Curso avanzado de Bioquímica del Suelo (Salvador González Carcedo). 6. La naturaleza de los aportes naturales. d) de los líquenes.
Si algún grupo biológico colonizador, atrae la atención de los expertos en exobiología, ese es el de los líquenes. Con unas 20.000 especies identificadas sobre la Tierra, sus fósiles más antiguos datan del Terciario, se asemejan a los ascolíquenes actuales y son tan antiguos como las Fanerógamas.
Su origen parece ser polifilético y su historia pretérita apasiona por las estrategias de supervivencia. Desde hace 3 millones de años colonizan el permafrost, junto a bacterias, archaea y hongos, (el permafrost de Liberia al menos). Pero el futuro todavía lo es más como viajeras en el espacio. Así, «Los líquenes» de Fotón-M2, (Rhizocarpon geographicum y Xanthoria elegans) fueron las estrellas científicas la misión al sobrevivir durante 14,6 días a las condiciones de espacio exterior de la órbita terrestre baja, soportando condiciones de vacío, amplias fluctuaciones térmicas, dosis de radiaciones solar ultravioleta y radiación cósmica, además de una aceleración de 9 veces la gravedad (durante el tiempo de reentrada a la atmósfera). Curiosamente, la Dra. de la Torre (INTA) y el Dr. Sancho (UCM), en su informe de evaluación de la misión indicaban que su capacidad fotosíntética y sus funciones metabólicas no habían sido afectadas, lo que hacía a los líquenes serios candidatos como viajeros interplanetarios.
Los líquenes no son organismos simples. Ahmadjian (1993) los definió como “una asociación simbiótica entre un micobionte (hongo ascomiceto o basidiomiceto -solo en líquenes tropicales-), y un fotobionte o componente fotosintético (alga clorofícea, cianobacteria, o ambas). Esta asociación, que ciertos investigadores califican de simbiótica, (hay otros que consideran que el micobionte parasita al fotobionte) hace que los líquenes presenten características tanto del alga como del hongo, y aunque sus características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas son propias de cada asociado, su comportamiento ecofisiológico y reproductivo es único, distintivo e independiente de otras formas de vida.
Como curiosidad, estos organismos son seres eucariontes, multicelulares, macroscópicos. Es decir, sus células presentan un núcleo donde guardan su material hereditario (los procariontes no presentan núcleo y su material genético “está” en el citoplasma).
Morfológicamente, según Jahns, (1988), el hongo forma un talo que envuelve al fotobionte. Está formado por un tejido fúngico córtex, una capa medular y otra algal. Así las células del fotobionte quedan englobadas por las hifas fúngicas. El hongo protege al alga de radiaciones solares y almacena en su talo, el agua y los nutrientes minerales que precisa la contraparte. El ser los hongos organismos extremófilos, capacita a los líquenes para vivir en medios muy diversos y extremos. El alga, se limita a realizar la fotosíntesis y satisfacer las necesidades metabólicas y posiblemente parte de las estructurales del hongo.
Las distintas capas y su posición en el talo son el resultado de respuestas adaptativas de los componentes simbiontes entre sí, y respecto al medio externo en el que se desarrollan. Hay tres tipos principales de talos: crustáceos, foliáceos, y fruticulosos, además de gelatinosos-
– Crustáceos carecen de córtex inferior y se presentan como costras irregulares que se encuentran íntimamente adheridas al sustrato (suelo, rocas o tronco de árboles) penetrandole, al menos en parte, mediante toda su superficie inferior.
– Foliáceos, de talo laminar por lo regular lobulado, presentan córtex superior e inferior y aunque se extienden sobre el sustrato que colonizan, se encuentran unidos a él de forma más laxa se fijan por medio de grupos de hifas alargadas (rizinas), con las que abosorben agua y sales minerales.
– Fruticulosos tienen. Al tener sólo un punto de conexión con el sustrato a partir del cual se ramifican de forma ascendente o pendular presentan una posición erecta y ramificaciones similares a las de un arbusto.
– Gelatinosos: tienen consistencia de gelatina y deben su forma a las algas que lo componen.
El crecimiento de los líquenes es lento, del orden de 0,1-10 mm al año, excepcionalmente algún cm. Le afectan factores como temperatura y estacionalidad. La edad de los grandes talos puede ser de varios centenares de años. El talo de los líquenes fruticulosos crece más que los foliáceos siendo los crustáceos los que la hacen mas lentamente. La falta de competencia y la ausencia casi total de depredadores, (las sustancias liquénicas que producen son ciertamente tóxicas) ha compensado su lento crecimiento, permitiendo a los líquenes diversificarse y colonizar diversos territorios en el planeta (Durán, 1997).
Un aspecto llamativo, es la abundancia de líquenes en las zonas áridas del mundo donde el factor limitante es la disponibilidad de agua y no la temperatura. Y es que la recarga de agua la realizan utilizando un sistema de rehidratación desacostumbrado, pues son capaces de tomarla de las nieblas y/o del rocío (agua de condensación generada al bajar la temperatura, por la noche), pues el hongo funciona como una esponja, recargando de forma pausada los componentes orgánicos ubicados en el talo.
De aquí la importancia que tiene la pluviosidad “horizontal” de la que tanto hablan mis amigos canarios, cuando les visitamos y nos muestran orgullosamente su “mar de nubes”. Para que no se lo crean demasiado, también hablan de ello los chilenos o los israelíes del desierto de Nagev. Pero lo importante en esta historia, es la morfología y contenido molecular de los talos de la parte fúngica del liquen.
Como no puedo dejar de hablar de la NECROMASA liquénica (o quizás debiera decir “paleo-necromasa) por la extraordinaria longevidad de estos seres, les diré que las membranas de las células algales aportan al suelo (o quizás debiera decir a la “costra”) celulosa, asociada a sales de calcio, calosa y compuestos pécticos, estos últimos muy abundantes en la cara externa de las células de las cianofitas, precisos para formar su vaina mucilaginosa.
El hongo también aporta compuestos orgánicos. Podemos resaltar a sustancias minerales viejas conocidas de la Edafología, como los óxidos e hidróxidos de Fe evolucionados en forma de granulaciones que proporcionan colores rojizos. Entre las sustancias orgánicas abundan los glúcidos, como la celulosa, hemicelulosas, y otros menos frecuentes, (sensibles a la acción hidrolítica de un enzima llamado liquenasa, presente en el protoplasto de las hifas) como la liquenina, (carbohidrato insoluble en agua fría, que forma un engrudo en agua caliente, que no se tiñe de azul con solución de yodo), la isoliquenina, (también soluble en agua fría, pero sensible a la solución de yodo), calosa, amiloides insolubles, compuestos pécticos, quitina y para acabar una variada gama de pigmentos, que abundan en el cortex fúngico.
De cómo es la actuación colonizadora de los les hablaré en cuanto empiece a comentar determinados procesos de alteración biológica de los minerales. De cómo son capaces de formar costras, ya tengo casi preparado otro post de formación de estructuras agregacionales.
Como siga escribiendo, dicen que me paso. Pues hasta mañana.
Saludos cordiales,
Saludos adelante.