La interacción entre abetos y hongos

La interacción entre abetos y hongos

altura y un diámetro de hasta metro y medio; su corteza es oscura o café grisácea y en sus ramas

Antonio Andrade Torres, Iván Oros Ortega, Rubén Fernando Guzmán Olmos, Víctor Hugo Rodríguez Morelos, Lázaro Rafael Sánchez Velásquez y Laura Yesenia Solís Ramos

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producen conos que crecen orientados hacia arriba, lo que los distingue de otras coníferas; tienen además pequeñas hojas tipo espina, llamadas acículas, que se arreglan en dos filas a lo largo de las ramillas. En México se conocen nueve diferentes especies de abetos, seis de las cuales son endémicas de nuestro país, lo que significa que no las hay en ninguna otra parte del mundo. El oyamel es la especie de abeto más frecuente en

c

el centro de México, y aunque está ampliamente

figura y agradable aroma es su símbolo por excelencia. De acuerdo

camente, como islas. El motivo principal de su

con la Comisión Nacional Forestal, en los últimos años, en nuestro

aislamiento es que se distribuye principalmente

país se ha registrado un déficit de aproximadamente 600 mil árboles

cerca de los 2 mil metros sobre el nivel del mar a

de navidad, por lo que se han tenido que importar arbolitos de

lo largo del eje volcánico transversal en los esta-

especies similares producidos en Estados Unidos y Canadá.

dos de Guerrero, Jalisco, Michoacán, Estado de

onocido comúnmente como abeto, oyamel o pinabete,

distribuida, se considera una especie amenazada

Abies religiosa es el invitado especial en muchos hogares

porque tiene relativamente pocas poblaciones

durante la época de Navidad, pues debido a su hermosa

que, además, se encuentran separadas geográfi-

Los abetos se utilizan también para la fabricación de

México, Morelos, Hidalgo, Tlaxcala, Puebla,

muebles, barnices y pulpa para papel, por lo que es claro que la

Veracruz y el Distrito Federal, por lo que tenemos

especie tiene gran importancia económica en nuestro país y el

la fortuna de contar con poblaciones de abetos

resto de Norteamérica. En México, quizá el principal problema con

en el Parque Nacional Cofre de Perote y el Pico

que se enfrentan quienes producen especies forestales como la

de Orizaba.

citada es la falta de conocimiento sobre aspectos clave para el

En 1991 se estimó que el bosque de

adecuado desarrollo de las plantas en sus etapas iniciales, por lo

oyameles del Cofre de Perote sumaba un total

que es importante llevar a cabo estudios encaminados a mejorar la

de 1,145 hectáreas distribuidas en forma discon-

calidad y la supervivencia de las plantas que se producen en los

tinua y en alturas de entre 2,800 y 3,600 metros

viveros con fines forestales o de conservación.

sobre el nivel del mar, principalmente en lugares con pendientes muy pronunciadas. Por otro lado, se considera que esta especie se asocia con unas cincuenta dife-

Los abetos

rentes especies de hongos ectomicorrícicos, lo que no ha sido comprobado, y se conoce poco de la importancia fisiológica o ecológica

Conocidos también como acoyatl en lengua náhuatl, los abetos

que la interacción micorrícica tiene en las

son árboles siempre verdes durante todas las épocas del año.

poblaciones de oyamel o en los árboles indi-

Pertenecen al género Abies, llegan a alcanzar sesenta metros de

viduales.

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micorriza se considera, pues, una asociación obligada en muchas plantas terrestres y en la mayoría de las especies forestales, incluidas todas las pináceas, como es el caso de los abetos. La formación de micorriza es importante para el funcionamiento de los ecosistemas ya que modifica los recursos básicos de algunos organismos y los convierte en recursos fácilmente adquiribles para otros, favoreciendo así el establecimiento de diferentes especies de plantas e influyendo en la estructura de estas comunidades vegetales. Por otro lado, no debemos olvidar que, al igual que en muchas otras interacciones entre especies, la micorriza es resultado de una larga historia evolutiva. Es también importante reconocer que la micorriza no es solo el hongo, como generalmente se cree, y mucho menos algo estático; es un proceso interesante en el que se conforma una estructura que permite el mutuo intercambio de agua y nutrimentos mediante la interacción de ciertas partes especializadas de al menos dos individuos: planta y hongo. Durante este proceso puede haber toda una gama de niveles de “beneficio” para cada una de las partes involucradas, dependiendo de las condiciones en que se establezca la interacción. Podemos considerar, entonces, que bajo ciertas condiciones (ambientales, fisiológicas o genéticas) ambas partes se “benefician” por igual (+/+), pero si las condiciones son diferentes, puede beneficiarse más sólo una de las partes involucradas (+/-), por lo que para el hongo o para la planta su interacción puede representar más un costo que un beneficio, lo que eventualmente puede provocar que rompan su interacción. Actualmente se reconocen siete tipos de asociaciones

Pero, ¿qué es la micorriza?

micorrícicas; tal clasificación se basa en los grupos o tipos de hongos y de plantas involucrados, así como en las características de la estructura que forman. Esta clasificación distingue entre 1) mico-

La micorriza es una estructura que se forma por

rriza arbuscular o endomicorriza, 2) ectomicorriza, 3) ectendomi-

la interacción entre plantas y hongos y el resul-

corriza, 4) micorriza de orquídeas, 5) micorriza ericoide,

tado de un proceso ecológico en el que las

6) micorriza arbutoide y 7) micorriza monotropoide. De estas, sólo

pequeñas raicillas secundarias de una o más

hablaremos aquí de la segunda, la ectomicorriza.

plantas interactúan con los pequeños filamentos de ciertos hongos. A estos filamentos se les llama hifas y son la unidad estructural básica de los hongos. En tal interacción pueden participar

La ectomicorriza

una o más especies de hongos simultáneamente, y a la estructura que se forma en la raíz de la planta, que puede ser reconocida y clasifi-

Desde el punto de vista forestal, la ectomicorriza es el tipo de micorriza

cada, se le llama morfotipo micorrízico. La

más importante. Se caracteriza por presentar una capa de filamentos

o hifas llamada manto, el cual rodea a las raicillas secundarias en las

mecanismos que regulan o dirigen el desarrollo

cuales interactúan el hongo y la planta; en el interior de la raíz de la

del hongo dependiendo de la planta con la que se

planta los filamentos o hifas del hongo se desarrollan entre los espa-

asocia.

cios que hay entre las células, formando una red (la llamada “red de

En un estudio desarrollado en el Estado

Hartig”); por su parte, los filamentos del hongo no penetran dichas

de México se comparó el número de especies

células, sino que solamente crecen entre ellas.

de hongos presentes en tres sitios de bosque de

La ectomicorriza aparece en varias familias de plantas. La

abeto, los que diferían en su grado de deterioro

importancia global de este tipo de asociación se incrementa si con-

(mayor, regular y menor) sobre la base de

sideramos la extensión de la superficie continental que cubren las

la forma y la masa de la corona de los árboles y la

plantas que forman ectomicorriza, así como su valor económico,

mortalidad en cada sitio. Entre los resultados

ya que las principales plantas productoras de madera –que

destaca que encontraron una mayor diversidad

además son componentes importantes de los bosques del pla-

de especies de hongos ectomicorrícicos en los

neta– son las que desarrollan ectomicorrizas en sus raíces.

sitios más conservados. Esto se atribuye a una

La diversidad de los hongos formadores de ectomicorriza

mayor diversidad en la edad de los árboles en

es poco conocida en las regiones tropicales y subtropicales, así

sitios conservados, señal de un bosque saludable

como en el hemisferio sur; sin embargo, los escasos reportes que

con regeneración natural. Los investigadores

hay sugieren que la mayoría de estos hongos tiene una amplia dis-

reportaron un total de cincuenta especies de

tribución y una gran variedad de hospederos, es decir se asocian

hongos que potencialmente forman ectomicorriza

con muchas especies de árboles.

con el oyamel, y es importante mencionar que

Es importante destacar que las estructuras reproductivas

muchos de los hongos que reportaron también

de algunos de estos hongos son una buena fuente alimenticia

crecen en los bosques del Cofre de Perote, por

para muchas especies de insectos, animales del bosque e

lo que son candidatos de estudio para su posible

incluso para el hombre. Además, dado su alto contenido nutri-

uso en la producción de planta en viveros

cional y valor económico, estos hongos son un buen recurso

veracruzanos.

para los pobladores de las zonas forestales, quienes han encon-

En otro estudio, se compararon las comu-

trado usos medicinales y estéticos en algunas de estas

nidades de hongos formadores de ectomicorriza

especies.

en un bosque subalpino con regeneración natural y dos sitios de bosque donde las especies de árboles dominantes eran abetos y los llamados tsugas mertensianos. Se obtuvieron 145 colectas

Hongos asociados con abetos

de hongos ectomicorrícicos y se registraron 68 diferentes especies en total, de las que solamente diez se encontraron en todos los sitios estudia-

A pesar de que los hongos ectomicorrícicos son muy importantes

dos. Las especies de hongos más encontradas

para el desarrollo inicial de las especies forestales como el abeto,

fueron Boletus edulis, un hongo comestible, y

aún hay pocos estudios sobre este tipo de hongos, y en nuestro

Russula silvícola, que es venenoso; ambas

país estamos comenzando a estudiarlos.

especies también han sido registradas en la

Algunos hongos son capaces de formar un tipo de mico-

región del Cofre de Perote. En el sitio de bosque

rriza (ectendomicorriza) cuando se asocian con plantas jóvenes de

se registraron trece especies de hongos ectomi-

pinos y de alerce en el campo; sin embargo, estos mismos hongos

corrícicos, mientras que en los sitios con plantas

cuando crecen asociados con abetos en el invernadero forman un

de abeto se registró un total de 28 especies for-

tipo de micorriza diferente (ectomicorriza), lo que indica que hay

madoras de ectomicorriza.

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La investigación en el Inbioteca-UV

Ecología Aplicada de la Universidad Veracruzana (INBIOTECA-UV), con el apoyo financiero de la Comisión Nacional Forestal y la Fundación Produce de Veracruz, ha investigado aspectos ecológicos y biotecnológicos del oyamel, y en lo que respecta a la interac-

De manera tradicional, y a gran escala en los

ción micorrícica se han estudiado los diferentes hongos

viveros forestales, se induce la formación de

ectomicorrícicos que se asocian de manera natural con plantas de

micorriza, ya sea aplicando sustancias comer-

oyamel en la zona del Cofre de Perote; se han descrito morfológi-

ciales (inóculo) o tierra de bosque, esperando

camente las ectomicorrizas que se forman en el oyamel, y se ha

conseguir con ello un mejor desarrollo de la

evaluado la capacidad del suelo de bosque de oyamel como

planta en el vivero y una alta sobrevivencia

inóculo para inducir la formación de ectomicorriza en plántulas pro-

cuando se le transfiere al campo. Esto provoca

ducidas en invernadero.

que anualmente se compre el inóculo comercial o

Dichos estudios se han desarrollado en la comunidad de El

se realice la extracción de toneladas de suelo de

Conejo, municipio de Perote, donde existe bosque de oyamel y

los bosques de la zona del Cofre de Perote. Sin

además hay parches o claros dominados por un pequeño arbusto

embargo, en el caso de algunas especies, como

llamado escobillo, en donde crecen plántulas de oyamel que son

el oyamel, no se había evaluado la capacidad del

producto de la regeneración natural.

suelo como inóculo, y tampoco se habían realizado estudios sobre la formación de ectomicorriza en plántulas en fase de invernadero. De las 5 mil especies de hongos que forman ectomicorriza con diferentes especies de plantas en el mundo, únicamente se ha conseguido el cultivo in vitro y la caracterización fisiológica de una pequeña fracción. La mayoría de los inóculos comerciales se basan principalmente en la especie de hongo Pisolithus tinctorius, que es común en los bosques de pino de Norteamérica, por lo que el verdadero potencial de este grupo funcional de organismos no ha sido suficientemente valorado. El inoculante comercial puede persistir solo, coexistir o competir con hongos ectomicorrízicos nativos en la fase de vivero o en el campo; no obstante, los estudios sobre estos aspectos son muy incipientes en México, y en la mayoría de los casos las especies nativas no han sido evaluadas para estos propósitos. Por lo tanto, es importante generar y divulgar el conocimiento que permita adecuar la tecnología de producción de hongos ectomicorrícicos nativos para inducir la asociación micorrícica en vivero. Desde el año 2003, un grupo de investigadores del Instituto de Biotecnología y

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Los morfotipos ectomicorrícicos

condiciones del ambiente y por eso se presentan indistintamente en las dos zonas. Estos trece morfotipos involucran al menos un igual número

El morfotipo ectomicorrícico es una descripción de la estructura

de especies de hongos ectomicorrícicos asocia-

micorrícica que forma una planta con uno o más hongos asocia-

dos con el oyamel en sus etapas tempranas de

dos, es decir, el morfotipo incluye una caracterización completa

desarrollo, por lo que deben estudiarse para

de la forma, el color, el tamaño, el tipo de células, etc., y si es

poder ser utilizados como parte de la producción

posible se incluye la identificación de la especie o especies de

de planta para reforestar.

hongo que están formando la estructura con la planta. Esto es útil porque una vez que se tiene la descripción de morfotipos entonces se puede saber qué hongo se asocia a nuestra planta y

Los hongos asociados con el oyamel

podemos cultivarlo para producir la micorriza en plántulas cultivadas en invernadero. Entre los principales resultados hemos estudiado las estructuras ectomicorrícicas formadas en plántulas de oyamel en

También hemos estudiado los hongos ectomi-

el campo bajo dos condiciones ambientales contrastantes: la

corrícicos que se asocian con plántulas de

zona de claro donde crecen plántulas de oyamel protegidas por

oyamel que crecen tanto en la zona dominada

el arbusto llamado escobillo; esta zona alcanza mayores tempe-

por el escobillo como en zona de bosque.

raturas durante el día debido a que hay más exposición al sol

Encontramos un total de 25 diferentes tipos de

pues la vegetación es de menor altura. La segunda condición

hongos asociados con el oyamel, de los cuales

ambiental es la zona de bosque de oyamel, donde debido a la

veinte se lograron determinar taxonómicamente

altura del dosel y la acumulación de hojas y restos vegetales se

como especies, entre las cuales algunas son

pierde menos humedad en el suelo y hay menor exposición a la

comestibles y los pobladores locales las

radiación solar, por lo que los hongos y las plántulas que aquí se

colectan. Sin embargo, las especies más colec-

desarrollan tienen mayor humedad disponible. Se analizaron en

tadas en el estudio fueron Lycoperdon perlatum

campo un total de 160 plántulas de menos de cinco años de

y Amanita muscaria, ninguna de las cuales es

edad, 80 en zona de escobillo y 80 bajo dosel; de éstas, 123

comestible. Del total de especies encontradas,

mostraban una o más estructuras ectomicorrícicas, no así 37.

quince se consideraron raras porque se colec-

Como resultado, se colectó y caracterizó un total de trece dife-

taron escasamente durante el periodo de

rentes morfotipos ectomicorrícicos, los cuales constituyen las

muestreo.

primeras descripciones de ectomicorriza realizadas para el

Con respecto al número de especies de

oyamel. Dos morfotipos se hallaron exclusivamente en plántulas

hongos encontradas en cada zona, se obtuvo

colectadas en sitios de escobillo, lo que puede indicar que hay

que en el sitio dominado por el escobillo se

hongos especializados en crecer asociados a plantas de oyamel

colectaron catorce, que son exclusivas, mientras

en condiciones de mayor exposición al sol y menor humedad.

que en la zona de oyameles hubo nueve

También se colectaron tres diferentes morfotipos ectomicorríci-

especies de hongos exclusivas, y sólo Amanita

cos exclusivamente en sitios bajo el dosel de oyamel, nueva-

muscaria y Russula olivacea se colectaron en

mente indicando la posibilidad de que haya hongos que sólo son

ambas zonas. Estos resultados nos permitirán

capaces de asociarse a plantas de oyamel en la condición de

seleccionar algunos hongos para utilizarlos como

mayor humedad. Los ocho morfotipos restantes se hallaron en

inductores de la formación de micorriza en plán-

ambos ambientes, por lo que se puede pensar que los hongos

tulas de oyamel producidas en vivero.

asociados en estos morfotipos soportan mayor amplitud de

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El suelo: inóculo micorrícico

los árboles ya establecidos en el bosque. Es importante continuar realizando estudios sobre los requerimientos de las plántulas y de sus hongos asociados para determinar condiciones adecuadas

La inoculación con tierra de campo es uno de los

de producción, de manera que esta actividad sea económica-

métodos utilizados para inducir la formación de

mente redituable, pero también ecológicamente amigable.

estructuras ectomicorrícicas en plántulas en invernadero. La técnica consiste en agregar al sustrato donde crecen las plantas un porcentaje de suelo

En conclusión…

colectado en el bosque, esperando que este suelo propague hongos micorrícicos y se obtenga la formación de micorriza en las plántulas. Este método es económico, práctico y de

El abeto es una especie forestal económica y ecológicamente

uso muy extendido, pero tiene ciertas desventajas:

importante para nuestro país. Desde tiempo atrás se le han dado

puede contener partes o semillas de hierbas nocivas

múltiples usos y actualmente se reconoce su alto valor estético y

o inútiles, o bien organismos patógenos potenciales,

ecológico. A la fecha, todavía no se cuenta con un programa para

y el suelo es muy voluminoso. Hay también proble-

el manejo adecuado y completo de esta especie, principalmente

mas con la inconsistencia debida a la variación en la

por la falta de conocimiento sobre sus requerimientos ecológicos y

calidad del inóculo del suelo colectado en diferentes

las principales interacciones ecológicas que establecen estos

tiempos o localidades. La principal ventaja de este

árboles durante su ciclo de vida, como es el caso de la micorriza.

método es que es simple y barato.

Por lo tanto, en el

INBIOTECA

es importante continuar generando el

En el laboratorio evaluamos el desarrollo de

conocimiento que eventualmente permitirá plantear un mejor

plántulas de oyamel aplicando cuatro tratamientos

manejo de las poblaciones de oyamel, esperando que dicho

de inducción de ectomicorriza con suelo de bosque

esquema llegue a ser sostenible tanto en términos económicos

como inóculo, hallando que las plantas tratadas con

como ecológicos.

suelo de bosque de oyamel mostraron el mejor desarrollo. Sin embargo, tras siete meses de estudio, ese suelo mostró ser un inóculo ineficaz para inducir la formación de ectomicorriza. El análisis de los nutrimentos del suelo en los diferentes tratamientos permite explicar que las diferencias en el crecimiento de las plantas en este experimento son atribuibles a los mayores contenidos de materia orgánica presentes en el suelo de bosque, por lo que, de acuerdo con estos resultados, el suelo de bosque de oyamel no parece ser un inóculo eficiente para inducir ectomicorriza en las plántulas, lo que indica que probablemente no se justifica la enorme extracción que se hace del suelo de bosque para producir plantas de oyamel en vivero, pues esta actividad, además de ser cara por la escala en que se requiere, genera erosión y problemas a

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