Por Christian Santander, Gladys Vidal y Pablo Cornejo
Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y la Minería (CRHIAM)
Centro FONDAP ANID (ANID/FONDAP/15130015), Universidad de Concepción
Garantizar la seguridad alimentaria y nutricional ha sido durante mucho tiempo uno de los mayores retos para la humanidad, siendo especialmente en el escenario actual de crecimiento de la población y cambio climático una tarea cada vez más desafiante.
Las estimaciones recientes evidencian que se requiere aumentar la producción de alimentos en aproximadamente un 70% para 2050, para satisfacer las necesidades de una población global de entre 9 y 10 mil millones de habitantes. De igual manera, el cambio climático está generando un fuerte impacto en la agricultura, reduciendo la estabilidad de los ecosistemas agrícolas en todo el mundo, principalmente por efectos evidentes como la disminución de las precipitaciones y el aumento de la evaporación del agua del suelo, lo que está produciendo fuertes periodos de sequía que están afectando la producción agrícola mundial. En el caso de Chile, este aspecto es de particular relevancia, dado que nuestro país es altamente vulnerable a la escasez hídrica, ubicándose entre los 20 países que a nivel mundial sufren o sufrirán en el futuro cercano en mayor medida los efectos del cambio climático.
La sequía produce una serie de efectos perjudiciales en las plantas, que en conjunto se conocen como "estrés hídrico", y que resulta ser el factor más importante en la disminución del crecimiento de las plantas y consecuentemente en la pérdida de rendimiento de los cultivos. Entre los efectos más patentes del estrés hídrico en las plantas, podemos observar una serie de cambios morfológicos, fisiológicos, bioquímicos y moleculares, que generarán una reducción en el tamaño de las hojas, una disminución en la elongación del tallo y las raíces, una alteración en la absorción de nutrientes y también una disminución en la eficiencia del uso de agua (EUA).
Es en este contexto, que resulta necesario avanzar hacia una agricultura que sea más resistente y resiliente a los eventos climáticos extremos, lo que implica la búsqueda urgente de alternativas agrícolas que permitan mantener o incrementar los actuales rendimientos, y que a su vez sean ecológicamente amigables y sustentables.
Hongos Micorrícicos Arbusculares
Una de las soluciones a la problemática descrita puede venir del conocimiento de la propia biología de la planta y su ambiente, en particular de las relaciones que sus raíces establecen con microorganismos del suelo. Dentro de estas relaciones, destaca una que forman las raíces de las plantas con algunos hongos benéficos, conocidos como "hongos micorrícicos arbusculares" (HMA).
Los HMA forman una simbiosis llamada "Micorriza Arbuscular", que forman alrededor del 80% de las plantas de interés agrícola, siendo un componente clave en el proceso de adaptación de las plantas a condiciones ambientales adversas (Cornejo et al., 2017). Dentro de los múltiples beneficios que los HMA confieren a las plantas se cuentan: un mayor acceso a agua y nutrientes desde el suelo, la activación fotosintética de las plantas, la mejora de las condiciones del suelo que rodea a las raíces, el aumento de las poblaciones de otros microorganismos benéficos en el suelo, la activación de mecanismos de defensa en las plantas y el incremento del almacenamiento de carbono en el suelo (Santander et al., 2021), algo de especial importancia en la coyuntura ambiental actual. Por todo lo anterior, los HMA resultan muy prometedores para su aplicación en la agricultura.
Como se dijo antes, la mayoría de los cultivos agrícolas son hospedadores de HMA y, por lo tanto, pueden beneficiarse de la simbiosis micorrícica. De hecho, existe vasta evidencia que demuestra el beneficio que la aplicación de inóculos de HMA produce en los cultivos, finalmente aumentando sus rendimientos (Santander et al., 2017). Los beneficios antes mencionados que le confieren los HMA a las plantas bajo condiciones de estrés esta dado principalmente por un mayor crecimiento de raíces, pero especialmente por una mayor exploración del suelo por el micelio del hongo (ver figura adjunta), que puede extenderse hasta varios centímetros desde la raíz, con lo cual aumenta la absorción de aguas y nutrientes, especialmente fósforo, potasio y nitrógeno, entre otros. Estos nutrientes son posteriormente transportados hacia las plantas, lo que mejora la fotosíntesis y como consecuencia aumenta la producción de biomasa (Santander et al., 2017).
En resumen, el uso de bioproductos basados en HMA en la producción agrícola resulta una promisoria herramienta para aumentar su sustentabilidad, especialmente en un escenario donde la emergencia climática actual determinará prolongados períodos de sequía que, junto con los incrementos de precios de fertilizantes, producen una conjunción muy negativa para este rubro de la economía. Ante esto, el uso de HMA resulta una nueva mirada al manejo agrícola, donde en lugar de agregar cada vez más insumos para aumentar los rendimientos, se busca promover un uso más eficiente de los recursos finitos con los que cuentan las plantas en el suelo.
Artículo publicado en InduAmbiente n° 177 (julio-agosto 2022), páginas 30 a 31.