Asociaciones fúngicas y su trascendencia en la naturaleza

publicado el 30 Ene, 2016 Blog Botánica Micología

Los hongos son organismos del reino Fungi con características muy particulares que los hacen diferentes de las plantas y los animales, pues no elaboran su propio alimento (no realizan fotosíntesis) ni tienen la capacidad de desplazarse por un medio, sino que viven a expensas de otros organismos (vivos o muertos) y por medio de hifas (filamentos que conforman muchos hongos) hacen contacto con el entorno en el que se encuentren. Estos organismos tienen un papel importante en el ecosistema ayudando a mantener un equilibrio entre diferentes especies; además cumplen una gran función dentro de la degradación de materia orgánica. Gracias a ellos la hojarasca, el estiércol y demás residuos orgánicos presentes en campos, fincas y bosques, se descomponen e incorporan nutrientes al suelo, aportando beneficios en términos productivos. Incluso efectúan funciones más complejas como la amonificación del nitrógeno orgánico y la nitrificación, la solubilización de fosfatos mediante la excreción de ácidos orgánicos y de sideróforos de hierro, la influencia en la estructura del suelo y el almacenamiento de carbono en el suelo.

Los hongos tienen la capacidad de poder asociarse con otros tipos de organismos de forma simbiótica, es decir, establecen relaciones para poder colonizar medios y obtener beneficios que como hongos serían incapaces de conseguir. Son dos las principales y más conocidas simbiosis fúngicas; la primera es la que forman junto con cianobacterias (bacterias fotosintéticas) para dar origen a líquenes (imagen 1, derecha). La otra ocurre cuando interactúan con las raíces de plantas vasculares; estas son conocidas como micorrizas (imagen 1, izquierda). A continuación, revisaremos las principales características de líquenes y micorrizas y qué papel juegan estas formas de simbiosis en el medio ambiente.

Imagen 1

Los líquenes son organismos formados por la simbiosis de un hongo filamentoso (con hifas en su estructura) y un alga microscópica (del grupo de las clorofitas, generalmente) o una cianobacteria. En los líquenes, el hongo recibe el nombre de micobionte y el alga o cianobacteria es conocida como fotobionte. Una de sus características más peculiares del micobionte es que no es capaz de vivir aislado, sino que sólo prolifera cuando se asocia al fotobionte adecuado. Se ha demostrado que alrededor de 13.500 especies de hongos son liquenizados siendo más del 99 % de los micobiontes integrantes del filo Ascomycota y, en menor medida, Basidiomycota. Actualmente se conocen aproximadamente cuarenta géneros de algas y cianobacterias que actúan como fotobiontes en simbiosis liquénica. Los fotobiontes eucariotas son conocidos como ficobiontes (algas verdes que poseen clorofila) mientras que los fotobiontes cianobacterias son conocidos como cianobiontes.

Los líquenes son organismos que crecen muy lentamente, además son resistentes a las condiciones ambientales adversas y son capaces de colonizar ecosistemas hostiles, pues el hongo se encarga de proteger al fotobionte de las radiaciones directas del sol y le proporciona agua y sales minerales. El fotobionte, por su parte, realiza la fotosíntesis, obteniendo hidratos de carbono a partir de CO2 atmosférico, capacidad aprovechada por el líquen para nutrirse en su conjunto y para producir metabolitos secundarios denominados sustancias liquénicas, muchos de los cuales presentan propiedades antibióticas. La exitosa estrategia adoptada por los líquenes les ha permitido ocupar aproximadamente el 8% del total de la superficie terrestre como vegetación dominante, sin tener en cuenta las zonas climáticas. Han sido hallados incluso sobre plásticos y vidrios (imagen 2). De acuerdo al sustrato donde se encuentran se denominan: cortícolas (que crecen sobre la corteza de los árboles), saxícolas (que crecen sobre rocas), terrícolas (ubicados directamente sobre la tierra), muscícolas (encontrados sobre musgos), humícolas (hallados sobre hojas muertas), liquenícolas (hallados sobre otros líquenes, aunque en este caso se denominan parasimbiontes) y folícolas (encontrados sobre hojas vivas).

Imagen 2

En el caso de las micorrizas, la simbiosis ocurre entre un hongo y las raíces de una planta. Esta relación simbiótica es prácticamente universal, pues se estima que el 95% de las plantas poseen micorrizas de forma habitual y en casi todos los hábitats naturales. Los hongos micorrícicos constituyen uno de los principales componentes microbianos que intervienen en la estabilización de las comunidades vegetales integrantes de un ecosistema. Ecológicamente, estos hongos han contribuido a la evolución y adaptación de las plantas en el ecosistema terrestre.

Los hongos micorrícicos arbusculares (hongos que penetran las células corticales de las raíces de las plantas) son simbiontes obligados ya que para completar su ciclo de vida deben estar asociados con raíces vivas de plantas, formando de esta manera las endomicorrizas. Estas endomicorrizas predomina en suelos pobres como los de las praderas y montañas y ocurre en todo tipo de plantas, especialmente en hierbas, incluso se pueden observar a simple vista. (imagen 3).

Imagen 3

Dentro de la corteza de la raíz y expandiéndose hacia el suelo, los hongos micorrícicos arbusculares forman estructuras con distintas funciones simbióticas. En particular, los hongos micorrícicos arbusculares dotan a la planta de una mayor capacidad de exploración del suelo a través de las hifas, disminuyen los efectos de condiciones ambientales adversas para la planta, producen fitohormonas que estimulan el crecimiento de la misma, facilitan la absorción de nutrientes, producen glomalina (proteína fúngica secretada por las hifas) que adhiere las partículas del suelo, e inducen acción protectora contra algunos fitopatógenos (organismos capaces de producir enfermedades en plantas) del suelo. Por otro lado tenemos las ectomicorrizas en donde las hifas del hongo no penetran en el interior de las células de la raíz, sino que se ubican sobre y entre las separaciones de éstas formando un manto (llamado red de Hartig). Este tipo de micorrización es el que predomina entre los árboles de zonas templadas, siendo especialmente característico en hayas, robles, eucaliptos y pinos.

Sin duda alguna, los ecosistemas no serían los mismos sin los hongos y sus asociaciones con otros organismos. Esta es una prueba más que demuestra cuán importante resultan estos para mantener el equilibrio en la naturaleza.

Bibliografía:
Díaz A, Peña M.: “Sorghum plant characteristics and yield and its interaction with mycorrhizal fungi under irrigation and rainfed conditions”. Revista Mexicana de Ciencias Agrícola: 5(4):717-722 (2014).
Ruiz O, Rojas K, Sieverding E.: “La distribución geográfica de los hongos de micorriza arbuscular: una prioridad de investigación en la Amazonía”. Espacio y Desarrollo 23:47-63 (2011).
Vaillant D.: “Líquenes, una alternativa para el control de fitopatógenos”. Fitosanidad 18(1):51- 57 (2014).

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