Gijsbert Werner, becario postdoctoral y Stuart West, profesor de biología evolutiva, ambos en el Departamento de Zoología, explican el proceso de cooperación vegetal, en relación con su nuevo estudio publicado en PNAS , que ha arrojado luz sobre por qué se rompen las relaciones de cooperación.
Invisible para la mayoría de nosotros, casi todas las plantas forman interacciones subterráneas con microbios benéficos del suelo. Una de las asociaciones más importantes es la interacción entre las raíces de las plantas y un tipo de hongos del suelo llamados hongos micorrícicos arbusculares.
Los hongos forman una red en el suelo y proporcionan a la planta minerales del suelo, como fósforo y nitrógeno. A cambio, los hongos reciben azúcares de la planta. Esta cooperación entre plantas y hongos es crucial para el crecimiento de la planta, incluyendo muchoslas plantas a veces incluso obtienen hasta el 90% de su fósforo de estos hongos del suelo.
En colaboración con un equipo de investigadores internacionales, nos propusimos comprender mejor la cooperación de las plantas. Queríamos saber por qué algunas relaciones de las plantas con los hongos del suelo florecen y otras colapsan.
Esto involucró el análisis de una gran base de datos de interacciones entre plantas y hongos que contiene miles de especies y el uso de modelos informáticos para reconstruir la historia evolutiva de la asociación. Descubrimos que a pesar de haber cooperado con éxito durante más de 350 millones de años, las asociaciones entre plantas y hongos del suelopuede romperse por completo
Una vez que supimos que la cooperación entre plantas y hongos podría fallar, quisimos entender cómo y por qué se rompe la relación. Descubrimos que en la mayoría de los casos las plantas estaban reemplazando los hongos con otro socio cooperativo que hacía el mismo trabajo, ya sea diferentehongos o bacterias. En los otros casos, las plantas habían desarrollado una forma completamente diferente de obtener los minerales requeridos, por ejemplo, se habían convertido en plantas carnívoras que atrapan y comen insectos.
Nuestro estudio muestra que a pesar de los grandes beneficios potenciales de la relación, la cooperación entre plantas y hongos se ha perdido unas 25 veces. Es una locura que una colaboración tan importante y antigua haya sido abandonada tantas veces. Entonces, ¿por qué sucedió esto??
Una explicación es que en algunos entornos, otros socios o estrategias son fuentes más eficientes de nitrógeno o fósforo, lo que genera un colapso de la cooperación previamente exitosa entre plantas y hongos.
Por ejemplo, las plantas carnívoras a menudo se encuentran en pantanos muy pobres en nutrientes. Incluso un hongo beneficioso antiguo, especializado en trasladar nutrientes de manera eficiente a sus plantas asociadas simplemente no puede hacer el trabajo allí. Por lo tanto, las plantas evolucionan de una manera diferente para obtener sunutrientes: atrapando insectos.
El siguiente paso es descubrir en qué condiciones se encuentran las diferentes estrategias de nutrientes; ¿en qué lugar del planeta mantienen las plantas sus hongos originales? ¿A dónde van por otra solución para obtener sus nutrientes? Otro trabajo se centra en el potencialque algunos hongos evolucionan para convertirse en 'tramposos', aprovechando el beneficio de la asociación pero ya no contribuyen a ella y, en última instancia, impulsan su descomposición.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Oxford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :