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MICORRIZACIÓN CONTROLADA DE ESPECIES FORESTALES DEL SOROESTE DE LA PENÍNSULA IBÉRICA CON HONGOS ECTOMICORRIZOGENOS

F.J. Cerviño, V. Repiso, R. Tapias. ¹

RESUMEN

La asociación entre las raíces finas de las plantas superiores y algunos hongos es uno de los ejemplos más interesantes de simbiosis. Dentro de las especies forestales tienen especial relevancia la simbiosis con hongos ectotróficos, que proporcionan a la planta una mayor eficiencia en la absorción del agua y nutrientes (especialmente P y N) y una protección contra agentes patógenos a cambio de compuestos carbonados fotosintetizados por el hospedante. Esto ha motivado que muchos investigadores y selvicultores propugnen la micorrización en vivero como una de las herramientas para mejorar la calidad de las plantas destinadas a repoblación. Este reconocimiento a nivel científico y académico contrasta con la escasa implantación de estas técnicas en los viveros comerciales

Otros aspecto que no hay que olvidar es que muchos de los hongos ectomicorricicos poseen cuerpos de fructificación comestibles muy apreciados, que suponen un aprovechamiento complementario para las futuras repoblaciones.

En este trabajo se presentan los resultados de las inoculaciones con varios hongos ectomicorrícicos del soroeste de España sobre 7 especies forestales cultivadas en envase. Para ello se han recolectado carpóforos de hongos formadores de ectomicorrizas (Boletus edulis, Boletus subtomentosus, Boletus aereus, Suillus bellinii, Suillus granulatus, Amanita muscaria, Amanita ponderosa, Tricholoma flavovirens, Lactarius deliciosus, Russula caerulea, Russula cyanoxantha, Russula rubroalba y Pisolithus tinctorius) y semillas de Quercus ilex, Quercus suber, Quercus faginea, Pinus pinea, Pinus pinaster, Eucalyptus globulus, Cistus salvifolius y Cistus ladanifer de varios bosques de la provincia de Huelva (España). Se han realizado dos ensayos de inoculación con inóculo esporal líquido en un total de 28 combinaciones de vegetal x hongo y se ha valorado el nivel de micorrización mediante un conteo de micorrizas referida a la longitud de raíz. También se han observado caracteres macroscópicos de la morfología de las distintas ectomicorrizas (tipo de ramificación, tipo de los ápices de las micorrizas, textura del manto, rizomorfo, color).

Los resultados muestran que la practica totalidad (98%) de las plantas desarrollan estos órganos con densidades medias de 195,2±26,2 micorrizas por metro de raíz. Las especies vegetales con mayor densidad de micorrizas son Quercus faginea (306 micorrizas por metro de raíz) seguidos de Pinus pinaster (272), Quercus suber (176), Cistus ladanifer (165), Cistus salvifolius (143), Pinus pinea (128), Quercus ilex (92) y finalmente Eucalyptus globulus (35,5). Las especies fúngicas que mayor cantidad de micorrizas provocaron fueron las del género Boletus seguidas de Lactarius, Suillus y Pisolithus.

INTRODUCCIÓN

Desde los inicios de la evolución, una de las estrategias más antiguas, realizada por diferentes organismos para mejorar su adaptación al medio en el que habitaban, ha sido establecer asociaciones simbióticas con otros individuos de otras especies. En lo referente al reino vegetal se estima que entre un 85 y un 95% de sus especies vasculares actuales dependen de micorrizas; de la relación simbiótica establecida entre las hifas o células de un hongo y el sistema radicular de una planta.

El término micorriza de origen griego, Mycos (hongo) y Rhiza (raíz) fue introducido por Frank en 1885 (Harley, 1959) y define la asociación simbiótica como una unión íntima entre la raíz de una planta (fitosimbionte) con las hifas o células de determinados hongos (micosimbionte). Estas asociaciones simbióticas hace que ambos componentes de la simbiosis se beneficien.

Pueden distinguirse, según la clasificación tradicional, en base a su estructura y morfología, dos grandes grupos: micorrizas "endotróficas" y micorrizas "ectotróficas". Las micorrizas endotróficas son cuando las hifas del hongo penetra en el interior de los tejidos radicales del huésped; mientras que los hongos que forman las micorrizas ectotróficas envuelven superficialmente y de manera muy abundante las terminaciones radicales, penetrando en los tejidos celulares de manera muy limitada. Estás últimas representan sólo el 5% de las asociaciones simbióticas pero son muy importantes en muchas especies forestales (Honrubia et al. 1992; Daza et al. 2002).

Esta relación hongo-raíz vienen siendo objeto de estudios en las últimas décadas por científicos de varios países, llegándose a la conclusión de que las micorrizas juegan un importante papel en el crecimiento y desarrollo vegetal. En el ámbito forestal, la inoculación controlada para su posterior ectomicorrización efectiva, pretende conseguir una serie de objetivos primordiales: a) Reducción de mortalidad en las plantaciones forestales, paliando así parcialmente la crisis del transplante. b) Defensa ante posibles patógenos del suelo, reduciendo la incidencia de enfermedades. c) Recuperar terrenos degradados y erosionados, con la implantación de plantas micorrizadas. d) En algunas especies con cuerpos de fructificación comestibles, añadir un aprovechamiento complementarios.

En las plantas de interés exclusivamente forestal (gymnospermas en general y unas pocas familias de angiospermas) toman especial importancia los hongos productores de ectomicorrizas, que suelen ser las especies más evolucionadas (Ascomicetos y Basidiomicetos y el género Endogone de Zygomicetos) (Deacon 1993; Smith y Read 1997). En la micorrización controlada de especies forestales, nos encontramos con dos grandes líneas de investigación, aquéllas con interés comercial derivado de su valor culinario -la trufa (Tuber melanosporum Vitt.), el níscalo (Lactarius deliciosus L. ex Fr.), la tana (Amanita caesarea L.) etc.- y por otro lado con fines para mejorar la calidad de la planta forestal y conseguir una adecuada revegetación, utilizando especies de fácil manipulación y producción de inóculo y con gran capacidad de micorrización, entre ellas destacan el Pisolithus tinctorius (Pers.), Amanita muscaria (L.), Suillus granulatus (Fr.), Laccaria laccatta (Scop. ex Fr).... (Honrubia et al. 1992).

En cualquier caso, la producción de planta forestal en viveros debe de llevar asociada la micorrización de alguna especie fúngica para poder obtener una planta en buen estado (Rodríguez 1984; Castellano y Molina 1989; Honrubia et al. 1992). Tradicionalmente en las labores de mantenimiento de los viveros, era norma habitual la incorporación de tierra procedente de un suelo maduro (inóculo bruto). Esta práctica incorporaba al suelo sobre el que se sembraba la planta, una serie de microorganismos entre los que se encontraban numerosas esporas y restos miceliares de micosimbiontes (como contrapartida también se incluían microorganismos potencialmente patógenos). Los viveros actuales, trabajan generalmente con sustratos mas o menos estériles, como la turba, perlita, vermiculita..., lo que produce una carencia de inóculo adecuado para una micorrización efectiva (Honrubia et al. 1992). Este hecho unido a las condiciones normales de vivero (humedad alta, riegos y abonados continuos) aunque permitan producir plantas en correcto estado fisiológico (principalmente de su parte aérea) y que frecuentemente se encuentran micorrizadas (por hongos bien adaptados a esas condiciones procedentes de esporas que contaminan al sustrato) no es una planta competitiva en su ubicación final (Le Tacon y Garbaye 1986a; Allen et al.1995). Por este hecho cada vez más viveros seleccionan e incorporan las especies fúngicas simbióticas (Castellano y Molina 1989; Honrubia et al. 1992).

Existen grandes lagunas sobre el conocimiento del efecto real de la micorrización controlada en muchos de los casos en los que se efectúa, ya que se debería considerar la rizosfera en conjunto tras efectuar la repoblación, y no en el estado artificialmente creado en el contenedor (Deacon y Fleming 1992), se debe conocer la ecología propia de una determinada simbiosis hongo-planta (Duddrigde 1987; Allen et al.1995), y además tener en cuenta la dinámica poblacional de estas especies fúngicas, ya que es común que las micorrizas procedentes de inoculaciones en vivero sean sustituidas en el lugar de la repoblación por otras más adaptadas a las condiciones edáficas y climáticas, o por otra especie más adecuada a la edad de la planta (Le Tacon Garbaye 1986a y 1986b). Hemos de añadir que existe normalmente una sucesión natural de las especies fúngicas en el tiempo y el espacio sobre una misma planta (Smith y Read 1997; Anta 2000), y que son numerosas las especies fúngicas, e incluso cepas, con diferentes respuestas a las diversas condiciones ambientales y tratamientos culturales de las masas forestales establecidas (Le Tacon y Garbaye 1986a; Deacon y Fleming 1992; Allen et al.1995). Estas diferentes respuestas tienen su reflejo en el estado y capacidad de supervivencia del fitosimbionte en determinadas condiciones desfavorables (Le Tacon y Garbaye 1986b; Castellano y Molina 1989; Deacon y Fleming 1992; Honrubia et al. 1992).

En el Suroeste de la Península Ibérica, más del 70% de la superficie forestal está ocupado por formaciones abiertas (dehesas) de encinas (Quercus ilex ballota) y alcornoque (Q. suber) y grandes superficies de matorral degradado donde predominan las especies del género Cistus (C. ladanifer principalmente). Menor superficie ocupan bosques de pinos (Pinus pinea y P. pinaster) y plantaciones de Eucalyptus (E. globulus). Los suelos son de escasa profundidad, muy acidos y poco fértiles, la precipitación oscila entre los 500 mm en el litoral y los 1000 en la Sierra, recibiendo la mayor parte de la superficie precipitaciones en torno a los 600-700 mm. Los principales aprovechamientos son madereros (eucalipto y pinos), fruto (Pinus pinea), ganadero (dehesas), cinegetico y en menor medida los hongos. Entre estos últimos destaca una especie muy singular en el conjunto de la Península Iberica: Amanita ponderosa (gurumelo).

La Amanita ponderosa Maleçon y Heims es una seta con grandes posibilidades de ser regulada como un bien económico. Esta seta que aparece abundantemente en las primaveras lluviosas, está calificada de excelente comestible y solo ocasionalmente puede confundirse, por lo que es muy apreciada por parte de numerosos aficionados a la micología (Moreno 1996). Es tal su aprecio, que en algunas zonas de la provincia de Huelva y Sevilla, se han producido conflictos entre los propietarios del terreno y micófilos. Si a este hecho unimos que es también una seta muy apreciada en Italia (y por lo tanto susceptible de exportación), podemos prever un potencial económico derivado de un aprovechamiento racional de este recurso.

La posibilidad de mejora de la economía rural, pasa por el aprovechamiento en conjunto de todos sus recursos. De éstos, están cobrando cada vez más relevancia los hongos comestibles, tanto por ser fuente de un turismo especializado -con los beneficios que conlleva en el sector de servicios-, como por el alto valor de las setas en el mercado, que posibilita un sobresueldo en la economía casera de zonas rurales.

Este trabajo tiene como objetivo comprobar el éxito de la micorrización controlada de planta forestal. con inóculo esporal en 7 especies forestales

MATERIALES y METODOS:

La inoculación con esporas se realizó con 7 especies forestales (Quercus ilex, Q. suber, Q. faginea, Pinus pinea, P. pinaster, Eucalyptus globulus, Cistus salvifolius y C. ladanifer) y 10 hongos (Boletus edulis, B. subtomentosus, B. aereus, Suillus bellinii, S. granulatus, Amanita muscaria, A. ponderosa, Tricholoma flavovirens, Lactarius deliciosus, Russula caerulea, R. cyanoxantha, R. rubroalba y Pisolithus tinctorius). Las semillas proceden de varias localidades de la Provincia de Huelva al igual que los cuerpos de fructificación de los hongos. Dada la especialización de la simbiosis no se probaron todas las combinaciones posibles, sólo aquellas en las que se ha constatado o se intuye esta posibilidad (tabla1).

Las semillas y cuerpos de fructificación se recogieron en invierno de 2000-2001. Las semillas fueron esterilizadas con Hipoclorito sódico y benomilo y almacenadas en frío hasta la siembra. Los carpóforos fueron limpiados y triturados con agua destilada para su almacenamiento en botes herméticos de 1 L en cámara fría (4ºC).

La siembra se realizó en enero-febreo de 2001 en invernadero en bandeja forestal de alveolos (Forest Pot 300) de 300 cc de capacidad sobre sustrato de cultivo a base de turbas (DIN 1 1540- f80) con un PH entre 5,5 y 6, (de la marca comercial Klasmann).

Tabla 1: Inoculación

El éxito de la micorrización se valoró en septiembre de 2001 sobre una muestra de 6 plantas por cada combinación planta x hongo. De cada planta se elimina completamente el sustrato dejando libre el sistema radical, luego se lavan con agua destilada. Una vez efectuada esta operación, se mide el diámetro del cuello raíz y la longitud del tallo y se seccionan varios trozos de raíces de distintas longitudes y emplazamientos dentro de una misma planta hasta llegar a una longitud total de 100 centímetros las cuales son observadas a la lupa binocular anotando número, color, y caracteres morfológicos de interés de las ectomicorrizas.

RESULTADOS

Todas las plantas observadas a la lupa binocular de todas las especies vegetales estudiadas estaban infectadas. Para los distintos hospedantes, se encontraron promedios altos de infectación micorricica. Todos los valores de las plantas hospedantes con sus correspondientes micorrizógenos, oscilaron : promedios mínimos de 93,5 +- 13,5 micorrizas/m de raiz. (para la especie Quercus ilex con el hongo Amanita muscaria) y promedios máximos de 316,7+- 32,7 micorrizas/m. de raiz para la especie (Pinus pinaster con el hongo Suillus granulatus).

Entre las distintas especies vegetales, para el género Pinus , la densidad fue mayor en pino maritimo (P. pinaster ), más del doble que para Pino piñonero (P. pinea ); entre las especies del género Quercus, la más infectada es el quejigo (Q. faginea), triplicando la densidad de micorrizas en encina y casi el doble en alcornoque; mientras que en las cistáceas los valores que se encontraron son muy similares (tabla 2). En las condiciones del ensayo, la densidad de micorrizas en las plantas testigos reflejan un alto grado de micorrización espontánea, pues muestran una densidades bastantes altas de contaminaciones, ( tabla 2 ).

La especie micorrizógena más utilizada fue Pisolithus tinctorius, que sirvió para la inoculación de cinco especies hospedantes (Pinus pinea, Pinus pinaster, Quercus ilex, Quercus faginea y Cistus salvifolius) dando valores más altos en pino marítimo con un promedio de la densidad de 265,5 micorrizas/m de raiz, siendo solo superado en este pino por el hongo Suillus granulatus (tabla 2) ; comentar que para el Pinus pinea fue la especie fúngica más micorrizógena de las utilizadas, no siendo superado por ninguna especie del género Suillus, en Quercus faginea tuvo un promedio significativo pero con valores por debajo de las especies del género Boletus que micorrizaron con mayor densidad. Otro hongo micorrizógeno utilizado reiteradamente para la inoculación fue Amanita ponderosa, que se utillizó en tres huéspedes (Quercus suber, Cistus salvifolius y C. ladanifer), teniendo como resultado una mayor infectación en Cistus ladanifer con un promedio de densidad total de 213,7+-16,5 micorrizas/m. de raiz, sobrepasando la media general del ensayo. Solo cabe destacar dentro de un mismo género de hongos, Boletus, que presenta una de las infectaciones más altas del ensayo, sobresaliendo algo más B. subtomentosus que B. aereus (tabla 2 ).

Tabla 2. Densidad promedio de micorrizas por metro de raíz para la distintas combinaciones de planta y hongo.

DISCUSIÓN.

En este ensayo se optó por el tipo de inóculo esporal liquido, pues es posiblemente, el método de más sencilla aplicación con hongos de producción de esporas elevadas; estando contrastada su utilización en anteriores proyectos (Honrubia, 1992). Este método puede ser aplicado por los viveristas del entorno pues no requiere tecnologías sofisticadas.

Nuestra experiencia ha sido positiva y el método anteriormente descrito asegura que los porcentajes de planta micorrizada con el hongo elegido sean muy altos (98 %), aun con suelos previamente esterilizados o no (Honrubia y Torres, 1992), ya que la cantidad de propágulos incorporados al sustrato es suficientemente elevada.

. Por ello pensamos que la alta contaminación de las raíces en las plantas testigos, debe ser en parte por la situación de los envases de cultivo (contiguas con las plantas inoculadas) situadas en la misma parcela; una de las causas de contaminación fue la falta de aislamiento de los envases con el suelo, que contagia las raíces de las plantas por la salpicadura provocada por el riego (Reyna & Boronat, 2000); otra de las causas de contaminación fue la no esterilización del sustrato utilizado.

CONCLUSIONES

• El método de inoculación esporal liquido es eficaz, sencillo y económico, por tanto, apto para su utilización en futuros ensayos y en la producción comercial.
• Casi todas las plantas observadas poseían micorrizas, salvo en 4 plantas de las 80 estudiadas en el primer año de ensayo. En los dos años de ensayos, los promedios de micorrizas observados son valores buenos para el ensayo del año 2º y los observados para el año 1º de estudio son aceptables para planta micorrizada comparada con otros estudios. La contaminación de las plantas testigo (no inoculadas) indican condiciones de cultivo favorables al establecimiento de las micorrizas e impiden precisar la densidad de micorrizas específicas.
• La concentración de 5 millones de esporas por planta es apta para alcanzar una densidad aceptable de micorrizas en todos los casos, pero si existe la posibilidad de incrementar la concentración de esporas entre 7 y 10 millones, aumentaríamos la probabilidad de alcanzar grados de micorrización buena a muy buena.

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¹ Departamento de Ciencias Agroforestales, Universidad de Huelva.
Campus Universitario de La Rábida, Carretera de Palos de la Frontera s/n. 21819 Palos de la Frontera, Huelva, España.
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