Existen organismos vivos que forman micorrizas arbusculares, unas estructuras microscópicas que habitan en los suelos. Su asociación simbiótica con las raíces de la mayoría de las plantas los convierte en valiosas herramientas para descontaminar el terreno. Así lo han concebido científicos de la Estación Experimental del Zaidín, que aplicarán esta técnica respetuosa con el medio ambiente en un proyecto incentivado por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa con 153.536,30 euros.
Como consecuencia de actividades industriales, mineras y agrícolas, que conllevan la aplicación de fertilizantes y pesticidas, las concentraciones de metales pesados en el suelo se pueden incrementar de forma considerable.
Debido a este aumento, se han desarrollado estrategias destinadas a la recuperación de suelos contaminados con metales pesados. Tradicionalmente, la limpieza de estos terrenos se ha realizado mediante la utilización de técnicas de excavación y enterramiento, laboriosas, costosas e invasivas. Sin embargo, en los últimos años se está desarrollando una tecnología limpia, barata y sorprendentemente eficaz, la llamada fitorremediación.
Un problema inicial de esta estrategia ecológica de descontaminación es la dificultad que dichas plantas pueden encontrar para establecerse y prosperar en las situaciones adversas que se trata de remediar. Sin embargo, las plantas disponen de aliados naturales mal conocidos y poco explotados. Se trata de los llamados hongos formadores de micorrizas arbusculares, organismos microscópicos y habitantes comunes de los suelos, que establecen una asociación simbiótica con las raíces de la mayoría de las plantas. En esta unión, tanto la planta como el hongo se benefician de la asociación. La primera mejora sus propiedades para la adquisición de nutrientes a partir del suelo y el hongo obtiene sustratos carbonados procedentes de la fotosíntesis y un nicho ecológico protegido dentro de la raíz.
Las micorrizas desempeñan un papel crucial en la vida de la planta, mejorando su desarrollo y ayudándole a superar situaciones de estrés.
Teniendo en cuenta los beneficios que las micorrizas pueden conferir a las plantas se deduce que tanto la fitoextracción como la fitoestabilización podrían potenciarse por la micorrización. Por ello, un grupo de investigadores de la Estación Experimental del Zaidín pretenden analizar los mecanismos de tolerancia de las micorrizas arbusculares a los metales pesados, con el fin de utilizarlas en estrategias de fitorremediación. Para ello, se estudiará por qué los hongos formadores de micorrizas arbusculares son capaces de sobrevivir y de establecer una simbiosis funcional en suelos con altos niveles de metales pesados y por qué el desarrollo de la simbiosis hace que la planta crezca mejor en suelos contaminados. ¿Concretamente, se investigarán los mecanismos que determinan que los hongos micorrícicos y las micorrizas mantengan los niveles de los metales que son esenciales para su desarrollo y evitan la incorporación de aquéllos que no lo son¿, explica la responsable de la investigación, Nuria Ferrol.
El estudio se complica por la dificultad que impone el trabajar con los hongos fomadores de micorrizas arbusculares, ya que son simbiontes estrictos que no pueden completar su ciclo de vida en ausencia de la planta hospedadora y que aún no son susceptibles de manipulación genética, así como por la dificultad de aislar las estructuras que el hongo desarrolla en el interior de la raíz. El hongo que se utilizará para el estudio será Glomus intraradices, el hongo modelo elegido por la comunidad científica para la secuenciación de su genoma. Se utilizarán cultivos monoxénicos, es decir, cultivos dobles en placas de Petri del hongo micorrícico con raíces cultivadas in vitro, mantenidos en condiciones de completa esterilidad. ¿Estos cultivos constituyen una herramienta muy útil en la investigación sobre micorrizas arbusculares, ya que el carácter de simbiontes estrictos de estos hongos hace que no sea factible su cultivo axénico¿, aclara Ferrol.
La utilización de los cultivos monoxénicos en placas compartimentadas permite obtener compartimentos en los que solamente crece el hongo, lo que facilita la obtención de cantidades suficientes de biomasa fúngica sin interferencia de raíces hospedadoras y libres de contaminantes.
Se utilizaran técnicas de genómica funcional para identificar los genes de la planta y del hongo que se regulan por la presencia de metales pesados. Además, los expertos determinarán la eficiencia simbiótica, la cantidad de metales pesados presentes en los diferentes tejidos vegetales y la expresión de los genes identificados.
Los resultados del proyecto permitirán, por un lado, desarrollar marcadores moleculares de tolerancia en hongos micorrícicos. ¿Estos marcadores constituirán herramientas muy útiles en los procesos de selección y aplicación de hongos micorrícicos tolerantes a metales en programas de fitorremediación de suelos contaminados¿, reconoce la investigadora y añade que permitirán disponer de una colección de germoplasma de hongos micorrícicos, con diferentes grados de tolerancia a metales pesados.
Estos estudios aportarán el conocimiento necesario para aplicar las micorrizas arbusculares en estrategias de fitorremediación. Por tanto, los resultados derivados del proyecto permitirán recuperar de una manera más eficiente los suelos contaminados por metales pesados, mediante la utilización de técnicas respetuosas con el medio ambiente.
