La Rizosfera: un microcosmos bajo nuestros pies

El suelo, la capa que cubre la superficie de nuestro planeta, es el lugar donde crecen las plantas y de las cuales a simple vista podemos ver sus tallos, hojas y flores de colores, pero debajo de nuestros pies existe un mundo extenso en el que la planta convive con otros organismos. 

Dentro del suelo, existe una zona que se conoce como rizosfera. Esta zona incluye al área alrededor de las raíces de una planta y está habitada por una gran biodiversidad microbiana. El conjunto de poblaciones microbianas que crece dentro de este microcosmos es única y muchas de las especies que podemos encontrar en él poseen características que han despertado tanto el interés de científicxs y agricultorxs alrededor del mundo. 

La Microbiota de la Rizosfera

Entretejidas en la red de raíces, podemos encontrar a una comunidad muy rica que está constantemente creciendo, cambiando e interactuando. Entre los miembros que forman parte de esta comunidad se encuentra un grupo de bacterias muy especiales a las cuales se les llama rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (plant growth promoting rhizobacteria, PGPR). Estos organismos se ganaron este nombre debido a una relación mutua entre ellas (obtención de un lugar para establecerse y crecer) y la planta a la que ayudan para que esta se desarrollarse mejor. A través de diferentes mecanismos logran que absorban los nutrientes a su alrededor, las defienden de organismos dañinos o producen sustancias que estimulan el crecimiento del tejido vegetal. 

Sin embargo, la diversidad de microorganismos que puede encontrarse alrededor de las raíces de las plantas no sólo se limita a bacterias. Otros organismos como los hongos también encuentran un hogar en la rizosfera y aquellos que se establecen dentro de ella se les llaman micorrízicos.  La relación entre ellos y las plantas es una simbiosis ancestral de las que ambas se benefician.

Los hongos poseen estructuras filamentosas parecidas a las raíces a las cuáles se les llama hifas, y el conjunto de estas se conoce como micelio; es a través de esta red que los hongos absorben nutrientes. Cuando un hongo micorrízico se une a las raíces de una planta aumenta la superficie de contacto de estas en el suelo, por lo tanto, pueden explorar áreas a las que la planta no podría llegar por si misma.

A cambio de proveer nutrientes y agua a la planta, los hongos micorrízicos obtienen carbohidratos, vitaminas y lípidos que no pueden ser elaborados por ellos mismos. Las raíces de una planta pueden ser colonizadas al mismo tiempo por diferentes hongos, formando así una compleja red que es capaz de influir en las características del suelo. 

¿Cómo se forma esta red? 

A pesar de que las plantas como los microorganismos crecen en el mismo espacio, necesitan estar cerca para poder relacionarse con éxito. Para lograrlo, las plantas comienzan a producir sustancias denominadas exudados que atraen a los hongos y bacterias benéficos que viven en el suelo. Estas sustancias son liberadas por las raíces de las plantas y consisten en una mezcla de diferentes compuestos como aminoácidos, ácidos orgánicos, azúcares o incluso restos de células muertas. 

Debido a que las interacciones en la rizosfera dependen de estos componentes, el suelo puede ser un ambiente muy competitivo y hostil ya que los recursos escasean, y no siempre son suficientes para sostener a todos.  A pesar de que las cantidades de compuestos orgánicos que exudan de las raíces de las plantas no son grandes, estos tienen una influencia muy fuerte sobre los microorganismos sedientos del suelo representando así un atractivo oasis de nutrientes.

Existe incluso la teoría de que las plantas pueden cambiar la composición de sus exudados para atraer a ella a microorganismos en específico y decidir a quiénes quieren cerca de ellas. Al reclutarlos, no sólo obtienen más nutrientes, sino que también dejan sin recursos a los microbios patógenos y por lo tanto estos ya no pueden infectar a la planta. La relación entre los miembros de la rizosfera es una en la que todos se benefician, denominada mutualista.

El microcosmos de la rizosfera. Alrededor de las raíces y los exudados que liberan podemos encontrar a rizobacterias y a hongos micorrízicos ayudándose entre sí ( Van Dam & Bouwmeester, 2016)

Un suelo con microflora diversa se ve reflejado en plantas sanas y fructuosas. Dentro de una comunidad estrechamente unida, las plantas se cuidan entre sí. Las más fuertes benefician indirectamente a las más vulnerables. Por lo tanto, es importante estudiar a detalle a estos consorcios ecológicos, conocer todo sobre ellos y sus lazos. Al hacerlo, podremos aprovechar estas interacciones no sólo para restaurar la fertilidad que el suelo ha perdido a lo largo de los años, sino también explorar su utilidad en el desarrollo de prácticas agrícolas más sustentables. 

Fuentes:

Chen, M., Arato, M., Borghi, L., Nouri, E., & Reinhardt, D. (2018). Beneficial services of arbuscular mycorrhizal fungi–from ecology to application. Frontiers in Plant Science, 9: 1270

McNear Jr., D. H. (2013) The Rhizosphere – Roots, Soil and Everything In Between. Nature Education Knowledge 4:1

Parniske, M. (2008). Arbuscular mycorrhiza: the mother of plant root endosymbioses. Nature Reviews Microbiology 6: 763-775

Paul, D., & Lade, H. (2014). Plant-growth-promoting rhizobacteria to improve crop growth in saline soils: a review. Agronomy for Sustainable Development, 34: 737-752

Van Dam, N. M., & Bouwmeester, H. J. (2016). Metabolomics in the Rhizosphere: Tapping into Belowground Chemical Communication. Trends in Plant Science, 21: 256–265

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