Beneficio de hongos micorrízicos en suelo salino

Un estudio recién elaborado por la Universidad de Sonora muestran beneficios obtenidos con la utilización de hongos micorrízicos en suelos salinos para la producción de cucurbitáceas.

Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) se encuentran en la mayoría de los suelos; establecen una interacción simbiótica obligada, mejorando la absorción de minerales y agua, y la tolerancia a distintos tipos de estrés abiótico y biótico por parte de la planta.

beauty shot zucchiniEstos organismos incrementan el crecimiento, la supervivencia y el rendimiento de las plantas en condiciones de baja disponibilidad de agua, por lo que se consideran de alta importancia agrícola y ecológica.

Estudio en suelo sonorense

La costa de Hermosillo (LCH), estado de Sonora (México) es una región agrícola semiárida donde la carencia de agua y la salinidad en los suelos ha ocasionado el abandono de poco más de 80,000 ha de cultivo. Aun así, continúa siendo una zona importante para la producción de hortalizas, entre las que destaca la calabaza italiana Cucurbita pepo var. pepo con una producción de más de 9,000 t según cifras de Sagarpa (2010).

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de HMA nativos del desierto sonorense, procedentes de campos salinos de LCH, en el crecimiento y balance hídrico de C. pepo var. pepo cultivada en condiciones de estrés salino y sequía. Este estudio sirve de base para ampliar la investigación de los HMA nativos de regiones áridas y semiáridas, para usarlos como biofertilizantes en cultivos comerciales en condiciones de baja disponibilidad de agua o salinidad en el suelo.

Las variables analizadas fueron peso seco de vástago y raíz, porcentaje de humedad foliar, potenciales hídrico y osmótico, porcentaje de raíces micorrizadas, micelio en suelo y número total de esporas.

Características de variables

Los sitios presentaron salinidad de 5 dS m-1, pH de 8, relación de adsorción de sodio de 3, sodio intercambiable 3.5% y 70% de arena. Las plantas se desarrollaron bajo una luz diurna a 800 lum m-2, con un riego diario de 100 mL hasta la floración.

Se sembraron cinco semillas de C. pepo var. pepo en 5L de sustrato estéril (5:2 turba negra: suelo) en macetas de 30 cm de diámetro y 35 cm de alto. Las plantas se cultivaron hasta floración con luz diurna de 850 lum m-2 durante 8 h, con humedad relativa y temperatura diurna promedio de 26.5% y 23-28 °C.

En cada tratamiento se usaron seis repeticiones y la unidad experimental fue de tres plantas por maceta. La inoculación se inició 10 días después de la siembra en todos los tratamientos y consistió en inocular en cada planta 3 g In2, 1.5 g In7, 1 g de un inóculo con G. claroideum procedente de Hueyotlipan, estado de Tlaxcala (InG).

En el testigo (T0) se adicionó 1 g de suelo estéril por planta para uniformizar el manejo de las unidades experimentales. Los tratamientos con estrés se iniciaron 5 días después de la inoculación, para estabilizar la interacción planta-HMA.

Estrés por sequía

hand_water_droughtEn esta evaluación se realizaron experimentos preliminares para conocer el volumen mínimo de agua de riego que permitiera cultivar las plantas hasta floración, evitando la muerte por desecación. Dicho volumen fue 25-50 mL diarios por maceta (25- 40% de humedad). Para mantener una humedad de 50-60% en el sustrato se requirieron 100 mL d-1 de agua, con lo cual no se observó síntomas de desecación (condición sin estrés).

Estrés salino bajo

Se añadieron diariamente 100 mL de agua por maceta manteniendo una salinidad de 1.4±0.43 dS m-1 para las plantas sin estrés, y 100 mL de agua con NaCl 40 mM manteniendo una salinidad de 3.8±1.2 dS m-1 para las plantas con estrés por salinidad baja.

Estrés salino alto

En los cuatro tratamientos se aplicó un riego diario de 100 mL de agua con NaCl 50 mM, manteniendo una salinidad promedio de 4.5 dS m-1 con variaciones entre 3.5 y 6 dS m-1.
Estrés por sequía: El cultivo de C. pepo var. pepo bajo condiciones de estrés por sequía duró 57 d, durante el cual ocurrió la floración. El análisis factorial mostró variaciones en el peso seco del vástago (PSV) y de la raíz (PSR), por el efecto combinado de la sequía y el inóculo de HMA (p<0.05).

Sin embargo, la relación vástago: raíz (V:R) obtuvo los valores más altos en plantas sin estrés (10-25%) vs. cultivadas con sequía. Con el estrés por sequía, las plantas inoculadas con las cepas nativas de HMA aumentaron el PSV en 0.03-0.06 g en comparación con los otros dos tratamientos.

El estrés por sequía y la presencia de los inóculos InG, In2 e In7, cambiaron significativamente el porcentaje de agua, el potencial osmótico e hídrico de las plantas. Es importante notar que la presencia de HMA nativos adaptados a condiciones de sequía mejora la capacidad fisiológica de las plantas para resistir la baja disponibilidad de agua en el suelo.

Los tratamientos con In2 e In7 aumentaron el porcentaje de agua en las hojas en condiciones de baja disponibilidad de agua (>89 %) y hubo una cantidad similar de agua en las hojas de las plantas con y sin sequía. Las plantas expuestas a sequía e inoculadas con In2 presentaron los potenciales osmóticos menores siendo similar a lo registrado con InG.

Los porcentajes de colonización micorrízica en las raíces de C. pepo sin estrés por sequía fueron mayores que en plantas con estrés hídrico. Cuando la humedad en el suelo fue 25-40%, el número total de esporas fue significativamente mayor con In2 vs. In7 mientras que con InG se obtuvieron los valores menores. Por otra parte, con In2 la cantidad de esporas no varió en los tratamientos con o sin estrés por sequía. El micelio externo fue significativamente mayor con los HMA nativos vs. InG.

Estrés salino bajo

Esta evaluación duró 47 días y el análisis factorial mostró que el peso seco de la raíz varió significativamente por el estrés salino. La presencia de sales en bajas concentraciones disminuyó de 0.05 a 0.1 g el crecimiento radical vs. tratamientos sin estrés.

Además, el PSV, la V:R, el porcentaje de humedad foliar y el potencial hídrico fluctuaron con la condición de salinidad en el suelo y la presencia de los distintos inóculos. El PSV fue aproximadamente 4% más alto con la inoculación de HMA nativos en relación con InG y el testigo.

Al comparar las plantas con y sin estrés salino bajo se encontró que con In2 e In7 el PSV aumentó más de 7 g. Además el crecimiento radical se redujo de 0.05 a 0.1 g con respecto a los tratamientos sin estrés. Con todos los inóculos la salinidad baja aumentó la relación V:R vs. condición no salina; con o sin estrés los valores más altos se cuantificaron con In2 seguido de In7.

Los HMA nativos mejoraron el estado hídrico de las plantas al aumentar en más de 82% el agua foliar en condiciones de salinidad baja, respecto a los otros dos tratamientos.

La cantidad de esporas de HMA de In7 e InG disminuyó con la condición de salinidad baja respecto a los cultivos sin estrés, similar a lo observado en condiciones naturales en suelos salinos vs. no salinos (Carvalho et al., 2003; García et al., 2008). En los tratamientos con HMA nativos y salinidad baja (Cuadro 2) se observó que la cantidad de micelio externo fue 30% mayor con respecto a InG, y los valores fueron similares entre In2 e In7 de ca. 50 mg ME g-1 de suelo.

Estrés salino alto

Con salinidad alta el PSV aumentó más de 1 g y se duplicó la relación V:R con In7 en comparación con el testigo. El porcentaje de agua en las hojas y el potencial hídrico se evaluó sólo con baja salinidad porque la alta salinidad dañó las hojas, lo cual no permitió medir ambas variables. Con salinidad alta el potencial osmótico de las plantas fue mayor con In7.

La colonización micorrízica fue mayor en 24.5% con InG al aplicar salinidad alta, respecto a los hongos nativos (15-20%). El aumento en la salinidad de 3.8 a 4.5 dS m-1 disminuyó el porcentaje de CM en todos los tratamientos inoculados con HMA en 25, 15 y 5% con InG, In2 e In7.

Lo anterior podría relacionarse con la sensibilidad de ciertos HMA ante la condición salina del suelo porque la presencia de sales puede afectar su germinación y crecimiento, modificando la tasa específica de extensión micelial.

Los HMA nativos de regiones áridas o semiáridas permiten que especies vegetales poco resistentes al estrés salino mejoren su crecimiento debido a un aumento en la asimilación de fósforo, porque los hongos asociados presentan una mayor producción de hifas en el suelo comparado con las cepas procedentes de otros climas.

En el presente estudio, el In7 de HMA nativos produjo mayor micelio externo en el suelo que InG e In2 cuando la salinidad fue 4.5 dS m-1, y además el más efectivo para obtener mayor PSV e incrementar el potencial osmótico foliar.

Los inóculos de HMA evaluados en este trabajo modificaron de forma variable el crecimiento, estado hídrico y características de micorrización en el cultivo de C. pepo var. pepo con o sin estrés.

Los hongos micorrízicos arbusculares procedentes de campos salinos del desierto sonorense, disminuyeron el efecto negativo del estrés por sequía y salinidad en los cultivos de C. pepo var. pepo, mejorando el crecimiento y el estado hídrico de las plantas en comparación con HMA procedente de una región templada y el testigo, siendo el inóculo compuesto por siete morfoespecies de HMA nativos el mejor inoculante en condiciones de alta salinidad.


Fuente: Extracto de investigación: “Tolerancia a sequía y salinidad de Cucurbita pepo var. pepo asociada con hongos micorrizicos arbusculares del desierto sonorense,” elaborada por Citlalli Harris-Valle, Martín Esqueda, Elisa Valenzuela-Soto, Alejandro Castellanos del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo de la Universidad de Sonora, Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas. Originalmente publicado por Agrociencia 45: 959-970.

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Un comentario en “Beneficio de hongos micorrízicos en suelo salino

  1. Contamos con un producto para enriquecer nuestro suelo, el producto Es un complejo biofertilizante a base de endomicorrizas vesiculares arbusculares y rizobacterias fijadoras de nitrógeno y solubilizadoras de fósforo de vida libre y/o asociadas a las raíces de las plantas no leguminosas. El producto es un desarrollo especial para facilitar la inoculación de estos microorganismos benéficos a las semillas tratadas previo a la siembra para garantizar una germinación vigorosa de las mismas y utilizándolas como vehículo portador de estos MOB para su incorporación al suelo donde se desarrollará el cultivo y repoblarlo con estas especies benéficas para participar en los ciclos de los nutrientes en ese medio y particularmente en la rizófera para proveer a la planta de nitrógeno, fósforo, potasio, zinc, manganeso y cobre, principalmente.
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