Comercio justo en las raíces de las plantas
Primer plano de hongos micorrízicos arbusculares que conectan las raíces de las plantas anfitrionas IMAGEN CORTESÍA DE YOSHIHIRO KOBAE
Los intercambios de nutrientes entre plantas y hongos simbiontes son relativamente justos, con socios que brindan la la mayoría de los recursos son recompensados con más nutrientes a cambio. Los hallazgos, publicados esta semana en Science, apuntan a una reciprocidad en las interacciones de micorrizas poco común entre este tipo de simbiosis.
El estudio sugiere que «el control en este mutualismo es recíproco, ” Alastair Fitter, un profesor de la Universidad de York que no participó en esta investigación, le dijo a The Scientist en un correo electrónico y «que la opinión ampliamente aceptada de que la planta controla la simbiosis es incorrecta». ;
Las micorrizas son asociaciones mutualistas entre plantas y hongos, en las que las plantas intercambian carbohidratos por nutrientes, como fósforo y nitrógeno, y otros beneficios proporcionados por los hongos. Como señalan los investigadores en su estudio, las micorrizas son “probablemente el mutualismo más prevalente en el mundo”…
Las redes de hongos micorrízicos arbusculares conectan las raíces de las plantas hospedantes, formando mercados complejos para intercambiar nutrientes. IMAGEN DANA HAMERS ARTE CIENTÍFICO
Heike Bcking, profesora de la Universidad Estatal de Dakota del Sur, y su equipo cultivaron la leguminosa Medicago truncatula con tres especies de hongos micorrízicos que aportan diferentes niveles de fósforo a la planta. En el lapso de un día, los investigadores vieron que las especies más generosas recibían los niveles más altos de carbono a cambio, lo que sugiere que las plantas controlan de alguna manera su ingesta de nutrientes y recompensan a sus socios fúngicos en consecuencia.
En otro experimento, los investigadores cultivaron raíces de zanahoria con una sola especie de hongo, pero complementaron la placa de Petri con diferentes niveles de fósforo. En este caso, se desarrolló el mismo equilibrio: aquellos hongos con más fósforo para dar recibieron la mayor cantidad de carbono a cambio.
Esta es la primera vez que se demuestra que una planta huésped es capaz de transferir más o menos carbono a diferentes hongos y, por lo tanto, recompensar el buen comportamiento de los hongos o castigar a los hongos micorrízicos que hacen trampa, dijo Bcking.
Y lo mismo se aplica a los hongos: pudieron monitorear las contribuciones de las plantas y ajustar sus retornos a juego. Bcking y sus colegas cultivaron un hongo en un plato con dos juegos de raíces, uno con un nivel más alto de carbono disponible y otro con un nivel más bajo de carbono. El hongo proporcionó más fósforo a la raíz que tenía más carbono para intercambiar.
Micrografía de autofluorescencia de hongos micorrízicos arbusculares que colonizan las raíces de la planta huésped IMAGEN DE JAN JANSA. (IMAGE SCIENCE/AAAS)
Paola Bonfante, de la Universidad de Turín, que no participó en este estudio, dijo que los hallazgos son valiosos para comprender la simbiosis entre las plantas y los hongos micorrízicos, pero que hay más factores además del carbono y disponibilidad de fósforo que podría influir en la forma en que los socios intercambian recursos. Por ejemplo, un hongo podría ser un generoso proveedor de nitrógeno o podría mejorar las condiciones del suelo para la planta. Por lo tanto, podemos suponer que las plantas recompensan los cambios dependiendo de la situación ambiental, escribió Bonfante en un correo electrónico.
Bcking dijo que su grupo está iniciando experimentos sobre el transporte de nitrógeno para ver si allí también funcionan mecanismos similares.
Corrección: esta historia se ha actualizado desde su versión original para indicar correctamente que el experimento que involucraba niveles variables de fósforo se realizó con raíces de zanahoria, no con una leguminosa. El científico lamenta el error.
ET Kiers, et al., Las recompensas recíprocas estabilizan la cooperación en la simbiosis micorrízica, Science, doi:10.1126/science.1208473, 2011.
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