Micorrizando tu camino hacia tomates más dulces
La micorriza es una simbiosis generalizada entre los hongos y las plantas
La demanda de hongos micorrícicos en las tareas de jardinería y paisajismo está en constante aumento, dada su capacidad para impulsar el crecimiento y el rendimiento como fertilizante natural. En una primera etapa exitosa, los científicos del Instituto Leibniz de bioquímica Vegetal (IPB), se asociaron con el INOQ GmbH y el Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Investigación de plantas de Cultivo (IPK) para desarrollar un sustrato micorrícico para la producción comercial de tomates. Los ensayos a gran escala realizados en condiciones de cultivo convencionales revelaron que el cultivo frutal de plantas micorrícicas superaba a las plantas de control no micorrícicas en cuanto a calidad y riqueza de contenido para un rendimiento sin cambios. El proyecto fue financiado por la iniciativa patrocinada por el BMBF " PYME innovadoras para las pequeñas y medianas empresas". Los resultados obtenidos se transmitirán directamente al socio del proyecto, INOQ GmbH, y allanarán el camino para producir por primera vez preparados de micorrizas adecuados para el cultivo de tomates a gran escala.
Cultivando tomates con fines de investigación en el invernadero del IPB.
Bettina Hause, IPB
La micorriza es una amplia simbiosis entre hongos y plantas. Alrededor del 80 por ciento de todas las plantas terrestres están involucradas en esta simbiosis, incluyendo alrededor de 200 especies diferentes de hongos micorrícicos. De hecho, muchas especies de plantas dependen de hongos micorrícicos específicos para crecer hasta su potencial. El hongo coloniza la raíz de la planta y suministra a su huésped agua y nutrientes, como nitrógeno y fosfato. La planta devuelve el favor alimentando al hongo con azúcar y asegurando la supervivencia de éste en el proceso. Esta simbiosis mutualista ayuda a acelerar el crecimiento de la planta, a aumentar la biomasa y el rendimiento de los frutos y, a menudo, hace que las plantas sean más resistentes al estrés de la sequía y a las enfermedades.
Dicho esto, el cultivo de hongos como compañeros de simbiosis saludables de las plantas cultivadas no siempre es fácil. Ciertas especies de plantas no pueden ser micorrizadas en absoluto, mientras que otras requieren ciertas condiciones para entrar en simbiosis y lo hacen preferentemente con ciertas especies de hongos. Esto explica la continua búsqueda por parte de los fabricantes profesionales de preparados de micorrizas para encontrar especies de hongos adecuadas y condiciones de colonización óptimas para determinadas especies de cultivos. Por ejemplo, todavía no existe un sustrato de micorrizas adecuado para cultivar plantas de tomate comercialmente en invernaderos. Por el contrario, los tomates se prestan bien para ser micorrizados en condiciones de laboratorio, algo que el IPB ha hecho con éxito con fines de investigación durante años. Y esta es también la razón por la que se puso en marcha el proyecto de cooperación entre las PYMES de Mycotom . Los dos institutos Leibniz, IPB e IPK, se asociaron con INOQ GmbH como parte de los esfuerzos para aprovechar prácticamente los conocimientos de la investigación de la micorriza y comenzaron su propia simbiosis fructífera en enero de 2017.
En consecuencia, el primer paso de la empresa conjunta con el IPK consistió en buscar hongos micorrícicos específicos del tomate que interactuaran con variedades comerciales como Picolino y Brioso. En la búsqueda se determinó finalmente que el Rhizophagus irregularis, un hongo micorrícico distribuido en todo el mundo y capaz de colonizar muchas especies de plantas, era una opción adecuada. El IPB, dirigido por la experta en micorrizas, la profesora Bettina Hause, ensayó entonces una serie de sustratos de suelo. Aunque los grandes invernaderos que producen tomates frescos suelen utilizar esteras de coco para cultivar estas plantas, la arcilla expandida se utiliza con fines de investigación. "El sustrato de coco resultó ser completamente inadecuado para la micorrización", confirma Bettina Hause. "Llevamos a cabo una larga serie de pruebas con sustratos que contenían diferentes proporciones de coco y turba antes de identificar una mezcla adecuada en la que las plantas pudieran ser micorrizadas".
La fertilización, sin embargo, resultó ser aún más difícil. Las plantas de tomate sólo están abiertas a ser colonizadas por el hongo micorrícico cuando necesitan el proceso. Las condiciones de laboratorio, mientras tanto, estresan a las plantas dándoles sólo el 20 por ciento del fosfato que necesitan. Dada esta falta de nutrientes, las plantas se micorrizan muy rápidamente para extraer los últimos minerales del suelo, con la ayuda del hongo. En condiciones de cultivo comercial, por el contrario, las plantas están completamente fertilizadas, lo que significa que la cosecha es rica y con cuerpo. Los expertos en plantas de la IPB descubrieron que las plantas permitieron que el Rhizophagus irregularis colonizara sus raíces a niveles de fosfato del 70% sin pérdida de rendimiento. "Esto hace que la micorrización sea estable, aunque lenta", dice Bettina Hause.
Tras el éxito de la micorrización en condiciones de cultivo a gran escala, los científicos de Halle también descubrieron que la simbiosis potencia el sabor de los tomates. El fruto de las plantas micorrícicas era más rico en azúcar, tenía más licopeno antioxidante y muchos más aminoácidos en comparación con las plantas de control no micorrícicas. Conclusión: Para obtener tomates más sanos y sabrosos, micorrízalos. INOQ GmbH también ha aprovechado estos resultados para desarrollar sustratos de micorrizas disponibles en el mercado que son utilizables por los cultivadores y jardineros como fertilizantes naturales. Este paso también tendrá un impacto financiero en los grandes productores de tomates en particular, dado el ahorro potencial en el fertilizante de fosfato mineral.
Su capacidad para movilizar fosfatos del suelo es la razón por la que los hongos micorrícicos se destacan actualmente como un medio de reducir los fertilizantes minerales, dado que las reservas de fertilizantes inorgánicos de fósforo se agotarán en 40-70 años. Los preparados micorrícicos son una opción cada vez más popular, no sólo en la horticultura y el paisajismo, sino también cuando se recultivan paisajes después de la minería, se rehabilitan zonas contaminadas con metales pesados y sal, y se reverdecen y reforestan vertederos.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Ramona Schubert, Stephanie Werner, Hillary Cirka , Philipp Rödel , Yudelsy Tandron Moya, Hans-Peter Mock, Imke Hutter, Gotthard Kunze & Bettina Hause. Effects of Arbuscular Mycorrhization on Fruit Quality in Industrialized Tomato Production. International Journal of Molecular Sciences 2020, 21 (19), 7029
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