Micorrizas, hifas, morfología y crecimiento (Eficiencia en sistemas complejos)
Fuente: Colaje imágenes Google
La noticia que os ofrecemos hoy resulta de interés, si bien se encuentra sesgada dada la impenitente manía de los tecnocientíficos de realzar su interés hasta límites hilarantes, y así caen en su propia trampa, terminando por proponer leyes absurdas y principios grotescos, que ya se propusieron correctamente hace tiempo bajo su terminológica original, décadas atrás.
Otro problema también relacionado estriba en la falta de conocimientos sobre lo que son sistemas complejos y/o no lineales, ramas de la física y matemáticas, que de hablarlas conocido les aclararían algo las ideas. Del mismo modo y en la misma dirección se dirigen los análisis fractales y multifractales de la física del suelo, cuyos progresos les hubiera ayudado a comprender y aclarar las conclusiones extraídas de los datos. Por el contrario, se apoyan en otros aun más antiguos, como los antaño denominado “Paisaje epigenético“, que corresponde más o meno a lo que denominan paisajes de aptitud. Más aún, la “sensibilidad a las condiciones iniciales” y los “puntos de inflexión” son propiedades intrínsecas a los sistemas no lineales, no haciendo falta tanta fanfarria y lisonja, que a la postre utilizan para alardear.
El meollo de la cuestión estriba en que muchos científicos y tecnocientíficos desconocen absolutamente la estructura del medio abiótico y los seres vivos en el seno del suelo. Y la falta de no tener en cuenta el sustrato resulta ser la más graves de las deficiencias de la noticia. Los físicos del suelo han dado cuenta de una buena parte de las propiedades de esos medios, porosos y heterogéneos que, son los suelos, como ser sistemas complejos y estructuras invariantes a los cambios de escala, como ya os hemos repetido en esta bitácora hasta la saciedad. Las hifas fúngicas son indispensables con vistas a maximizar la eficiencia en la captura de agua y nutrientes por los suelos. Ellas exploran cientos de metros de superficie granulométricas de partículas y agregados del suelo que subyacen a un solo metro cuadrado en la superficie de la cobertura edáfica. Pues bien, las hifas crecen con máxima eficiencia con vistas cumplir esta alimentación vegetal, “bajo los constreñimientos” que impone la estructura interna del suelo que hemos esbozado. Y para ello, ciertos tipos de crecimientos ramificados son eficientes y otros muchos no. No tienen porque ser exactamente los mismos, ya que hablamos de leyes probabilistas y no existen dos tipos de suelos con “idéntica” estructura en el sentido aludido. Lo que resulta irrazonable es apelar tropecientas veces la repetición casi obsesiva del vocablo “evolución”, cuando no se habla de ello. Nada en la noticia nos dicen sobre lo que ya aparece en el título “la evolución de los hongos”.
En fin, os dejo la noticia y material de cosecha propia y ajena para que entendáis con un mayor rigor lo que nos narran los autores.
Juan José Ibáñez
Continúa…
Material en la Web.
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Investigadores descubren un «punto de inflexión» evolutivo en los hongos
por la Universidad de Nueva York
Los científicos han encontrado un «punto de inflexión» en la evolución de los hongos que estrangula su crecimiento y esculpe sus formas. Los hallazgos, publicados en la revista Cell Reports, demuestran cómo pequeños cambios en los factores ambientales pueden conducir a grandes cambios en los resultados evolutivos.
Los hongos son los grandes compostadores de la naturaleza. Esperan en el suelo del bosque para alimentarse de los árboles caídos y las hojas de otoño, liberando nutrientes esenciales de estas plantas de vuelta a al suelo.
Aunque los hongos a menudo traen a la mente los sombreros de los hongos, los hongos también tienen «raíces» subterráneas llamadas micelios. Los micelios están formados por miles de células microscópicas interconectadas, parecidas a dedos, llamadas hifas, que crecen en vastas redes. Las hifas se abren paso a través del suelo creciendo desde sus puntas. Para ello, se inflan a sí mismos, de forma similar a los globos largos que se utilizan para hacer animales con globos.
Sus formas alargadas permiten que las hifas localicen y consuman nutrientes dentro del suelo. Pero no todas las hifas tienen la misma forma: algunas tienen puntas redondeadas, mientras que otras son puntiagudas. Las hifas de los mohos de agua, patógenos parecidos a hongos que causan tizón en los cultivos, son particularmente puntiagudas.
«Un desafío importante en biología es identificar los factores evolutivos específicos que determinan la forma, o la forma, de un organismo determinado«, dijo Enrique Rojas, profesor asistente de biología en la Universidad de Nueva York y autor principal del estudio.
Para comprender las razones de las diferentes formas de hifas, Rojas y sus colegas combinaron la teoría y los experimentos para investigar hongos y mohos de agua de toda la naturaleza. Primero emplearon modelos basados en la física del crecimiento inflacionario de la punta para determinar todas las formas «posibles» de hifas. Sorprendentemente, las formas de las hifas «reales» encontradas en la naturaleza asumieron solo un pequeño subconjunto de las formas posibles.
Los investigadores plantearon la hipótesis de que las formas limitadas observadas en la naturaleza reflejaban la «supervivencia del más apto», y que las muchas formas posibles no observadas en los hongos reales eran, por alguna razón, rechazos evolutivos más débiles. Para explorar esta idea, examinaron la tasa de crecimiento de las hifas con diferentes formas para crear un paisaje de aptitud para las hifas.
«Nuestro momento eureka fue cuando nos dimos cuenta de que las formas de las hifas estaban íntimamente conectadas con su capacidad para crecer rápidamente«, dijo Maxim Ohairwe, estudiante de doctorado en el Departamento de Biología de la Universidad de Nueva York y autor principal del estudio.
Un paisaje de aptitud es como un mapa topográfico que visualiza la evolución de un organismo: cada especie deambula por su paisaje de aptitud probando si las mutaciones aleatorias en sus genes aumentan o no su tasa de crecimiento. Una especie solo detiene su inquieto deambular cuando una nueva mutación disminuye su aptitud, es decir, cuando está en su punto máximo. El paisaje de aptitud de las hifas muestra que las formas naturales están limitadas por un punto de inflexión.
Sin embargo, el equipo de Rojas encontró que los paisajes de fitness pueden ser mucho más ricos que un sistema de picos y valles. De hecho, descubrieron que el paisaje de aptitud para las hifas contenía un acantilado que sobresalía, o punto de inflexión, y que esto actúa como una barrera para la evolución, limitando fuertemente las formas de las hifas fúngicas. En consecuencia, predijeron que las hifas con formas cercanas al borde del punto de inflexión serían particularmente vulnerables a pequeños cambios ambientales, químicos o genéticos.
Los investigadores probaron su predicción tratando hongos cerca del punto de inflexión con pequeñas cantidades de sustancias químicas que afectaban el crecimiento de las hifas. Utilizaron un producto químico que reduce la presión dentro de las hifas y otro derivado de una esponja marina que bloquea la capacidad de las hifas para entregar componentes celulares a la punta de la célula. Ambos tratamientos causaron el mismo efecto dramático: las hifas se alargaron mucho más lentamente y con una extraña forma de protuberancia que no se encuentra en la naturaleza.
«Nuestros hallazgos explican la diversidad de formas de hifas en un grupo enorme, diverso e importante de especies«, dijo Rojas. «En términos más generales, también demuestran un nuevo principio evolutivo importante: que los paisajes de aptitud pueden tener inestabilidades, o puntos de inflexión, que imponen restricciones estrictas a rasgos complejos, como la forma biológica«.
El tratamiento hizo que las hifas se alargaran mucho más lentamente y con una extraña forma de protuberancia que no se encuentra en la naturaleza
Los investigadores creen que sus resultados tienen implicaciones críticas para nuestra comprensión de muchos sistemas ecológicos y evolutivos. Por ejemplo, aquellas especies cuya evolución está sujeta a un punto de inflexión pueden ser las más vulnerables al aumento gradual de la temperatura causado por el cambio climático.
Sus hallazgos también podrían ayudar en el desarrollo de nuevos antimicrobianos contra hongos causantes de enfermedades mediante la identificación de vulnerabilidades en su crecimiento asociadas con un punto de inflexión evolutivo.
Más información: La inestabilidad del paisaje de aptitud gobierna la diversidad morfológica de las células en crecimiento de punta, Cell Reports (2024). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.113961. www.cell.com/cell-reports/full … 2211-1247(24)00289-4