¿Qué son las micorrizas? Se conoce con el nombre de micorriza a la asociación mutualista establecida entre las raíces de la mayoría de las plantas y ciertos hongos del suelo. Se trata de una simbiosis prácticamente universal, no sólo porque casi todas las especies vegetales son susceptibles de ser micorrizadas sino también porque puede estar presente en la mayoría de los hábitats naturales. MICORRIZAS Constituyen una simbiosis especialmente importante, que ocurre en la mayoría de los grupos de plantas vasculares. Las micorrizas son capaces de absorber y transportar fósforo, zinc, manganeso y cobre, todos nutrientes esenciales. Los hongos se benefician obteniendo carbohidratos de la planta hospedante. Solo unas pocas familias de angiospermas carecen de ellas: Brassicaceas y Cyperaceas. Las ventajas proporcionadas a las plantas por la micorrización son numerosas: • La planta es capaz de explorar más volumen de suelo del que alcanza con sus raíces, al sumársele en esta labor las hifas del hongo; • Capta con mayor facilidad ciertos elementos (fósforo, nitrógeno, calcio, potasio, micronutrientes) y agua del suelo. Además, la protección brindada por el hongo hace que, la planta sea más resistente a ciertos hongos patógenos y estreses ambientales que afectan al suelo Salinidad Cambios de temperatura acidificación Algunas reacciones fisiológicas del hongo inducen a la raíz a mantenerse activa durante más tiempo que si no estuviese micorrizada. Hay dos tipos de micorrizas: • Endomicorrizas. • Ectomicorrizas. Son más frecuentes las endomicorrizas, ocurren aproximadamente en el 80% de las plantas vasculares Los hongos más frecuentes en las endomicorrizas son generalmente Zygomycetes, con hifas y las asociaciones hongo/hospedante no son muy específicas. Muchas gramíneas las presentan. El intercambio entre hongo y hospedante tiene lugar en los arbúsculos, que se llenan de gránulos de fosfatos. Ectomicorrizas Las ectomicorrizas son características de ciertos grupos de árboles y arbustos de regiones Templadas. El hongo crece entre las células de la raíz, rodeándolas sin penetrarlas, formando una estructura característica, la "red de Hartig". Además las raíces están rodeadas por una vaina formada por el hongo, llamada ; las hormonas que secreta el hongo provocan la ramificación de la raíz, que adopta un aspecto característico esponjoso y ramificado. El micelio se extiende mucho hacia el suelo. Los pelos absorbentes a menudo están ausentes, siendo reemplazados por las hifas fúngicas. Los hongos que forman ectomicorrizas son basidiomicetes en su mayoría, pero hay también muchos ascomicetes. Las asociaciones son muy específicas, pero sin embargo Pinus silvestris puede formar ectomicorrizas con 25 especies de hongos. Los nódulos radicales son asociaciones simbióticas entre bacterias y plantas superiores. La más conocida es la de Rhizobium con especies de Leguminosas. La planta proporciona a la bacteria compuestos carbonados como fuente de energía y un entorno protector, y recibe nitrógeno en una forma utilizable para la formación de proteínas. Las bacterias se alimentan de hidratos de carbono procedentes de la savia elaborada de la leguminosa, gracias a los que se libera energía que permite a las bacterias absorber nitrógeno atmosférico (que aún no es asimilable por las raíces de las plantas). La planta segrega una enzima que disuelve los nódulos maduros, produciéndose el paso de nitrógeno captado a formas asimilables por las plantas. Formación de un nódulo en la raíz en una leguminosa causado por Rhizobium 1. Rhizobium libre. 2. Rhizobium atraído por el pelo radical. 3. Inicio de la infección por Rhizobium en el pelo radical. 4. Cayado del pastor (pelo radicales, infectados por Rhizobium) 5 y 6. El cordón de infección de Rhizobium invade la matriz de células corticales de la leguminosa en la raíz. 7.Rhizobium se reproduce en células haploides de la raíz y pierde su pared celular se sobreproduce auxina. 8.Resultado se da la hipertrofia radical y aparece el nódulo. 9.Rhizobium sin pared (Bacteroide) en las células corticales fija nitrógeno. 10. El nódulo con leghemoglobina fija N2. La simbiosis entre cada especie de leguminosa y de Rhizobium es específica. Por ejemplo, Glycine max, la soja, se asocia con la bacteria Bradyrhizobium japonicum. Las bacterias inducen la división celular en las células corticales, que se vuelven meristemáticas. Cuando los rizobios son liberados de las hebras de infección y penetran en las células radicales, quedan envueltos por invaginaciones de la membrana plasmática de los pelos radicales. Debido a la continua proliferación de bacteroides (rizobios desarrollados) y células corticales, se forman unos crecimientos tumorales que constituyen los nódulos. Leghemoglobina Ni las leguminosas, ni la bacteria Rhizobium pueden fijar nitrógeno en condiciones normales, solo se logra en el momento en que estas interactúan. La bacteria puede fijar nitrógeno atmosférico, pero esta necesita oxígeno para generar energía y así fijar nitrógeno, pero su nitrogenasa es inactivada por el oxígeno. Por otro lado, en el nódulo se encuentran las concentraciones de oxígeno exactas, las cuales son controladas por la leghemoglobina, proteína que se une al oxígeno. Esta proteína es de color rojo ya que contiene hierro, y siempre esta presente en nódulos sanos fijadores de nitrógeno. Su formación es inducida por la interacción planta-bacteria, ya que cada una por aparte es incapaz de sintetizarla. Esta funciona como un tapón de oxígeno, que mantiene la concentración de este bajo, pero constante. Cada cepa de Rhizobium, puede asociarse con un grupo determinado de leguminosas, las más frecuentes son: Rhizobium meliloti (Medicago); Rhizobium trifolii (Trifolium); Rhizobium leguminosarum (Vicia). Estas bacterias pueden aparecer en el suelo de forma natural según una serie de factores (temperatura, acidez, etc.), por lo que a la hora de implantar una leguminosa en cierto lugar hay que comprobar previamente la presencia o no de cepas de Rhizobium para asegurar la inoculación. Ante la duda, y para asegurar la simbiosis con la bacteria, antes de sembrar se inocula de forma artificial, éste proceso se denomina peletizado de la semilla (se impregnan las semillas con un adherente y un cultivo de la cepa adecuada de Rhizobium “inoculante”) Los valores de nitrógeno fijado al suelo por las leguminosas pueden ser muy elevados y son muy importantes por el ahorro que suponen en fertilizaciones de pastos. Como ejemplo, un cultivo puro de alfalfa (Medicago sativa) puede llegar a fijar 250 kg/ha. año de N asimilable, mientras que un pastizal natural bien dotado de leguminosas puede fijar 60-100 kg/ha.año.
