Presence of Soil Fungi

La presencia de hongos del suelo
Manual estudiantil
Introducción:
Los hongos participan en un sinnúmero de procesos del suelo. Algunos son micorrizales, por lo
que aumentan la capacidad de las raíces de las plantas para absorber nutrientes. Los hongos,
también, secretan compuestos químicos que disuelven minerales, con lo cual otros organismos
pueden disponer de nutrientes. Los basidiomicetos, también, se asocian con la habilidad del
suelo para suprimir las enfermedades de las plantas. Algunos actinomicetos producen
compuestos que actúan como antibióticos. Streptomycetes sp. fue la fuente original de la
estreptomicina. Como grupo, los hongos, también, ayudan a unirse las partículas de suelo
creando la “esponjosa” tierra cultivable que resulta tan deseable para el crecimiento de las raíces.
A menudo, creemos que los hongos son las “setas” que encontramos visibles sobre la tierra.
Éstas son, sólo, estructuras reproductivas, análogas a las manzanas. El cuerpo real de un hongo
es una masa de filamentos microscópicos en forma de hilos, llamada micelio. Cada hilo se llama
hifa (pl. hifas). Las funciones diarias de los hongos –secretar enzimas, y absorber nutrientes–
son llevadas a cabo por las hifas. En algunos hongos, un fragmento de hifa puede contener
varios núcleos, por lo que una sección de hifa no es lo mismo que una célula. Una sola
cucharadita de suelo de bosque del Pacífico Noroccidental, a menudo, contiene más de cien mil
hifas.
Lectura sobre los hongos
Los hongos pueden ser beneficiosos o perjudiciales a las plantas dependiendo del tipo, y lo que
emplean como fuente de alimentación. Aunque unos pocos hongos, tales como la levadura, son
unicelulares, la mayoría de los hongos crecen en largos hilos de células microscópicas llamadas
hifas. Cada una de las hifas tiene varias milésimas de pulgada de grosor, y puede fluctuar, en
longitud, de unas pocas células a muchas yardas.
A veces, las hifas se agrupan en masas llamadas micelios, o “rizomorfos” gruesos, como cuerdas
que parecen raíces. Las estructuras encargadas de la producción de esporas en los hongos, es
decir, el cuerpo fructífero (setas), se componen de hebras hifales, esporas y algunas estructuras
especiales, como laminillas, sobre las cuales se forman las esporas. Un solo hongo puede incluir
muchas estructuras encargadas de la producción de esporas repartidas en un área tan grande
como un diamante de béisbol.
Los hongos realizan servicios importantes vinculados a la mecánica del agua, el ciclaje de
nutrientes y la supresión de enfermedades. Conjuntamente con las bacterias, los hongos son
importantes como descomponedores en la red alimentaria del suelo. Convierten materia orgánica
difícil de digerir en formas que otros organismos pueden utilizar. Las hifas fungales efectúan la
unión física de partículas de suelo creando agregados estables que ayudan a aumentar la
infiltración del agua y la capacidad del suelo para retener el agua.
Los hongos del suelo pueden agruparse en tres grupos generales según la forma de obtener la
energía. Los descomponedores –hongos saprofíticos– convierten la materia orgánica muerta en
biomasa fungal, bióxido de carbono y pequeñas moléculas, tales como ácidos orgánicos. Estos
hongos, generalmente, utilizan sustratos complejos, tales como la celulosa y la lignina en la
madera, y son esenciales en la descomposición de estructuras de anillos de carbono en algunos
contaminantes. Unos cuantos hongos reciben el nombre de “hongos del azúcar” porque
descomponen las mismas sustancias que muchas bacterias. Al igual que las bacterias, estos
hongos son importantes inmobilizando, o reteniendo, nutrientes en el suelo.
Los mutualistas –los hongos micorrizales– colonizan las raíces de las plantas. A cambio del
carbono proveniente de la planta, los hongos micorrizales ayudan a hacer soluble el fósforo, y
atraer nutrientes del suelo (fósforo, nitrógeno, micronutrientes y, tal vez, agua) a la planta. Un
grupo principal de micorrizos, los ectomicorrizos, crecen en las capas superficiales de las raíces,
y se asocian comúnmente con árboles.El segundo grupo principal de micorrizos son los
endomicorrizos, los cuales crecen dentro de las células de la raíz, y, comúnmente, se asocian con
yerbas, cosechas en hileras, vegetales y arbustos.
El tercer grupo de hongos, los patógenos o parásitos, causan producciones reducidas o la muerte
cuando colonizan raíces y otros organismos. Los hongos patógenos en las raíces causan pérdidas
económicas muy importantes en la agricultura todos los años.
Los hongos saprofíticos suelen ser activos alrededor de residuos de plantas leñosas. Las hifas
fungales tienen ventajas sobre las bacterias en algunos microambientes del suelo. En condiciones
secas, los hongos pueden superar la distancia entre bolsas de humedad conectándose con sus
hifas como tubos, y continuar sobreviviendo y creciendo. En los áridos sistemas de pastoreo, los
hongos llevan poca agua y nutrientes a las plantas. Los hongos son capaces de usar nitrógeno del
suelo, lo que les permite descomponer residuos superficiales, los cuales suelen contener poco
nitrógeno.
Los hongos del suelo son organismos aeróbicos. El suelo que se vuelve anaeróbico por períodos
largos, generalmente, pierde su componente fungal. Las condiciones anaeróbicas suelen ocurrir
en suelo inundado y en suelo compactado.
Materiales:
Balanza
6 tubos de ensayo
Microscopio compuesto
Agua destilada
2 muestras de suelo
Laminillas de cristal y cubreobjetos
Cuentagotas
Procedimientos:
Día # 1 (5 minutos + tarea en el hogar): Recolectar tierra
1) Formen grupos de cuatro.
Cada grupo deberá asignar las siguientes funciones a miembros individuales de los
grupos:
a. Investigador – el estudiante es responsable de que se observen las instrucciones
estudiantiles.
b. Registrador – el estudiante es responsable de registrar toda la información en su
diario.
c. Reportero – el estudiante es responsable de compilar la información que se usará
en el informe escrito.
d. Asistente – el estudiante es responsable de ayudar a cualesquiera de los otros
estudiantes.
2) Cada estudiante deberá recolectar 1-2 muestras de tierra para la tarea en el hogar.
3) Asegúrense de rotular la tierra.
4) Anoten observaciones sobre el lugar de donde se retiró la tierra.
a. La tierra, ¿estaba húmeda o seca?
b. ¿Estaba cubierta o expuesta?
c. ¿Hay plantas cercanas? ¿Se puede apreciar raíces creciendo a través del suelo?
d. ¿Hay carreteras o casas cercanas? ¿Hay alguna otra señal de vida humana cerca?
Día # 2 (50 minutos): De vuelta al salón de clases
Cada grupo deberá seguir los pasos que aparecen a continuación.
Nota: Cada grupo dará estos pasos tres veces para cada muestra.
1) Pesen un gramo de tierra, y pónganla en un tubo de ensayo que contenga 9 ml de agua.
2) Coloquen una tapa o tapón ajustado en el tubo, y agítenlo por espacio de 5 minutos.
3) Mientras agitan, doblen el brazo a la altura del codo para formar un arco de 90 grados, y
hagan un ciclo completo (arriba y abajo) por segundo. Este movimiento deberá soltar los
organismos de las partículas de tierra.
4) Después de agitar, usen un cuentagotas o pipeta para poner 1-2 gotas de la solución de
tierra en una laminilla de cristal. Coloquen un cubreobjetos.
5) Examínenla con un microscopio compuesto, con un aumento de 200-250. Las hifas
aparecerán como hebras incoloras o pigmentadas con paredes paralelas bien definidas
(vean la figura 1).
6) Si el microscopio está equipado con un micrómetro en el ocular, o cuentan con laminillas
de cristal cuadriculadas, midan las distintas secciones de hifas encontradas. Registren
este largo en micrómetros en su tabla de datos. Si no cuentan con un micrómetro, hagan
un estimado cualitativo de la cantidad de hifas encontradas.
7) Lleven a cabo los pasos 1-6 tres veces para cada muestra.
Día # 3 (clase de 30-50 minutos): Análisis de datos y reseña de resultados
1) Cada grupo deberá compartir sus hallazgos/datos con la clase, incluida una descripción
del lugar.
2) Interpreten y discutan sus resultados.
La siguiente lectura y las preguntas han sido diseñadas para ayudarles a sacar conclusiones
significativas.
En general, a mayor número de hifas fungales encontradas en una muestra de suelo, más
saludable es el terreno, y más capacitado para sostener la vida de las plantas. Los hongos
micorrizales aumentan la capacidad de las raíces de las plantas para absorber nutrientes, ya
que secretan compuestos químicos que disuelven minerales facilitando, así, la disponibilidad
de nutrientes. Los basidiomicetos se asocian con la habilidad de un suelo para suprimir las
enfermedades de las plantas. Algunos actinomicetos producen compuestos que actúan como
antibióticos. Como grupo, los hongos, también, unen las partículas de suelo creando la
“esponjosa” tierra cultivable que resulta tan deseable para el crecimiento de las raíces.
a) ¿Qué lugar de estudio tenía más hongos? Apoyen su respuesta con datos de la
investigación suya y de sus compañeros. ¿Cuáles eran las características de ese
lugar?
b) Según el párrafo anterior, ¿qué lugar podría predecirse que tendrá la menor cantidad
de enfermedades de las plantas? ¿Y cuál, la mayor cantidad de enfermedades de las
plantas?
c) ¿Qué creen ustedes que impacta el crecimiento de los hongos? Apoyen su respuesta
con los datos provenientes de su investigación.
Figura 1: Hifas del suelo
Imagen cortesía de: Manual de Biología del Suelo
La presencia de hongos del suelo
Hoja de datos de muestra
Muestra de Suelo Núm. Uno
Largo estimado de Observaciones sobre
hifas del suelo por
hifas fungales
gramo de suelo
(micrómetros)
Prueba Núm. Uno
Prueba Núm. Dos
Prueba Núm. Tres
La presencia de hongos del suelo
Hoja de datos de muestra
Muestra de Suelo Núm. Dos
Largo estimado de
Dibujo de hifas
hifas del suelo por fungales observadas
gramo de suelo
(micrómetros)
Prueba Núm. Uno
Prueba Núm. Dos
Prueba Núm. Tres
Referencias:
Manual de Biología del Suelo [en línea]. Disponible:
soils.usda.gov/sqi/concepts/soil_biology/biology.html. Visto en mayo, 2007.