La diversidad tropical se basa en la interacción de hongos y semillas

Actualizado 03/10/2017 11:30:14 CET
Cultivos de hongos
STRI

   MADRID, 3 Oct. (EUROPA PRESS) -

   La interacción entre los hongos y las semillas que permanecen en el suelo resulta clave para entender la diversidad de los árboles tropicales.

   A pesar de una variedad de especies disponibles para elegir, los hongos tropicales y las semillas son exigentes acerca de la asociación entre sí: los emparejamientos tempranos con un hongo en particular pueden influir en si una semilla sobrevive y también pueden ayudar a explicar cómo los bosques tropicales siguen siendo tan diversos.

   "Dependiendo de la especie de la semilla con la que se junta, un hongo puede matar la semilla, obstaculizar su desarrollo o, por el contrario, ayudar a su germinación", explica la autora principal del nuevo estudio, Carolina Sarmiento, investigadora del Smithsonian Institute y cuyo trabajo se publica en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

   "Estos resultados específicos de las especies son sorprendentes porque muchos de los hongos aislados en el estudio pueden colonizar varias especies de plantas, cada una con sus propias defensas químicas y semillas físicas. Todavía no sabemos por qué los hongos se comportan de manera diferente dependiendo de las especies de semillas que infectan, pero estas respuestas son cruciales para entender su supervivencia y crecimiento en los bosques tropicales", añade.

   Para desmitificar cómo los hongos interactúan con las semillas tropicales, Sarmiento y sus colegas enterraron miles de semillas de nueve especies de árboles nativos en una variedad de parcelas forestales en la isla Barro Colorado, en Panamá. Desenterraron las semillas después de periodos subterráneos que van desde un mes a un año. Tras esterilizar las superficies exteriores, cortaron las semillas por la mitad y colocaron una mitad en un tubo de cultivo para aislar cualquier hongo que pudiera haber invadido el tejido de la semilla y procesaron la otra mitad para ver si el diminuto embrión de la planta seguía vivo.

   El equipo procesó más de 8.300 semillas y aisló 1.460 hongos, identificando más de 200 cepas de hongos distintas. Cada una de las nueve especies de plantas atrajo una comunidad distinta de hongos, a pesar de estar diferentes cantidades de tiempo bajo tierra, en distintos tipos de suelos e incluso en entornos forestales diversos. El efecto de filtrado de las especies vegetales --incluso como semilla-- sobre los tipos de hongos que atraen proporciona una visión importante del difícil misterio de cómo persiste la diversidad de los bosques tropicales.

   En los trópicos, crecen numerosas especies en estrecha proximidad, pero cualquier especie individual está muy dispersa y es localmente rara. Los científicos plantean la hipótesis de que este patrón de diversidad podría ser mantenido por patógenos especializados, plagas o depredadores de una especie huésped, lo que hace que el vecindario local sea hostil a otros de su propia especie, mientras que favorece el crecimiento de especies no relacionadas.

LOS HONGOS ACTÚAN COMO ÁRBITROS EN LA LUCHA POR LA EXISTENCIA

   "A medida que la densidad de individuos de una sola especie aumenta, las enfermedades son más propensas a propagarse de un individuo a otro", explica la autora principal Elizabeth Arnold, profesora de la Universidad de Arizona. "La mayoría del trabajo en esta área se ha centrado en las plántulas y los árboles jóvenes de especies tropicales, pero lo que sucede con las semillas es menos conocido", agrega.

   Siguiendo con sus resultados, los investigadores inocularon semillas frescas de siete especies de estudio con cepas de hongos aisladas durante el experimento de enterramiento. Luego, germinaron las nuevas semillas en un invernadero y confirmaron que los hongos afectaron a la mortalidad y la germinación en una manera específica de la especie.

   "Un resultado fascinante fue que, si un hongo tenía un efecto patógeno en una especie de planta, era probable que tuviera el efecto contrario en otra", subraya el coautor Paul-Camilo Zalamea, un investigador postdoctorado del Smithsonian. A ello, el investigador del proyecto James Dalling, profesor de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Estados Unidos, agrega que "al afectar de manera beneficiosa a algunas especies y evitar que otras se regeneren, los hongos pueden ser los mejores árbitros de la lucha por la existencia en los bosques tropicales".

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