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| Una larva muerta por infección de Metarhizium. Foto. |
Como escribí
en este artículo, no se puede hablar de plantas terrestres sin hablar de
hongos. La gran mayoría de las especies de plantas terrestres dependen de las
interacciones con hongos para sobrevivir. Esta relación mutualista se conoce
como micorriza. El micelio de los hongos coloniza el sistema radicular de las
plantas y las ayudan a adquirir nutrientes como nitrógeno y fósforo. A cambio,
la mayoría de las plantas fotosintéticas pagan a sus simbiontes micorrícicos
con carbohidratos.
Cada vez estamos más seguros de
que las vidas de las plantas y los hongos están
inextricablemente unidas y probablemente lo hayan estado desde que
aparecieron los primeros organismos terrestres. A medida que se investiga aparecen
nuevos ingredientes. Como en los vodeviles y en las comedias de enredo, lo que
parecía un dúo es en realidad un trío. Veamos las relaciones establecidas entre
plantas, insectos y hongos del género Metarhizium.
Las especies de este género son fundamentalmente
patógenos de insectos, cuyo letal mecanismo de infección es similar la “viagra
del Tíbet”: invaden los cuerpos de los insectos que habitan en el suelo,
los matan desde el interior y absorben los nutrientes, sobre todo nitrógeno, del
cuerpo de sus desdichadas víctimas. Aunque son extremadamente eficaces obteniendo
nitrógeno de los insectos, no pueden acceder fácilmente al carbono que
necesitan para sobrevivir. Ahí es donde entran las plantas.
A pesar de su relativa
simplicidad estructural (si se compara con la de los animales) las plantas
son expertas en producir compuestos a base de carbono. A través de la
fotosíntesis, rompen las moléculas de CO2 y las convierten en
azúcares ricos en carbono. Sin embargo, necesitan nitrógeno para hacerlo.
Casi el 80 % del aire que
respiramos es nitrógeno, el elemento más abundante en la atmósfera, que es
vital para nuestra existencia, porque, entre otras cosas, es un componente
esencial de ácidos nucleicos y aminoácidos. A pesar de su abundancia en la
atmósfera, para nuestra desgracia y para la de las plantas el nitrógeno es
inerte y no interactúa con otros elementos.
Cuando respiramos, el nitrógeno
penetra en los pulmones y vuelve a salir de inmediato sin provocar reacción
alguna salvo la de servir como agente diluyente del oxígeno en la respiración.
Para que nos resulte útil (a los animales y a las plantas) debe adoptar otras
formas más reactivas, como el amoniaco, y son las bacterias las que hacen ese
trabajo para nosotros, fijándolo y transformándolo en nitratos para que pueda
ser absorbido por las plantas en uno de los ciclos
fundamentales para el mantenimiento de la vida.
Representación del intercambio entre un Metarhizium
endofítico en su planta huésped a la que suministra nitrógeno obtenido de la
larva al tiempo que recibe a cambio carbohidratos fotosintetizados.
En los últimos años, los
científicos que estudian la relación entre Metarhizium y las plantas han descubierto que se
ha desarrollado un intercambio fascinante y ecológicamente importante entre
estos organismos. Cuando las plantas reciben una cantidad adecuada de
nitrógeno, muchas especies producen carbohidratos en exceso. Sus socios
fúngicos son los que se benefician de esto, porque esos carbohidratos en exceso
alimentan a los hongos micorrícicos de esas plantas.
Usando isótopos de carbono y
nitrógeno, los científicos han demostrado que matar y comer insectos no es la
única forma que emplean las especies de Metarhizium para sobrevivir. Además
de devorar insectos, los Metarhizium también forman relaciones micorrícicas
con las raíces de numerosas especies de plantas herbáceas. Así obtienen
carbohidratos.
Sin embargo, las plantas no regalan
los productos de la fotosíntesis así como así. A cambio, los hongos les
proporcionan parte del nitrógeno que obtuvieron al infectar y digerir a sus
presas. Cuando rastrearon el camino de los isótopos de carbono y nitrógeno
entre hongos y plantas, los investigadores descubrieron que los hongos
suministraban directamente a las plantas el nitrógeno obtenido de los insectos
parasitados.
Tampoco debe extrañarnos
demasiado. Después de todo, así es más o menos cómo funcionan la mayoría de las
interacciones micorrícicas. Sin embargo, el hecho de que un hongo que mata
insectos esté transfiriendo nitrógeno de un insecto a la planta directamente, revela
una vía desconocida en el ciclo del nitrógeno.
Metarhizium es un género
de hongos extremadamente común y muy extendido, por lo que es probable que
estas relaciones no sean exclusivas de las plantas utilizadas en estas investigaciones.
Es importante recordar que este tipo de relaciones son beneficiosas tanto para
las plantas como para los hongos.
Ambas partes se benefician del
mutualismo. No podemos olvidar que, como las plantas, los hongos son organismos
que luchan por sobrevivir el tiempo suficiente para que sus genes pasen a la
siguiente generación. Los mutualismos no son altruistass. Son intercambios
mutuos que benefician a ambas partes.
Si les pudiéramos preguntar a
los insectos, no opinarían lo mismo. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.
