Mecanismos de asociación de las micorrizas en el sistema radical de las plantas superiores y su efecto en el desarrollo

Mecanismos de asociación de las micorrizas en el sistema radical de las plantas superiores y su efecto en el desarrollo

Universidad Autónoma de Nuevo León

Facultad de agronomía

Ingeniero en Biotecnología

Fisiología vegetal

PRODUCTO INTEGRADOR DE APRENDIZAJE

Luis Lauro Peña Garza

1521201

Índice

Retroalimentación        1

Introducción        3

Contenido        5

Micorrizas arbusculares y Cacao        5

Micorrizas arbusculares y aceite de palma        6

Micorrizas arbusculares y el maíz        7

Micorrizas arbusculares y café        8

Micorrizas arbusculares y papa        9

Micorrizas arbusculares y otros cultivos        9

Ectomicorrizas y reforestación        10

Resultados        11

Mejoramiento de procesos        11

∙        Endomicorrizas como fertilizantes        11

∙        Endomicorrizas como bioprotector        14

Reforestación con ectomicorrizas        15

Conclusiones        15

Referencias        15

Retroalimentación

A través del curso hemos sido capaces de adquirir una serie de conocimientos relacionados a la fisiología vegetal que nos han sido utiles para entender el saber cientifico de este campo. Esto lo vemos reflejado al momento de ponerlo en práctica, por ejemplo, cuando buscamos un artículo científico sobre plantas, todos hablan con términos que no pueden ser entendidos de otra forma a menos que se tenga un conocimiento previo sobre botánica. Hay una variedad de terminología y tecnicismos utilizados dentro de las tesis, investigaciones, artículos cientificos, simposios, expocisiones y demás materiales, por lo que gracias a este curso ahora somos capaces de comprender al menos lo básico y así seguir leyendo e incrementando nuestro saber cientifico.

En este trabajo fue de gran importancia conocer temas especificos de la ecología como las interacciones y asociaciones, los ciclos del nitrógeno, fósforo y carbono, asi como conceptos más propios de la fisiología propia vegetal desde un enfoque más intracelular como las fases del desarrollo, las hormonas involucradas con la regulación del crecimiento y cultivo, y las especies patógenas (junto con las sustancias químicas que liberan), el transporte de nutrientes y el movimiento de agua.

Por ejemplo, en varias ocasiones en las investigaciones consultadas se menciona el problema que existe entre el suelo de cultivo alto en fosfóro debido al uso indiscriminado de fertilizantes fosfatados. Para entender bien esto debemos retomar el ciclo del fosforo, especialmente en la parte de fijación en las plantas. El ciclo inicia con la erosión: ya que el fosforo es un mineral abundante en la tierra, al momento en el que las lluvias erosionan estas reservas, el fosforo sale a la superficie y es absorbido por las plantas. Sin embargo, el problema actual de muchos agricultores es que tras una serie de cosechas el suelo se erosiona y puede llegar a perder las reservas de fosforo que tenía, por lo que los agricultores utilizan fertilizantes donde inyectan al suelo mas fosfatos de los que normalmente puede recibir. Esto provoca un exceso de fosforo que en el caso de las micorrizas es totalmente dañino y evita la colonización de raices. Por el otro lado, si o hay suficiente fosforo, la colonización de micorrizas puede aportarlo.

Para entender lo anterior, es necesario conocer la fisiología de la simbiosis entre este tipo de hongos y las plantas, una relación ecológica muy particular. Durante el curso vimos que el fósforo es uno de los nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas, por lo que ante su escaces la planta puede presentar deficiencias en la formación de raices, semillas, frutos y flores. En un medio con poca cantidad de este mineral, las micorrizas podrían ser vitales para el desarrollo de la planta. Esto se debe a que las hifas del hongo actuan como una extensión de la raíz de la planta, por lo que las plantas con micorrizas absorben y acumulan más fósforo que las plantas sin micorrizas, especialmente si crecen en suelos de baja disponibilidad.

Además, no basta con entender la química del asunto sino tambien darle importancia a la anatomía de estas micorrizas, las cuales por sus orígenes evolutivos varían significativamente. En el caso de las ectomicorrizas, estas suelen ser cortas y muy ramificadas y las hifas del hongo penetran sólo en el espacio libre radicular (hasta la banda de Caspari), pero no al interior de las celulas, formando una red que se denomina red de Hartig. En cambio, las endomicorrizas penetran el interior de las células vegetales. Las hifas se ven rodeadas de una membrana plasmática invaginada de las células corticales. Especialmente destacann las micorrizas arbusculares, las cuales reciben este nombre por las estructuras intracelulares que poseen.

En el caso de las hormonas, durante el curso se vieron las principales relacionadas con el desarrollo: las auxinas. En esta revisión se encontró el caso de cómo las micorrizas podrían mediar la estimulación y desarrollo de las plantas a través de estas hormonas, no obstante, todavía no esta muy claro cómo podría llevarse a cabo. Podría ser como lo visto en clase, que algunas auxinas reaccionan a los patógenos mediante la señalización de moleculas, por lo que las micorrizas al momento de formar la simbiosis podrían liberar particulas que sean detectadas a nivel molecular por los receptores de las células de las plantas.

Por otra parte, también es importante conocer las especies de fitopatógenos de las plantas de importancia eonómica para conocer la manera en la que se podrían prevenir o combatir empleando distintos organismos (en este caso, micorrizas). Por ejemplo, en una de las investigaciones citadas hablan sobre el papel de las micorrizas contra las infecciones causadas por nemátodos. Al conocer los distintos ciclos de vida, aunque sea en su forma básico, podremos ser capaces de aplicar un control biológico sin necesidad de utilizar pesticidas, los cuales a pesar de solucionar el problema muchas veces traen consigo problemas ambientales y de salud humana.

Gracias a los conocimientos adquiridos en este bloque, se podrá superar el déficit conceptual y de desconocimiento sobre la fisiología vegetal. Cada día salen más y más investigaciones y artículos cientificos que actualizan la información que se conoce. Por ello es importante tener la base para poder entender, en medida de lo general, esta información y mantenernos al día sobre las actualizaciones. Muchos de los conceptos vistos en el curso son básicos y necesarios para interpretar no sólo la información que se va produciendo día con día, sino tambien para entender los fenómenos biológicos de la vida cotidiana.

Por último, es vital que no sólo entendamos los conceptos y nos mantengamos actualizados sobre la información, sino también ponerlo en práctica. Es decir, pasar de la teoría a la experimentación. Además, como estudiante de ingeniería en biotecnología, es importante conocer que llevar las investigaciones del laboratorio al campo implica una comprensión adecuada tanto de las ciencias puras como de los problemas sociales. Como se ve en algunas investigaciones, donde se les debe educar a los agricultores sobre el uso de un nuevo producto o sobre la aplicación de una nueva técnica.

Se debe aprovechar que hoy en día la biotecnología se encuentra en auge para implementar procesos o productos involucrados en el mejoramiento de algun sector, como podría ser el agrícola. Para ello, entender la base de la fisiología vegetal, asi como de otras disciplinas relacionadas a la biología, es primordial.

Introducción

Las micorrizas son un grupo heterogeneo de hongos que se caracterizan principalmente por la capacidad de desarrollar asociaciones simbioticas con más del 90% de todas las especies de plantas, desde las Marchantiofitas hasta Angiospermas (Lanfranco et al., 2017), incluyendo especies de importancia económica (Tarkka et al., 2018). El término micorriza viene del griego y se compone por las palabras myco (hongo) y riza (raíz), lo que en pocas palabras refleja la capacidad que tienen de formar asociaciones las plantas a través de estructuras que se asimilan a las raices de árboles (Hata et al., 2010).

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