Una base de datos pública de hongos del suelo podría facilitar la restauración ecológica de la salud del suelo y mejorar el rendimiento de los cultivos al identificar las especies más adecuadas con características beneficiosas.
La mayoría de las plantas establecen relaciones beneficiosas con hongos micorrízicos subterráneos que les permiten acceder a los nutrientes del suelo a cambio de azúcares. Estas relaciones planta-hongo constituyen el tipo de simbiosis más común en el mundo, pero los científicos aún saben poco sobre cómo las características de las especies de hongos se relacionan con su distribución, función y persistencia.
En un nuevo estudio publicado en Scientific Data, investigadores del Dartmouth College presentan una base de datos completa que cataloga las firmas de esporas de 344 especies de hongos micorrízicos. Al consolidar el conocimiento existente, pero olvidado, sobre las firmas micorrízicas, la base de datos ayudará a los científicos a estudiar cómo los hongos, y las plantas que sustentan, responden a factores de estrés como el cambio climático y el uso del suelo.
“Los hongos micorrícicos están presentes en todas partes, pero aún sabemos mucho menos sobre sus características en comparación con las de las plantas y los animales. Esperamos que los investigadores utilicen esta base de datos para explorar nuevas preguntas sobre la historia evolutiva y la diversidad funcional de este grupo de hongos, de gran importancia ecológica y económica”, afirmó el autor principal, Bala Chaudhary, profesor asociado de ciencias ambientales.
Los investigadores se centraron en el tipo más común de hongos micorrízicos, los hongos micorrízicos arbusculares (MA), que se asocian con una amplia gama de plantas, como gramíneas, arbustos, árboles y la mayoría de los cultivos agrícolas. Los hongos MA viven toda su vida bajo tierra, formando extensas redes de membranas similares a raíces llamadas micelio.
En última instancia, Chaudhary quería catalogar las características del micelio, pero el equipo comenzó estudiando las esporas de hongos: los grupos microscópicos de células de paredes gruesas que los hongos utilizan para reproducirse y propagarse.
Los taxónomos llevan muchísimos años documentando la variación morfológica inherente a las características de las esporas, pero esta información no se ha utilizado para inferencias ecológicas y evolutivas. Este fue un intento de ampliar los datos sobre las características de los hongos micorrízicos y hacerlos más accesibles para que la comunidad científica pudiera utilizarlos, afirma Chaudhary.
Chaudhary se hizo cargo del proyecto en 2019, pero la construcción de la base de datos de esporas requirió un esfuerzo colaborativo masivo de varios años.
Este proyecto no habría sido posible sin nuestro increíble laboratorio. Muchos estudiantes y personal del laboratorio han trabajado en él a lo largo de los años, desde estudiantes de pregrado hasta posdoctorados y otros profesores. Nuestra comunidad de investigación es simplemente especial; es lo que más me gusta de ser profesor en Dartmouth —señaló el investigador—.
El equipo dedicó varios años a revisar la literatura científica para encontrar descripciones de especies de hongos. Para cada especie, recopilaron información sobre el tamaño, la forma, la ornamentación superficial (como la presencia de espinas y protuberancias) y el grosor de la pared de las esporas.
“Estábamos revisando artículos en diferentes idiomas y obteniendo todos estos datos realmente valiosos de fuentes que estaban acumulando polvo; algunas de estas descripciones de especies tenían más de 100 años de antigüedad”, dice el coautor Liam Noakes, de 25 años, quien comenzó a trabajar en el proyecto como estudiante de primer año.
“Estos taxónomos nunca pensaron que su ciencia se utilizaría de esta manera, pero esa es la belleza de la ciencia básica: simplemente nunca se sabe qué información o conocimiento producirá en el futuro”, dice Chaudhary.
Ahora que la base de datos está lista, el equipo está ansioso por ponerla en práctica. Ya están realizando varios estudios, incluyendo uno que examina las ventajas y desventajas de producir esporas grandes o pequeñas, y otro que examina cómo las características de las esporas se relacionan con la distribución global y la persistencia de las especies de hongos.
“Descubrimos que los hongos que producen esporas más grandes pueden prosperar en climas más cálidos y húmedos, pero no pueden propagarse tan lejos, por lo que existe una contrapartida”, dice Smriti Pehim Limbu, coautora del nuevo estudio e investigadora postdoctoral en el laboratorio de Chaudhary.
Hubo un gran interés y entusiasmo en la comunidad investigadora. Compartimos algunos de los resultados el año pasado en la Conferencia Internacional de Micorrizas, y hubo mucho revuelo en torno a los datos; la gente publicaba tweets al respecto, y recibí correos electrónicos de colegas que decían estar deseando usar los datos. Fue realmente gratificante ver ese interés», dijo Chaudhary.
Fuente: Dartmouth College. Autora: Liana Waite.
En la foto: Bala Chaudhary, Smriti Pehim Limbu y Liam Noakes. Crédito de la foto: Dartmouth College.
