Hongos melindrosos y su importancia

Hongos melindrosos y su importancia

Tiempo de lectura: 8 minutos

La mayoría tenemos alguna clase de alimento que por razones inexplicables no nos gusta comer. Por ejemplo, a mí no me gusta el jitomate, y ni una pizca de sal con un poco de limón me harán cambiar de opinión. Sin embargo, hay algo que sí tengo que reconocer de este alimento, y es que en el momento más bajo de su existencia alberga a algunos de los organismos más extraños en la naturaleza, cuya forma de alimentación hace honor a su rareza: los hongos.

¿Los hongos comen?

Si hay algo parecido entre los hongos y los humanos es que a ambos nos gusta comer, siempre a partir de la materia orgánica generada por otros organismos. Sin embargo, muchos hongos obtienen sus alimentos al crecer sobre distintos sustratos en forma de una especie de filamentos alargados y enmarañados. Si lo ponemos en términos técnicos, esos filamentos se conocen como “hifas”, y son estructuras microscópicas que al agruparse reciben el nombre de “micelio”. Ese micelio es la maraña algodonosa que sí vemos creciendo sobre los desafortunados jitomates de nuestro refrigerador. 

Micelio de un hongo creciendo sobre un jitomate. Créditos: Wikimedia commons.

Pero ¿cómo es que el micelio del hongo se alimenta del jitomate? Bueno, pues cada hifa se encarga de exudar a su entorno una especie de tijeras moleculares, llamadas “enzimas”, que degradan a los componentes que conforman a los jitomates. Gracias a ello, se generan fragmentos muy pequeños del fruto que posteriormente son absorbidos por las hifas del hongo, lo cual, le ayuda a que crezca su micelio. Sin embargo, esto provoca una transformación química, estructural y gradual del jitomate, que refleja el fenómeno que reconocemos cuando decimos que se está “descomponiendo”.

Aunque parece que este fenómeno solo lo podemos observar en nuestras cocinas, se sabe que es una de las principales actividades que los hongos realizan en los ecosistemas. De hecho, si uno pone un poco de atención durante una caminata dentro del bosque, podrá encontrar el micelio creciendo sobre sustratos como las hojas del suelo. En este caso, es muy probable que esté consumiendo dichos sustratos y que, por lo tanto, los esté descomponiendo. 

Micelio creciendo sobre una hoja. Créditos: Eduardo Choreño

Quizá parezca poca cosa el pensar que los hongos consumen materia orgánica, ya sea una fruta o una hoja. Sin embargo, esto promueve uno de los procesos más importantes para el funcionamiento de los ecosistemas: la descomposición de la materia orgánica. Gracias a este fenómeno, todos los sustratos orgánicos inertes en los ecosistemas pueden ser reciclados y servir como alimento para otros hongos y organismos como las plantas y los animales. Pero, además, la descomposición regula el flujo de gases de efecto invernadero (GEI) hacia la atmósfera como el dióxido de carbono (CO2), el cual es generado como producto del metabolismo de los hongos tras consumir su comida.

Hongos melindrosos

Aunque muchos hongos tienen una forma similar de obtener sus recursos, al igual que nosotros, no todos consumen cualquier platillo a su disposición. Por ejemplo, existen algunos que son poco afines por sustratos que son muy difíciles de degradar, es decir, recalcitrantes, pero que “prefieren” alimentos a los cuales se puede acceder más fácilmente, es decir, lábiles. Además, otras especies “desprecian” alimentos con una baja concentración de nutrientes, pero son más afines por aquellos con una mayor concentración.

Si pensamos lo anterior, podríamos decir que los hongos a veces suelen ser melindrosos y selectivos. ¿A qué se debe esto? Entre las razones se encuentra el hecho de que los alimentos más lábiles o fáciles de degradar, y los que tienen una alta concentración de nutrientes, comúnmente son los que brindan mayores beneficios a los hongos al promover su crecimiento. 

Aunque estas observaciones se conocen desde hace algunos años, lo interesante es que estos organismos tienen alternativas que les permiten evitar aquellos recursos por los que son menos afines y obtener aquellos que les son más atractivos. Al final de cuentas, pueden ser melindrosos, pero no dejan de comer. Pero ¿cuáles son estas alternativas?, ¿qué consecuencias tienen para procesos tan relevantes como la descomposición de la materia orgánica? Y quizá la pregunta más importante es ¿cómo lo sabemos? 

Experimentos y hongos melindrosos

Si hay algo que admiro y me emociona como estudiante de ciencia es leer artículos con experimentos que son muy brillantes por su aparente sencillez y su capacidad de ilustrar un fenómeno claramente. En esos casos uno solo puede maravillarse de la creatividad de los autores, y tener la esperanza de lograr algo así en el futuro. Algo similar me ocurrió al leer el artículo de Boberg y sus colegas de 2014, el cual da respuesta a las tres preguntas planteadas al final del apartado anterior. 

Particularmente, en este trabajo, los autores trataron de investigar cómo los hongos consumían las hojas presentes en el suelo de los bosques y qué ocurría cuando caían nuevas hojas al suelo. Pero antes de explicar cómo lo hicieron, tenemos que abrir un paréntesis: 

En los bosques, el suelo presenta una capa de hojas que son depositadas por la comunidad de plantas. Este conjunto de hojas se llama “mantillo”, y presenta nutrientes como el carbono (C) y el nitrógeno (N), que son recursos consumidos por los hongos. Debido a ello, este mantillo se encuentra parcialmente descompuesto. Generalmente, el mantillo en esta condición es más recalcitrante y tiene poco C y más N, por lo cual se dice que está enriquecido de N. Sin embargo, las plantas depositan hojas nuevas en el suelo de manera continua, generando una nueva capa superior de mantillo “fresco” que se caracteriza por ser más lábil y tener más C y menos N. En este caso, el mantillo está empobrecido de N.

Se cierra el paréntesis. Para contestar sus preguntas, los investigadores simularon lo que ocurre en el bosque, pero dentro de cajas de vidrio en un laboratorio. Dentro de cada caja colocaron arena en el fondo (que simularía el suelo del bosque) y una primera bolsa con mantillo. Posteriormente, se inoculó el mantillo con una especie de hongo y se dejó creciendo durante 5 meses, lo cual permitió la formación de mantillo descompuesto (recalcitrante y enriquecido de N). Después, sobre esta bolsa se colocó una segunda bolsa con mantillo fresco (lábil y empobrecido de N) y sin ningún hongo. Tras agregar la segunda bolsa, las cajas se mantuvieron intactas durante otros 5 meses hasta finalizar el experimento. Adicionalmente, algunas cajas únicamente recibieron una bolsa de mantillo con el hongo inoculado y creciendo durante 10 meses.

Cajas de vidrio del experimento. De abajo hacia arriba: arena, primera bolsa y segunda bolsa con mantillo. Créditos: Boberg et al. (2014). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0092897

Pero ¿qué midieron los investigadores en todo ese tiempo para contestar sus preguntas? Pues muchas cosas (diría lady woo), tanto en el mantillo descompuesto y en el fresco, y al inicio y al final del experimento. Por ejemplo, cuantificaron la concentración de N para saber cuánto N había consumido el hongo. También obtuvieron la masa del micelio para saber cuánto había crecido al consumir sus alimentos. Finalmente, midieron la cantidad de C que perdió el mantillo después de que el hongo lo consumiera y lo emitiera al aire en forma de CO2. Así, una baja cantidad de C indicaría un alto consumo por el hongo y, por lo tanto, una alta descomposición del mantillo.

Al final del experimento, los investigadores observaron que la concentración de N y de la masa de micelio había disminuido en el mantillo descompuesto (recalcitrante y enriquecido en N), mientras que en el mantillo fresco (lábil y empobrecido de N) ambos parámetros habían aumentado. Además, en las cajas con una bolsa, el mantillo tuvo una mayor pérdida de C comparado con el mantillo descompuesto de la caja con dos bolsas. 

Quizá estos datos no dicen mucho por si mismos. Sin embargo, en la ciencia es muy común que los investigadores traten de interpretar sus resultados contando una historia, es decir, una posible secuencia lógica de lo que tuvo que haber ocurrido para que esos datos surgieran. En este caso, podemos reconstruir esa historia: inicialmente, el hongo creció y se alimentó del mantillo de la primera bolsa durante 5 meses, promoviendo su descomposición y enriqueciéndolo de N. Después, cuando se incorporó un mantillo fresco, pero empobrecido de N, el micelio del hongo adquirió el N del mantillo descompuesto, lo cual le permitió crecer y colonizar el mantillo nuevo y, con ello, transportar el N hacia este mantillo a través de su micelio para seguir favoreciendo su crecimiento. Sin embargo, esto provocó que el hongo ya no continuara alimentándose del mantillo descompuesto, a pesar de que podían seguir consumiéndolo.

Cuando le expliqué este artículo a un amigo me dijo algo similar a “es como si te estuvieras comiendo una sopa, pero se enfría y ya no te la quieres comer. Pero después te dan otra sopa calientita que sí te comes” porque aún tienes hambre, yo agregaría. En ese momento, el experimento me hizo todo el sentido del mundo, porque ilustra justamente el tema de este texto y responde las preguntas planteadas. En resumen:

Algunos hongos a veces no son afines por consumir ciertos alimentos, son “melindrosos”. Por lo tanto, su alternativa es colonizar alimentos más “atractivos” y dejar de comer aquellos que ya no lo son.

Si lo pensamos en el idioma del experimento y lo transportamos a la naturaleza, esto nos diría que, en los bosques, algunos hongos evitan comer mantillo recalcitrante (como el mantillo descompuesto de la primera bolsa) y que, en cuanto aparece un mantillo más atractivo (depositado por las plantas), posiblemente por ser más accesible, lo colonizan y crecen sobre él con ayuda del N que obtienen del mantillo descompuesto. Sin embargo, esto provoca que los hongos no terminen de alimentarse del mantillo y de descomponerlo, aunque potencialmente aún podrían hacerlo.

Los hongos y el cambio climático

Vivimos los días en que escuchar sobre el cambio climático es más común que hace 20 años, tanto que hemos llegado a acostumbrarnos a ello y a los primeros efectos de este fenómeno, y no cabe duda que es verdad que la costumbre es más fuerte que el ♪♬♩… Digo… Las costumbres terminan por aceptarse como hechos inamovibles. Sin embargo, para revertir el cambio climático y sus consecuencias, se ha buscado implementar estrategias que se relacionan con la emisión de GEI a la atmósfera. Una de ellas, que resulta obvia, es evitar emitir esos gases.

Juan Gabriel cantando “Costumbres” en uno de los conciertos más importantes en la música popular mexicana. Créditos: Colección Auditorio Nacional.

La principal aplicación de esta estrategia se limitaba a reducir la quema de combustibles fósiles o limitar los procesos industriales que generan GEI. Sin embargo, desde hace algunos años el entendimiento de los ecosistemas ha revelado que los seres vivos en sus hábitats también contribuyen a mitigar el cambio climático. El ejemplo más llamativo por décadas se relaciona con los árboles y su capacidad de capturar los GEI. Sin embargo, existen otros organismos, no menos importantes, que apenas comienzan a aparecer en el mapa de la lucha contra el cambio climático.

Este es el caso de los hongos. Y es que, como mencionaba líneas más arriba, las actividades de estos organismos influyen en las emisiones de GEI como el CO2. Ya sea consumiendo y descomponiendo sus alimentos, pero también formando asociaciones con las raíces de las plantas, como en el caso de las micorrizas (que es todo ooootro tema que no explicaré :p). Y aquí es donde retomamos el trabajo de Boberg y sus amigos, y su importancia. Gracias a su experimento ahora sabemos que el “rechazo” de los hongos por ciertos alimentos y su búsqueda de comida más atractiva, es uno de los mecanismos que potencialmente puede reducir la descomposición de la materia orgánica y, por lo tanto, disminuir la emisión de CO2 a la atmósfera. 

Quizá exagero las repercusiones del experimento, pero me gusta pensar que el fenómeno observado es real y está ocurriendo ahora mismo en distintos ecosistemas como los bosques y las selvas. Me gusta pensar que hay organismos tan importantes y poco valorados como los hongos, que de alguna manera nos están cuidando las espaldas de los efectos del cambio climático. Con eso en mente, iré a comer mientras el planeta se sigue calentando. Espero que en esta ocasión ahora sí pueda comer un trozo de jitomate con más gusto. Pero, sobre todo, espero que no vuelvan a ver a un jitomate igual que antes.

Referencias

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0092897

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