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Viernes, 20 diciembre 2013
Biología

Evolución inusual en la larguísima historia de la simbiosis entre plantas y hongos

Los hongos Glomeromycota constituyen un antiguo linaje que tiene una relación simbiótica con las raíces de vegetales que se remonta a casi 420 millones de años atrás, no mucho después de la aparición de las primeras plantas capaces de vivir en tierra firme.

Más de dos terceras partes de los vegetales terrestres, incluyendo cultivos agrícolas fundamentales como trigo, mandioca y arroz, dependen para sobrevivir de este hongo simbionte que vive en el suelo.

Un equipo dirigido desde el Instituto Nacional francés de Investigación Agronómica (INRA) y que incluye investigadores del Instituto Conjunto del Genoma, en Estados Unidos, ha presentado públicamente la información del genoma completo de uno de esos hongos, el Rhizophagus irregularis (antiguamente conocido como Glomus intraradices).

El análisis del genoma del Rhizophagus irregularis ha revelado que este hongo asexual no reorganiza sus genes de la forma que los investigadores esperaban. En vez de haber perdido gran parte de sus genes metabólicos, como se ha observado que sucede en muchos organismos mutualistas, ha ampliado su gama de genes para comunicación de célula a célula y la de los genes para captura de fósforo.

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Los Glomeromycota, considerados en muchos aspectos como una reliquia de la historia evolutiva de los hongos, divergieron tempranamente de otras clases de hongos.

Los hongos Glomeromycota obtienen de las plantas a las que se asocian los azúcares necesarios para su nutrición. Han establecido y mantenido cuidadosamente su relación con dichas plantas, ayudándolas a vivir a cambio de obtener de ellas ciertos nutrientes.

Lo que los hongos Glomeromycota les aportan a sus socias es fósforo. Estos hongos son muy hábiles capturando fósforo de la tierra, el cual ponen a disposición de los vegetales con los que conviven. Sin la ayuda de estos hongos a las plantas les resultaría muy difícil extraer de la tierra el fósforo, un elemento fundamental para la función celular, y cuya escasez es a menudo un importante factor limitante de la rapidez con que crece una planta.

Los científicos teorizan que los beneficios que estos hongos proporcionaron a las plantas terrestres de la antigüedad permitieron a éstas afrontar con éxito su evolución durante la era paleozoica, hace entre 250 y 500 millones de años aproximadamente.

El análisis del genoma del R. irregularis ha revelado varios detalles sorprendentes. El equipo de Igor Grigoriev del Instituto Conjunto del Genoma y Francis Martin del INRA ha descubierto que este genoma es uno de los genomas fúngicos más grandes de entre todos los que han sido secuenciados hasta la fecha, alcanzando 153 millones de pares de bases. En comparación, la seta Agaricus bisporus tiene un genoma de alrededor de 30 millones de pares de bases.

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