Si Lewis Carroll hubiera descrito en detalle el hongo que Alice mordisquea en el País de las Maravillas para encogerse y crecer hasta el tamaño que le corresponde, podría haber notado una gorra escarlata con verrugas blancas: la amanita de mosca.
Este brillante y distintivo toadstool es alucinógeno. Comerlo puede distorsionar la percepción y hacer que los objetos parezcan expandirse y contraerse, haciendo que este hongo esté en casa en el país de las maravillas. Las amanitas de mosca inspiraron los hongos mágicos en Super Mario Brothers y están llenos de arte y literaturaOtros miembros del género Amanita, como el hongo de la muerte, son fatales.
Sin embargo, estos hongos fantasiosos y a veces peligrosos también son amigables, al menos para las plantas. La mayoría de las Amanitas solo pueden sobrevivir al asociarse estrechamente con las plantas, proporcionando a sus raíces minerales y nutrientes a cambio de azúcares. Esta simbiosis evolucionó durante más de 50 millones de añosHace y ayuda a prosperar los ecosistemas forestales.
Anne Pringle, profesora de botánica y bacteriología en la Universidad de Wisconsin-Madison, investiga qué cambios genéticos alejaron a algunas Amanitas de su estilo de vida ancestral y descompuesto hacia esta relación íntima con las plantas. En un nuevo trabajo, Pringle y sus colaboradores muestran queLa pérdida de genes, no la evolución de nuevos genes, ayudó a impulsar este cambio importante en el estilo de vida de los hongos.
El equipo también sospecha que han identificado una especie de Amanita que está en camino de desarrollar una nueva simbiosis con plantas. En total, los resultados proporcionan más evidencia de que la simbiosis puede ser mucho más fácil de desarrollar de lo que los científicos alguna vez pensaron.
O, como dice Pringle: "Hacer amigos es fácil"
El nuevo estudio fue publicado el 18 de septiembre en la revista Biología molecular y evolución . Jaqueline Hess de la Universidad de Viena dirigió el estudio, con colaboradores en Noruega, los Países Bajos, Francia y Arabia Saudita.
Para llegar a lo que separó a las Amanitas simbióticas de las de vida libre, los investigadores secuenciaron los genomas de tres especies de Amanita simbióticas, incluida la amanita de mosca, y tres parientes cercanos que no son simbióticos. Las secuencias genómicas les permitieron reconstruir elcaminos evolutivos que llevaron a las diferentes adaptaciones de los hongos.
"Entramos en este pensamiento de que encontraríamos puntos en común entre las tres Amanitas simbióticas", dice Pringle.
Pero a pesar de sus estilos de vida similares, las Amanitas simbióticas se veían muy diferentes entre sí en el nivel genómico. Algunas especies simbióticas tenían casi el doble de genes que sus parientes simbióticos similares. Los hongos simbióticos parecían tomar diferentes caminos genómicos después de que primero divergieron, desarrollando formas únicas de adaptar su asociación con las plantas.
Investigaciones anteriores sobre otras familias de hongos habían sugerido que una característica definitoria de los estilos de vida simbióticos era la pérdida de enzimas capaces de degradar las paredes cargadas de celulosa de las células vegetales. Estos genes son cruciales para los descomponedores que comen a través de la hojarasca. Pero para los hongos queasociarse con plantas y debe evitar dañar a sus parejas, las enzimas de digestión de celulosa son solo una responsabilidad.
Entonces, cuando Pringle, Hess y su equipo observaron este grupo de enzimas digestivas, se sorprendieron al descubrir que las especies de vida libre Amanita inopinata faltaban estos genes. Aunque los hongos simbióticos Amanita habían perdido este conjunto de enzimas digestivas Amanita inopinata la falta de ellos significaba que los investigadores no podían vincular esta pérdida con la simbiosis misma.
Pringle dice la inesperada ausencia de genes que digieren la pared celular Amanita inopinata el genoma puede ser una pista que apunta a la evolución en el trabajo. Si la simbiosis solo se desarrolla una vez que los hongos liberan estas enzimas digestivas, razonan los investigadores, entonces Amanita inopinata puede prepararse para desarrollar una asociación más estrecha con las plantas.
No del todo simbiótico, quizás no totalmente independiente Amanita inopinata parece estar "atrapado entre dos mundos", dice Hess, quien comenzó el trabajo mientras era investigador postdoctoral en el laboratorio de Pringle y ahora es un científico sénior en la Universidad de Viena.
La evolución de Amanita inopinata - "el inesperado", en latín - y las otras Amanitas también parecen apoyar un consenso en desarrollo de que la simbiosis, una vez considerada excepcional, en realidad puede ser fácil de evolucionar. Los investigadores no encontraron que Amanita necesitaradesarrollar un conjunto nuevo y complejo de genes para comenzar a asociarse con las plantas. En cambio, dejar de lado algunos genes que alguna vez fueron vitales puede ser suficiente para forjar nuevas relaciones en la naturaleza.
"La historia de hacer amigos es una pérdida", dice Pringle.
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Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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