La proteína detectora que fue decisiva para la asociación planta-hongo que posibilitó la vida vegetal en tierra firme

Una nueva investigación ha revelado que una proteína vegetal de la cual se sabe que detecta, en el humo de vegetación que se está quemando, compuestos que incitan al crecimiento, tiene un papel mucho más viejo y amplio en el reino de las plantas: reconocer las señales iniciales enviadas desde hongos beneficiosos del suelo que suministran nutrientes directamente a las células vegetales. Se cree que esta primitiva simbiosis con los hongos del suelo es lo que explica que las plantas sobrevivieran en tierra firme, fuera del medio acuático, millones de años antes de que desarrollaran raíces.

Al identificar las señales moleculares emitidas a través del suelo por hongos beneficiosos, la proteína permite a la planta dar las facilidades necesarias para la colonización celular por parte de tales hongos, y así ayudar a obtener todas las ventajas de supervivencia que trae esta relación mutuamente beneficiosa (los hongos suministran minerales ricos en nutrientes como el fosfato a las células vegetales a cambio de la obtención de azúcar).

Esta “simbiosis” entre plantas y ciertos hongos microscópicos es común en el reino vegetal, y se piensa que se remonta a los inicios de la transición que la vida vegetal llevó a cabo desde el agua a la tierra, hace unos 450 millones de años, cuando las plantas tuvieron que desarrollar formas de sobrevivir en tierra firme adquiriendo nutrientes del suelo antes de desarrollar raíces.

Los científicos creen que esta arcaica relación con hongos fue probablemente esencial para la supervivencia temprana de las plantas, y consecuentemente para la evolución de todas las formas de vida superior en la Tierra.

Si bien investigaciones previas habían mostrado que las plantas pueden claramente distinguir entre hongos beneficiosos y aquellos que no ofrecen nada o producen enfermedades, cómo realizan esa distinción había sido un enigma. Ahora, la nueva investigación, realizada por el equipo de Uta Paszkowski, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, parece haber resuelto ese enigma, al desentrañar el código genético de la proteína vegetal que permite el "diálogo entre planta y hongo", posibilitando que los vegetales dejen pasar a los hongos adecuados.

Sorprendentemente, la proteína es una enzima conocida para la ciencia como receptor para la karrikina, una hormona vegetal creada cuando se quema la vegetación. La karrikina desencadena la germinación de las semillas en ciertas especies de plantas, referidas a veces como “amantes del fuego” porque sacan provecho de los incendios por eliminar estos a sus competidoras y porque ellas son las primeras en brotar una vez los incendios forestales han devastado a sus rivales de otras especies.

Aunque solo esas pocas especies amantes del fuego, como el eucalipto y algunos miembros de la familia del tabaco, usan la proteína (llamada D14L) para “sintonizar las señales de humo”, el último estudio muestra que esta misma proteína se emplea en la mayor parte de la vida vegetal en la Tierra para “sintonizar” los hongos, es decir, para percibir las señales moleculares de los hongos “buenos”, permitiendo así una relación que ayuda a sostener a la vida vegetal en tierra desde millones de años antes de que la evolución hiciera surgir las raíces y las semillas definibles como tales.

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