El apoyo mutuo: Una lección de las plantas y los hongos

Por lo general, las interacciones biológicas que se nos presentan nos ilustran un escenario de competencia, donde cazadores y presas parecen ser el único relato posible del tejido vital. Esa herencia del darwinismo social es una estampa bastante limitada que esconde miles de maravillosos ejemplos de cooperación en la naturaleza; que de hecho son los que dominan las interacciones en cualquier ecosistema del planeta tierra.

Un ejemplo muy útil lo pone el equipo de la investigadora Soledad Sacristán, del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP (UPM-INIA)) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), que ha colaborado con el Instituto Max Planck de Alemania en un trabajo que publica la revista CELL y que demuestra, por primera vez, la asociación simbiótica entre una planta de la familia Brassicaceae (Arabidopsis thaliana) con un hongo endófito (Colletotrichum tofieldiae).

Las plantas crecen más y mejor cuando establecen asociaciones simbióticas con microorganismos que mejoran su capacidad de absorción de agua y nutrientes del suelo, las protegen del estrés o aumentan su resistencia a plagas y enfermedades. Entre los microorganismos simbióticos más conocidos están los hongos llamados micorrizas. Las micorrizas forman extensas redes de micelio alrededor de las raíces de las plantas y las ayudan a absorber el fósforo del suelo. El fósforo es uno de los macronutrientes más importantes para las plantas, y la gran mayoría de las plantas se ayudan de las micorrizas para solubilizar y asimilar el fósforo presente de forma orgánica e inorgánica en el suelo.

Las plantas de la familia Brassicaceae, a la que pertenecen cultivos como la colza, la coliflor o la mostaza y la planta modelo Arabidopsis thaliana, no son capaces de asociarse con micorrizas. La investigadora Soledad Sacristán y su equipo aislaron el hongo endofítico Colletotrichum tofieldiae de poblaciones silvestres de A. thaliana en España. Descubrieron que el hongo Colletotrichum tofieldiae forma un mutualismo natural con A. thaliana, ya que las plantas inoculadas con él producen más frutos y semillas que las plantas control.

En colaboración con investigadores del Instituto Max Planck, descubrieron que el Colletotrichum tofieldiae coloniza toda la planta comenzando por las raíces. El hongo transmite el macronutriente fósforo a las hojas y tallos, promoviendo el crecimiento y aumentando la fertilidad de la planta en condiciones de carencia de fósforo. Colletotrichum tofieldiae no es una micorriza, sino un hongo llamado endófito (se llama así a los hongos que crecen en el interior de las plantas sin causar síntomas de enfermedad), pero realiza una función parecida a las micorrizas en las plantas que carecen de esta simbiosis.

Lo importante de este descubrimiento es que abre nuevas expectativas en el uso de microorganismos para mejorar la capacidad de crecimiento de los cultivos, disminuyendo así el uso de fertilizantes inorgánicos para una agricultura más sostenible y respetuosa con el medio ambiente.

Con información de Cell y Cienciaxplora.