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S I M B I O S I S M I C R O B I A N A S 735 U N ID A D 4 estructuras de hifas ramificadas dicotómicamente o arrolla- das, llamadas arbúsculos, en el interior de las células de la corteza interna, cerca de los tejidos vasculares. Sin embargo, las hifas arbusculares permanecen separadas del protoplasma vegetal por una extensa membrana citoplasmática que forma una región llamada el apoplasto (Figura 22.24), cuya función es incrementar el área de la superficie de contacto entre la planta y el hongo. El nitrógeno inorgánico y el fósforo son extraídos del suelo por el hongo, convertidos en arginina y en polifos- fatos, y luego transportados a través de la hifa hacia la planta (Figura 22.24). Los factores Myc son muy parecidos a los factores Nod de las rizobias y se diferencian solo por modificaciones relativamente pequeñas en la estructura básica de la quitina (Figura 22.12). asociarse con más de 40 especies de hongos. Esta relativa ausencia de especificidad para el hospedador permite que los micelios de las ectomicorrizas interconecten los árboles, pro- porcionando uniones para transferir carbono y otros nutrientes entre árboles de la misma o de diferentes especies. Se cree que la transferencia de nutrientes desde los árboles bien ilumina- dos que forman el dosel del bosque hacia los árboles en sombra ayuda a equilibrar la disponibilidad de recursos, lo que ayuda a los árboles jóvenes y aumenta la biodiversidad, permitiendo la coexistencia de diferentes especies. Micorrizas arbusculares Aunque los hongos ectomicorrizógenos desempeñan una función significativa en la ecología de los bosques, la diver- sidad de las endomicorrizas es aún mayor. La mayoría son micorrizas arbusculares (AM) que forman una división filo- genéticamente específica de los hongos, los Glomeromycota ( Sección 17.12), de los que todas o casi todas las espe- cies son mutualistas estrictos de plantas. Las AM colonizan el 70-90 % de todas las plantas terrestres, incluyendo la mayor parte de las hierbas y la mayoría de las especies cultivables. Se cree que la asociación entre las plantas y los Glomeromycota es el tipo ancestral de las micorrizas, establecida hace 400-460 millones de años, y que constituye un importante paso evo- lutivo en la exitosa invasión de la tierra firme por las plantas terrestres. Ahora se sabe que los hongos AM producen factores de señalización lipoquitina-oligosacárido (factores Myc) rela- cionados muy estrechamente con los factores Nod (Sección 22.3), y que estos inician la formación del estado de micorriza (Figuras 22.12 y 22.13). La colonización de las raíces por los hongos AM comienza con la germinación de una espora en el suelo, que produce un micelio germinativo corto que reco- noce a la planta hospedadora a través de una señalización quí- mica recíproca; el hongo forma entonces una estructura de contacto llamada hifopodio con células epidérmicas de la raíz (Figura 22.23). Las hifas penetrantes se extienden por el inte- rior de la planta desde cada hifopodio, siguiendo normalmente un camino intracelular a través de las capas de células epidér- micas y de la corteza externa de la raíz, antes de formar las Figura 22.23 Colonización de las raíces por una micorriza arbuscular. Una espora (S) cercana a la raíz de un árbol genera un corto micelio que es atraído hacia la raíz por señalización química, para formar una estructura de contacto llamada hifopodio (HP). El micelio se introduce en la zona de la corteza interna de la raíz, penetrando a través de las células epidérmicas y de las células de la corteza externa. Los arbúsculos (invaginaciones ramificadas dicotómicamente, A) están formados por micelios que se extienden tanto intercelularmente (izquierda) como intracelularmente (derecha). Epidermis Corteza externa Corteza interna Micelium HP HP S S A A Asimilación de N por la planta Sacarosa Sacarosa Raíz celular Suelo Apoplasto Micelio intrarradical Micelio extrarradical Hexosa Hexosa Depósito de carbono Carbono fúngico NH4 + NH4 + NO3 - NH4 + NO3 - P Orgánico Pi NH4 + Pi NH4 + Pi Pi Pi Urea Poly-P Glutamina Arginina Poly-P Figura 22.24 Rutas de intercambio N, P y C entre una planta y hongos AM. El nitrógeno inorgánico (NH 4 + y NO 3 –) y el fósforo (Pi) extraídos del suelo por los micelios extra-radicales (asociados al suelo) son trasladados a la planta en forma de arginina y polifosfato (poli-P) a través de la red de micelios, y son suministrados a la planta por el micelio intra-radical (asociado a las células vegetales). El amonio y el fosfato se regeneran en el micelio intra-radical para ser transferidos a la célula vegetal. A cambio del N y P, la planta proporciona carbono orgánico al hongo. https://booksmedicos.org booksmedicos.org Botón1:
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