Insectos, hongos y plantas

Insectos, hongos y plantas
Cucaracha muerta por Metarhizium anisopliae. Fuente: Chengshu Wang and Yuxian Xia, Wikimedia commons.
Las plantas se aprovechan de la capacidad de los hongos de infectar y degradar insectos para obtener nitrógeno.


Para poder sintetizar los aminoácidos que forman las proteínas se necesita nitrógeno.
Pero este elemento tiene unas propiedades químicas un poco especiales.

Forma el mayor porcentaje de la atmósfera pero es un gas poco reactivo, casi inerte, al menos en su forma gaseosa.

Existe toda esa cantidad de gas ahí disponible, pero no se puede usar fácilmente.

Los animales necesitamos de las plantas para poder alimentarnos, pues ellas transforman la materia inorgánica en materia orgánica.

Es decir, toman compuestos químicos sencillos como gases y minerales y los transforman en moléculas orgánicas en las que interviene en carbono. Los aminoácidos que forman nuestros cuerpos provienen de las plantas o de animales que consumieron plantas.

Pero las plantas son incapaces de tomar nitrógeno atmosférico e incorporarlo a su metabolismo. Si lo hubieran logrado en algún momento del pasado la historia de la vida en la tierra hubiera sido muy distinta de la que conocemos.

Las plantas necesitan compuestos minerales de nitrógeno en el suelo, como los nitratos, para poder incorporar este elemento.

A veces el nitrógeno está ahí en forma de nitratos en el suelo gracias a la acción descomponedora de las bacterias y hongos o sintetizadora por ellos.

A veces el nitrato proviene de la mano del hombre y es la razón de la “revolución agrícola” que hemos vivido en las últimas décadas, pero gracias al uso de combustibles fósiles, claro.

Otras veces hay una asociación un poco especial entre ciertas especies de plantas y hongos que viven en sus raíces. Estos hongos pueden fijar nitrógeno atmosférico en una forma que sea asimilable por la planta. Es una relación simbiótica muy rentable que incluso es capaz de fertilizar el suelo.

La evolución también ha dado con otro tipo de soluciones a la escasez de nitrógeno, como las plantas carnívoras, que atrapan insectos en ecosistemas en donde la pobreza del suelo no permite obtener nitrógeno asimilable con facilidad.

Hay muchas plantas carnívoras que han desarrollado todo tipo de trampas ingeniosas y sistemas digestivos para aprovecharse de los insectos de alrededor.

Ahora se ha encontrado un ejemplo a medio camino entre carnívora y planta normal., pero que puede que sea un comportamiento general en la Naturaleza. En lugar de tomar una acción efectiva para atrapar insectos delega este paso en los hongos.

Los hongos descomponen los insectos y la planta puede finalmente tomar el nitrógeno en su forma preferida.

Michael Bidochka, de Brock University (Canadá) dice que hay una pequeña batalla en el suelo entre insectos, plantas y hongos en pos del nitrógeno.

En realidad, el fenómeno no es muy nuevo, pues cualquier planta puede ser “carnívora” con la ayuda de los hongos del suelo, sobre todo los del genero Metarhizium. Estos hongos son ubicuos, pues viven en todos los continentes y colonizan todo tipo de plantas.

Por otro lado, los hongos infectan y matan muchas especies de insectos (y no sólo insectos). Así por ejemplo, en algunos países se usan hongos para controlar, de forma económica, las plagas de langostas.

Los hongos liberan enzimas que pasan a través de la cubierta del insecto y, una vez dentro, el hongo se hace cargo del cuerpo del animal matándolo desde dentro.

El equipo de Bidochka se preguntó si hay una relación entre los insectos muertos por el hongo y las plantas. Así que alimentaron larvas de polilla (Galleria mellonella) con comida que contenía nitrógeno marcado isotópicamente, en concreto con nitrógeno-15.

Después de un tiempo enterraron las orugas junto a plantas de las especies Phaseolus vulgaris y Panicum virgatum, una leguminosa y una hierba respectivamente. El suelo había sido previamente infectado con hongos Metarhizium.

Además, dispusieron láminas porosas con poros demasiado pequeños para ser atravesados por las raíces de las plantas, pero lo suficientemente grandes como para que los atravesara los hongos.

Después de 14 días analizaron las plantas en busca del nitrógeno-15. Comprobaron que el 28% del nitrógeno de la leguminosa y el 32% de la hierba procedía de las orugas.

Pero, por otro lado, en el grupo de control en el que no se habían infectados con hongos no se había transferido nitrógeno-15 a las plantas.

Este grupo de científico se plantea ahora estudiar cómo de extenso es el fenómeno en la Naturaleza. Creen que la cadena insecto-hongos-plantas tiene que ser muy común.

Los insectos comen muchas veces plantas o sus semillas, pero al final las plantas se toman la revancha.
Ironías de la vida sobre este planeta.

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