadores son Rhizopogon luteolus y Suillus bellinii. Los resultados obtenidos en la primera etapa muestran que estas especies presentan diversos grados de tolerancia a la presencia de metales como el cinc, cobre y cadmio en el medio de cultivo in vitro (en ausencia de la asociación simbiótica).
Con estos antecedentes, queda más que claro el significado del trabajo de los investigadores, en la medida en que están sentando las bases para entender procesos que en el futuro podrían ser de especial interés para la industria forestal.
Ángela Machuca explica que la capacidad de estos hongos para aumentar la resistencia o tolerancia de las plantas en suelos pobres en nutrientes o contaminados con elevadas concentraciones de metales pesados es un hecho comprobado en la literatura, sin embargo, muy poco se sabe de los sistemas bioquímicos implicados en estos mecanismos de tolerancia. Eso es lo que hace relevante a esta investigación cuando de suelos empobrecidos o contaminados por actividades industriales se trata.
En la segunda etapa del proyecto, una vez identificadas las especies más tolerantes a metales pesados, la idea es determinar cuales son los mecanismos utilizados por el hongo para defenderse del efecto de estos metales.
El estudio de los sistemas enzimáticos y no enzimáticos (agentes quelantes o secuestradores de metales) que podrían estar formando parte de estos mecanismos bioquímicos, está en marcha en un moderno laboratorio emplazado en el campus de Los Ángeles. Allí se cultivan los hongos recolectados para posteriormente inocular plantas de Pinus radiata bajo un ambiente controlado (cultivo ex situ).
Para ello, con las especies de hongos seleccionadas se prepararán diferentes tipos de inóculo (sólido y líquido), que serán utilizados para micorrizar las plántulas de P.radiata desarrolladas en sustratos inertes. Más tarde, a estas plantas micorrizadas se les aplicarán diferentes dosis de metales pesados a través de riego. De esta forma, se evaluará el efecto protector de los hongos tolerantes seleccionados en el desarrollo de las plantas de Pino. [subir]
Más preguntas
Como en toda investigación, los científicos deben acostumbrarse a encontrar más preguntas que respuestas.
Más allá del interés forestal de su trabajo, Ángela Machuca cree que el estudio de estos hongos permitirá determinar si aquellos que son resistentes a los metales pesados tienen capacidad de incorporar y acumular estos metales en sus cuerpos de fructificación (carpóforos) o tal vez utilicen mecanismos que les permitan inmovilizar los metales lejos de las estructuras de la micorriza, impidiendo de esta forma su incorporación en las plantas.
El primer caso podría entenderse como una mala noticia para quienes comercializan el producto para consumo humano... pero se adelanta en señalar que el sólo hecho de saber qué ocurre permitiría establecer mecanismos de control y hasta utilizar estas especies como efectivos bioindicadores de la presencia de metales pesados u otras sustancias tóxicas en determinados ecosistemas como el suelo.
La experiencia internacional refuerza esta idea. En México, por ejemplo, en el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares trabajan con hongos micorrícicos que permiten detectar niveles de radioactividad ambiental ya que incorporan la radioactividad en sus carpóforos, y al mismo tiempo determinar la extensión de la región contaminada.
Pero acciones como esa pueden lograrse gracias al conocimiento acumulado, un desafío para el que nuestro país aun tiene mucho que hacer, asegura Ángela Machuca. En especial cuando sus colegas de México y España han elaborado completos mapas micológicos a través de los cuales se identifican las especies de hongos existentes por región y sus ecosistemas asociados. [subir]
Ficha Técnica |
Nombre del proyecto: Estudio de hongos ectomicorrícicos e identificación de los posibles sistemas enzimáticos y no-enzimáticos de detoxificación in vitro y ex vitro y su relación con el crecimiento de plántulas de Pinus radiata D. Don en suelos.
Investigador responsable: Dra. Ángela Machuca Herrera.
Coinvestigador: Dr. Guillermo Pereira Cancino
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