viernes, 3 de febrero de 2017

Orquídeas y hongos: tanto monta, monta tanto

Flores de Corallorhiza maculata,
una orquídea ectomicorrízica. Fuente.
Las simbiosis son esenciales para casi todos los organismos, y las asociaciones micorrízicas son una simbiosis importante para la gran mayoría de las plantas terrestres (Brundrett, 2009). La familia Orchidaceae es quizás la más grande de las familias de angiospermas (Dressler, 1993). Como la mayoría de las plantas, las orquídeas dependen de asociaciones con hongos, pero se diferencian en que hay poca evidencia científica de que la interacción micorrízica sea realmente mutualista. Solamente un estudio realizado con Goodyera repens ha logrado demostrar que el hongo se beneficia de las interacciones con las orquídeas (Cameron etal., 2008), aunque otros estudios han planteado la hipótesis de que la transferencia de carbono de las orquídeas a sus hongos micorrizógenos explica las concentraciones tan bajas de 13C en las orquídeas hospedantes (Hynsonet al., 2009, Liebel et al., 2015).
Por lo general, se asume que la orquídea es el único socio que resulta beneficiado (Rasmussen, 2002) y que el beneficio procede de que la orquídea digiere al hongo. Los considerables recursos que las orquídeas obtienen de los hongos se demuestran por la presencia de especies que nunca emergen del suelo (Bougoure et al., 2010) y de géneros que han perdido su capacidad de obtener carbono a través de la fotosíntesis y son, por tanto, micoheterotróficos (véase, por ejemplo, Barrett et al., 2010, Motomura et al.,2010, Liebel y Gebauer, 2011, Lee et al., 2015). Además de obtener recursos de las micorrizas, se sabe que algunas orquídeas son muy específicas en lo que respecta a los simbiontes micorrízicos que son necesarios para la germinación de sus semillas (Yam y Arditti, 2009). Los protocormos de todas las orquídeas requieren hongos para el crecimiento, y las especies micoheterotróficas son totalmente dependientes de los hongos para el crecimiento y la reproducción (Rasmussen,2002; McCormick et al., 2012). Además, todas las orquídeas interactúan con hongos en diferentes grados para el crecimiento más allá de la etapa de la plántula (Girlanda et al., 2011; Stöckel et al., 2014).
Flores de Goodyera repens. Foto.
La dinámica de las relaciones cuantitativas entre parejas simbióticas puede tener importantes consecuencias ecológicas y evolutivas (Bruna et al.,2014), pero solo unos cuantos estudios han cuantificado cómo la abundancia de los socios mutualistas influye en la dinámica poblacional (Lovelock y Miller,2002; McCormick et al. 2009, Vannette y Hunter, 2013) y nadie había observado hasta ahora cómo la abundancia de hongos micorrízicos influye en su ciclo vital.
Los amantes de las orquídeas silvestres conocen el fenómeno muy bien. Pueden transcurrir años sin que las orquídeas que en un determinado año embellecieron un prado o un bosque vuelvan a reaparecer. Y es que las orquídeas parecen haber dominado el arte de la desaparición temporal. Cuando las condiciones ambientales son desfavorables, pueden entrar en un estado de latencia vegetativa subterránea que puede durar varios años hasta que se recuperen las condiciones adecuadas para que vuelvan a crecer y florecer.
Cómo y por qué se desencadena la latencia ha sido un arcano incomprensible. Los botánicos están de acuerdo en que el estrés ambiental es un factor desencadenante, pero ¿qué más provoca que la orquídea entre en latencia? Según un artículo publicado en el American Journal of Botany el pasado 6 de enero, la respuesta está en los hongos.
Isotria medeoloides. Foto.
Analizando la presencia y abundancia de hongos micorrizógenos de las orquídeas pertenecientes a la familia Russulaceae, los investigadores encontraron que la abundancia de dichos hongos en el medio está directamente relacionada con el despertar de la latencia. El equipo de investigación se centró en una especie de orquídea norteamericana comúnmente conocida como la pogonia verticilada (Isotria medeoloides). Las poblaciones de esta orquídea están incluidas en el catálogo federal de especies amenazadas por lo que la evaluación de sus poblaciones resulta difícil de calcular.
El equipo encontró que la abundancia de hongos micorrícicos no sólo se relaciona con la aparición de la pogonia, sino que también podría ser utilizada como un bioindicador capaz de predecir la reaparición aérea de las plantas. El hallazgo tiene implicaciones importantes para la conservación de todas las orquídeas. No basta simplemente con proteger a las orquídeas, sino que también debemos proteger a las comunidades de hongos con las que se asocian.
Una investigación como esta destaca la necesidad de un enfoque holístico de los hábitats cuando se abordan problemas de conservación de especies amenazadas. La mayoría de las especies son miembros de relaciones simbióticas interdependientes que no pueden obviarse.
Tanto monta, monta tanto.