En la Región Pampeana, el raigrás anual es un excelente recurso forrajero que vive en simbiosis con un hongo que, sin ser tóxico para los animales, le brinda una mayor tolerancia a plagas, sequías o altas temperaturas. Hoy, en el marco del cambio climático, un nuevo estrés amenazaría la continuidad de esta asociación ‘benéfica’: el ozono (O3), un gas en aumento en la atmósfera. Un estudio de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) halló, en condiciones controladas, que un nivel alto de O3 en el aire redujo tanto la biomasa de semillas de las plantas de raigrás con endófito como la capacidad de supervivencia del hongo. La investigadora discute los impactos potenciales sobre la producción ganadera.
“En mi tesis de doctorado estudié cómo una concentración alta de ozono en la atmósfera podía modificar la simbiosis entre la gramínea Lolium multiflorum —o raigrás anual— y el hongo endófito Epichlöe occultans. Lo hice no sólo porque esto casi no estaba documentado científicamente, sino también porque este pasto es muy productivo en la estación fría en la Región Pampeana, justamente cuando otros forrajes producen poco. Y eso tiene bastante que ver con la relación entre los dos ‘socios’ de esta simbiosis”, dijo Andrea Ueno, docente de la cátedra de Ecología de la FAUBA.
Andrea explicó que a la simbiosis entre E. occultans y raigrás se la considera ‘benéfica’ porque las dos partes obtienen ventajas. Por un lado, el hongo genera unos compuestos químicos —llamados alcaloides— que le permiten al raigrás tolerar varios estreses bióticos y abióticos. Por el otro, las plantas le brindan protección y medio de dispersión al hongo, que al estar dentro de las semillas pasa por esa vía de una generación a otra. Además, recalcó la importancia de que tales alcaloides no son tóxicos para el ganado, sobre todo porque esta simbiosis existe en casi el 100% de los pastizales de la región.
“Entonces, para ver en detalle cómo el ozono afecta a la simbiosis cultivamos plantas de L. multiflorum, con y sin endófito, dentro de unas cámaras de plástico transparente de 2,5 metros de altura y techo abierto, en las que controlamos la concentración de O3 en el aire. Algunas tenían la normal en la atmósfera y otras casi el triple, un nivel que según la bibliografía puede dañar tanto al hongo como a las plantas”, señaló Ueno, quien realizó los experimentos en el marco de sus estudios de doctorado en la Escuela para Graduados de la FAUBA.
“Los resultados muestran que al estar expuestas al O3, las plantas con endófito disminuyeron un 17% el esfuerzo reproductivo. Dicho de otra manera, en una atmósfera rica en ozono, las plantas en simbiosis con E. occultans destinan un 17% menos de energía a producir semillas, en comparación con las que no tienen el hongo en sus tejidos. En este escenario, la simbiosis con el endófito no sería ventajosa para el raigrás anual”, resaltó la investigadora.
Y añadió: “También vimos que las semillas con E. occultans, sólo por el hecho de poseer a este hongo fueron menos viables que las que no lo poseían, sin importar si las plantas madre de esas semillas habían sido o no expuestas al ozono. Las plántulas que crecieron de las semillas menos viables murieron 17 días antes que las otras, en promedio”.
“El tercer resultado importante fue que la longevidad del endófito —que evaluamos en las plántulas que crecieron a partir de semillas ‘hijas’ de plantas cultivadas con alto O3— fue 4 días menor respecto de las que provenían de tenores normales de ozono”, afirmó Andrea.
Endófitos en fuga
Andrea Ueno comentó que su trabajo aportó información valiosa a la ecología, en general, y al campo de las interacciones biológicas, en particular. “Aplicamos un enfoque novedoso para estudiar la simbiosis raigrás-endófito, ya que en vez de considerar la planta aislada y sin el hongo —como se hace frecuentemente— investigamos la planta como un todo, en conjunto con los microorganismos con los que vive en simbiosis. A ese conjunto se lo conoce como holobionte, y eso fue lo que analizamos”.
Según la investigadora, los resultados de su tesis sugieren que al aumentar el O3 atmosférico hay más probabilidades de que el endófito —y, por ende, la simbiosis— desaparezca de los pastizales pampeanos. Esto podría ocurrir en el contexto del cambio climático. La pérdida sería lamentable, en primer lugar, por el efecto benéfico que la simbiosis le brinda al raigrás al hacerlo más tolerante a los estreses bióticos y abióticos antes mencionados. Y en un sentido más amplio, ecológico, por la desaparición de interacciones biológicas en los agroecosistemas.
“Ciertamente, existen efectos negativos del ozono sobre los organismos, pero son bastante complejos de detectar y varían según qué aspecto morfológico o fisiológico se estudia. Si una investiga en laboratorio lo que pasa dentro de una planta, obtiene resultados que no se pueden generalizar a lo que ocurre en los pastizales, donde hay al mismo tiempo una cantidad de otros organismos, factores y procesos que no se pueden controlar”, puntualizó Ueno
En este sentido, Andrea hizo hincapié en que lo importante es tener en cuenta que los pastos poseen simbiontes, que esos simbiontes podrían generar beneficios y ayudar a mejorar la productividad de los sistemas agrícolas, y que el O3 atmosférico podría alterar esta relación.
¿De dónde surge el ozono?
“Todos conocemos la capa de ozono en la estratósfera, que nos protege de la radiación ultravioleta. Pero el ozono que se acumula cerca de la superficie terrestre en parte sería producto de las actividades humanas. Este ozono se forma a través de varias reacciones químicas en presencia de oxígeno y de luz solar, y esas reacciones químicas involucran moléculas que vienen de quemar combustibles fósiles en las industrias y en los vehículos”, detalló la docente.
Por último, Ueno acotó que, en el marco del Cambio Global, el consenso general es que el O3 en la atmósfera está en aumento. “Hay un reporte de la Real Sociedad de Londres para el Avance de la Ciencia Natural que muestra que este gas, desde la era pre-industrial hasta el presente y en todo el planeta, fue oscilando entre 20 y 40 partes por billón. Este último valor es la cantidad a partir de la cual el ozono empieza a tener efectos negativos en los sistemas biológicos. La preocupación existe, es un problema global y creo que nosotros aportamos un granito de arena al conocimiento en esta área”.
Por SLT-FAUBA
