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domingo, 17 de abril de 2022

El lenguaje oculto de los hongos



Los resultados de una investigación sobre ciertas respuestas de los hongos a su entorno manifestadas mediante picos en el potencial eléctrico de sus células apuntan a que entre ellos pudiera existir algún tipo de biocomunicación.

Casi todos los organismos se comunican entre sí de una forma u otra a través de lenguajes muy conocidos como cortejos nupciales, danzas de apareamiento, chillidos y bramidos de los animales, hasta las señales químicas invisibles emitidas por las hojas y raíces de las plantas. Pero ¿y los hongos? ¿Son los hongos tan inanimados como parecen, o hay algún lenguaje oculto bajo superficie? El punto clave del debate puede centrarse alrededor de dos cuestiones: ¿Pueden comunicarse entre sí los hongos? Si la respuesta es afirmativa, ¿poseen los hongos lo que llamamos lenguaje?

Los hongos son un mundo aparte (un reino diferente, usando la terminología adecuada). Nada tienen que ver con las plantas y, por el contrario, presentan algunos atributos que los acercan a los animales. Lo que caracteriza básicamente a las plantas son dos cualidades: sus paredes celulares están endurecidas por un polímero, la celulosa, y son autótrofas, es decir, son capaces de elaborar sus propios alimentos gracias a la fotosíntesis.

Los animales, por su parte, son heterótrofos, es decir, dependen de otros organismos para alimentarse y sus células carecen de una pared endurecida como la de las plantas. Eso no impide que algunos animales, como los insectos o los crustáceos, posean exoesqueletos cuyas paredes celulares están endurecidas. En muchos de esos esqueletos, el compuesto químico que los endurece es un polímero, la quitina.

Los hongos son heterótrofos que, como los animales, se alimentan mediante digestión, entendiendo por tal la emisión de fluidos corporales (en el caso de los animales piense en los jugos gástricos) capaces de descomponer la materia orgánica compleja en unidades sencillas a las que llamamos nutrientes. Hongos y animales, pues, digieren. El cuerpo de los hongos pluricelulares, el micelio, está formado por células alargadas llamadas hifas, cuyas paredes están revestidas por quitina. Heterotrofia y quitina, dos características “animales”.

Si los hongos se parecen más a los animales que a las plantas, ¿por qué los estudian los botánicos? La respuesta es sencilla: por tradición. La clasificación de los organismos arranca en la antigüedad siguiendo un concepto aristotélico. Aristóteles distinguía entre entes animados e inanimados. Los inanimados eran, básicamente, piedras y rocas. Los animados, todos los demás. Entre estos, los había móviles, que para Aristóteles eran los animales, e inmóviles (aparentemente, diríamos hoy), en los que incluía a plantas y hongos. De los animales se encargaría la Zoología, de los inmóviles la Botánica. Y así hasta ahora.

Dejemos ahora esa digresión y pasemos al asunto de la comunicación. Como los seres humanos somos animales, consideramos que la comunicación es, o puede ser, un atributo propio de todos los animales y, por lo mismo, no nos llevamos las manos a la cabeza cuando oímos hablar de las relaciones comunicativas de delfines, ballenas, muchas aves o de nuestros primos los simios.

Todos ellos son vertebrados dotados de sistema nervioso, pero hay un cuerpo emergente de estudios sobre el lenguaje de criaturas sin sistema nervioso e invertebrados. La biocomunicación en ciliados incluye señalización intracelular, quimiotaxis como expresión de comunicación, señales para el tráfico de vesículas, comunicación hormonal y feromonas.

El campo del lenguaje de los insectos tuvo su pionero más reconocido en Karl von Frisch que obtuvo el Premio Nobel de Medicina de 1973 por la investigación y el descubrimiento del lenguaje de las abejas. En 1971 se expuso por primera vez la cuestión del lenguaje de las hormigas y de cómo las especies hospedadas por estas pueden comunicar su lenguaje. A principios de la década de 1980, se propuso el análisis del lenguaje de las hormigas utilizando enfoques de teoría de la información. El enfoque tuvo éxito en gran medida en el análisis de las capacidades cognitivas de esos insectos sociales.

Las plantas no tienen cerebro, las plantas no tienen ni una sola neurona, de manera que, aplicando criterios neurobiológicos, no pueden considerarse “inteligentes, pero también sabemos que perciben lo que sucede a su alrededor, se defienden contra sus depredadores, engañan a sus presas e incluso se comunican entre ellas.

Los procesos de comunicación de las plantas se consideran principalmente interacciones mediadas por señales químicas y no simplemente un intercambio de información. Las evidencias de diferentes tipos de "palabras" químicas en las plantas se presentaron en sendas investigaciones de la pasada década (1, 2). Además, una concepción modificada del lenguaje de las plantas se ha considerado por algunos como un camino (un tanto esotérico) hacia «la desobjetivación de las plantas y el reconocimiento de su valor y dignidad inherentes».

El hongo Schizophyllum commune fue el que ofreció más respuestas "léxicas" en los ensayos

 

Una investigación recién publicada sugiere que los hongos tienen un complicado "lenguaje" eléctrico propio mediante el cual podrían usar "palabras" y formar "oraciones" para comunicarse con los vecinos. Recuérdese a este respecto que casi toda la comunicación dentro y entre animales multicelulares implica a células altamente especializadas (o neuronas). Estos transmiten mensajes de una parte de un organismo a otra a través de una red conectada llamada sistema nervioso.

El "lenguaje" del sistema nervioso comprende patrones distintivos de picos de potencial eléctrico (también conocidos como impulsos), que ayudan a las criaturas a detectar y responder rápidamente a lo que está sucediendo en su entorno. Al medir la frecuencia y la intensidad de los impulsos, es posible desentrañar y comprender los idiomas utilizados para comunicarse dentro y entre los organismos en todos los reinos orgánicos.

Los hongos no tienen ni cerebro ni una sola neurona, pero a pesar de carecer de esos atributos, parecen transmitir información utilizando impulsos eléctricos a través de sus hifas, los filamentos que forman una red delgada llamada micelio que une colonias de hongos bajo el suelo. Estas redes son notablemente similares a los sistemas nerviosos de los animales.

Los hongos micorrízicos (hongos parecidos a hilos casi invisibles que forman asociaciones íntimas con las raíces de las plantas) tienen extensas redes en el suelo que conectan las plantas vecinas. A través de estas asociaciones, las plantas generalmente obtienen acceso a los nutrientes y la humedad suministrados por los hongos desde los poros más pequeños del suelo. Esto amplía enormemente el área de la que las plantas pueden obtener sustento y aumenta su tolerancia a la sequía. A cambio, la planta transfiere azúcares y ácidos grasos a los hongos, lo que significa que ambos se benefician de la relación.

Los experimentos con plantas conectadas únicamente por hongos micorrízicos han demostrado que cuando una planta dentro de la red es atacada por pulgones, las respuestas de defensa de las plantas vecinas también se activan. Parece que las señales de advertencia se transmiten a través de la red fúngica.

El micelio de los hongos micorrícicos permite relaciones simbióticas con las plantas


Otras investigaciones han demostrado que las plantas micorrizadas pueden transmitir algo más que información a través de los micelios. En algunos estudios, parece que las plantas, incluidos los árboles, pueden transferir compuestos a base de carbono, como azúcares, a sus vecinos. Estas transferencias de carbono de una planta a otra a través del micelio fúngico podrían ser particularmente útiles para apoyar las plántulas a medida que germinan.

En la investigación que acaba de publicarse el científico informático Andrew Adamatzky de la Western England University en Bristol, Inglaterra, sugiere que los hongos tienen un "lenguaje" eléctrico propio, mucho más complicado de lo que nadie pensaba anteriormente. Usando pequeños electrodos, Adamatzky registró los impulsos eléctricos rítmicos transmitidos a través del micelio de cuatro especies diferentes de hongos.

Adamatzky encontró que los impulsos variaban en amplitud, frecuencia y duración. Al hacer comparaciones matemáticas entre los patrones de estos impulsos con los más asociados típicamente con el lenguaje humano, concluye forman la base de un lenguaje que comprende hasta 50 palabras organizadas en oraciones.

Esa interpretación plantea la posibilidad de que los hongos tengan su propio lenguaje eléctrico para compartir entre ellos o incluso con socios más distantes información específica sobre recursos y fuentes potenciales de peligro.

Aunque interpretar los picos eléctricos en el micelio como un lenguaje resulte atractivo, existen formas alternativas de interpretar los nuevos hallazgos, porque el ritmo de los pulsos eléctricos se parece bastante a la forma en que los nutrientes fluyen a lo largo de las hifas y, por lo tanto, dichos pulsos pueden reflejar procesos dentro de las células fúngicas que no están directamente relacionados con la comunicación.

Lo que parece obvio es que se necesita más investigación antes de que podamos decir con certeza qué significan los impulsos eléctricos detectados en el estudio de Adamatzky. Lo que podemos concluir por el momento es que los picos eléctricos son, potencialmente, un nuevo mecanismo para transmitir información a través del micelio que puede tener implicaciones importantes para nuestra comprensión del papel y la importancia de los hongos en los ecosistemas. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.