Fungicultura, Insectos Sociales y El Uso de Antibióticos

Si alguien escucha el vocablo fungicultura considerará que se trata exclusivamente de los procedimientos usados actualmente en la producción de setas. Sin embargo, nuestra tecnología dista mucho de emular a la usada por varios insectos sociales, que como veremos hoy, desde hace unos 50 o 60 millones de años, llevan a cabo una gestión altamente sofisticada, apelando al uso de antibióticos (no uno, si no varios simultáneamente), bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico, etc. etc., con vistas a que no crezcan especies fúngicas indeseadas en los cultivos, o infecciones patogénicas que dañen la producción de sus alimentos. También mejoran la calidad de los suelos. El secreto se encuentra más en mecanismos de co-evolución que en la desdichada y obsoleta versión actual del neodarvinismo, que debiera ser formulada bajo nuevas perspectivas (o simplemente reemplazada por otra más acorde con las nuevas evidencias científicas). Tales sustancias antimicrobianas son generadas por sus simbiontes asociados, los actinomicetos (en este caso), y/o estos últimos son seleccionados “de alguna forma” por las propias hormigas para proteger sus suelos de cultivo. Al parecer, simbiosis, mutualismo, comensalismo y coevolución se encuentran vinculadas en una producción “sostenible” (decenas de millones de años lo acreditan). También cabe señalar que en el mencionado estudio encontraron un antibiótico nuevo. En otras palabras, nuestra portentosa agronomía se encuentra en la protohistoria de la tecnología desarrollada por estos insignificantes insectos. ¡A ver si aprendemos un poco!: no solo de innovación, sino también de evolución. El artículo original se encuentra en acceso abierto. Abajo os ofrecemos el enlace para que os lo bajéis.

fungicultura-de-las-hormigas-incluye-el-uso-de-antibioticos-pare-evitar-crecimiento-de-especies-indeseables-blog-small-things-considered

Las hormigas cortadoras de hojas: Fuente: Small Things Considered The Microte Blog

De acuerdo a Wikipedia: La fungicultura es el proceso de producción de alimentos, medicinas y otros productos a través del cultivo de setas y otros hongos. La palabra es usada habitualmente para referirse a la práctica del cultivo de hongos por parte de hormigas cortadoras, termitas, coleópteros de la ambrosía y caracoles de las marismas.

Pues bien, reiteramos que el ataque con varios fármacos es una empresa relativamente reciente en medicina, si bien en este caso se habla de “agroquímicos naturales”. Estos inducen el monocultivo, “segando químicamente las malas hiervas” al margen de proteger sus cosechas de infecciones.  Los estreptomicetos son otros microorganismos implicados en estos huertos. Sin embargo los hormigueros de termitas esconden muchas más sorpresas que esta. Varias de ellas ya han sido tratadas en post precedentes (ver abajo relación), al menos un par más serán abordadas en su momento (fijaros siempre en las fechas de nuestras entregas). Parece que nuestra hipótesis: “La Vida Reticulada. Una Nueva Genética de la Biosfera” sigue sumando evidencias. La genética de los microorganismos del suelo (incluyendo a microfauna y macrofauna) dista mucho de la que se presupone como válida en la vida aérea. Os recomendamos pues que repaséis los post previos (ver, por ejemplo, como entran en simbiosis con bacterias libres fijadoras del nitrógeno) y suméis las bondades de estas colonias multimillonarias en individuos y sustentables, generadas por los insectos sociales a los que los edafólogos denominamos los ingenieros del suelo. No os arrepentiréis: ¡Es asombrosa! Sin insectos y termitas ecosistemas tales como los bosques tropicales y sabanas no existirían tal como los conocemos hoy, y si los suprimiéramos colapsarían por completo.

Juan José Ibáñez

PD. Fijaros que el investigador jefe da todo el protagonismo a sus subalternos. Toda otra lección que apenas se repite en las notas de la prensa científica. Quizás trabajar en estos temas nos hace reflexionar sobre el egocentrismo imperante en la actualidad. ¿Una buena terapia?.

Otros post relacionados con las tecnologías utilizadas por los insectos sociales

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La Extraordinaria Genética de los Microorganismos del Suelo

Ants Use Multiple Antibiotics as Weed Killers

ScienceDaily (Aug. 26, 2010) — Research led by Dr Matt Hutchings and published today in the journal BMC Biology shows that ants use the antibiotics to inhibit the growth of unwanted fungi and bacteria in their fungus cultures which they use to feed their larvae and queen.

These antibiotics are produced by actinomycete bacteria that live on the ants in a mutual symbiosis.

Although these ants have been studied for more than 100 years this is the first demonstration that a single ant colony uses multiple antibiotics and is reminiscent of the use of multidrug therapy to treat infections in humans.

The work, which was funded by the UK Medical Research Council, has also identified a new antibiotic that could be used to treat fungal infections. Fungiculture in the insect world is practiced by ants, termites, beetles and gall midges.

Dr Hutchings’ research investigates the Acromyrmex octospinosus leaf cutter ant, endemic in South and Central America and the southern US. These ants form the largest and most complex animal societies on earth with colonies of up to several million individuals. The garden worker ants researched were collected from three colonies in Trinidad and Tobago.

Dr Hutchings said: “This was really a fun project which started with a PhD student, Joerg Barke, streaking leaf-cutting ants onto agar plates to isolate antibiotic producing bacteria. Joerg, with his colleagues Ryan Seipke and Sabine Gruschow, really pushed this project forwards and made these major discoveries. They really deserve most of the credit for this work.”

We found a new antifungal compound that is related to a clinically important antifungal named nystatin so we’re excited about the potential of these ants and other insects to provide us with new antibiotics for medical use.

“It’s also very exciting that ants not only evolved agriculture before humans but also combination therapy with natural antibiotics. Humans are just starting to realise that this is one way to slow down the rise of drug resistant bacteria – the so called superbugs.”

Resumen Artículo Original

A mixed community of actinomycetes produce multiple antibiotics for the fungus farming ant Acromyrmex octospinosus

Background

Attine ants live in an intensely studied tripartite mutualism with the fungus Leucoagaricus gongylophorus, which provides food to the ants, and with antibiotic-producing actinomycete bacteria. One hypothesis suggests that bacteria from the genus Pseudonocardia are the sole, co-evolved mutualists of attine ants and are transmitted vertically by the queens. A recent study identified a Pseudonocardia-produced antifungal, named dentigerumycin, associated with the lower attine Apterostigma dentigerum consistent with the idea that co-evolved Pseudonocardia make novel antibiotics. An alternative possibility is that attine ants sample actinomycete bacteria from the soil, selecting and maintaining those species that make useful antibiotics. Consistent with this idea, a Streptomyces species associated with the higher attine Acromyrmex octospinosus was recently shown to produce the well-known antifungal candicidin. Candicidin production is widespread in environmental isolates of Streptomyces, so this could either be an environmental contaminant or evidence of recruitment of useful actinomycetes from the environment. It should be noted that the two possibilities for actinomycete acquisition are not necessarily mutually exclusive.

Results

In order to test these possibilities we isolated bacteria from a geographically distinct population of A. octospinosus and identified a candicidin-producing Streptomyces species, which suggests that they are common mutualists of attine ants, most probably recruited from the environment. We also identified a Pseudonocardia species in the same ant colony that produces an unusual polyene antifungal, providing evidence for co-evolution of Pseudonocardia with A. octospinosus.

Conclusions

Our results show that a combination of co-evolution and environmental sampling results in the diversity of actinomycete symbionts and antibiotics associated with attine ants

Artículo Completo: Pinchando sobre el Título abajo.

A mixed community of actinomycetes produce multiple antibiotics for the fungus farming ant Acromyrmex octospinosus

Ver también en el Blog: Small Things Considered The Microte Blog

Que comienza así (…)

Now here’s a question you’ve been asking all along about the interaction between the leaf cutting (Attine) ants, the fungi they cultivate, and the bacteria that make antifungals against unwanted fungal species. Have these bacteria evolved along with the ants to protect their gardens from unwanted “weeds,” or do the ants pick up such bacteria from their environment? New data suggest both things happen. (…) Leer más

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Comentarios

Es un articulo bastante interesante y nos muestra lo escasos de conocimiento que estamos motivandome a tenerlo en cuenta para aprender y mirar el mundo desde otra perspectiva…Es agradable saber que hay personas como ustedes que se toman el trabajo de compartir tan valiosa información…GRACIAS

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