Micorrizas en la agricultura: qué son las endomicorrizas y cuándo usarlas en sus cultivos

Una raíz sana no trabaja sola. Finos filamentos de hongos corren desde el interior de las células de la raíz hacia zonas del suelo que la raíz nunca va a tocar, y regresan cargados de fósforo, zinc y agua a cambio de una parte de los azúcares de la planta. Esa asociación es la simbiosis micorrízica. Las plantas y los hongos micorrízicos llevan más de 400 millones de años haciendo este intercambio, desde antes de que existieran las raíces verdaderas [1].

Entre el 70 y el 90 por ciento de las especies de plantas terrestres forman esta asociación [2], incluidos casi todos los cultivos que importan en el campo latinoamericano: maíz, trigo, frijol, papa, tomate, cebolla, café, aguacate, caña de azúcar, cítricos, frutos rojos y prácticamente toda hortaliza que usted pueda nombrar. Sin embargo, décadas de labranza, barbecho y fertilización fosforada intensiva han dejado muchos suelos agrícolas con poblaciones micorrízicas nativas debilitadas. Ese vacío es la razón de que existan los inoculantes concentrados de micorrizas, y de que se hayan vuelto un insumo estándar en programas orgánicos, regenerativos y cada vez más convencionales.

Esta guía explica qué son los hongos micorrízicos, qué son las endomicorrizas y en qué se diferencian de las ectomicorrizas (y por qué solo una de las dos pertenece a un programa agrícola), los mecanismos detrás de los beneficios en fósforo y sequía, qué cultivos responden y cuáles nunca lo harán, y cómo evaluar y aplicar un inoculante comercial. Está escrita para productores, agrónomos y los distribuidores que los abastecen. Para la visión completa de cómo funciona la biología del suelo como sistema, comience por nuestra guía pilar sobre cómo funcionan los microorganismos benéficos del suelo.

Puntos clave

• Los hongos micorrízicos colonizan las raíces e intercambian nutrientes y agua del suelo por carbono de la planta. Las endomicorrizas (HMA) se asocian con la mayoría de los cultivos; las ectomicorrizas, principalmente con árboles.
• La red de hifas funciona como una extensión de la raíz: alcanza fósforo y humedad más allá de la zona de agotamiento que se forma alrededor de toda raíz.
• Los beneficios con mayor evidencia: mejor absorción de fósforo y micronutrientes, mayor tolerancia a sequía y salinidad, y mejor agregación del suelo gracias a la glomalina.
• Las brasicáceas (canola, col, brócoli) y la familia del betabel y la espinaca no forman micorrizas. Ningún inoculante cambia eso.
• El exceso de fósforo soluble suprime la colonización. Las micorrizas rinden mejor en programas con fósforo moderado, que es justo donde el productor quiere recortar el gasto en fertilizante.
• Compare inoculantes por propágulos endomicorrízicos por gramo. Las esporas ecto son baratas de producir en conteos enormes e inflan la cifra total sin aportar función en la mayoría de los cultivos.
• ABI produce inoculante concentrado de endomicorrizas en Wisconsin, como producto único o combinado con bacterias y Trichoderma en una formulación a la medida.

Tabla de contenido

1. ¿Qué son los hongos micorrízicos?
2. ¿Qué son las endomicorrizas? La diferencia con las ectomicorrizas
3. Cómo funcionan las micorrizas arbusculares
4. ¿Para qué sirven las micorrizas en los cultivos?
5. ¿Qué cultivos forman micorrizas y cuáles no?
6. Cómo elegir y aplicar un inoculante de micorrizas
7. Micorrizas combinadas con bacterias y Trichoderma

1. ¿Qué son los hongos micorrízicos?

La palabra micorriza significa hongo-raíz, y la descripción es justa. Un hongo micorrízico vive en parte dentro o sobre la raíz de una planta y en parte en el suelo que la rodea, y conecta ambos. La planta alimenta al hongo con carbono fijado por fotosíntesis. El hongo alimenta a la planta con fósforo, micronutrientes y agua que recolectan sus hifas, filamentos con una fracción del grosor de un pelo radicular, capaces de explorar poros del suelo donde ninguna raíz cabe [1].

Se trata de una simbiosis, no de una infección. La planta regula cuánto carbono invierte, y en la mayoría de las condiciones de campo el intercambio le conviene. Un sistema radicular colonizado se comporta como un sistema radicular mucho más grande.

Los hongos micorrízicos son simbiontes obligados. No pueden completar su ciclo de vida sin una raíz hospedera viva, y por eso los barbechos largos y las rotaciones sin cultivos hospederos agotan las poblaciones nativas. Además, existen varios tipos de micorrizas. Los dos que dominan la conversación son las endomicorrizas y las ectomicorrizas.

2. ¿Qué son las endomicorrizas? La diferencia con las ectomicorrizas

Los prefijos endo y ecto describen dónde crece el hongo respecto a las células de la raíz.

Las endomicorrizas, formalmente hongos micorrízicos arbusculares (HMA), atraviesan las paredes de las células corticales de la raíz y forman arbúsculos, estructuras ramificadas en forma de árbol donde ocurre el intercambio de nutrientes. Los HMA pertenecen al filo Glomeromycota. Las dos especies más estudiadas del grupo, Funneliformis mosseae (conocida por décadas como Glomus mosseae) y Rhizophagus irregularis (antes Glomus irregularis, y antes de eso Glomus intraradices), son los caballos de batalla de la industria de inoculantes y el par que compone el Endo Mycorrhizae de ABI. Se asocian con la gran mayoría de las plantas herbáceas, es decir, con casi todos los cultivos anuales, hortalizas, frutales y vides [1][2].

Las ectomicorrizas nunca entran en las células de la raíz. Envuelven la punta radicular en un manto de tejido fúngico y crecen entre las células en una red llamada red de Hartig. Sus hospederos son en su mayoría leñosos: pinos, abetos, encinos, hayas, abedules y unos cuantos más. Muchos hongos silvestres conocidos, incluidos el porcini y los rebozuelos, son los cuerpos fructíferos de hongos ectomicorrízicos.

A menos que usted esté plantando pinos o encinos, las micorrizas de su programa deben ser endomicorrizas. Las especies ectomicorrízicas en la etiqueta de un producto para hortalizas o granos no colonizarán esos cultivos en absoluto, y hay una razón económica de que aun así aparezcan en las etiquetas, explicada en la sección de compra más abajo.

3. Cómo funcionan las micorrizas arbusculares

La colonización comienza cuando un propágulo de HMA, una espora o un fragmento de raíz colonizada o de hifa, germina cerca de una raíz hospedera. El hongo detecta los exudados radiculares, crece hacia la raíz y entra en la corteza. Dentro de las células corticales construye arbúsculos, y el intercambio ocurre a través de la membrana de cada arbúsculo: el fosfato y los micronutrientes pasan a la planta; los azúcares y lípidos, al hongo [1].

Fuera de la raíz es donde el hongo hace el trabajo que le interesa al productor. Las hifas extraradicales se extienden centímetros más allá de la superficie de la raíz, pasando la zona de agotamiento. El fosfato casi no se mueve en el suelo, así que una raíz agota rápido los pocos milímetros a su alrededor y se queda junto a su propia escasez. Las hifas cruzan esa brecha, exploran suelo sin explotar y regresan el fosfato a la planta. La misma red absorbe zinc y cobre, dos micronutrientes que comparten el problema de inmovilidad del fósforo, y conduce agua desde microporos demasiado pequeños para las raíces [1][3].

La red también cambia el suelo mismo. Las hifas de los HMA producen glomalina, un grupo de proteínas adhesivas que unen las partículas del suelo en agregados estables [4]. Un suelo agregado drena mejor, resiste el encostramiento y la erosión, y retiene más agua disponible para la planta. Es un beneficio más lento que la absorción de nutrientes, se construye en temporadas y no en semanas, y es una razón de que los programas regenerativos traten a las micorrizas como infraestructura y no como un insumo de temporada.

4. ¿Para qué sirven las micorrizas en los cultivos?

La absorción de fósforo es el beneficio mejor documentado. En cultivos responsivos y suelos con fósforo moderado, una red de HMA en funcionamiento puede aportar una parte importante de la demanda de fósforo de la planta, porque las hifas llegan a fosfato que el sistema radicular no alcanza [1]. El punto pesa doble en los suelos ácidos que abundan en América Latina, de los Andes a buena parte de México y Centroamérica, donde el hierro y el aluminio fijan el fósforo aplicado y lo dejan fuera del alcance de la raíz. Esto hace de los HMA el socio natural de los microorganismos que disuelven ese fósforo bloqueado: los organismos solubilizadores convierten el fosfato fijado en formas disponibles, y la red de hifas lo entrega. Nuestra guía de bacterias y hongos solubilizadores de fósforo cubre esa primera mitad del proceso.

La tolerancia a sequía y salinidad deriva del acceso al agua. Una revisión de más de 200 estudios encontró que las plantas micorrizadas suelen mantener mejor estado hídrico y siguen creciendo más tiempo durante un periodo seco que las no micorrizadas [3]. Los mecanismos: más superficie de absorción, acceso a poros más pequeños y mejor balance de iones bajo estrés salino. Para productores de temporal con lluvias cada vez más irregulares, en suelos arenosos o con dotaciones de riego limitadas, este suele ser el primer beneficio que se nota.

La respuesta en rendimiento varía, y las razones se conocen. Un metaanálisis de estudios de campo encontró que la inoculación con HMA elevó el rendimiento en alrededor de 23 por ciento en promedio [5], y una síntesis amplia de cientos de experimentos confirmó que las plantas responden con más fuerza donde el fósforo es limitante y las micorrizas nativas escasean [6]. Esas condiciones describen mucha superficie agrícola, pero no toda. Un suelo biológicamente activo con HMA nativos abundantes puede mostrar poca respuesta al inoculante, mientras que un campo fumigado, erosionado o con barbecho largo puede mostrar una respuesta notable. La evidencia no respalda prometer un porcentaje garantizado.

La eficiencia de nutrientes se acumula en todo el programa. Como las plantas colonizadas capturan más de lo que ya está en el suelo, los HMA apoyan la misma lógica de reducción de insumos que planteamos en nuestra guía de eficiencia en el uso de nitrógeno: sostener el rendimiento recortando fertilizante aplicado, y dejar que la biología cierre la brecha.

5. ¿Qué cultivos forman micorrizas y cuáles no?

La mayoría de los cultivos son hospederos, y una lista corta de familias no lo es. La tabla siguiente cubre las categorías por las que más preguntan los productores.

Las familias no hospederas evolucionaron fuera de la simbiosis y sus raíces no admiten HMA. Aplicar inoculante de micorrizas en un campo de canola o de remolacha azucarera es dinero invertido en biología que no puede adherirse. También significa que una rotación cargada de cultivos no hospederos deja sin alimento a la población nativa de HMA, porque los simbiontes obligados necesitan raíces hospederas vivas. El productor que sale de un año de canola o de un barbecho largo está inoculando en el momento correcto, porque es cuando el conteo de propágulos nativos está en su punto más bajo.

El momento de aplicación importa por la misma razón. Los beneficios de los HMA se acumulan desde la colonización temprana, así que el inoculante va a la siembra o al trasplante: en el surco, sobre la semilla, en el hoyo de trasplante o en la charola, donde los propágulos al germinar encuentran raíces nuevas de inmediato. En agricultura protegida el inoculante puede ir directo al sustrato o al agua de trasplante.

6. Cómo elegir y aplicar un inoculante de micorrizas

Evaluar un inoculante de micorrizas se reduce a cinco preguntas.

¿Es endo, ecto o una mezcla? Para cultivos usted quiere endomicorrizas, y esta es la pregunta donde las etiquetas son menos claras.

Cómo leer la etiqueta de un inoculante de micorrizas. Los HMA son simbiontes obligados, así que solo pueden multiplicarse sobre raíces hospederas vivas. Eso limita cuántos propágulos caben en un gramo de producto terminado y hace que el inoculante endo genuino sea lento y costoso de producir. Las esporas ectomicorrízicas son lo contrario: especies como Pisolithus tinctorius fructifican en estructuras enormes cuyas esporas se cosechan por billones a muy bajo costo. Así, una etiqueta mezclada puede anunciar un conteo total de propágulos enorme donde casi todo es espora ecto que jamás colonizará una hortaliza, un grano o una vid. El conteo es real. La función, para la mayoría de los cultivos, no. Compare productos por propágulos endomicorrízicos por gramo, y tome con reserva un conteo total gigante con una fracción endo pequeña.

¿Cuál es la concentración de propágulos? Los productos de HMA se especifican en propágulos por gramo, no en UFC, porque los HMA no se pueden fermentar como las bacterias; se producen sobre raíces vivas. Los propágulos incluyen esporas, fragmentos de raíz colonizada y fragmentos de hifa, todos capaces de iniciar una colonización. Compare productos por propágulos por gramo y costo por hectárea tratada, no por peso del empaque.

¿Qué especies contiene? Las especies difieren en su desempeño según el suelo y las condiciones [6], así que los nombres en la etiqueta importan más que la cantidad de nombres. Funneliformis mosseae y Rhizophagus irregularis son las dos especies de HMA más estudiadas en la literatura científica, ambas generalistas de amplio rango de hospederos con desempeño documentado en granos, hortalizas y perennes. Ese par es la base del Endo Mycorrhizae de ABI. Una lista larga de especies no es señal de calidad por sí misma; dos generalistas probadas en concentraciones honestas valen más que diez nombres en cantidades traza.

¿Cómo se va a aplicar? El Endo Mycorrhizae de ABI es un polvo mojable, el formato más flexible: pasa por agua de trasplante, aplicaciones en drench y sistemas de goteo donde el tamaño de malla lo permite, y puede aplicarse en el surco, espolvorearse sobre la semilla o mezclarse en el sustrato de trasplante. Existen productos granulados en el mercado, limitados a colocación en seco. Sea cual sea el formato, lo no negociable es el contacto con la raíz. Los propágulos esparcidos en la superficie, lejos de las raíces, logran poco.

¿Qué mata a las micorrizas? Dos precauciones. Las dosis muy altas de fósforo soluble suprimen la colonización, porque una planta nadando en fosfato fácil invierte menos carbono en sus socios fúngicos [1]. Los programas con arrancador moderado y las micorrizas se llevan bien; el fósforo pesado al voleo y las micorrizas, no. Segundo, ciertos tratamientos de semilla con fungicidas sistémicos pueden retrasar la colonización temprana. Verifique la compatibilidad del ingrediente activo específico antes de combinar, o separe el inoculante de la semilla tratada colocándolo en el surco.

El almacenamiento es la parte fácil. Los propágulos de HMA son estructuras de supervivencia en dormancia y se conservan bien en un lugar fresco y seco. Los fabricantes serios declaran la vida de anaquel y las condiciones en la ficha técnica, y ABI publica ambas para cada producto.

7. Micorrizas combinadas con bacterias y Trichoderma

Las micorrizas rara vez trabajan solas en un programa biológico serio, y no deberían.

Las bacterias solubilizadoras de fósforo como Bacillus megaterium y la movilizadora de potasio Bacillus mucilaginosus liberan nutrientes bloqueados; la red de HMA los entrega. Colonizadores de rizosfera como Bacillus subtilis y Pseudomonas fluorescens promueven el crecimiento radicular que le da al hongo más territorio para colonizar. Trichoderma harzianum se combina con HMA en la práctica comercial, y los estudios de invernadero y campo de esa combinación reportan resultados de crecimiento iguales o mejores que los de cualquiera de los dos organismos por separado [7].

Esta es la lógica detrás de las mezclas multifunción, y es la razón de que ABI incorpore HMA en formulaciones microbianas a la medida junto a componentes bacterianos y de Trichoderma. Distribuidores y marcas privadas pueden especificar el componente endomicorrízico, el paquete bacteriano, el acarreador y las metas de propágulos y UFC a través del configurador de mezclas a la medida, o hablar con nuestro equipo sobre suministro a granel y OEM desde nuestra planta en Wisconsin.

Para compradores: ABI fabrica biofertilizante concentrado de endomicorrizas y lo suministra como producto único, a granel o mezclado a especificación para programas de marca privada y OEM. Solicite una cotización o arme una mezcla a la medida.