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Descubriendo el efecto mediador de los hongos ectomicorrícicos en las interacciones árbol-suelo

Las propiedades abióticas del suelo, como la textura, la disponibilidad de nutrientes y el agua, son esenciales para el establecimiento y desarrollo de las plantas terrestres. Los hongos micorrícicos, que son hongos que viven en simbiosis con las raíces de las plantas, también son fundamentales para el crecimiento de estas plantas. Esta simbiosis favorece un intercambio de carbohidratos y nutrientes que beneficia a ambos organismos, la planta y el hongo. Por lo tanto, se espera que dependiendo de las comunidades micorrícicas (en términos de especie y rasgos morfológicos) con las que se establezca esta simbiosis, la planta experimentará un desarrollo diferente, en cuanto a sus rasgos químicos y morfológicos.

Con el fin de comprender mejor las relaciones que se establecen entre la planta y los hongos micorrícicos, investigadores del IRNAS-CSIC y la Universidad de Sevilla, en colaboración con investigadores de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) y la Universidad de Reading (Reino Unido), han realizado un estudio para conocer estas relaciones entre la encina y los hongos ectomicorrícicos simbiontes. Este estudio ha sido financiado por los proyectos RECARE, RESTECO e INTARSU.

El área de estudio, el Corredor Verde del Guadiamar (Sevilla), sufrió un vertido minero dejando numerosas hectáreas de suelos contaminados por elementos traza. Veinte años después del accidente y de las medidas de fitorremediación instauradas, se siguen registrando concentraciones de elementos traza; por lo que el papel de los hongos ectomicorrícicos puede ser especialmente importante en estos suelos degradados.

En el presente estudio, encontramos que los hongos ectomicorrícicos explican más sobre los rasgos de la encina (en especial los rasgos de la raíz) que las propiedades abióticas del suelo. La simbiosis establecida con las dos especies más abundantes (Hebeloma cavipes y Thelephora terrestris) se relacionó con una posición conservativa en el “espectro de economía de la raíz”. Rasgos conservativos, como mayor densidad y mayor contenido de materia seca en la raíz, permite la supervivencia del árbol en ambientes adversos. Hebeloma cavipes y Thelephora terrestris se caracterizaron por una alta formación de rizomorfos, un rasgo fúngico que mejora la adquisición de agua y fosfato a través de un mecanismo exploratorio de larga distancia. Es probable que esta simbiosis específica encontrada entre planta-hongo fuera establecida como consecuencia de una limitación de recursos en el medio.

La transferencia de elementos traza del suelo a la raíz y a la hoja fue medida y, a pesar de la alta concentración en suelo, la acumulación de elementos traza en las hojas fue relativamente baja. Estos resultados confirman el potencial de la encina como especie fitoestabilizadora en suelos contaminados, dada su habilidad para prevenir la translocación de contaminantes a la biomasa aérea. Sin embargo, no se debe únicamente a la naturaleza de la encina, ya que la transferencia de elementos traza estaba altamente explicada por la comunidad de hongos ectomicorrícicos asociados, sugiriendo que las interacciones con estos hongos juegan un papel importante en la capacidad potencial de esta especie leñosa en retener los elementos traza en las raíces.

Estos hallazgos apoyan que las comunidades de hongos ectomicorrícicos, y sus rasgos funcionales, median en el rendimiento de la encina en suelos contaminados con elementos traza, y tienen gran influencia en la capacidad fitorremediadora de la planta.

Este estudio ha sido publicado en la revista Frontiers in Plant Science:

Gil-Martínez, M., López-García, Á., Domínguez, M. T., Navarro-Fernández, C. M., Kjøller, R., Tibbett, M., & Marañón, T. (2018). Ectomycorrhizal Fungal Communities and Their Functional Traits Mediate Plant–Soil Interactions in Trace Element Contaminated Soils. Frontiers in Plant Science, 9, 1682.

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