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1 de Septiembre de 2019
Botánica

Micorrizas: la simbiosis que conquistó la tierra firme

Sin los hongos, la mayoría de las plantas no existirían. A cambio de productos de la fotosíntesis, proveen de nutrientes y protegen a los vegetales. Esta simbiosis se encuentra en el origen de los ecosistemas terrestres actuales.

En el sotobosque, la matamoscas o falsa oronja (Amanita muscaria) desarrolla vistosos cuerpos fructíferos. Esta y otras especies afines son hongos ectomicorrícicos que viven en simbiosis con plantas. [GETTY IMAGES/HANSENN/ISTOCK]

En síntesis

Desde hace más de 400 millones de años, las plantas y los hongos se prestan servicios que son cruciales para ambos.

El 50 por ciento de la flora se asocia a hongos ectomicorrícicos, que rodean las raíces con un manto.

El 80 por ciento de las plantas incorpora glomeromicetos, que penetran en las células radiculares, donde forman arbúsculos.

Los glomeromicetos hicieron posible la colonización de la tierra firme por las algas, hace unos 450 millones de años, al ayudarlas a explotar el suelo.

La agricultura sustituye con fertilizantes los aportes de los hongos.

En la época colonial los europeos intentaron cultivar pinos en América del Sur y en África para fabricar mástiles de barcos. Pero los piñones sembrados no prosperaban: las plántulas vegetaban y acababan muriendo, o sobrevivían sin crecer. Vigorosas en el hemisferio norte, parecían incapaces de medrar en los trópicos. Entonces se descubrió que si se plantaban en suelo traído de Europa, los jóvenes árboles reanudaban su crecimiento: sin saberlo, se acababan de introducir los hongos europeos en los trópicos.

La supervivencia de la mayoría de las plantas depende efectivamente de los hongos, hasta el punto de que los pinos, acompañados de sus hongos, se han convertido en invasores en los trópicos. Esta asociación de mutuo beneficio es antiquísima: tiene más de 400 millones de años. Investigaciones genéticas y paleontológicas permiten ahora conocer la evolución de esta simbiosis hongo-planta.

Todo empezó en el Precámbrico (hace más de 541 millones de años), en las delgadas comunidades de microbios que tapizaban la superficie de las rocas. En el seno de esas biopelículas, cuya existencia confirman los microfósiles, algunas microalgas y bacterias fotosintéticas servían de alimento a bacterias heterótrofas. Estas biopelículas se desarrollaron en la interfaz del aire con el suelo, donde accedían, por una parte, a los gases y la luz y, por otra, a los recursos minerales. Sin embargo, la biomasa así formada era muy limitada.

Luego, en el Ordovícico (hace entre 485 y 443 millones de años), grandes algas emergieron de las aguas. Sumergida, un alga encuentra al mismo tiempo la luz, los gases (sobre todo dióxido de carbono, o CO2) y las sales minerales (nitrato, fosfato, etcétera) que precisa para su alimentación. Aunque desprovista de raíces, puede aferrarse a las rocas del fondo. En cambio, la supervivencia en tierra firme exige la adaptación a un medio cuyos recursos están compartimentados: los gases y la luz en el aire; el agua y los minerales en el suelo, y, además, con frecuencia son escasos.

Se sabe que las algas que tomaron esa senda adaptativa salieron del agua dulce porque sus parientes actuales, las caráceas (una familia de algas verdes) o las espirogiras (algas verdes filamentosas), aún viven en ella. Para datar esta adaptación, Philip Donoghue y su equipo, de la Universidad de Bristol, contaron en 2018 las mutaciones acumuladas con el tiempo en estos linajes, desde el ancestro común. Este método, el llamado reloj molecular, ha datado la divergencia entre las algas y las plantas terrestres hace unos 500 millones de años.

Una vez en tierra, las plantas primigenias comenzaron a generar mucha más biomasa gracias a la explotación de los recursos del suelo. ¿Cómo llegaron allí? Gracias a su alianza con los hongos. Lamentablemente, carecemos de los fósiles de aquellas pioneras para obtener más detalles: los más antiguos consisten solo en algunas viejas células reproductoras de hace 470 millones de años, unas esporas.

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