Fungicultura por hormigas

Dennis Adrián Infante Rodríguez, A. Carlos Velázquez Narváez, Juan Luis Monrribot Villanueva, José Antonio Guerrero Analco, Gloria Carrión y Jorge E. Valenzuela González

La fungicultura, es decir la actividad dedicada al cultivo de los hongos para su consumo, se empezó a desarrollar hace más de dos mil años en algunas comunidades humanas. Sin embargo, algunos otros organismos desarrollaron esta habilidad algunos millones de años antes, como algunas especies de hormigas, termitas y escarabajos.

Dentro del grupo de las hormigas las pertenecientes al género Atta se destacan por su alta especialización en el cultivo de hongos. Estas hormigas cultivan al hongo Leucoagaricus gongylophorus, con el cual mantienen una interacción biológica en la cual tanto el hongo como las hormigas se requieren mutuamente para subsistir (relación simbiótica mutualista obligada). Este hongo por cierto pertenece al mismo grupo que Agaricus bisporus, uno de los hongos que los seres humanos cultivamos también para su consumo (los champiñones). Estas hormigas viven en nidos que pueden tener hasta 1.5 metros de altura y varios metros de profundidad. Los nidos consisten en una compleja red de túneles y cámaras subterráneas donde las hormigas cultivan al hongo (Figura 1).

El cultivo del hongo se inicia desde la fundación del hormiguero por parte una hormiga reina, es decir una hembra fértil fecundada. Una vez instalada la reina en un sitio adecuado para nidificar, siembra el hongo en sus propios excrementos ya que ella misma transporta en la cavidad bucal fragmentos del micelio de L. gonglyophorus obtenidos de la colonia materna, para iniciar el cultivo del hongo en el nuevo nido. La propia reina se ocupa del cuidado y alimentación de las larvas provenientes de las oviposturas iniciales. Una vez que nacen las primeras obreras ellas se encargan del cuidado y mantenimiento del hongo el cual como ya se mencionó es cultivado en cámaras subterráneas interconectadas por una red de túneles (Figura 2, página principal).

Los hongos son organismos heterotróficos, es decir que requieren de compuestos orgánicos para su alimentación en contraste de los organismos autótrofos que son aquellos que producen su propio alimento a partir de compuestos inorgánicos. L. gongylophorus es un hongo saprófito, es decir que se alimenta de materia orgánica en descomposición. Para su cultivo las hormigas utilizan fragmentos vegetales, principalmente hojas frescas, pero también otro tipo de material vegetal como pétalos de flores, semillas y fragmentos de algunas frutas.

Mientras se encuentra bajo el cuidado de las hormigas este hongo no desarrolla esporocarpos (estructuras reproductivas sexuales) y se mantiene en una fase asexual creciendo en una masa fungosa llamada bromatia (Figura 3). Se ha documentado que cuando la hormiga reina muere y las colonias se colapsan el hongo puede producir los esporocarpos, sin embargo, las esporas producidas tienden a no ser viables Por este motivo la trasmisión del hongo entre los nidos de hormigas es de tipo clonal pues el hongo ha perdido la habilidad de sobrevivir y dispersarse por sí solo en la naturaleza.

L. gongylophorus presenta hifas especializadas que producen estructuras ensanchadas denominadas gongilidios, las cuales se agrupan en forma de racimos denominadas estáfilidos de los que se alimentan las larvas y la reina de la colonia de hormigas (Figura 4). De esta manera el hongo funciona a la manera de un rumen externo para las hormigas pues se encarga de la degradación del material vegetal que las hormigas no pueden digerir y lo transforman en elementos fácilmente asimilables para estos insectos. Las hormigas por su parte se encargan de la dispersión, del mantenimiento y de la protección del hongo.

Estos cultivos de hongos son sistemas complejos en donde se presentan interacciones con otros organismos como bacterias, levaduras y hongos algunas de los cuales pueden ser competidores o incluso nocivos para los cultivares de L. gongylophorus. Para lidiar con este problema, las hormigas han desarrollado algunos mecanismos de protección para sus cultivos. Por ejemplo, las glándulas metapleurales de estos insectos producen compuestos antibióticos con propiedades fungicidas con los cuales las hormigas logran controlar de manera eficiente el desarrollo de otros hongos y microorganismos. Además, algunas especies de estas hormigas presentan asociaciones simbióticas con actinobacterias que producen antibióticos que las hormigas utilizan también para la protección del hongo simbiótico.

Como podrá apreciarse los seres humanos no fuimos los primeros en desarrollar actividades de tipo agrícola para la producción de nuestros alimentos y su propagación y protección.

Pies de fotos

Fig 1. Nido de Atta mexicana. Foto de Dennis Infante R.

Fig 2. (página de inicio) Inicio del cultivo del hongo por una reina fundadora y algunas obreras bajo condiciones de laboratorio. Foto de Dennis Infante R.

Fig 3. Cultivo de Leucoagaricus gonglyophorus extraído de una de las cámaras del nido. Foto de Dennis Infante R.

Fig 4. Gongilidios vistos al microscopio. Foto de Dennis Infante R.