Superhéroes ocultos en las plantas

Yely Gabriela Rodríguez Mina1, Frédérique Reverchon2, José Antonio Guerrero Analco3

Los hongos que viven al interior de las plantas pueden ocasionar, de manera natural, aumentos en su crecimiento y mejoras en su rendimiento. A continuación, hablaremos un poco de cómo lo hacen.

Cuando se habla de aumentar la cantidad disponible de alimentos para nuestro consumo diario, de las primeras cosas que nos suele venir a la mente es la aplicación de fertilizantes químicos en los cultivos (p. ej. cereales, frutas y hortalizas). Sin embargo, existen microorganismos que habitan al interior de estas plantas que a diario comemos, y que, de forma natural, pueden ayudar a mejorar su crecimiento y desarrollo al ser capaces de actuar como biofertilizantes. En particular, para alcanzar una agricultura sustentable, son de interés aquellos hongos que viven al interior de los tejidos de las plantas sin enfermarlas y que se conocen como “endófitos”, un término que hace referencia a este hábitat oculto (“endo”: dentro, y “fito”; planta). 

 Principales beneficios conferidos por los hongos endófitos en las plantas. Esquema elaborado en BioRender (2024)

Los hongos endófitos pueden actuar como “superhéroes” al rescate de las plantas cuando éstas enfrentan condiciones desfavorables, por ejemplo, cuando se encuentran bajo el ataque de organismos patógenos o insectos plaga, cuando se enfrentan a temporadas de sequía o ante un aumento de la salinidad del suelo, o cuando disminuye la cantidad de nutrientes disponibles presentes en el suelo. Los “superpoderes” de los hongos endófitos consisten en activar los mecanismos de defensa en las plantas o en producir compuestos químicos especiales que pueden contribuir en estimular el crecimiento de las plantas. Dentro de estos compuestos estimulantes se encuentran las hormonas de crecimiento vegetal, comúnmente conocidas como fitohormonas, las cuales son muchas veces responsables de los aumentos en la productividad de las plantas. Con lo anterior, se resalta la importancia de conocer más sobre estos microorganismos, mediante su aislamiento en laboratorio y caracterización in vitro de sus propiedades, para poder investigar y aprovechar los distintos beneficios que ofrecen a las plantas. Muchos de estos “superpoderes”, por desconocimiento, no son tomados en cuenta para incentivar prácticas agrícolas que aumenten la calidad y cantidad de los alimentos de origen vegetal y que sean más amigables con el ambiente y para nuestra propia salud. 

Uno de los protagonistas en nuestra búsqueda de hongos endófitos para mejorar el crecimiento de diferentes cultivos como el tomate (Solanum lyycopersicum) o el aguacate (PerseaamericanaMill.), se llama Metapochonia. Este hongo endófito vivía dentro de las raíces de un árbol de aguacate y tiene el “superpoder” de reducir el crecimiento de Phytophthora cinnamomi, un microorganismo patógeno o “maligno” responsable de la enfermedad conocida como “tristeza del aguacatero”. Cuando evaluamos la capacidad de Metapochonia para estimular el crecimiento de la planta modelo Arabidopsis thaliana (una planta fácil de estudiar en condiciones de laboratorio y de crecimiento rápido), observamos que era capaz de contribuir a la generación de un mayor número de hojas y raíces en la planta. ¡Fíjense cómo las plántulas creciendo con el hongo tienen más raíces laterales! Estas raíces, aunque las vean más chiquitas, son las responsables de absorber eficientemente agua y nutrimentos, por lo que son muy importantes para el desarrollo, crecimiento y bienestar general de la planta.

Promoción de crecimiento vegetal por el hongo endófito Metapochonia, evaluada en Arabidopsis thaliana. A la izquierda: plantas creciendo con el hongo. A la derecha: plantas creciendo sin el hongo (control). Foto: Rodríguez-Mina (2023).

Para aprovechar más los beneficios de Metapochonia, estamos trabajando en el estudio de los compuestos químicos que produce. Queremos entender cómo Metapochonia puede ayudar a los cultivos a crecer mejor. ¡Quizás descubramos un compuesto novedoso con efecto fertilizante! Como el ejemplo anterior, existen muchos otros hongos que viven dentro de las plantas y que confieren beneficios que repercuten tanto en la salud de éstas como en la de los seres humanos al proveernos de alimentos de mejor calidad para su consumo. Por ende, es nuestra tarea conocer más sobre estos fascinantes seres vivos y explorar sus distintas aplicaciones. 

Reconocimiento

Los resultados mencionados en la nota de divulgación se obtuvieron por medio de los recursos otorgados en el marco del proyecto SEP-CONAHCYT Ciencia Básica número A1-S-30794, titulado “Efecto de una enfermedad vegetal sobre la estructura y la función de la comunidad microbiana rizosférica: la marchitez por Phytophthora y la rizósfera del aguacate”.

 

Referencias

  • Andrade-Hoyos, P., Silva-Rojas, H. y Romero-Arenas, O. (2020). Endophytic Trichoderma species isolated from Persea americana and Cinnamomum verum roots reduce symptoms caused by Phytophthora cinnamomi inavocado.Plants 9(9): 1220. 
  • Liu, J. y Liu, G. (2018). Analysis of secondary metabolites from plant endophytic fungi. Plant Pathogenic Fungi and Oomycetes: Methods and Protocols. pp. 25-38.
  • Poveda, J., Eugui, D., Abril-Urías, P. y Velasco, P. (2021). Endophytic fungi as direct plant growth promoters for sustainable agricultural production. Symbiosis85: 1–19. 
  • Reverchon F, Nieves-Campos EI, Méndez-Bravo A. 2022. “Los hongos inquilinos de las plantas”. Eco-Lógico 3(4): 28-35.

 

"La opinión es responsabilidad de los autores y no representa una postura institucional” 


Slider: Colección de hongos endófitos cultivables obtenidos de raíces de aguacate. Colección del Laboratorio de Microbiología Ambiental Pátzcuaro, Centro Regional del Bajío, Instituto de Ecología, A.C. Foto: Nieves-Campos (2022).

1 Posgrado del Instituto de Ecología, A.C.

2 Red de Diversidad Biológica del Occidente Mexicano, Centro Regional del Bajío, Instituto de Ecología, A.C.

3 Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología, A.C.

 

 

 

 

 

 

 

 

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