Hongos

Los endófitos -literalmente «dentro de una planta»- son microorganismos (generalmente bacterias u hongos) que desarrollan todo o parte de su ciclo de vida en el interior de una planta de forma simbiótica, pero sin que exista un beneficio mutuo sistemático. Discretos, porque no causan síntomas aparentes de enfermedad, son de hecho ubicuos y pueden encontrarse en casi todas las especies vegetales estudiadas hasta la fecha. Las especies endofíticas ya conocidas son muy diversas, y sin embargo, probablemente sólo una pequeña parte ha sido identificada, caracterizada y nombrada. Una sola hoja puede albergar numerosas especies endófitas, tanto bacterianas como fúngicas.

En el programa Life on Trees (La Vida en los árboles), sólo nos interesan los hongos endófitos, no las bacterias. Aceptados por el sistema inmunitario de su planta hospedera -probablemente como resultado de un largo proceso de coevolución-, los hongos endófitos colonizan el interior de los tejidos vivos de toda la planta o parte de ella. Puede que haya más de un millón de especies de hongos endofíticos, pero en 2005 sólo se habían descrito 75.000 y la diversidad real de estas especies sigue siendo en gran parte desconocida.

La amplificación por PCR y posterior secuenciación de pequeños fragmentos de ADN, conocidos como marcadores moleculares, han permitido la identificación de cada vez más especies. Además, algunos hongos endófitos pueden cultivarse a partir de un fragmento de su planta anfitriona (madera u hojas) en un medio de crecimiento adecuado. Ambos enfoques se han utilizado en el programa Life On Trees.

En el primer caso, se colectan, esterilizan y conservan los muestras de tejido del árbol y de sus plantas epífitas. Posteriormente, se les extrae el ADN y se lleva a cabo el análisis conjunto de genomas, ya que esta aproximación no permite la extracción del material genético de cada especie por separado. La ventaja de este procedimiento es que permite acceder a una gran parte de la comunidad fúngica. La desventaja es que no se obtiene nada más que secuencias de ADN, y las identificaciones a especies son aún debatibles, incluso tras arduos análisis bioinformáticos.

El otro enfoque consiste en cultivar estos hongos endófitos directamente en el campo, con el fin de aislar cada cepa fúngica en cultivos puros. Una vez que las cepas individuales de hongos están suficientemente desarrolladas, se toman muestras y se colocan en una solución tampón para mantener el ADN intacto para futuros análisis moleculares. Determinar el número de géneros y especies recolectados es imposible basándose en la morfología de la forma asexual, que es la única que se desarrolla en medio de agar. Las características morfológicas que permiten identificar las especies sólo pueden observarse en la forma sexual. Por ello, en su lugar, se secuencia el gen del código de barras de los hongos ITS (por Internal Transcribed Spacer), a partir del cual se obtienen (o asignan) los nombres de los géneros y especies, buscando similitudes entre las secuencias obtenidas y las almacenadas en las bases de datos mundiales (por ejemplo, GenBank, UNITE, y BOLD).

La ventaja de esta metodología es que el trabajo de identificación se lleva a cabo cepa por cepa y que, tras el procesamiento, siempre se dispone de cultivos puros de especies/cepas individuales, que pueden reutilizarse para futuros trabajos o análisis adicionales de ADN en caso de duda sobre la especie. La desventaja es que parte de la comunidad fúngica es inaccesible: algunos hongos endofíticos no pueden cultivarse y, de los que pueden cultivarse, sólo los de crecimiento rápido pueden cultivarse en el tiempo relativamente corto de que se dispone para una misión sobre el terreno.

Los hongos se recogen directamente del árbol y de sus epífitas (en los musgos en particular), así como de la madera muerta extraída del árbol. Entre los macromicetos o «grandes hongos» recolectados, es decir, los que pueden verse a simple vista o con una lupa, hay dos grupos principales: los Ascomicetos, que forman sus esporas en el interior de una célula reproductora (un asca), y los Basidiomicetos, que forman sus esporas fuera de una célula reproductora (un basidio). Entre las colecciones obtenidas de madera muerta o directamente de las copas de los árboles estudiados, los hongos más comunes pertenecen al grupo de los Basidiomicetos.

Los mixomicetos se agruparon inicialmente con los hongos, porque sus ciclos de vida también incluyen una fase de esporulación vegetativa macroscópica. No obstante,esta agrupación resultó ser polifilética (no válida para la ciencia), ya que comprende varios linajes independientes de protistas, ninguno de los cuales está relacionado con los «hongos verdaderos» del reino Fungi. Su nombre procede de «myxo», que significa gelatinoso o viscoso, en referencia a la textura de los plasmodios. También se les conoce como «hongos ameboides». El núcleo del grupo histórico (Myxomycetes o Mycetozoa en sentido estricto) se ha integrado en el filo (o supergrupo) Amoebozoa, que también incluye muchas amebas. Sin embargo, siguen siendo estudiados tradicionalmente por los micólogos, aunque suelen ser «amebas colectivas».
Se han obtenido varias colecciones de Myxomycetes a partir de madera muerta extraída de árboles en el programa LOT y actualmente se encuentran en proceso de identificación.