. EFECTO DE AGROQUÍMICOS SOBRE LA COMUNIDAD FÚNGICA

PARTE III

Como otros organismos del suelo, los hongos son un nexo importante en las relaciones suelo-planta-herbicida-fauna-hombre, como degradadores y como bioindicadores, ya que las variaciones en número y diversidad pueden ser una buena señal de los cambios en la actividad biológica del suelo luego de la aplicación de los pesticidas.

Con el afán de continuar con la difusión de diferentes actividades y resultados que se desarrollan en el ámbito de la Facultad de Agronomía, continuamos con el proyecto de divulgación a partir de extractos de trabajos científicos elaborados por docentes investigadores y publicados en diversas fuentes, como actas de congreso, revistas especializadas, libros. Escriben: Virginia Moreno y colaboradores
EL DATO:
Para mayor información, los interesados pueden comunicarse telefónicamente a la facultad (02281 - 433291) o por email a extensión@faa.unicen.edu.ar.

En esta oportunidad se trata de la tercera parte del capítulo "Diversidad de hongos en suelos agrícolas" presente en el libro "Microbiología Agrícola. Un aporte de la investigación en la Argentina" editado por Ada S. Albanesi a través de Ediciones Magna. Los autores son Virginia Moreno, M. Bianchinotti, Luciana Silvestro, M. Vázquez, Cristina Merlos y Sebastián Stenglein.

Relevancia del tema

Tal lo manifestado en anteriores nota, los hongos son omnipresentes en la mayoría de los ambientes, donde suelen colonizar una amplia gama de sustratos, desempeñando papeles complejos y diversos en los ecosistemas y en la sociedad humana. Hasta el presente, se han descripto unas 100.000 especies en el Reino Fungi, pero su número se estima en unos 5 millones. De allí la relevancia que adquiere el tema en todo tipo de actividad en suelos agrícolas y la necesidad de profundizar conocimientos sobre los mismos. Al final de la nota se presenta una síntesis de situación en Argentina respecto los Hongos.

Hongos y agroquímicos

Es conocido que la agricultura moderna se apoya fuertemente en el uso de fertilizantes y agroquímicos con el fin de obtener mejoras económicas, aumentando la productividad para una población mundial en aumento. En general la estructura de la comunidad fúngica se ve menos afectada que la bacteriana frente a la aplicación de agroquímicos. Se ha comprobado que la fertilización influye sobre la estructura y biomasa de la comunidad fúngica del suelo. En varios estudios se ha observado que la fertilización con nitrógeno produce una reducción en la biomasa fúngica; sin embargo, investigadores no observaron diferencias significativas entre los valores de diversidad para micorrizas arbusculares, en suelos fertilizados y sin fertilizar. Otros colegas en 2010 publicaron que en suelos con alto contenido de Nitrógeno la prevalencia de organismos pertenecientes a los Ascomycota; también observaron una mayor presencia de Penicillium y Gliocladium en suelos con fertilizantes biológicos respecto a suelos con fertilizantes químicos, en los cuales el género más abundante fue Trichoderma. No fueron detectadas diferencias significativas entre suelos fertilizados y no fertilizados. Sin embargo, sí detectaron pequeños cambios a nivel de abundancia de ciertas especies.
Por otro lado, el uso de herbicidas en agricultura es un claro ejemplo del dilema costo-beneficio que plantea toda actividad humana en un ecosistema. Por un lado, los herbicidas introducen beneficios obvios como el aumento del rendimiento de los cultivos por el control de las malezas que compiten por el recurso suelo con los cultivos; pero los efectos indeseados, directos o indirectos, son numerosos, y su destino final en el ambiente es un motivo de preocupación en los últimos tiempos, dado que solo una pequeña fracción de los productos llega a los organismos problema. Se considera que el aumento de la biodiversidad microbiana en los suelos es una estrategia ecológica clave en el funcionamiento de los agroecosistemas.
Como otros organismos del suelo, los hongos son un nexo importante en las relaciones suelo-planta-herbicida-fauna-hombre, como degradadores y como bioindicadores, ya que las variaciones en número y diversidad pueden ser una buena señal de los cambios en la actividad biológica del suelo luego de la aplicación de los pesticidas. La biotransformación fúngica de los herbicidas ha sido poco estudiada. El glifosato es el herbicida más usado a nivel mundial. La investigación de la degradación fúngica de fosfonatos comenzó a principio de los años 90. En 1997 aparecieron los primeros trabajos en usar este herbicida como agente de selección para el aislamiento de hongos de suelo. Notaron que en un medio conteniendo glifosato la diversidad específica disminuía fuertemente, con un aumento de la predominancia de Mucor, Fusarium y Trichoderma. Casi todas las especies tolerantes crecían bien con glifosato como única fuente de fósforo, pero pocas podían hacerlo cuando éste era la única fuente de Carbono. Otros investigadores demostraron que algunos hongos pueden usarlo como fuente de Nitrógeno. En la Argentina, Romero y colaboradores en 2004 demostraron por primera vez que levaduras nativas aisladas de suelos tratados y no tratados eran capaces de crecer con glifosato como única fuente de Carbono.
El glifosato ha sido considerado tradicionalmente un herbicida "seguro", de poco impacto sobre las comunidades fúngicas. A pesar de que su toxicidad ha sido demostrada en experimentos en medios sintéticos, en los cuales los hongos fueron eliminados con dosis significativamente menores que las necesarias para suprimir a las bacterias, pocos cambios han sido observados en suelos luego de la aplicación de dosis recomendadas del herbicida. Sin embargo, la información es conflictiva, ya que estudios recientes señalan que el herbicida induce cambios profundos sobre las comunidades fúngicas, inhibiendo el desarrollo de algunos hongos y favoreciendo el crecimiento de otros menos deseables, como algunos patógenos. Asimismo se observaron que luego del tratamiento con el herbicida, existía una tendencia hacia la selección de especies autóctonas de Fusarium, confirmando observaciones previas. Esta alteración ha sido relacionada con cambios en las poblaciones microbianas que alteran el equilibrio y tienen como resultado último una disminución de la diversidad, por ejemplo, el decrecimiento de las poblaciones de bacterias antagonistas de los hongos patógenos.
En cuanto al 2,4D y al metsulfurón metilo (MM), el conocimiento de la degradación mediada por hongos y de los posibles efectos de su aplicación sobre las comunidades fúngicas es aún escaso. Algunos investigadores estudiaron la capacidad de varios hongos ectomicorrízicos de degradar 2,4D, encontrando que sólo Phanerochaete chrysosporium podía hacerlo pero dependiendo de fuentes externas de Nitrógeno. Más recientemente, se estudió la capacidad de 90 cepas de hongos filamentosos de degradar el herbicida en medio líquido. Entre las sulfonilureas, el metsulfurón metilo es muy usado por su alta actividad aún en bajas dosis. Sin embargo, los problemas ambientales que plantea su uso son importantes, ya que niveles bajos de residuos pueden causar daño a los cultivos utilizados en la rotación, contaminar aguas y tener efectos nocivos sobre otros organismos. La mayoría de los estudios se han enfocado sobre el destino ambiental del MM, pero los estudios de degradación microbiológica son escasos. Fue aislada una cepa de Pseudomonas capaz de degradar MM en condiciones co-metabólicas y se estudió la biodegradación de MM en medio de cultivo rico en energía usando Aspergillus niger, un hongo común en los suelos. Usando MM como agente selectivo, se aislaron una cepa de Curvularia sp. capaz de utilizar el MM como única fuente de Carbono y energía. También observaron que una cepa de Penicillium nativa de un suelo tratado con MM al ser inoculada en rizósfera de trigo aumentaba la degradación del herbicida. En el corriente año se aislaron hongos filamentosos capaces de crecer con MM como única fuente de C y energía. De éstas, solamente las de Penicilium y Trichoderma fueron capaces de culminar su ciclo de vida en medio con MM. Las cepas de Trichoderma aisladas fueron seleccionadas para realizar ensayos de tolerancia debido a que fueron las que mostraron mejores capacidades para crecer usando el herbicida.

Situación actual en la Argentina

En la Argentina, las investigaciones sobre comunidades de hongos del suelo en sistemas agrícolas, han contribuido enormemente a la identificación y a la evaluación de la frecuencia y la densidad relativa haciendo especial hincapié en los hongos entomopatógenos y formadores de micorrizas en diferentes sistemas agrícolas. En su mayoría estas investigaciones han empleado herramientas de la micología clásica, siendo muy escasos los estudios en los cuales se emplean técnicas moleculares.
Dado que en la mayoría de las regiones templadas agrícolas el área de cultivo está destinada a ser ampliada, y que continuará el proceso de intensificación, es necesario entender la respuesta de los componentes de hongos del suelo, debido a que son un grupo valioso, ya que pueden sobrevivir en el medio ambiente, ya sea como saprófitos, parásitos o simbiontes. Por lo tanto es necesario conocer y evaluar el efecto de los diferentes manejos agrícolas sobre la diversidad y la dinámica de la comunidad fúngica del suelo, y considerarla como uno de los eslabones esenciales de la cadena de producción en el marco de la agricultura sostenible.