El parásito que se convirtió en aliado

11/09/2014 0 comentarios
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Muchas de las setas que encontramos en los bosques son los "frutos" de unos hongos que forman una relación de simbiosis con las plantas. Los datos actuales apuntan a que estos hongos eran originariamente parásitos de las plantas terrestres, y que posteriormente las plantas aprendieron a controlar la infección para obtener un beneficio.

Durante el otoño aparecen en los bosques setas comestibles muy buscadas: níscalos, rebozuelos, boletos, etc. Las setas son órganos reproductores (es decir, como una especie de frutos) de unos hongos que viven en el suelo y que están formados por una extensa red de filamentos (las hifas). La mayoría de estos hongos son micorrízicos y están asociados a las raíces de una o más plantas, con las que establecen una relación de simbiosis. En los ecosistemas naturales el 90 % de las plantas están micorrizadas por un hongo. El hongo actúa como una extensión de sus raíces y les proporciona agua y nutrientes, especialmente fósforo. Por su parte, la planta proporciona al hongo carbohidratos que provienen de la fotosíntesis. Esta es una asociación muy compleja en la que el hongo y la planta se comunican entre ellos mediante señales químicas, además de adaptar su forma y su metabolismo en beneficio del otro. ¿Cuáles fueron las condiciones de favorecieron la evolución de esta simbiosis tan extendida?

 Planta terrestre primitiva del periodo Devónico (Horneophyton lignieri).

Gracias al estudio de plantas fosilizadas sabemos que las micorrizas y las raíces de las plantas terrestres evolucionaron al mismo tiempo. Las primeras plantas terrestres aparecieron durante el período Devónico (hace 416–360 millones de años) en los suelos arenosos de márgenes de estanques y lagos que se inundaban periódicamente. Eran pequeñas plantitas sin hojas, formadas por unos "tallos" bifurcados que actuaban tanto de tallo como de raíz dependiendo de su posición. Estos rizoides primitivos servían principalmente para anclar la planta al suelo, aunque también absorbían agua y algunas sales disueltas. Los fósiles encontrados muestran que muchas de las primeras plantas terrestres padecían infecciones por hongos, y las hifas penetraban en las células de los rizoides y se extendían hacia los tallos. Seguramente estos hongos cogían nutrientes de la planta pero no mataban sus células de forma inmediata, sino que daban tiempo para que la planta desarrollara una respuesta. Eran los hongos precursores de las micorrizas.

Durante el período carbonífero (hace 360–320 millones de años), las plantas aprendieron a controlar la infección dando lugar a la relación simbiótica tal y como la conocemos hoy en día. En sus raíces desarrollaron una capa de células interna impermeabilizada, llamada endodermis, que impide que la infección del hongo se extienda hacia el centro de la raíz, donde están los tejidos vasculares. De esta forma, las hifas del hongo pueden colonizar las capas más externas de las raíces pero no pueden penetrar por los tejidos vasculares para llegar a los tallos y las hojas.

Esquema e imagen de microscopía óptica de un hongo micorrízico del tipo vesículo-arbuscular.

Cuando vayamos al bosque a recoger un Lactarius deliciosus o un Boletus edulis podemos recordar que estas setas existen gracias a la coevolución entre unos hongos parásitos y sus huéspedes. Y en lugar de erradicar la infección fúngica, la evolución de las plantas llevó a controlarla para obtener un beneficio. Hoy en día las micorrizas están presentes en todos los ecosistemas terrestres y son indispensables para la gran mayoría de las plantas.

Referencias bibliográficas:

The Origin and Early Evolution of Roots. Plant Physiology, 2014.

Four hundred-million-year-old vesicular arbuscular mycorrhizae. PNAS, 1994.