Una investigación apoyada por los viticultores y las bodegas del estado de Washington muestra los prometedores beneficios de los hongos del suelo que podrían reducir la necesidad de fertilizantes en los viñedos, mejorar el crecimiento de las vides y contribuir a prácticas de cultivo más sostenibles.
Los avances en el estudio de los hongos del suelo en los últimos años han permitido comprender mejor el papel que pueden desempeñar en muchos cultivos, desde los frutales y las hortalizas hasta el trigo y las uvas de vino. Estos hongos micorrícicos, que proviene del griego mico (hongo) y riza (raíz), son hongos simbióticos que forman una asociación mutua con las raíces de casi todas las plantas. Los hongos micorrícicos arbusculares, u hongos MA, son los que penetran en las células de las raíces de las plantas vasculares para formar arbúsculos (estructuras diminutas) dentro de las raíces y crear una relación íntima que puede beneficiar el crecimiento de la planta.
En esta relación simbiótica, la planta proporciona carbono a los hongos y, a cambio, los hongos hacen crecer largos hilos de filamentos ramificados cerca de las raíces llamados hifas. Estas estructuras hifales llevan nitrógeno, fósforo y agua a la superficie de la raíz y pueden mejorar la absorción de nutrientes y agua de la planta. Los hongos MA también son importantes para la estructura y la función del suelo y pueden aumentar la agregación del suelo, contribuir al ciclo de los nutrientes y mejorar el almacenamiento de carbono en el suelo.
Estudios anteriores
Investigaciones anteriores han demostrado que las vides pueden depender en gran medida de los hongos MA para su crecimiento y desarrollo. Se ha demostrado que las inoculaciones con hongos MA aumentan la longitud de los brotes y la absorción de fósforo en algunos cultivares de uva de vinificación, como la Pinot Noir. En los estudios también se ha descubierto que, en todo el reino vegetal, las especies y los cultivares responden de forma diferente, y algunos responden con más fuerza a los hongos MA que otros.
También se ha demostrado que, en particular, los hongos pueden beneficiar el crecimiento de las plantas en condiciones de escasez de nutrientes y pueden reducir la necesidad de fertilizantes químicos. Además, una vez que los hongos MA se han establecido, se autorreproducen. A diferencia de los fertilizantes, que a menudo requieren aplicaciones repetidas, los hongos MA son organismos vivos y deberían autorregenerarse, lo que crea la posibilidad de reducir los aportes de fertilizantes y ahorrar dinero en los costos de estos.
Los hongos MA suelen existir en paisajes naturales, pero las prácticas de labranza pueden afectar el desarrollo de las redes hifales y reducir la densidad y la riqueza de las especies de hongos en el suelo. Sin embargo, los inoculantes de hongos MA cultivados están disponibles comercialmente para reconstruir la comunidad fúngica del suelo y maximizar los beneficios para las plantas de cultivo. Los productores de uva de vinificación de Washington están interesados en utilizar inoculantes MA en los viñedos para conseguir una salud sostenible de los mismos, pero hay que resolver muchas cuestiones antes de que se produzca un uso generalizado, como el origen del inoculante, la respuesta del cultivar, el momento de la aplicación, el tipo de suelo, etc.
La investigación toma cartas en el asunto
Tanya Cheeke, profesora adjunta de ecología microbiana en la Universidad Estatal de Washington Tri-Cities, y KC Cifizzari, estudiante de posgrado de la WSU, dirigieron un estudio para comprender mejor el impacto de las inoculaciones de micorrizas en la producción de uva de vino en Washington. La investigación fue financiada por la WSU, la subasta de vinos de Washington y todos los viticultores y bodegas del estado de Washington a través de la Comisión del Vino del Estado de Washington. Cheeke recibió una subvención adicional del Centro para la Agricultura Sostenible y Recursos Naturales de la WSU para financiar un experimento de campo relacionado.
El proyecto sobre la uva de vinificación probó la respuesta del crecimiento de los cultivares de Chardonnay y Merlot bajo cuatro tratamientos: un control sin tratar, una inoculación con hongos MA, un fertilizante de fósforo, y otro con los hongos MA y fósforo.
El objetivo a largo plazo de la investigación es comprender la eficacia de los inoculantes de hongos MA en el crecimiento de la vid para informar sobre las estrategias de gestión sostenible de los viñedos.
Para probar la eficacia de un producto inoculante micorrizante (MycoBloom) en el crecimiento de las vides, se cultivaron esquejes de los cultivares de Chardonnay y Merlot en macetas de 4 litros durante cinco meses en un invernadero en el campus de la WSU en Richland. Se añadió fertilizante de fósforo cuando las vides tenían de tres a cuatro hojas verdaderas, y se aplicó fertilizante 15-0-15 y micronutrientes a todas las vides. El oídio se trató con aplicaciones de aceite mineral.
Se recopilaron datos sobre el crecimiento de las vides, incluidos la altura de las vides, el número de hoja, el número de sarmientos, el contenido de clorofila y la biomasa de sarmientos y raíces. También se midió el porcentaje de colonización de las raíces por los hongos MA.
Respuestas de las vides
El fósforo, un macronutriente importante para el crecimiento de la vid, está más disponible para la absorción de la planta en un intervalo de pH del suelo de 6.5 a 7.5 y por encima de 8.5. Aunque el nivel de fósforo del suelo de 10.4 ppm se consideraría más que adecuado para el crecimiento de la uva de vinificación, las vides cultivadas en macetas pueden quedarse sin nutrientes con rapidez. En este proyecto, todas las vides tratadas con fósforo tuvieron una fuerte respuesta en todos los tratamientos, lo que indicó niveles bajos de fósforo en las macetas.
Los resultados de la investigación fueron los siguientes:
1. Las vides tratadas con fertilizantes de fósforo tuvieron los sarmientos más altos en todos los tratamientos.
2. En ausencia de fertilizante de fósforo, tanto la variedad Merlot como la Chardonnay crecieron más alto con hongos MA en comparación con el control, pero el efecto fue más pronunciado para Merlot.
3. Las vides de Merlot tratadas tanto con hongos AM como con fósforo presentaron una biomasa radicular y una relación raíz/brote mayores de manera significativa en comparación con los otros tratamientos.
4. Tanto la variedad Chardonnay como la Merlot mostraron un aumento del fósforo foliar en el tratamiento con hongos MA.
5. Ambas variedades mostraron una menor colonización de las raíces por hongos MA en el tratamiento donde se añadieron tanto los hongos MA como el fósforo.
Mayor respuesta de Merlot
En general, las vides de Merlot mostraron una mayor respuesta de crecimiento al tratamiento con hongos MA y al tratamiento con fósforo en comparación con las vides de Chardonnay (consultar la gráfica en la parte superior derecha, en la página opuesta). Esta diferencia varietal pone de manifiesto la importancia de la identidad de la planta huésped y las posibles diferencias en la asignación de recursos entre las distintas variedades de uva de vinificación.
Este estudio demostró que los hongos MA pudieran ser beneficiosos para la biomasa total de Merlot y ayudar a las vides a absorber el fósforo en ausencia de fertilizantes. El tratamiento combinado aumentó de manera significativa la biomasa de las raíces de las vides de Merlot cuando se añadía fertilizante de fósforo al suelo. A los 60 días de la plantación, se observó una primera aceleración del crecimiento en las vides de Merlot del tratamiento combinado, aunque no en el tratamiento de Chardonnay. Al final del experimento, las plantas de Merlot y Chardonnay también mostraron un aumento del fósforo foliar en el tratamiento con hongos MA en comparación con los controles no inoculados.
Aunque el estudio en el invernadero ofrecía unas condiciones ideales de crecimiento en cuanto a agua, luz y temperatura, las vides suelen crecer en condiciones más estresantes en el campo, donde es probable que se comportarían de forma algo diferente. Por lo tanto, se ha iniciado un estudio de campo continuo que imita al estudio en el invernadero, para comparar los efectos de este último con los observados en el campo.
Para los productores, los hongos MA podrían ser una herramienta valiosa para quienes buscan reducir los insumos. Los hongos muestran potencial para reducir las aplicaciones de fertilizantes de fósforo y los costes del desarrollo inicial de las vides. Es necesario seguir investigando para ampliar el listado de las variedades de uva de vinificación analizadas e investigar la respuesta de las vides a las diferentes especies de hongos MA y a las mezclas de inoculantes.
—por KC Cifizzari, Tanya Cheeke y Melissa Hansen
KC Cifizzari está cursando una maestría en ciencias biológicas en la Universidad Estatal de Washington Tri-Cities. Tanya Cheeke es profesora adjunta de ecología microbiana en WSU Tri-Cities. Melissa Hansen es directora del programa de investigación de la Comisión de Vino del Estado de Washington.
Todavía existe la necesidad de investigación
Para este estudio, Tanya Cheeke seleccionó un producto inoculante de micorrizas (MycoBloom, desarrollado por investigadores de la Universidad de Indiana) que contiene siete especies de hongos y se ha utilizado con éxito en muchos estudios científicos, incluso en plantas perennes. El producto debe aplicarse en la zona de las raíces de las plantas, como en el vivero o en el momento de la plantación; no puede aplicarse sobre el suelo en las plantaciones existentes, según Cheeke, profesora adjunta de ecología microbiana de la WSU Tri-Cities. Se necesita más investigación para conocer el método y el momento óptimos de aplicación, así como las mejores especies de hongos, para los viñedos de Washington.
