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¿PUEDEN LOS HONGOS MICORRÍCICOS MEJORAR LA CALIDAD DE LAS FRUTAS Y HORTALIZAS?

Por: Manuela Giovannetti, Universidad de Pisa, Italia - email: manuela.giovannetti@unipi.it

 

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Los microorganismos beneficiosos del suelo desempeñan un papel clave en la agricultura sostenible, ya que favorecen la finalización de los ciclos biogeoquímicos, mantienen la fertilidad del suelo a largo plazo, reducen el uso de fertilizantes y pesticidas químicos y mejoran la nutrición y la salud de las plantas. Entre ellos, los hongos micorrícicos arbusculares (HMA), miembros de la Glomeromycotina, son un grupo de microbios bien representado, que establecen simbiosis mutualistas con más del 80% de las plantas terrestres, incluidos los principales cultivos alimentarios, desde cereales a leguminosas, frutales, hortalizas, plantas medicinales y especies económicamente relevantes, como el girasol, el algodón, la caña de azúcar, el tabaco, el café, el té y el cacao.

Los HMA son simbiontes obligatoriamente biotróficos que obtienen carbono de la planta y, a cambio, transfieren nutrientes minerales del suelo a sus huéspedes. Los HMA mejoran el rendimiento y la salud de las plantas al aumentar su tolerancia a los estreses bióticos y abióticos, el secuestro de carbono y la agregación del suelo.

Hallazgos recientes han demostrado que los HMA pueden modular el metabolismo secundario de las plantas, aumentando la actividad de las enzimas antioxidantes y fomentando la producción de compuestos beneficiosos para la salud, un tema que cada vez despierta más interés y atención no sólo en la literatura científica, sino también en la comunidad de consumidores y productores. De hecho, los fitoquímicos, como los polifenoles, los glucosinolatos, los flavonoides y los carotenoides, pueden reducir los daños oxidativos, prevenir enfermedades crónicas y cardíacas y disminuir el riesgo de mortalidad por cáncer.

Numerosos trabajos informaron de una serie de datos sobre los cambios metabólicos inducidos por los HMA, con especial atención a los fitoquímicos con importancia terapéutica, como la biocanina A, la formononetina, la genisteína, la daidzeína, que pueden ser activas en la prevención de la osteoporosis y las enfermedades degenerativas, las lactonas sesquiterpénicas, activas en la inhibición de la proliferación celular y el crecimiento tumoral, las furanocumarinas y los pterocarpanos, que inducen la apoptosis en líneas celulares de carcinoma de colon humano.

Se ha estudiado la respuesta de diversas plantas medicinales y aromáticas a las simbiosis micorrícicas en términos de fitoquímicos beneficiosos para la salud. Por ejemplo, la albahaca dulce mostró mayores niveles de compuestos antioxidantes, como el ácido rosmarínico y el ácido cafeico, y de aceites esenciales en brotes y hojas, cuando se inoculó con diferentes especies de Glomus; las semillas de hinojo contenían mayores concentraciones de aceites esenciales cuando las plantas se inocularon con R. fasciculatum, en comparación con los controles no micorrizados (+62,5%), y la Echinacea purpurea micorrizada produjo mayores niveles de fitoquímicos terapéuticos (hasta 30 veces).

Hasta ahora, sólo unos pocos cultivos alimentarios -lechuga, cebolla, tomate, maíz, alcachofa, fresa, pimiento y batata- han sido estudiados en relación con los cambios metabólicos inducidos por simbiosis micorrícicas. Entre ellos, distintas variedades de plantas mostraron respuestas variables a diferentes inóculos de HMA, lo que subraya la importancia del genotipo de la planta y del hongo en la producción de fitoquímicos.

En concreto, los resultados obtenidos en experimentos de invernadero y de campo arrojaron los siguientes datos:

- TOMATE: en cuatro de seis cultivares, el contenido de licopeno, compuesto antioxidante, en el fruto se incrementó por inoculación única con F. mosseae o inóculos mixtos que contenían tanto F. mosseae como R. irregulare en experimentos de microcosmos, mientras que en el campo los mismos simbiontes MA mejoraron la producción de ácido ascórbico. Curiosamente, el contenido de ß-caroteno y fenoles totales mostró valores más altos bajo manejo orgánico en el campo.

- ALCACHOFA: el cultivar Terom aumentó su actividad antioxidante y la concentración de fenoles totales cuando se inoculó con F. mosseae y R. irregulare tanto en experimentos de microcosmos como en el campo, mientras que el cultivar Romanesco mostró valores aumentados de fenoles totales sólo con un inóculo comercial basado en R. irregulare. 

- CEBOLLA: en la variedad Nasik red N-53 los dos inoculantes micorrícicos F. mosseae y R. irregulare mejoraron los niveles de fenoles en microcosmos, mientras que no se encontraron efectos con la variedad Hyskin en el campo.

- PIMIENTO: en invernadero, la variedad San Luis mostró mayor contenido de carotenos y xantofilas cuando se inoculó con una mezcla específica de AMF, mientras que la variedad Cacho de cabra aumentó la concentración de ácido ascórbico sólo cuando se trató con un inóculo nativo, en comparación con uno comercial.

- FRESA: diferentes HMA comerciales inoculados en microcosmos sobre seis variedades diferentes mostraron resultados contrastados, siendo el más notable el representado por la ausencia de efectos sobre el contenido de una serie de fitoquímicos.

- LECHUGAS: algunas variedades de lechuga de hoja verde y roja contenían mayores cantidades de antocianinas, carotenoides, clorofilas, tocoferol y fenoles totales, y mostraron una mayor actividad antioxidante, en comparación con las plantas control, cuando se inocularon con diferentes AMF en microcosmos. Curiosamente, los carotenoides, los fenoles totales y las antocianinas mostraron concentraciones diferenciales, dependiendo de la posición de la hoja y la temporada de cosecha.

- PATATA DULCE: dos aislados de HMA, F. mosseae y R. irregulare, aumentaron la concentración de ß-caroteno en microcosmos, mientras que en el campo diferentes mezclas de HMA no mostraron ningún efecto.

Los resultados obtenidos hasta ahora ponen de manifiesto algunos defectos, el más importante de los cuales es la utilización de un número reducido de especies de HMA como inóculos (unas 24 de 323), en general las mismas en todo el mundo: deberían llevarse a cabo nuevos trabajos utilizando un número elevado de especies y aislados diferentes de HMA, a fin de explotar plenamente su gran diversidad fisiológica y genética. Además, como en los suelos agrícolas muchos HMA diferentes pueden colonizar simultáneamente la misma planta huésped, es importante investigar las respuestas de las plantas a la inoculación con múltiples especies de HMA y la compatibilidad de los aislados de HMA nativos con los inoculados. En conclusión, la capacidad de los HMA para modular la biosíntesis de fitoquímicos con actividad promotora de la salud debería explotarse aún más, mediante una selección selectiva de las especies y aislados de HMA con mejores resultados, para utilizarlos como valiosas herramientas biotecnológicas para la producción de alimentos vegetales sanos y seguros.

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