Los hongos de raíz pueden convertir los pinos en carnívoros, o por lo menos en cómplices - Las Ciencias - 2020

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Anonim

Los hongos de la raíz pueden conferir poderes oscuros pero útiles a sus huéspedes vegetales.

Springtails son pequeños insectos saltando demasiado pequeños para captar la atención del ojo humano desnudo. Pero con un poco de aumento, algunos de ellos resultan ser adorables más allá de la creencia. Toma este clip del clásico de la BBC David Attenborough La vida en la maleza :

Life In The Undergrowth - Springtail Dance (música de David Poore) de David Poore en Vimeo.

Así que es con cierta consternación que debo contar una pequeña historia que encontré al investigar mi última publicación. Porque estos pequeños son las víctimas.

Y aquí están sus asesinos viciosos.

Un hongo perpetrado camina.

“2012-09-22 Laccaria bicolor (Maire) P.D. Orton 270921 crop ”de Alan Rockefeller (Alan Rockefeller) en Mushroom Observer, una fuente de imágenes micológicas. Puede contactar a este usuario aquí.
trabajo derivado: Ak ccm - Este archivo deriva de: 2012-09-22 Laccaria bicolor (Maire) P.D. Orton 270921.jpg. Licenciado bajo CC BY-SA 3.0 a través de Wikimedia Commons.

Esto es Laccaria bicolor , un hongo común y comestible del bosque. Los hongos que se ven arriba son solo una porción reproductiva diminuta y efímera de un cuerpo micótico de micorriza que también rodea las raíces de los árboles y envía filamentos al suelo en busca de agua, minerales, y al parecer, colémbolos.

La última vez que escribí sobre los sorprendentes poderes de conexión, las micorrizas también confieren, para mi sorpresa, a sus socios de planta. Permiten a los árboles comunicarse y compartir recursos bajo tierra, incluso si esos árboles son de especies radicalmente diferentes.

Pero también descubrí que estos hongos de raíz pueden conferir algunos poderes más oscuros a sus huéspedes de plantas. Esto fue descubierto por accidente por John Klironomos y Miranda Hat en la Universidad de Guelph en Canadá hace aproximadamente 15 años.

Estaban trabajando con un springtail llamado Folsomia candida , un primo claramente menos lindo de la especie de modelo de portada que la BBC eligió filmar.

“Folsomia candida - Diversidad de la fauna del suelo” por Cristina Menta - Cristina Menta (2012). Diversidad de la fauna del suelo: función, degradación del suelo, índices biológicos, restauración del suelo, conservación y utilización de la biodiversidad en un mundo diverso, Dr. Gbolagade Akeem Lameed (Ed.), ISBN: 978-953-51-0719-4, InTech, DOI: 10.5772 / 51091. Disponible en: http://www.intechopen.com/books/biodiversity-conservation-and-utilization-in-a-diverse-world/soil-fauna-diversity-function-soil-degradation-biological-indices-soil-restoration . Licenciado bajo CC BY 3.0 a través de Wikimedia Commons.

Los pequeños habitantes del suelo, como los springtails y los ácaros, comen hongos, y durante un experimento de alimentación "de rutina", los científicos descubrieron que menos del 5% de los springtails en un plato habían sobrevivido a su experiencia de pastoreo de hongos. Ese hongo era Laccaria bicolor .

De manera incriminatoria, todos los colmillos muertos tenían fibras de hongos en sus pequeños cadáveres. En lugar de las colitas que se comen el hongo, parece que sucedió lo contrario.

Por el contrario, los otros cultivos de prueba eran pequeños Club Meds de primavera, donde todos los insectos no solo estaban vivos, sino que se habían "reproducido activamente".

Rojo = sprintails vivos, azul = springtails muertos. Lb = Laccaria bicolor, Cg = Cenococcum geophilum (otro hongo ectomicorrízico), Ch = Cladosporium herbarum, Ep = Epicoccum purpurascens, control = sin hongo. Fig. 1 de Lironomos y Hart 2001. Haga clic en la imagen para ver la fuente.

Cuando repitieron el experimento y observaron de cerca, pudieron recrear la carnicería. Al teñir colas de primavera con un tinte que indica la vitalidad, encontraron que algunos estaban algo horripilantes aún vivos, a pesar de que ya no podían moverse. Ellos plantearon la hipótesis de que el útil hongo micorrízico que ayuda a los pinos a crecer también es un hongo siniestro que produce una toxina que paraliza las colas de primavera para que el hongo pueda tomar su momento dulce para comerlas.

A continuación, querían averiguar qué sucedió con el nitrógeno de los cuerpos de springtail. El nitrógeno, como recordarán, es quizás la moneda más preciosa en el bosque porque es muy difícil extraerlo del aire y muy pocas criaturas lo pueden hacer, pero todos los organismos de la Tierra lo necesitan para producir proteínas. Etiquetaron sus coletas con nitrógeno-15 radiactivo (y, por lo tanto, rastreable) y los colocaron, algunos vivos y otros muertos, en un cultivo con un pino blanco del este ( Pinus strobus ) infectado con L. bicolor , asegurándose cuidadosamente de que solo los hongos, no las raíces, tuvieran acceso a los colémbolos. Los observaron durante dos meses.

"Pinus strobus Syvania" por Joseph O'Brien, Servicio Forestal del USDA -
Esta imagen es la imagen número 1397002 en Forestry Images, una fuente de imágenes de silvicultura, recursos naturales y de sanidad forestal operada por The Bugwood Network en la Universidad de Georgia y por el Servicio Forestal del USDA.

Hasta el momento, hasta el 25% del nitrógeno en el tejido de la planta provino de colas de resortes, ya sean vivas o muertas. Y las plantas también crecieron mejor cuando fueron fertilizadas por resortes desafortunados, pesando más al final del experimento que sus contrapartes de control.Menos del 10% de los springtails colocados en el experimento al principio estaban vivos al final … un promedio de solo 47 sobrevivientes astutos del equipo inicial de 500 miembros.

Las "plantas depredadoras", como se define tradicionalmente, se han encontrado en pequeños grupos en ambientes sin nitrógeno, generalmente en pantanos, pero a veces también en desiertos. Piensa en la trampa para moscas de Venus, el rocío del sol y la planta de la jarra. Y no hay duda, no importa cómo lo veas, que esos lindos hongos rosados ​​en la parte superior de este post son "hongos depredadores". ¿Pero son los pinos en este experimento "plantas depredadoras"? A mi juicio, el pino blanco del este, que es muy poco sexy, un árbol común en los vastos bosques del norte de este planeta, también podría pertenecer a esa lista sexy de plantas mortales, al menos con un asterisco.

Este ejemplo también plantea la posibilidad de que los árboles que aprovechan los hongos para recolectar nitrógeno de pequeños animales del bosque puedan ser mucho más comunes, y ecológicamente significativos, de lo que alguna vez entendimos o creímos, especialmente si Laccaria bicolor y Pinus strobus No son un caso aislado. Laccaria En particular, se sabe que se asocia con muchas especies de árboles. Un lindo y pequeño springtail en busca de un poco de nicho y una mordedura de hongos puede tener tanto que temer desde el plácido y agraciado árbol que se alza sobre la cabeza como desde la astuta araña que espera pacientemente cerca.

Referencia

Klironomos J.N. & Hart M.M. Dinámica de la red alimentaria. Intercambio de nitrógeno animal por carbono vegetal., Naturaleza, PMID: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11287942

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