Insecto infectado por Metarhizium spp. (Imagen: daff.qld.gov.au)
Cuando hablamos del aire, generalmente pensamos en el oxígeno como su componente principal, tal vez porque lo relacionamos más ampliamente con la respiración y la necesidad que tenemos de él para sobrevivir, pero en realidad el aire de la atmósfera en un 78% aproximadamente esta compuesta por nitrógeno.
Lamentablemente para las plantas, que requieren de este elemento, no les es posible obtenerlo del aire, es por ello que utiliza simbiontes microbianos que les ayuden a fijarlos, un ejemplo Rhizobium, o microbios de vida libre como ejemplo los Azotobacter.
El nitrógeno es un elemento vital en la agricultura, ya que de él depende en gran medida el crecimiento adecuado de las plantas. El modelo actual de obtención de nitrógeno depende de bacterias fijadoras del mismo que ayudan a suministrar a las plantas con nitrógeno utilizable. Sin embargo hay algunas plantas que han logrado extraer el nitrógenos de los insectos que ellas ingieren, tal es el caso de las familias Nepenthaceae y Sarracaniaceae (son las plantas carnívoras que nos venden en muchos viveros), que atrapan los insectos obteniendo así el 70% de sus requerimientos de nitrógeno.
Existen también casos conocidos donde los hongos funcionan como intermediarios en la transferencia de nitrógeno entre los insectos y las plantas, tal es el caso del Laccaria bicolor, que aporta nitrógeno de los colémbolos que viven en la tierra a diferentes plantas, en particular el pino blanco. (Los colémbolos o collembola son artrópodos de seis patas, frecuentemente clasificado dentro de los insectos)
Otro ejemplo de hongos que transfieren nitrógeno a través de sus micelas a las raíces de las plantas son los pertenecientes la especie Metarhizium que fácilmente podemos encontrar en diversos ecosistemas del mundo y son patógenos de insectos que viven en la tierra, produciéndose hasta diez millones de propágalos por gramo, logrando infectar a más de 200 especies de insectos, contribuyendo así con grandes cantidades de nitrógeno en el suelo. En esos hábitats se pueden dar de 0.4 a 4 g de nitrógeno por metro cuadrado.
En un estudio publicado en la revista Science este viernes, se encontró en un análisis de rutina a Metarhizium spp. formando asociaciones endofíticas con muchas especies de plantas. ¿Qué es endofíto? Significa que el hongo vive en el interior de la planta y que esta última puede beneficiarse de la interacción.
Los autores del citado artículo proponen la hipótesis que el Metarhizium puede parasitar y matar a un insecto del suelo y a continuación transferir el nitrógeno obtenido del animal a la planta a través de sus micelios (Micelio: Masa de hifas que constituye el cuerpo vegetativo de un hongo. Hifa: Elementos filamentosos, cilíndricos, característico s de la mayoría de los hongos, están constituidos por una fila de células alargadas envueltas por una pared celular).
Los investigadores utilizaron larvas de insecto como modelo presa y midieron la capacidad de la Metarhizium spp para la translocación de nitrógeno en el follaje de la habichuela y del pasto varilla (mijo). Formando dos grupos en donde se agregó al microcosmos las larvas de la polilla (Galleria mellonella) marcados con 15N, en un grupo se infectó a los insectos con el hongo y en el otro plantío no se realizó dicha operación. Tras 14 días de haberse aplicado Metarhizium al plantío en estudio, la cantidad de nitrógeno marcado constituye el 28% y 32% del contenido de nitrógeno de la habichuela y el mijo respectivamente, siendo un porcentaje notablemente mayor que en la parcela no infectada por el hongo.
Veintiocho días después, el nitrógeno procedente de los insectos representaba el 12% del nitrógeno total de la habichuela y el 48% en el mijo. La presencia del nitrógeno marcado fue estadísticamente muy superior en el grupo de plantas infectadas que en aquellas que no lo estaban.
Pero esto, ¿qué importancia tiene para mí un ciudadano “de a pie”?
Pues bien, generalmente en nuestro campo e inclusive en nuestros jardines se gastan grandes cantidades de dinero en fertilizantes ricos en nitrógeno para poder fortalecer las plantas y sembradíos. El ubicar que un hongo que fácilmente se adapta a diversos ecosistemas puede coadyuvar a la obtención de nitrógeno de una forma más “natural” y muy probablemente más económica aprovechando los insectos que habitan en cada microambiente o bien la utilización de sus larvas muchas veces fácilmente reproducibles, puede ayudar a abaratar costos y a evitar el uso de fertilizantes en ocasiones poco seguros.
Actualización tras publicación en La Jornada Aguascalientes
Buscando más información sobre la especie de Metarhizium encontré que es utilizada ya como un insecticida natural para el control de plagas en los sembradíos, lo que confirma que este descubrimiento de su capacidad simbiótica con las plantas da un beneficio extra a la agricultura.