Micoheterotrofia

Micoheterotrofia (del otro griego μυκός  - hongo, ἕτερος  - diferente y τροφή  - nutrición) - una relación simbiótica que tiene lugar entre ciertos tipos de plantas y hongos , en la que las plantas reciben parte o la totalidad de los nutrientes necesarios no a través de la fotosíntesis , pero parasitando en hongo. Una planta parásita involucrada en tal relación se llama micoheterótrofa.. La micoheterotrofia se considera una relación engañosa y, a veces, se hace referencia a los micoheterótrofos como "engañadores de micorrizas". A veces, dicha relación se denomina micotrofia , aunque el término también se usa para una relación micorrízica mutualista .

Relación entre el micoheterótrofo y el hongo huésped

La micoheterotrofia completa u obligada ocurre cuando una planta no fotosintética (una planta que carece de clorofila o de un fotosistema funcional ) recibe todos los nutrientes necesarios del hongo que parasita. Se dice que la micoheterotrofia parcial o facultativa es cuando la planta es capaz de realizar la fotosíntesis, pero parasita al hongo como fuente adicional de nutrientes. Hay plantas (por ejemplo, algunas especies de orquídeas ) que no hacen la fotosíntesis y son micoheterótrofas obligadas en alguna etapa de su ciclo de vida , y el resto del tiempo son capaces de hacer la fotosíntesis y son micoheterótrofas facultativas o no usan micoheterótrofas en absoluto [2] . No todas las plantas no fotosintéticas o libres de clorofila son micoheterótrofas: por ejemplo, la cúscuta parasita directamente los tejidos conductores de otras plantas [3] .

En el pasado se creía erróneamente que algunas plantas podían obtener nutrientes descomponiendo materia orgánica, de forma similar a los hongos saprotróficos . Tales plantas fueron llamadas saprofitas . Ahora se sabe que ninguna planta puede destruir directamente los compuestos orgánicos, y las plantas no fotosintéticas obtienen los nutrientes necesarios a través del parasitismo: micoheterotrofia o parasitismo directo sobre otras plantas [4] [5] .

En la micoheterotrofia, el hongo y la planta entran en contacto con el micelio y las raíces , respectivamente. En este sentido, la micoheterotrofia es muy similar a la micorriza (de hecho, se cree que la micoheterotrofia evolucionó a partir de la micorriza), pero en la micoheterotrofia, los compuestos de carbono se transfieren del hongo a la planta, y no al revés, como en las micorrizas [6] [ 7] .

La mayoría de los micoheterótrofos pueden considerarse epiparásitos, ya que reciben energía de los hongos, que a su vez la reciben de las plantas vasculares [4] [5] [8] . De hecho, la mayoría de las veces, la micoheterotrofia existe en el contexto de una red de micorrizas [9] en la que las plantas usan hongos micorrízicos para intercambiar carbono y nutrientes con otras plantas [5] . En estos sistemas, los micoheterótrofos desempeñan el papel de "tramposos de micorrizas", ya que toman carbono del sistema general y no dan nada a cambio [4] .

De acuerdo con observaciones anteriores, estudios modernos han demostrado que algunas orquídeas micoheterótrofas son sustentadas por hongos saprotróficos, en particular, madera en descomposición y diversos desechos [10] . Además, algunas especies de plantas evolutivamente cercanas a las especies micoheterótrofas demuestran micoheterotrofia parcial: pueden obtener carbono no solo de la fotosíntesis, sino también de hongos micorrízicos [11] [12] .

Especies implicadas en la micoheterotrofia

Se han encontrado especies micoheterótrofas entre varios grupos de plantas. Todos los miembros de la subfamilia Monotropoideae de la familia Heather ( Ericaceae ) , así como las orquídeas no fotosintéticas ( Orchidaceae ), son micoheterótrofas completas, al igual que el musgo hepático no fotosintético Cryptothallus . La micoheterotrofia parcial es común en especies de la familia Gentianaceae , siendo algunos géneros de esta familia , como Voyria , micoheterótrofos completos. Algunos helechos y musgos de club tienen gametofitos micoheterótrofos [2] [5] [13] . Los hongos parasitados por micoheterótrofos, por regla general, tienen un intenso intercambio de energía y suelen formar micorrizas (endomicorrizas, ectomicorrizas o micorrizas de orquídeas [14] ), aunque algunos de ellos son parásitos con micelio de ramificación intensa, por ejemplo, los hongos [5] . Una gran variedad de grupos de plantas no relacionados con representantes micoheterótrofos, así como una variedad de hongos que se convierten en víctimas de micoheterótrofos, indica múltiples casos de evolución paralela de micoheterótrofos a partir de ancestros micorrízicos [14] .

Notas

  1. Yang S. , Pfister D. H. Las plantas Monotropa uniflora del este de Massachusetts forman micorrizas con una diversidad de hongos rusuláceos.  (Inglés)  // Micología. - 2006. - vol. 98, núm. 4 . - Pág. 535-540. — PMID 17139846 .
  2. 1 2 Leake JR La biología de las plantas mico-heterótrofas ('saprofitas').  // Nuevo Fitólogo. - 1994. - vol. 127.—Pág. 171–216. -doi : 10.1111 / j.1469-8137.1994.tb04272.x .
  3. Dawson JH, Musselman LJ, Wolswinkel P., Dörr I. Biología y control de Cuscuta  // Reviews of Weed Science. - 1994. - vol. 6.- Pág. 265-317.
  4. 1 2 3 Bidartondo MI La ecología evolutiva de la micoheterotrofia.  (Inglés)  // El nuevo fitólogo. - 2005. - vol. 167, núm. 2 . - Pág. 335-352. -doi : 10.1111 / j.1469-8137.2005.01429.x . —PMID 15998389 .
  5. 1 2 3 4 5 Leake JR Plantas parásitas de hongos: desenterrando los hongos en los micoheterótrofos y desacreditando el mito de la planta 'saprófita'  // Micólogo. - 2005. - vol. 19. - Pág. 113-122. -doi : 10.1017/ S0269915XO5003046 .
  6. Trudell SA, Rygiewicz PT, Edmonds RL Las abundancias de isótopos estables de nitrógeno y carbono respaldan la naturaleza micoheterótrofa y la especificidad del huésped de ciertas plantas aclorófilas.  // Nuevo Fitólogo. - 2003. - vol. 160. - Pág. 391-401. -doi : 10.1046 / j.1469-8137.2003.00876.x .
  7. Bidartondo MI , Burghardt B. , Gebauer G. , Bruns TD , Read DJ Compañeros cambiantes en la oscuridad: evidencia isotópica y molecular de enlaces ectomicorrízicos entre las orquídeas del bosque y los árboles.  (Inglés)  // Actas. Ciencias biológicas / The Royal Society. - 2004. - vol. 271, núm. 1550 . - Pág. 1799-1806. -doi : 10.1098 / rspb.2004.2807 . —PMID 15315895 .
  8. Selosse MA , WEIss M. , Jany JL , Tillier A. Comunidades y poblaciones de basidiomicetos sebacinoides asociados con la orquídea aclorófila Neottia nidus-avis (L.) LCM Rich. y ectomicorrizas de árboles vecinos.  (Inglés)  // Ecología molecular. - 2002. - vol. 11, núm. 9 _ - Pág. 1831-1844. —PMID 12207732 .
  9. Peter Kennedy. Redes de micorrizas comunes: un fenómeno ecológico importante . MykoWeb (publicado originalmente en Mycena News ) (noviembre de 2005). Consultado el 19 de enero de 2012. Archivado desde el original el 16 de julio de 2018.
  10. Martos F. , Dulormne M. , Pailler T. , Bonfante P. , Faccio A. , Fournel J. , Dubois MP , Selosse MA Reclutamiento independiente de hongos saprotróficos como socios de micorrizas por orquídeas aclorófilas tropicales.  (Inglés)  // El nuevo fitólogo. - 2009. - Vol. 184, núm. 3 . - Pág. 668-681. -doi : 10.1111 / j.1469-8137.2009.02987.x . —PMID 19694964 .
  11. Gebauer G., Meyer M. La abundancia natural 15N y 13C de orquídeas autótrofas y micoheterótrofas proporciona información sobre la ganancia de nitrógeno y carbono a partir de la asociación fúngica  // New Phytologist. - 2003. - vol. 160. - P. 209–223 .. - doi : 10.1046/j.1469-8137.2003.00872.x .
  12. Selosse MA , Roy M. Plantas verdes que se alimentan de hongos: hechos y preguntas sobre la mixotrofia.  (Inglés)  // Tendencias en la ciencia de las plantas. - 2009. - Vol. 14, núm. 2 . - Pág. 64-70. -doi : 10.1016/ j.tplants.2008.11.004 . —PMID 19162524 .
  13. Taylor DL, Bruns TD, Leake JR, Read DJ Especificidad y función de las micorrizas en plantas micoheterótrofas.  // Ecología de micorrizas en estudios ecológicos. - 2002. - vol. 157. - Pág. 375-414.. - ISBN 3-540-00204-9 . Archivado desde el original el 1 de septiembre de 2006.
  14. 1 2 Imhof S. Micorrizas de orquídeas arbusculares, ecto-relacionadas: tres linajes estructurales independientes hacia la micoheterotrofia: ¿implicaciones para la clasificación?  (Inglés)  // Micorrizas. - 2009. - Vol. 19, núm. 6 _ - Pág. 357-363. -doi : 10.1007/ s00572-009-0240-7 . — PMID 19326151 .

Literatura