Posiblemente, la historia de amor más antigua del mundo...

Hace no poco tiempo, más de 400 millones de años, que comienza esta historia. En el origen de las plantas terrestres. Claro, hemos de recordar, que por aquel entonces, la Tierra era muy diferente de como la conocemos ahora, en cuanto a paleoclima, paleogeografía de los continentes y por supuesto, biodiversidad. Pero aún así, allá por la era Paleozoica, en el Ordovícico (445-485 Ma) y Cámbrico Superior (544-500 Ma), se inicia la colonización de las plantas a los ambientes terrestres, aquellas primeras briófitas, (descendientes de las algas verdes y predecesores de los actuales musgos, entre otros) que colonizaron suelo.

Mucho verde, pero todo marino. Hasta ahora.

Diorama del periodo Ordovícico. Bajo el mar. Fuente

Diorama del periodo Cámbrico. Bajo el mar. Fuente

Sigamos imaginando. En aquel momento, seguramente las primeras plantas terrestres sufrieron las latitudes extremas de alguna de las masas continentales junto con las elevadas concentraciones de CO2 (20 veces superiores a las actuales), la falta de filtros de radiación UV, fuertes oscilaciones térmicas y posiblemente fotoperíodos largos (tanto de luz como de oscuridad). Todo esto, pudo condicionar sin duda, sus estrategias vegetativas y reproductoras. 

Nos situamos en el tránsito entre el Ordovícico y el Silúrico (445-447 Ma) y es ahora cuando tuvo lugar el segundo de los mayores eventos de extinción de la Historia. Toda esta biodiversidad se vio sorprendida por una profunda glaciación, que esquilmó gran parte de la vida marina (trilobites, braquiópodos, bivalvos, etc). Extinguió el 85% de la fauna, y dificultó los intentos de seguir colonizando el ambiente terrestre por parte de plantas y hongos. 

Quizá fueran esas condiciones las que hicieron que comenzara esta historia de amor. Como dice una de las canciones de mi admirada Vanesa Martín "Porque el momento de encontrarnos llegó en plena tormenta, y aunque mis velas te buscaban mi dirección estaba quieta..."

Micorrizas teñidas de azul en la raíz de una planta.
Vesículas, arbúsculos e hifas intrarradicales.  Fuente

Pues sí. El origen de los hongos micorrícico arbusculares, también llamados micorrizas y de los cuales os hablé aquí, es tan antiguo como las propias plantas terrestres. Y seguramente sea el primer ejemplo de simbiosis sobre tierra firme de la que se tiene evidencia científica. El carácter heterótrofo (necesita alimentarse de materia orgánica de otros organismos) de estos hongos les condicionaba a obtener su fuente carbonada a partir de otros organismos. 

Algún día se conocieron en medio de estas condiciones ambientales. O los presentaron, quién sabe. A pesar de su diferencia de tamaño, hubo feeling. Ella era alta, verde, esplendorosa y saludable. Él, pequeñito pero seguro de sí mismo. Y la conversación terminó en algo así:  

(La) PLANTA: Hmmm, está bien. Puedes colonizarme. Soy dulce, así que daré todo el azúcar que requieras y el espacio que necesites para crecer y expandirte. Más vale que te conformes con eso porque no puedo darte más y tú me necesitas a la fuerza.

(El) HONGO: Acepto. Me parece justo. A cambio, yo te daré fósforo. Una vez que esté dentro de ti, creceré tanto, que con mis brazos -micelio fúngico- te proporcionaré nutrientes y agua que de otra manera no conseguirías. Y cuando haya sequía, sal en el suelo, frío, un herbívoro o algo que te perturbe (que a mí también lo hará), intentaré protegerte. 

La micorriza incrementa el sistema radical de la
planta de cientos a miles de veces su tamaño!

Y dio comienzo una maravillosa historia de amor. Básicamente, en esto consiste la simbiosis micorrícica. 

Localidad de Rhynie. Fuente 

Se ve que no les ha debido ir nada mal. Han basado su relación en el respeto, la comunicación y la confianza. Han cumplido ese pacto respetuosamente, porque 400 millones de años después, ahí están, juntos y sin apenas haber evolucionado, al menos por parte del hongo, porque las plantas sí que se han diversificado muchísimo .

El fósil más conocido y determinante, recibe el nombre del lugar donde fue encontrado. Es el fósil Rhynie, de unos 408 Ma. Procede de un yacimiento paleontológico de principios del Devónico, Rhynie Chert, localizado en los alrededores de la ciudad escocesa de Rhynie, a unos 50 Km de Aberdeen. Este yacimiento constituye un ecosistema per se gracias a la acción de agentes naturales que garantizaron su conservación. La importancia de este fósil a pesar de que no es el más antiguo encontrado, radica en que sí demuestra la relación amorosa. Queda constancia de la simbiosis ya que se aprecian las estructuras simbióticas del hongo, los arbúsculos, formaciones dentro de las células con forma de arbolitos, donde tiene lugar el intercambio de nutrientes. 

Estructura del hongo del fósil Rhynie (arriba) y actual (abajo).
408 millones de años (Principio del Devónico)

Es posible que haya documentos que evidencien la existencia del hongo también en Suecia en el periodo Sirúlico, pero los más antiguos proceden de la Formación Guttenberg, de la dolomita de Wisconsin, datada del Ordovícico Medio. El hallazgo se sitúa entre hace 460 y 455 millones de años y lamentablemente no demuestra el amor entre ambos, sino simplemente, que ya rondaba por ahí. 

Formas y tamaños de esporas del hongo fósil y actual. 
Adaptado de Redecker et al. 2000

Como veis, hay amores que duran y aunque haya pasado el tiempo, mucho tiempo, han sabido adaptarse a los cambios y las nuevas condiciones que supone la evolución en 400 millones de años. Se han hecho fuertes juntos, y a pesar de ser tan distintos y venir de familias tan lejanas filogenéticamente, por su propio bien, han sabido desarrollar un lenguaje (bioquímico y molecular) que les permite ser un equipo. Han respetado su espacio y funciones. Actualmente, siguen siendo una pareja bien avenida y superan con éxito la mayoría de los problemas a los que tienen que hacer frente. A veces el medio es implacable y les sorprende con períodos de sequía, de frío, de salinidad o algún vecino molesto como un patógeno o herbívoro decide visitarles alterando sus vidas. Es entonces cuando se dan la mano, y juntos, siguen adelante... como siempre han hecho.

                                                                                        Whitesnake. Is this love (1987)

Nota: Algunas metáforas usadas en este texto se basan en la personificación para darle el punto de humanidad a la historia.

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Más info:

1. Honrubia M. Las micorrizas: una relación planta-hongo que dura más de 400 millones de años- Anales del Jardín Botánico de Madrid. Vol. 66S1: 133-144, 2009 rjb.revistas.csic.es/index.php/rjb/article/download/334/328
2. Porcel et al. (2012). Salinity stress alleviation using arbuscular mycorrhizal fungi. A review. Agron Sustain. Dev 32:181–200
3. Redecker et al. (2000) Glomalean Fungi from the Ordovician. Science 289: 1920-1921