Agrologia

LA IMPORTANCIA DEL SUELO

Hongos

Los hongos son eucariotas, y están habitualmente compuestos de hifas (finos filamentos) que pueden ser vegetativas o fértiles y que tienen un tamaño medio de 3 a 8 mm de diámetro. El conjunto de estas hifas forman el micelio, el cual puede no diferenciarse o puede constituirse en un cuerpo carnoso que pueda llegar a superar los 10 cm de diámetro.

Rhizopus spp.

Ejemplo del hongo Rhizopus spp. Éste género. por ejemplo, es el responsable de fermentar la soja para su transformación en tempeh.

 

Tipos de hongos

  • Cienos (mixomicetos)

Aunque estos organismos se pueden considerar hongos, algunas clasificaciones los incluyen como protozoos, debido a ciertas características genéticas (crecimiento ameboide por ejemplo). Los cienos se encuentran bajo la materia orgánica en descomposición, y pueden agruparse formando estructuras carnosas. Un ejemplo es Physarum.

 

Physarum

Physarum polycephalum

  • Flagelados (oomicetos)

Pertenecen en la actualidad al nuevo grupo cromista. Dos especies caracterizan este grupo: Pythium, que  produce enfermedad por podredumbre en las plantas, y Phytophtora, muy conocida por producir la enfermedad de la patata, que asoló Irlanda durante el siglo XIX, dónde murieron millones de personas y la mayoría de supervivientes emigraron a Australia, Canadá y Estados Unidos.

Phytophtora

Patatas afectadas por el tizón tardío, Phytophthora infestans. Fuente: http://www.alineovejas.comxa.com/Oomycetes.html

 

  • Hongos del azúcar (zigomicetos)

Un claro ejemplo de este grupo es el hongo Rhizopus nigricans, el moho del pan. Otro ejemplo es Mucor.

Rhizopus nigricans

Rhizopus nigricans, el moho del pan.

 

  • Hongos más complejos (ascomicetos, basidiomicetos)

Dentro de este grupo destacan los ascomicetos (más de 30.000 especies), como las levaduras (Saccharomyces) o los basidiomicetos (más de 25.000 especies), entre ellas las micorrizas y las setas.

Algunas levaduras también son importantes en su labor de fermentar carbohidratos produciendo alcoholes, que serán utilizados por otros microorganismos de suelo como fuente de energía. Entre los géneros más importantes están Saccharomyces y Rhodorula.

Armillaria mellea

Armillaria mellea, causante de la pudrición de las raíces de muchas especies de plantas.

 

  • Hongos imperfectos (deuteromicetos)

En este grupo se incluyen los deuteromicetos, entre los que se encuentra Penicillium, Fusarium, Aspergillus o Trichoderma.

 

  • Micelios estériles

Este grupo solo se reproduce por fragmentación de las hifas. Un ejemplo es Rhizoctonia.

Rhizoctonia

Rhizoctonia spp. en zanahorias

 

Hábitats

En suelos bien ventilados, los hongos representan la mayor fracción de la biomasa bacteriana. Existen hasta 106 propágulos fúngicos por gramo de suelo, entendiendo propágulo como cualquier parte del hongo, espora o hifa que sea capaz de formar una nueva colonia. De manera general los hongos se encuentran en la parte superficial del suelo, en los primeros 15 cm, aunque su distribución en el perfil del suelo puede verse afectada por la sensibilidad al CO2 [una especie puede vivir en la capa superficial (de 0 a 15 cm) si esta inhibida por el CO2; puede vivir en la capa intermedia (de 15 a 30 cm) si es sensible a este gas; y puede vivir en la capa inferior (más de 30 cm de profundidad) si su crecimiento aumenta en presencia del gas].

Los hongos son mesófilos (proliferan principalmente a temperaturas comprendidas entre 6 y 50ºC), y sobreviven en un amplio rango de pH. El tipo de hongos presentes en un campo también viene determinado por las especies vegetales presentes.

La distribución de los hongos está determinada por la disponibilidad de carbono orgánico, debido a que los hongos del suelo son fundamentalmente saprofitos, es decir que se desarrollan sobre tejidos muertos y en descomposición. Aun así existen hongos patógenos que parasitan animales y plantas vivas.

Para desarrollarse los hongos requieren agua, aunque pueden sobrevivir en climas semiáridos en estado de reposo o latencia, o mediante esporas. Por el contrario, en suelos muy húmedos su población se ve reducida a causa de la falta de oxígeno. Existen hongos anaerobios, como es el caso de la levadura Saccharomyces, que se usa en la industria agroalimentaria en la producción de pan, cerveza o vino; puesto que se alimenta de los azúcares de la harina, la malta o la uva respectivamente produciendo alcohol y gas carbónico.

Existen hongos que se desarrollan mediante las plantas que les procuran un hábitat, como es el caso de las micorrizas (asociación simbiótica con las raíces) o los hongos parásitos endofíticos, algunos endofitos (que significa que viven dentro de otro organismo) infectan, por ejemplo, Festuca arundacea, que le proporciona al pasto mayor resistencia a la sequedad y a la depredación de insectos, pero estos mismos hongos liberan alcaloides (veneno) que deterioran la calidad de ese pasto para usarlo como alimento para el ganado.

Las raíces de las plantas están pobladas de hongos que aprovechan las exudaciones radiculares para alimentarse. Estas exudaciones están constituidas por azúcares, aminoácidos, ácidos orgánicos, nucleótidos, enzimas, vitaminas y sustancias promotoras de crecimiento. Los hongos movilizan nutrientes minerales hacia las raíces, aumentan la capacidad de retener agua en épocas de sequía, fijan nitrógeno y fósforo, y protegen las raíces de fitopatógenos produciendo sustancias que los inhiben y así regulan sus poblaciones, como sucede por ejemplo con los nematodos.

Los géneros de hongos más importantes asociados a las raíces de las plantas son: Aspergillus, Penicillium, Rhizopus y Trichoderma. El Aspergillus y Penicillium movilizan el fósforo y el nitrógeno del suelo. Trichoderma mantiene la humedad en las raíces en condiciones de sequía.

 

Desarrollo

Tienen un crecimiento rápido y ramificado, creciendo de manera muy extensa mediante el micelio, hasta su estado reproductivo cuando producen esporas sexuales o asexuales. Son organismos aerobios, importantes degradadores de material vegetal. Producen enzimas y metabolitos que contribuyen a la transformación de las sustancias orgánicas. Los hongos pueden ser parásitos o saprofitos.

En su mayoría, los hongos son saprofitos (se alimentan de materias orgánicas en descomposición) por lo que deben competir con otros organismos del suelo en la colonización de la materia orgánica. Para ser competitivos, los hongos disponen de ciertas características fisiológicas:

  • Rápido nivel de crecimiento.
  • Disponen de un conjunto de enzimas que les permite crecer en diversos sustratos.
  • Capacidad de producir compuestos inhibidores tóxicos para ahuyentar a sus competidores (producción de antibióticos).

Posteriormente a esta colonización por parte de los primeros hongos saprofitos, se establecen los hongos saprofitos secundarios, que crecen en los productos de desecho procedentes del metabolismo de los primeros. Este grupo secundario también produce compuestos inhibidores, y a su vez disponen de cierta resistencia a inhibidores de otros organismos. Finalmente se instalan los saprofitos terciarios, organismos de lento crecimiento y que son capaces de degradar compuestos resistentes y más complejos, como celulosa y lignina. Este grupo terciario también puede soportar los compuestos inhibidores de otros organismos.

La supervivencia de los hongos se basa en la propagación y dispersión de esporas. A este efecto, existen diversas estructuras (esporas fúngicas):

  • Conidios: Esporas asexuadas que se encuentran al final de la hifa. Estas esporas pueden sobrevivir varias semanas e incluso años en el suelo, dependiendo del hongo.
  • Clamidosporas: Células de gruesa pared que se desarrollan a partir de las hifas o los conidios y sobreviven en el suelo durante meses.
  • Esclerosias: Estructuras duras llenas de micelios, que resisten en el suelo durante años.
  • Oosporas: Esporas sexuadas de pared gruesa.
  • Esporangiosporas: Esporas asexuadas que habitan en esporangios con forma de saco, y sobreviven durante 9-10 semanas en el suelo.
  • Ascosporas: Estructuras especiales en forma de saco.
  • Rizomorfos: Fibras gruesas de hifas no diferenciadas.

La dispersión se puede producir mediante el viento, el agua, los insectos o cualquier otro método que sirva para desplazar las esporas a otro lugar.

 

Características importantes de los hongos en el suelo

Formadores de agregados

Las sustancias pegajosas sobre la piel de las lombrices y aquellas producidas por los hongos y bacterias ayudan a aglutinar las partículas. Las micorrizas mejoran la estructura del suelo uniendo sus partículas en agregados más estables por medio de sus hifas. Las hifas unen las partículas simples de las arcillas en agregados mayores, posibilitando de este modo que llegue más oxígeno a la zona radical. Esto promueve la rápida multiplicación de bacterias aeróbicas benéficas que pueden fijar nitrógeno, solubilizar fósforo y procesar otros elementos en formas utilizables para las plantas. Como los hongos son también organismos aeróbicos, convierten la arcilla del suelo en una estructura granular lo que mejora su proprio abastecimiento de oxígeno. Las hifas de los hongos también unen la arena, la 12 cual mejora su capacidad de retención de agua disponible para las raíces de las plantas y las bacterias.

agregadosuelo por hifas

Agregado del suelo por acción de las hifas de los hongos. Fuente: http://faculty.yc.edu

 

Hongos capturadores de nematodos

Existen hongos que se alimentan de nematodos. Los Arthrobotrys son unos hongos que detectan ciertas proteínas de los nematodos (las lectinas), y que a su vez forman unos anillos contráctiles sensibles a la presión, que se contraen cuando el nematodo pasa a través de ellos e inmovilizan a la presa. Posteriormente, el hongo penetra al nematodo gracias a unas estructuras especializadas llamadas haustorios. Así pues el hongo se alimenta del nematodo, y posteriormente hace germinar conidios en el interior de su presa muerta.

Hongo depredador de nemátodos

Izq.: Hongo Monacrosporium: 1. Nematodo capturado, 2. Conidio sobre condióforo, 3. Trampas anulares para la captura. Fuente: http://www.plantasyhongos.es/hongos/Orbiliales.htm                                         Drcha.: Arthrobotrys, hongos formadores de anillos de constricción, una de las formas más especializadas de los hongos nematófagos depredadores. Fuente: https://www.intagri.com.

 

Movilizadores de minerales

Otra interesante e importante característica de la presencia de microbiota en el suelo, y especialmente los hongos ectomicorrizicos, es que mediante sus hifas disuelven partículas minerales del suelo. Estos hongos se consideran incluso como agentes de pedogénesis, que conjuntamente con la meteorización, forman los suelos.

La capacidad de estos hongos juega un papel clave en la nutrición de las plantas y en los ciclos biogeoquímicos que ocurren en la rizosfera. Estos hongos micorrízicos degradan las piedras y la roca madre del suelo mediante enzimas, aportando minerales solubles al complejo que serán aprovechados por las plantas, como es el caso del fosfato insoluble transformado a compuestos más solubles por acción de pseudomonas, Bacillus, Penicillium, micorrizas, etc. También mejoran la estructura del suelo, permiten la liberación de elementos minerales y participan en la formación del humus.

Hifa degradando mineral

Micrografía electrónica de barrido que muestra una hifa penetrando un grano de mineral (tamaño de la barra, 10 μm). Fuente: Rock-eating mycorrhizas: their role in plant nutrition and biogeochemical cycles, varios autores, 2007.

 

Funciones de los hongos

  • Degradan compuestos complejos de carbono. Los hongos degradan moléculas complejas como la celulosa, la hemicelulosa, las pectinas, el almidón o la lignina. La celulosa suele ser descompuesta por hongos pardos, mientras que la lignina la descomponen los hongos blancos. También degradan otros compuestos, como azúcares simples, alcoholes, aminoácidos y ácidos nucleicos.
  • Fijan nitrógeno y fósforo.
  • Solubilizan minerales que en un principio no están disponibles para las plantas.
  • Principales agentes de la descomposición de la materia orgánica.
  • Mejoran la acumulación de materia orgánica y participan en la formación de humus.
  • Físicamente unen partículas de suelo para formar agregados, previniendo la erosión.
  • Mantienen la estructura del suelo.
  • Retienen nutrientes en su estructura, reduciendo la pérdida de estos al subsuelo.
  • Aumentan la capacidad de retener agua en épocas de sequía.
  • En el caso de hongos micorrizicos, proveen a las raíces de agua y minerales de forma directa.
  • Son fuente importante de alimento para otros organismos de la cadena alimenticia (representan gran parte de la biomasa bacteriana, y por lo tanto, constituyen un buen depósito de nutrientes en el suelo).
  • Compiten con organismos patógenos y protegen las raíces de fitopatógenos (como es el caso de Trichoderma) .
  • Sirven para el control de insectos plaga, en el caso de los hongos entomopatógenos son empleados como insecticidas microbiales que ocasionan enfermedades a los insectos.
  • Pueden ser agentes patógenos de animales y plantas.
  • Degradan y reducen ciertos tipos de contaminantes, como residuos de pesticidas.

 

 

 

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One comment on “Hongos

  1. Tomas Hermoso
    April 3, 2017

    Buen aporte. Yo encontré muchisima información sobre setas y hongos aquí: hongos

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This entry was posted on February 12, 2016 by in Uncategorized, [Micro]organismos and tagged , , , , , , , , , .
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