Los hongos proporcionan estabilidad funcional en los bosques

Los ecosistemas forestales albergan innumerables organismos, incluidos los hongos del suelo. Este último juega un papel importante en el crecimiento de los árboles, los ciclos biogeoquímicos y el almacenamiento de carbono. Algunos hongos producen enzimas que descomponen la materia orgánica, mientras que otros forman simbiosis.1 con árboles, facilitando la extracción de los recursos del suelo. Sin embargo, todavía tenemos una comprensión deficiente de los mecanismos estructurales y funcionales que operan en estas comunidades de hongos.

Los estudios funcionales de los hongos del suelo se han visto obstaculizados durante mucho tiempo por varios desafíos técnicos, a saber, métodos inadecuados para extraer material genético fúngico del suelo, el número limitado de genomas de referencia para los hongos y la falta de herramientas informáticas especializadas.

Como parte de un innovador programa de investigación internacional, científicos franceses y chinos han desarrollado nuevas formas de cuantificar la expresión genética en las comunidades de hongos del suelo. Objetivo: "¿Quién está haciendo qué?" era responder a la pregunta principal.

Utilizaron su conjunto de herramientas para estudiar la diversidad taxonómica y funcional de los hongos en los bosques de montaña de la provincia de Yunnan, China. Este estudio encontró que el tipo de bosque (roble, abeto o abeto) tenía un fuerte efecto en la riqueza y composición de la comunidad de hongos. Sin embargo, aunque la diversidad de hongos simbióticos varió dramáticamente según el tipo de bosque, estos microorganismos a menudo desempeñaban funciones similares. Sin embargo, había tareas específicas de algunas especies, como la descomposición de la materia orgánica y la asimilación de nutrientes.

En resumen, las comunidades de hongos del suelo muestran una clara ventaja cuando se trata de tareas relacionadas con el crecimiento. También existen tareas especializadas que ciertos hongos resuelven utilizando un conjunto especial de herramientas moleculares.

En general, este estudio proporcionó herramientas sin precedentes para vincular la información genética y funcional de los hongos del suelo. Hoy en día es posible realizar investigaciones profundas sobre la interacción de diferentes tipos de bosques, comunidades de hongos, características del suelo y características ambientales.

Estos enfoques también pueden utilizarse para estudiar cómo fenómenos globales como el cambio climático y la deforestación afectan la ecología funcional de los microorganismos del suelo.

Análisis de lo invisible

Los científicos utilizaron un enfoque coherente en su investigación. Primero, utilizaron una técnica de alto rendimiento para analizar secuencias cortas de ADN de hongos del suelo que les permitió identificar diferentes especies. Luego observaron los patrones de expresión genética (activación y función de los genes) mediante el análisis del ARN. Se utilizaron genomas de referencia de hongos para determinar la fuente de cualquier secuencia de ARN determinada. Finalmente, los investigadores desarrollaron un conjunto de herramientas y técnicas computacionales (es decir, un proceso bioinformático) para procesar y analizar los datos obtenidos en los pasos descritos anteriormente.

1Biológico Interacción en la que conviven individuos de dos especies diferentes. proporcionar beneficios compartidos como protección, suministro confiable de alimentos u otros recursos esenciales.

Referencia

Zeng, K., Lebreton, A., Auer, L. etc. Estructura funcional estable a pesar de la alta variabilidad taxonómica entre comunidades de hongos en suelos de bosques montanos antiguos. El microbioma 11217 (2023). https://doi.org/10.1186/s40168-023-01650-7

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