Subido por Carmen Contreras

02. Simbiosis Raices 2019

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¿Qué son las micorrizas?
Se conoce con el nombre de micorriza a la asociación
mutualista establecida entre las raíces de la mayoría de
las plantas y ciertos hongos del suelo.
Se trata de una simbiosis prácticamente universal, no
sólo porque casi todas las especies vegetales son
susceptibles de ser micorrizadas sino también porque
puede estar presente en la mayoría de los hábitats
naturales.
MICORRIZAS
Constituyen una simbiosis especialmente
importante, que ocurre en la mayoría de los grupos
de plantas vasculares.
Las micorrizas son capaces de absorber y
transportar fósforo, zinc, manganeso y cobre, todos
nutrientes esenciales.
Los hongos se benefician
obteniendo carbohidratos de
la planta hospedante.
Solo unas pocas familias de angiospermas
carecen de ellas: Brassicaceas y Cyperaceas.
Las ventajas proporcionadas a
las plantas por la
micorrización son numerosas:
• La planta es capaz de
explorar más volumen de
suelo del que alcanza con sus
raíces, al sumársele en esta
labor las hifas del hongo;
• Capta con mayor
facilidad ciertos
elementos (fósforo,
nitrógeno, calcio,
potasio,
micronutrientes) y
agua del suelo.
Además, la protección brindada por el hongo hace que,
la planta sea más resistente a ciertos hongos patógenos
y estreses ambientales que afectan al suelo
Salinidad
Cambios de
temperatura
acidificación
Algunas reacciones
fisiológicas del
hongo inducen a
la raíz a
mantenerse activa
durante más
tiempo que si no
estuviese
micorrizada.
Hay dos tipos de micorrizas:
• Endomicorrizas.
• Ectomicorrizas.
Son más frecuentes las endomicorrizas, ocurren
aproximadamente en el 80% de las plantas vasculares
Los hongos más frecuentes en las endomicorrizas son
generalmente Zygomycetes, con hifas y las
asociaciones hongo/hospedante no son muy
específicas.
Muchas gramíneas las presentan.
El intercambio
entre hongo y
hospedante tiene
lugar en los
arbúsculos, que
se llenan de
gránulos de
fosfatos.
Ectomicorrizas
Las ectomicorrizas son características de ciertos grupos de
árboles y arbustos de regiones Templadas.
El hongo crece entre las células de la raíz, rodeándolas sin
penetrarlas, formando una estructura característica, la "red de
Hartig".
Además las raíces están rodeadas por una vaina formada por el
hongo, llamada
; las hormonas que secreta el
hongo provocan la ramificación de la raíz, que adopta un
aspecto característico esponjoso y ramificado.
El micelio se extiende mucho hacia el suelo. Los pelos
absorbentes a menudo están ausentes, siendo
reemplazados por las hifas fúngicas.
Los hongos que forman ectomicorrizas son
basidiomicetes en su mayoría, pero hay
también muchos ascomicetes.
Las asociaciones son muy específicas, pero
sin embargo Pinus silvestris puede formar
ectomicorrizas con 25 especies de hongos.
Los nódulos radicales son asociaciones simbióticas entre
bacterias y plantas superiores.
La más conocida es la de Rhizobium con especies de
Leguminosas.
La planta proporciona a la bacteria compuestos
carbonados como fuente de energía y un entorno
protector, y recibe nitrógeno en una forma utilizable
para la formación de proteínas.
Las bacterias se alimentan de hidratos de carbono
procedentes de la savia elaborada de la leguminosa,
gracias a los que se libera energía que permite a las
bacterias absorber nitrógeno atmosférico (que aún no es
asimilable por las raíces de las plantas).
La planta segrega una enzima
que disuelve los nódulos
maduros, produciéndose el
paso de nitrógeno captado a
formas asimilables por las
plantas.
Formación de un nódulo en la raíz en una
leguminosa causado por Rhizobium
1. Rhizobium libre.
2. Rhizobium atraído por el pelo radical.
3. Inicio de la infección por Rhizobium en el pelo radical.
4. Cayado del pastor (pelo radicales, infectados por
Rhizobium)
5 y 6. El cordón de infección de Rhizobium invade la matriz
de células corticales de la leguminosa en la raíz.
7.Rhizobium se reproduce en células haploides de la raíz y
pierde su pared celular se sobreproduce auxina.
8.Resultado se da la hipertrofia radical y aparece el
nódulo.
9.Rhizobium sin pared (Bacteroide) en las células
corticales fija nitrógeno.
10. El nódulo con leghemoglobina fija N2.
La simbiosis entre cada especie de leguminosa y de
Rhizobium es específica. Por ejemplo, Glycine max, la
soja, se asocia con la bacteria Bradyrhizobium
japonicum.
Las bacterias inducen la división celular en las células
corticales, que se vuelven meristemáticas.
Cuando los rizobios son liberados de las hebras de
infección y penetran en las células radicales, quedan
envueltos por invaginaciones de la membrana
plasmática de los pelos radicales.
Debido a la continua proliferación de bacteroides
(rizobios desarrollados) y células corticales, se forman
unos crecimientos tumorales que constituyen los
nódulos.
Leghemoglobina
Ni las leguminosas, ni la bacteria Rhizobium pueden fijar
nitrógeno en condiciones normales, solo se logra en el momento
en que estas interactúan.
La bacteria puede fijar nitrógeno atmosférico, pero esta necesita
oxígeno para generar energía y así fijar nitrógeno, pero su
nitrogenasa es inactivada por el oxígeno.
Por otro lado, en el nódulo se encuentran las concentraciones de
oxígeno exactas, las cuales son controladas por la
leghemoglobina, proteína que se une al oxígeno.
Esta proteína es de color rojo ya que contiene hierro, y siempre
esta presente en nódulos sanos fijadores de nitrógeno.
Su formación es inducida por la interacción planta-bacteria, ya
que cada una por aparte es incapaz de sintetizarla.
Esta funciona como un tapón de oxígeno, que mantiene la
concentración de este bajo, pero constante.
Cada cepa de Rhizobium, puede asociarse con un grupo
determinado de leguminosas, las más frecuentes son:
Rhizobium meliloti (Medicago);
Rhizobium trifolii (Trifolium);
Rhizobium leguminosarum (Vicia).
Estas bacterias pueden aparecer en el suelo de forma natural
según una serie de factores (temperatura, acidez, etc.), por lo
que a la hora de implantar una leguminosa en cierto
lugar hay que comprobar previamente la presencia o no de
cepas de Rhizobium para asegurar la inoculación.
Ante la duda, y para asegurar la simbiosis con la bacteria, antes
de sembrar se inocula de forma artificial, éste proceso se
denomina peletizado de la semilla (se impregnan las semillas
con un adherente y un cultivo de la cepa adecuada de
Rhizobium “inoculante”)
Los valores de nitrógeno fijado al suelo por las leguminosas
pueden ser muy elevados y son muy importantes por el ahorro
que suponen en fertilizaciones de pastos.
Como ejemplo, un cultivo puro de alfalfa (Medicago sativa)
puede llegar a fijar 250 kg/ha. año de N asimilable, mientras
que un pastizal natural bien dotado de leguminosas puede fijar
60-100 kg/ha.año.
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