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Antibióticos Crípticos o Durmientes Se enfrentan Exitosamente contra las Bacterias Multirresistentes: Los Hongos del Suelo

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Doratomyces microsporus

Ya hemos hablado en numerosas ocasiones de como la humanidad se ha beneficiado enormemente de las sustancias que producen los microorganismos del suelo. De hecho los antibióticos sintetizados por los hongos que habitan en el medio edáfico han salvado cientos de millones de vidas. Sin embargo, la sociedad actual viene maltratando los recursos edáficos hasta límites insostenibles. Una de las consecuencias de tal ¡insensato comportamiento! ha sido que los propios microorganismos del suelo adquirieran multirresistencia hacia los mentados biocidas, convirtiéndose en un gravísimo problema para la salud pública que nos afecta a todos los ciudadanos.

Hoy os mostramos una muy buena noticia, ya que volviendo la cara de nuevo hacia los hongos, mediante nuevas tecnologías, estos han logrado depararnos una esperanzadora y grata sorpresa. Las bacterias Multirresistentes se han convertido en un azote para la humanidad. Sin embargo, investigaciones recientes han constatado la presencia de los denominados antibióticos y antimocrobianos crípticos, que pueden ayudar a enfrentarnos de nuevo contra esta desgracia global producida por la estupidez de una sociedad a la que denominamos tecnológica y del conocimiento ¿¿??.  De todo ello os hemos ido informando a lo, largo de más de una década en multitud de post, actualmente almacenados en nuestras categorías “Biología y Ecología del Suelo” y “Los Suelos y la salud”.

Los hongos del suelo producen también en “momentos concretos” ciertos metabolitos que dejan de ser sintetizados cuando ya no les son necesarios, y a los que se denominan compuestos crípticos. Por esta razón, son difícilmente detectables, al contrario que otras sustancias entre las cuales deberían encontrarse los antibióticos clásicos, como ya sugiere su denominación. ¿Cuántos son, cuales pueden acarrear beneficios para curar las enfermedades infecciosas humanas?. Todo ello aun permanece por ser investigado. Ahora bien, se sospecha que una bioprospección rigurosa y sistemática de lugar a que se descubran bastantes sustancias de tal guisa, ya fueran con propiedades antibióticas o antimicrobianas.  La noticia que os ofrecemos hoy abajo nos informa que algunas especies del género Doratomyces, que habitan en el medio edáfico o sobre los restos vegetales que lo cubren, y a los cuales ayudan a descomponer, generan unas sustancias con poder antibiótico como para luchar con éxito contra las ya aludidas bacterias Multirresistentes. Un rayo de luz entre las tinieblas que se cernían sobre la salud de los ciudadanos. La especie de hongo en cuestión resulta ser Doratomyces microsporus. Por las razones aludidas, otros expertos hablan de “antibióticos y antimicrobianos durmientes”, cuando realmente el verdadero “durmiente” resulta ser nuestro cerebro colectivo. Pues bien, una de las sustancias que acaba de salir a luz, apelando al uso de nuevos procedimientos tecnológicos,  tras su inmemorial cripticidad en el suelo, resulta efectiva con vistas a combatir, por ejemplo, las numerosas enfermedades que inducen las cepas multirresistentes de la bacteria que denominamos Staphylococcus aureus.

Del mismo modo, algunas de estas sustancias refuerzan la actividad de otros antibióticos ya conocidos que comenzaban a ser poco eficaces en la lucha contra las susodichas bacterias multirresistentes, de tal modo que, por ejemplo, pequeñas dosis de ampicilina junto al nuevo compuesto “críptico” acabaron con los microrganismos patógenos testados.

Esperamos y deseamos que tales investigaciones progresen por el bien de la humanidad. El ciudadano debería saber que, a pesar de nuestros denodados esfuerzos para fomentar  la degradación del suelo con todos los medios de que disponemos a nuestro alcance, este rastrero recurso natural casi siempre sale en nuestro auxilio cuando le necesitamos.

Juan José Ibáñez

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Biodiversidad, plantas vasculares, selvas tropicales: El papel de los hongos del suelo

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Reserva Forestal de Chiquibul (Belice). Colaje Google images

Los hongos que se esconden en el suelo son esenciales para el mantenimiento de la diversidad de los bosques tropicales y sus pautas de distribución en el paisaje.  

Este post complementa, amplia y  matiza los contenidos de otra entrega previa publicada en septiembre de 2013 y que llevaba por título “El Secreto de la Biodiversidad de los Bosques Tropicales: La Ecología del Suelo“. Se trataba de corroborar la hipótesis de Janzen–Connell que pretendía postular las razones de la gran diversidad de especies vasculares que cohabitan en las selvas en espacios reducidos. Hablamos de una controvertida hipótesis,  aún bajo debate, y que los autores del estudio que analizamos hoy dicen haber corroborado. Eso sí, debemos recordar que una corroboración, a falta de más evidencias, no implica que tal propuesta teórica deba ser aceptada. Para tal fin resulta imperativo que existan numerosas evidencias a favor y muy pocas en contra, hablando en términos estadísticos.

Como ya sabéis los  bosques tropicales son enormemente diversos en plantas vasculares, mientras que la distribución espacial de las mismas resulta ser muy dispersa. En otros tipos de biomas, que atesoran ecosistemas menos heterogéneos, como regla, las especies vegetales tienden a aparecer agrupadas en manchas ajustándose al patrón denominado de  distribuciones contagiosas. Por esta razón los ecólogos, siguen intrigados, buscando ofrecer una explicación de esta dispersión que no se ajusta al último patrón aludido, que es muy “contagioso”.  Conforme a la hipótesis de Janzen–Connell una posible causa podría residir en que los patógenos y depredadores especializados en atacar a ciertos taxones, incrementa su abundancia en mayor medida que la tasa a la que lo hace la especie vegetal afectada, dejando así espacio para que germinen allí otras especies En otras palabras, serían las plagas y depredadores las fuerzas motoras de que los hábitats de los bosques tropicales sean tan diversos en especies y no emerjan los patrones de distribuciones “contagiosas” representativas de la mayor parte de los ecosistemas terrestres. Digámoslo de otro modo adicional, las plagas y depredadores podrían ser los responsables de persista una la alta diversidad por unidad de área de las selvas tropicales húmedas. Entre los candidatos a realizar este filtro de la biodiversidad se encontrarían los insectos, bacterias, virus, etc.

Según la hipótesis de Janzen–Connell, conforme la población de determinadas especies de plantas aumenta, las plagas especializadas que los atacan aumentan a un mayor ritmo. Esto hace que las plagas mantengan a las plantas dominantes controladas y así se da una oportunidad a  la germinación de otras especies. Cuanto más común es una planta más agresivamente parece ser atacada, lo que constituye un mecanismo que mantiene la diversidad.  Así pues, las plagas que atacan a plantas individuales benefician paradójicamente al bosque en su conjunto.

Los autores del estudio rociaron las semillas y plántulas en diversas parcelas de una reserva forestal de Belice, ya con fungicidas, ya con insecticidas, repetidamente a lo largo del tiempo, dejando  otras como control. Tras un plazo temporal concreto (en mi opinión demasiado breve) detectaron que en las áreas fumigadas con fungicidas la diversidad de plántulas disminuyó, mientras que las que lo fueron con insecticidas, no ocurrió lo mismo, aunque sí se produjo un cambio en la distribución de abundancia de las especies. De tal experiencia los autores infirieron que efectivamente los insectos, pero en especial los hongos del suelo parecen ser los responsables de la alta diversidad y dispersión espacial de los árboles de los bosques tropicales lluviosos.

¿Qué opino yo?. Desde luego tan solo mediante una experiencia no puede dilucidarse, es decir, corroborar o refutar una hipótesis, pero es un comienzo. Sin embargo mantengo varias dudas: ¿Por qué los hongos de los suelos tropicales controlan en tal medida la diversidad de las plantas vasculares, mientras que en la mayor parte de los restantes ecosistemas del mundo no ocurre lo mismo?.  Los investigadores que llevaron a cabo el estudio apelan a que se trata de patógenos muy especializados que tan solo infectan una o un grupo reducido de especies. Ahora bien, tal especialización patogénica aparece en otros ambientes, mientras que la composición y dispersión de las especies no parece alterarse de esta forma. Obviamente nos encontramos ante ecosistemas (quizás y solo quizás como veremos en otros post) enormemente antiguos en los que la coevolución puede haber disfrutado del suficiente tiempo como para generar tales estructuras y dinámicas.  Por el contrario, largos periodos de estabilidad no acaecen en la mayoría de los ecosistemas. Por tanto, de acuerdo con la hipótesis de Janzen-Connell, las plántulas que están más alejadas de sus “padres/madres” atesoran una ventaja competitiva, ya que no sufren el ataque de los depredadores y/o de especies patogénicas específicas que se encuentran con mayor frecuencia y densidad alrededor de “papa/mama”. Pero un momento (…) Si consultamos Wikipedia podemos leer:

Este mecanismo ha sido propuesto con vistas a dar cuenta de la diversidad de los bosques, ya que promueve la supervivencia de un número de diferentes especies de plantas dentro de una región localizada. Mientras anteriormente se postulaba tan solo a la hora de explicar la gran diversidad de los bosques tropicales, al menos investigación posterior ha demostrado que también podría extenderse (la hipótesis de Janzen-Connell) en biomas templados (…) ¡Ahhh!. ¿Quizás tal proceso sea más infrecuente en los bosques de otros biomas, como los templados, debido a que el ser humano a arrasado todo vestigio de ecosistemas pristiños?. Pero todo esto no dejan de ser más que especulaciones. El título el resumen de la noticia en ScienceDaily se puede leer:

Los hongos regulan la diversidad de las selvas húmedas tropicales  haciendo que les especies dominantes sean víctimas de su propio éxito.  ¿Especies dominantes?. ¿Entonces las hay?.

¿Y si pensamos en términos agronómicos?. No tendremos razón los que defendemos los policultivos frente a los monocultivos?. ¿Y la rotación de cultivos destinada a disminuir la carga patogénica de los suelos?. Pero ya estoy desbarrando. ¡Me callo! (…) Pues no (…) Esto es lo que se llama “morir de éxito“.

Os dejo pues con la noticia………

Juan José Ibáñez

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Suelos y Sequía: Cultivos industriales y pastizales extensivos

Con independencia de la consabida coletilla sobre el cambio climático y el secuestro de carbono que acompaña a este tipo de noticias durante las últimas décadas, la nota de prensa que os ofrecemos hoy puede ser de considerable interés, con vistas a mostrar los efectos indeseados de la agricultura industrial basada en monocultivos, el arado, fertilización mineral generosa (a la larga  también contaminante) y, a menudo sembrando plantas modificadas genéticamente (transgénicos). Básicamente, el estudio llevado a cabo muestra la respuesta del suelo con pastizales extensivos ante la sequía y las mentadas prácticas agronómicas.  Los resultados parecieron ser contundentes: mientras el medio edáfico y su biota bajo la agronomía industrial era afectada negativamente, siendo emisora de carbono a la atmosfera, en los pastizales permanecía secuestrando CO2 y reciclando debidamente los nutrientes. En otras palabras, la resiliencia del sistema suelo resultó ser muy superior en la segunda, al compararla con la primera. Los análisis de biología del suelo llevados a cabo por los investigadores mostraron, que “laboreo + fertilización” cambian la composición biológica de las comunidades del suelo, disminuyendo/perjudicando lo que hoy algunos denominan calidad y funciones del suelo, respectivamente. Más concretamente los científicos implicados constataron un abrupto descenso de especies y biomasa fúngica en los suelos,  “industrialmente cultivados”, así como los invertebrados que se alimentan de ella, mientras que aumentaba el rol de las bacterias y sus consumidores. Los hongos prosperaron mal bajo la sequía en as parcelas aradas, resistiendo sus efectos en los pastizales extensivos (baja carga ganadera, no fertilizados y obviamente sin encontrarse sujetos a la remoción del suelo por el laboreo). Si bien no se investigó que podía ocurrir bajo agricultura ecológica sin labranza, resulta lógico interferir que el patrón esperable esperarse fuera más semejante al del pastizal que al del campo de labranza industrial. Resumiendo, la gestión industrial del medio edáfico debilita la resistencia del ecosistema frente a los impactos de la sequía, como también ocurre al disminuir su biodiversidad, permitiendo que la producción ganadera continuara, aunque, lógicamente cabe esperar un descenso en la producción de la biomasa consumible por la cabaña ganadera. Cabe así inferir que la perturbación de la cadena trófica, al descender el rol de los hongos del suelo, pudiera ser la responsable de tal pérdida de rendimiento por perturbación ecológica. Ahora bien, no puede descartarse que se trate de una correlación indirecta y como corolario espuria (tras la cual es esconde la verdadera importancia de variables no analizadas). Por lo tanto, debería continuar investigándose con vistas a corroborar/refutar la hipótesis fúngica. Extraña que no se mente la remoción de la los centímetros superficiales del suelo por el arado, por cuanto expone materiales edáficos a las repercusiones de las inclemencias climáticas, siendo lógico que incrementara la mineralización de la materia orgánica y, por consiguiente, las emisiones del aludido gas de invernadero. Posiblemente, en el trabajo original se hable de este último asunto.

Juan José Ibáñez

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La diversidad del pasto también amortigua los efectos devastadores de la sequía. Fuente: carbon-based-ghg.blogspot.com.es

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Arqueorizomicetos: Una Nueva Clase de Hongos del Suelo (pero muy común) Identificada y Clasificada por Primera Vez

El título de la noticia parece contradictorio, pero no lo es. Descubrir una nueva “clase” que no especies, géneros, familias,  se considera un gran  hallazgo taxonómico. ¿Y como se sabía que su presencia era tan frecuente?. ¡Sencillo!. Las muestras de DNA de muchas muestras de suelo analizadas previamente contenían secuencias de sus nucleótidos que han logrado asociarse a este hongo que solo esporula (desprende las esporas) en el interior del suelo. Como su denominación indica, debe tratarse de una clase que muestra caracteres muy antiguos (“arqueo”). Su detección se realizó cuando se analizaban las micorrizas de ciertas coníferas, lo cual no significa que hasta la fecha se tenga constancia de sus hábitos alimentarios y ecológicos. Los autores detectaron mediante microscopía que era una forma extraña, filamentosa, no conocida por la ciencia y luego (…) Su aislamiento, permitió cultivarlo in vitro, constatándose que se se trataba de un organismo de crecimiento lento que puede “criarse” en medios de cultivo a base glucosa y celulosa. Todo apunta a que estamos ante un hongo común, asociado a la descomposición de los restos vegetales. Tal descubrimiento ha sido publicado en la revista Science. Ahora deberá analizarse su papel en el medio edáfico, así como investigar si se trata de una clase monoespecífica, o atesora varias especies, géneros, familias, órdenes, etc.  Ya os hemos comentado que, conforme avance la bioprospección del suelo, con toda seguridad, la ciencia se llevaré enormes sorpresas. El problema estriba tanto en la incomprensible falta de interés por estudiar la biología del suelo, como por su dificultad, ya que es un medio poroso y heterogéneo, pero también opaco. Entiendo que a los científicos que han llevado a cabo el estudio les ha sonreído la diosa fortuna, por cuanto los expertos reconocen que el problema para detectar muchas formas de vida edáfica estriba en que no crecen en los medios de cultivo convencionales, por lo que resulta muy difícil detectar y catalogar la biodiversidad del suelo. Pura serendipia (analizaban micorrizas), pero así se encuentran muchas nuevas formas de vida. Abajo os incluyo la nota de prensa de Sciencedaily.   Posiblemente lo hemos pisado en numerosas ocasiones, adhiriéndose a los zapatos de numerosísimos ciudadanos que paseaban, o trabajaban en el campo.

Juan José Ibáñez

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Archaeorhizomycetes. Fuente: expertsvar

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