Un estudio de la Universidad de Maryland vincula la flexibilidad metabólica de Metarhizium robertsii con su capacidad para controlar plagas y colonizar raíces
Redactor: Javier Morales O.
Editor: Karem Díaz S.
Muchos hongos pueden desempeñar varios papeles dentro del agroecosistema: actuar como patógenos mortales de insectos, descomponer materia orgánica en el suelo y vivir asociados a las raíces de las plantas. Un nuevo estudio con Metarhizium robertsii ayuda a explicar cómo una misma especie puede cumplir funciones tan distintas.
La investigación, realizada por entomólogos de la Universidad de Maryland, encontró que la clave está en la flexibilidad metabólica, es decir, en la capacidad del hongo para usar muchas fuentes distintas de alimento. Las cepas capaces de crecer con un menú más amplio de nutrientes fueron más eficaces para infectar insectos y también para colonizar raíces vegetales.
Un hongo con tres funciones ecológicas
Metarhizium robertsii es conocido por su papel como hongo que mata insectos, pero también puede vivir en el suelo y asociarse con plantas. Esa combinación lo convierte en un organismo de interés para el control biológico, la salud del suelo y la nutrición vegetal.
El hallazgo se conecta con investigaciones previas sobre hongos entomopatógenos, microorganismos capaces de infectar insectos plaga y que ya se exploran como alternativas al control químico en distintos sistemas agrícolas.
Ocho cepas y 95 nutrientes analizados
El equipo combinó análisis basados en genomas con pruebas de laboratorio en ocho cepas de M. robertsii, seleccionadas para cubrir distintas ramas del árbol evolutivo de la especie. Los investigadores midieron virulencia contra insectos, colonización de raíces, actividad de toxinas y crecimiento sobre 95 nutrientes diferentes.
Los nutrientes evaluados incluyeron azúcares, aminoácidos y ácidos orgánicos. Las cepas que podían utilizar una mayor variedad de estos compuestos mostraron mejores resultados tanto al infectar insectos como al establecerse en raíces de plantas.
Cepas lentas y cepas rápidas
El estudio identificó dos estrategias contrastantes. Las cepas que divergieron más temprano en la evolución de la especie, hace al menos 6 millones de años, matan insectos con mayor lentitud, pero destinan más recursos a multiplicarse dentro del huésped y producir grandes cantidades de esporas.
Las cepas más recientes, en cambio, germinan con rapidez sobre la piel de los insectos y sobre las raíces, matan más rápido, suelen desplegar toxinas paralizantes y pueden crecer como hifas desde los cadáveres de insectos hacia raíces cercanas. Esta diferencia ayuda a entender por qué no todos los hongos usados en bioproductos para plantas responden igual en campo.
La flexibilidad metabólica como ventaja
Raymond St. Leger, profesor distinguido de Entomología en la Universidad de Maryland y autor principal del estudio, explicó que el equipo esperaba encontrar un intercambio: que ser mejor aliado de las plantas pudiera reducir la capacidad de matar insectos, o al contrario. El resultado fue distinto: ambas capacidades aumentan o disminuyen juntas.
La explicación es que las cepas más versátiles aprovechan mejor los recursos disponibles en ambientes muy distintos. Esa amplitud metabólica les permite infectar insectos, desarrollarse en el suelo y asociarse con raíces, sin depender de una sola fuente nutricional.
Implicaciones para el manejo de plagas
Para la agricultura, el resultado puede ayudar a seleccionar cepas fúngicas según objetivos concretos. Las cepas de metabolismo amplio podrían ser útiles cuando se busca una supresión rápida de plagas, junto con colonización de raíces y apoyo al crecimiento vegetal.
En cambio, las cepas que producen muchas esporas podrían tener más valor en estrategias de control de más largo plazo. Esta distinción puede ser importante para programas de manejo integrado de plagas, especialmente cuando se busca reducir la dependencia de insecticidas químicos sin perder eficacia agronómica.
Raíces, nutrientes y agricultura sostenible
El trabajo también refuerza la importancia de estudiar la relación entre hongos, raíces y nutrición vegetal. Otros estudios ya han mostrado que ciertos hongos pueden favorecer la adquisición de nutrientes, como ocurre con investigaciones sobre hongos que ayudan a las plantas a mejorar la absorción de hierro.
En el caso de M. robertsii, la investigación señala que la capacidad para colonizar raíces no es una función aislada, sino parte de un conjunto más amplio de habilidades ecológicas. El mismo repertorio metabólico que permite aprovechar recursos del suelo también puede estar relacionado con la infección de insectos y la asociación con plantas.
Un modelo para entender microbios agrícolas
Los autores plantean que estos hongos no deben verse únicamente como enemigos de insectos o como socios de plantas, sino como organismos ambientalmente competentes. Su éxito depende de usar recursos diversos en distintos escenarios: insectos, suelo y raíces.
Ese enfoque puede orientar la búsqueda de cepas más adecuadas para distintos cultivos y condiciones. También ayuda a explicar por qué algunos microorganismos muestran resultados variables cuando pasan del laboratorio al campo, donde los nutrientes, las raíces, la humedad y las plagas cambian constantemente.
Metarhizium y nuevas aplicaciones
La trayectoria de Metarhizium ya lo ha colocado en el centro de varias investigaciones agrícolas. En trabajos anteriores se ha observado su capacidad para proteger plantas, asociarse con raíces e incluso intervenir en ambientes contaminados, como en estudios donde un hongo entomopatógeno del suelo protegió al maíz frente a plagas y contaminación por mercurio.
El nuevo estudio añade una pieza a ese mapa: no basta con saber que una cepa pertenece a una especie útil. También importa conocer cuán amplia es su dieta metabólica, porque esa característica puede anticipar si actuará mejor como agente de control rápido, colonizador de raíces o herramienta de manejo biológico de largo plazo.
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