Interacciones hongo-hongo: ¿sinergismo o antagonismo?
Nohemí Carreras-Villaseñor, Luis Alberto Martínez-Rodríguez, José Benjamín Rodríguez-Haas y Diana Sánchez-Rangel
Las enfermedades en las plantas pueden ser la consecuencia de infecciones múltiples que involucran diversos microorganismos patógenos. Dichos microorganismos establecen interacciones que pueden ser sinérgicas o antagónicas y el conocer los mecanismos que dirigen dichas interacciones es determinante para la implementación de estrategias de prevención, control y protección de los ecosistemas forestales y agrícolas.
Palabras clave: fitopatología, sinergismo, antagonismo.
Desde tu fruta favorita hasta el álamo o roble en tu bosque preferido están en peligro. ¿Sabes por qué? porque los cultivos agrícolas y los ecosistemas forestales se enfrentan diariamente a los microorganismos nocivos que pueden atacarlos y provocarles una enfermedad y en consecuencia afectar el suministro de alimentos o deteriorar el equilibrio ecológico.
Anteriormente, se consideraba que las enfermedades en las plantas eran producto de la infección de un solo agente patógeno, sin embargo, ahora sabemos que esto no es del todo cierto. De igual modo que las personas nos relacionamos para formar sociedades, los microorganismos en la naturaleza pueden coordinarse muy estrechamente y formar comunidades o consorcios muy complejos y en conjunto comportarse muy diferente de como lo harían individualmente.
En algunos casos, la infección por un solo microorganismo no resulta en el progreso y establecimiento de una enfermedad, pero cuando existen eventos de co-infección con otro u otros microorganismos si se desarrolla la enfermedad debido a la interacción sinérgica entre ellos. Por el contrario, la severidad de una enfermedad puede disminuir cuando en la co-infección, se desarrolla una interacción antagónica entre los microorganismos. Además, hay que mencionar que existe una gran variedad de situaciones donde las interacciones pueden ser entre diferentes organismos como nematodos-microorganismo, insecto-microorganismo, bacteria-bacteria, hongo-hongo u otras formas biológicas como es el caso de los virus, e interacciones mixtas entre virus, bacterias, hongos y más, lo que hace muy complicado el diagnóstico y el subsecuente control de la enfermedad.
Pero ¿cuál es el mecanismo de estas interacciones?, esta pregunta cobra gran interés para los fitopatólogos (expertos encargados del estudio de las enfermedades de las plantas) y estudios recientes, sugieren varios posibles mecanismos. Por ejemplo; un microorganismo puede producir moléculas que inducen un cambio positivo o negativo en otro microorganismo y con ello repercutir en su desarrollo y potencial infeccioso, también puede existir una competencia o colaboración nutricional entre estos. Además, uno o varios microorganismos pueden modular la respuesta inmune de la planta de tal manera que se vuelva más o menos susceptible al ataque de un segundo o tercer microorganismo (1, 2). Varios grupos de investigación en el mundo, entre ellos, el de Fitopatología de la Red de Estudios Moleculares Avanzados del Instituto de Ecología A.C (INECOL), trabajan en entender ciertas interacciones entre los diferentes agentes fitopatógenos.
Fig. 2 Morfología macroscópica y microscópica de algunos hongos aislados. José Benjamín Rodríguez Haas
Específicamente, en el laboratorio estamos interesados en el estudio de las interacciones hongo-hongo, de naturaleza fitopatógena en ecosistemas forestales. Para esto, hemos realizado colectas en el Santuario del Bosque de Niebla, en Xalapa, Ver. de diferentes tejidos vegetales con síntomas de enfermedad (marchitamiento, clorosis, necrosis, deformación de tejido, presencia de exudados, etc.). Posteriormente aislamos los diferentes hongos de los tejidos vegetales enfermos (Fig.1). Una vez que tenemos los cultivos puros se hace la identificación y descripción morfológica, macroscópica y microscópica (Fig. 2), así como la identificación molecular, a través de técnicas de biología molecular, como son la amplificación de fragmentos de genes (segmentos de ADN, ácido desoxirribonucleico) por medio de la técnica de la PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa, por sus siglas en inglés) y su secuenciación (Fig. 3). Una vez conociendo la secuencia parcial de ciertos genes y junto con la caracterización morfológica, podemos saber que hongos podrían estar causando la enfermedad. Con este procedimiento hemos identificado hongos del género Neofusicoccum y Fusarium asociados a especies forestales.
Todo lo anterior no es suficiente para aseverar que estos hongos son los agentes causales de la enfermedad por lo que elaboramos protocolos que permiten simular el desarrollo de la infección en la planta. Estos ensayos de patogenicidad se realizan tomando segmentos de los diferentes órganos de la planta como son: la raíz, las hojas, los tallos o la planta completa y son inoculados manualmente con el o los hongos aislados, generando así un patosistema. Cada patosistema se desarrolla en especies agrícolas y/o forestales bajo condiciones particulares de laboratorio o invernadero. En el caso del laboratorio, establecemos el método de cámara húmeda y mantenemos los tejidos en condiciones controladas de temperatura y fotoperiodo; mientras que en el invernadero para estudiar la infección lo habitual es la inoculación en planta completa (Fig. 4).
Específicamente, nosotros hemos establecido patosistemas en tejidos de especies forestales comoliquidambar, sauce, álamo, y otros, evaluando el proceso infeccioso con el hongo Neofusicoccum parvum en solitario, pero también estudiamos el tipo de interacción que establece con otros hongos que pueden atacar a la misma planta. Estos patosistemas nos proporcionan información sobre el desarrollo de la infección en cada órgano de la planta, nos permiten conocer que tipo de interacción establecen los diferentes hongos patógenos, y nos proveen de muestras biológicas para subsecuentes estudios. ¿Qué tipo de estudios? por ejemplo, análisis a gran escala como son los “omicos” (transcriptómicos y/o metabolómicos) que nos ayudan a reconocer que genes se expresan en los hongos o que metabolitos secretan como armamento para atacar a la planta. Estos estudios también nos permiten saber cómo se defienden las plantas ya que podemos identificar sus RNAs mensajeros o metabolitos que sintetizan durante la infección.
Fig. 4 Patosistemas. A) Cámara húmeda con hojas y segmentos de tallo B) Planta completa.
Todas las fotografías por Luis Alberto Rodríguez Martínez
En conjunto toda la información que recopilamos durante un trabajo de investigación, nos ayuda a entender la dinámica molecular que se establece cuando una planta es atacada por uno o más hongos, lo que es importante para definir estrategias que permitan encontrar soluciones a problemas apremiantes en la agricultura o la ecología.
Referencias
- J. R. Lamichhane, V. Venturi, Synergisms between microbial pathogens in plant disease complexes: a growing trend. Front. Plant Sci.06 (2015), doi:10.3389/fpls.2015.00385.
- C. Tollenaere, H. Susi, A.-L. Laine, Evolutionary and Epidemiological Implications of Multiple Infection in Plants. Trends Plant Sci.21, 80–90 (2016).
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- Aire no contaminado con biorefinerías
- Biodiversidad y seguridad alimentaria
- Incendios Forestales: una amenaza constante
- Un día para salvar anfibios
- Arboles urbanos con valor alimenticio
- Relaciones planta-animal en la naturaleza
- Las colecciones biológicas, tesoros que debemos conservar
- Oxalidaceae, una familia de plantas escasamente conocida con gran potencial utilitario.
- Encuentran migas de pan de 14,400 años en Jordania
- ¿Será posible recuperar especies animales?: el caso del Santuario del Bosque de Niebla en Xalapa
- El mono y el cacao: una relación íntima que genera frutos para la conservación
- ¿Porque conservar la biodiversidad?
- La cría de escarabajos estercoleros en áreas ganaderas de Veracruz, como respuesta al efecto económico de la Ivermectina aplicada al ganado
- Primates mexicanos: voceros de las selvas e inspiración comunitaria para su conservación
- Un lobo en el cuerpo de un ratón
- La ciencia y la divulgación
- La riqueza, diversidad y endemismo de las gramíneas en México
- Los compuestos organoclorados en la fauna de Xalapa y zonas cercanas
- 1er Festival ECOPICS de la Montaña un evento a recordar…
- ¡Científico del pasado vs. Científico del presente!
- Los escarabajos escolotinos
- Ciencia ciudadana en México
- La flor de nochebuena
- La colección de plantas carnívoras mexicanas del género Pinguicula
- El potencial del microbioma en la biotecnología
- El ciclo del carbono en las zonas áridas mexicanas
- Las hormigas arrieras… ¿comen hojas?
- La ganadería y la pérdida de la biodiversidad
- Persistencia de fauna silvestre en paisajes modificados de Veracruz
- Moscas inductoras de tumoraciones en plantas
- Ciudades: amenazas y oportunidades para la biodiversidad
- Los azafrancillos mexicanos
- Programar para preservar
- Percepcion y conservación de los bosques aledaños a la ciudad de Xalapa
- INECOL y Ganadería Sustentable de Veracruz
- Firma de convenio EER-INECOL con CANACINTRA
- Vida silvestre
- Paquetes de sustrato activado para la producción de hongos comestibles y medicinales
- Un lenguaje común entre plantas y bacterias, y su importancia en la producción agrícola
- Los hongos microscópicos saprobios. Un valioso recurso pobremente conocido en México
- Un nuevo patrimonio mundial el Valle de Tehuacán - Cuicatlán: hábitat originario de Mesoamérica
- Encinares tropicales y hongos, fuente de servicios y productos naturales de origen ancestral que requieren protección
- Los escarabajos del agua
- Amorcito con sazón
- La superficie de las hojas
- El patrimonio biocultural de México; un tesoro de los pueblos indígenas
- Del INECOL hacia la libertad
- Bacterias del cuerpo: la lucha entre el bien y el mal
- La paradoja muérdago
- Lobos en el INECOL
- La vaquita marina
- Los bosques tropicales secos y su contribución al bienestar humano
- Salamandra enana de la Sierra Madre Oriental, chiquita pero curiosa
- Una familia de abolengo
- Los hongos comestibles, fuente de antioxidantes de beneficio a la salud
- Helechos en la ciudad
- Restaurar bosques para conservar la fauna: el caso de los anfibios
- Algunas consideraciones sobre la Evolución
- 100 años de conservar la Biodiversidad Mexicana
- Bases de datos en plantas
- La pitaya: un fruto que puede cultivarse sin eliminar la vegetación
- Jardin de mariposas
- Investigando nuevos métodos para controlar los zancudos en el estado de Veracruz
- Utricularia; una de las especies favoritas del naturalista Charles Darwin
- La Colección de Hongos (XAL) del INECOL
- La vida en mí, conociendo a mis huéspedes eternos
- Microscopía electrónica de barrido y microanálisis de elementos del Clúster Científico y Tecnológico BioMimic®
- Escarabajos fruteros en México
- Parque Nacional Revillagigedo: un legado de conservación a posteridad
- Tigmotropismo y sensualidad
- Innovadores humedales flotantes: plantas y bacterias aliados en el mejoramientos de la caliddad del agua
- Hongos Ascomicetos: pequeños gigantes de las áreas verdes urbanas y periurbanas de Xalapa
- Vida microscrópica de las zonas arqueológicas
- El escarabajo arqueológico, el azar y la necesidad
- ¿Cómo respiran las bacterias?
- Los microbios de las plantas, una mirada a la biotecnología
- La conectividad de la naturaleza
- Lienzos del pasado
- Las interacciones ecológicas y su importancia para el hombre
- ¿Cómo puedes identificar un trozo de madera o carbón vegetal de forma rápida sencilla y barata?
- Colibríes sin fronteras: la importancia de los movimientos migratorios
- Los mitos y sus consecuencias en la conservación de los anfibios y reptiles mexicanos
- La importancia de los microorganismos en los insectos
- La pérdida de los sabores en la cocina mexicana
- Programa Fomento a la carrera científica y tecnológica para niños y jóvenes 2017
- El laboratorio del desierto: un orgullo del Instituto de Ecología A.C. para México
- ¿Qué hay dentro un higo? Descubre la fascinante relación entre higos y avispas
- Sobre el sexado de muestras de animales silvestres en campo
- Biomimetismo: innovación inspirada en la naturaleza
- Sobre la complejidad de los ecosistemas y los problemas ambientales
- 40 años cambiando la forma de entender y vivir con la naturaleza
- ¡Un plástico menos, un minuto más de vida para el planeta!
- Liebres en la niebla
- El último “bestseller” de Darwin: La formación del mantillo y las lombrices de tierra
- La dispersión de semillas por aves y la recuperación del bosque mesófilo de montaña
- Las patas de elefante, plantas veracruzanas ahora protegidas internacionalmente
- ¿Para qué sirve tener plantas en la playa?
- Biodiversidad del Santuario del Bosque de Niebla: peces y sus parásitos
- Recubrimientos a base de quitosano una opción para el mango Manila en Veracruz
- El cultivo de hongos comestibles, alternativa para mejorar la dieta y el bolsillo de los mexicanos
- Aguacates maduros: elixir de los dioses
- La conquista del suelo
- Enfrentando el reto del manejo de cuencas en el marco del cambio climático
- Centro de Reclutamiento de Nuevos Talentos del INECOL
- El mosquito Aedes albopictus: un nuevo colono que llegó para quedarse
- Gobernanza para los Ecosistemas Costeros y Marinos de Iberoamérica
- Terminal Portuaria Tuxpan, un proyecto ambientalmente sustentable
- Informe e investigación del proyecto “Tour de interacciones ecológicas”
- Cursos de campo para la investigación científica: más que excursiones al aire libre
- Preservar y proteger los manglares: tarea de todos
- Cambio climático, manejo costero y pesca: desafío integral
- Cerca de 15,000 niños beneficiados por el programa Fairchild Challenge coordinado por el INECOL
- La tortuga llanera, una especie clave, símbolo de la Reserva de la Biosfera de Mapimí
- Dos especies de moscas invasoras (Diptera: Drosophilidae) detectadas en las proximidades de Xalapa
- Integridad ecosistémica y congruencia en las políticas de desarrollo: Dos temas para reflexionar en el Día Mundial del Medio Ambiente
- ¿Cómo proteger las costas?
- Desarrollo costero sustentable: desafío de integridad ecológica
- REFLEXIONES
- Situación de parasitosis en el ganado vacuno de Xico
- 40 años de éxitos: la historia del INECOL
- Drones: observación de fauna y de hábitats desde el aire
- ¿Estás para citas en Xalapa?
- Ecosistema de manglar: dilema de valorar las funciones ecológicas
- La fauna silvestre y el monitoreo de enfermedades emergentes
- Dia mundial de la vida silvestre
- Santuario Bosque de Niebla: entre la biodiversidad y la irregularidad
- ¿Quién es el rey del Jitomate?
- El juego como una herramienta para fomentar la conservación de las especies
- Mosquita muerta o glotona
- Cambio climático: La Agenda del INECOL frente a IPCC-2013 y COP-21 2015
- La importancia de la imagen en la conservación de primates
- ¿Sabes cómo actúan los insecticidas biológicos?
- Tejocotes mexicanos: algo más que un ingrediente en el ponche
- La Oficina de la UNESCO en México lleva a cabo en el INECOL en Xalapa la reunión internacional Explorando marcos para la conservación del Bosque Tropical: Gestión de la producción y consumo para la so...
- El golfo y las tormentas: atracción fatal
- Los bambúes de México en el siglo XXI
- El Presidente Enrique Peña Nieto inaugura el Clúster Científico y Tecnológico Biomimic
- Jardines de mariposas, una oportunidad para acercarnos a estos maravillosos insectos
- El ADN una herramienta de gran alcance para investigar interacciones ecológicas entre hongos y árboles a nivel de la raíz
- Plan de ordenamiento territorial para Xalapa
- Multi-, Inter-, o Trans- Disciplina. ¿De qué estamos hablando?
- Innovadoras tecnologías para mejorar la calidad del agua con ayuda de plantas y microalgas
- 40 años de éxitos del Instituto de Ecología, A.C.
- El INECOL: 40 años de investigación fructífera
- El INECOL y el Ayuntamiento de Xalapa firmaron un convenio de colaboración para saneamiento del agua
- Manejo ecosistémico de recursos naturales
- Cultiva hongos comestibles
- Adéntrate en el bosque
- Bacterias... la otra historia
- Fue clausurado el ciclo 2014-2015 del programa Fairchild Challenge
- Reconocimientos internacionales a la investigación en el INECOL
- El suelo es la neta del planeta
- El INECOL promueve modelos de generación de proyectos sustentable desde la ciencia: Martín Aluja Schuneman Hofer
- Aliens invasores a la venta: comercio de mascotas exóticas
- Chicatanas: las hormigas que cortan hojas para cultivar hongos
- A favor de conservar la diversidad biológica en los porteros ganaderos
- La comunicación química en la naturaleza: Ecología Química en el INECOL
- ¿Los roedores, enemigos o aliados de los ecosistemas?
- Reconocimiento a la Dra. Patricia Moreno-Casasola por su labor en favor de la ecología
- Frailecillos, chuchos y aguacuros
- El desierto chihuahuense de la Reserva de la Biósfera de Mapimí: ¿se está convirtiendo en desierto lluvioso?
- Conservar o desarrollar ¿es ése el dilema?
- Las aves migratorias y las lagunas costeras
- ¿Qué son los virus y cómo funcionan?
- El Cambio Climático desafiando la integridad ecológica
- Los centinelas y guardianes del cambio climático
- La Morada Verde ¿qué es un jardín botánico?
- Moscas boxeadoras
- La etnoprimatología: una disciplina que nos ayuda a comprender las relaciones de los humanos con otros primates
- Ecología urbana: árboles y arbustos de Xalapa
- Manglares: humedales costeros que no hay que olvidar
- Los otros habitantes de la ciudad: una diminuta rana cantante
- Las tres R: Una opción para cuidar nuestro planeta
- La situación de la calandria de Fuertes (Icterus fuertesi): una especie veracruzana en riesgo
- La conservación: una disciplina que necesita promoverse
- La acumulación de estiércol en los pastizales ganaderos
- A esconderse que viene la basura
- Refaunación, acciones para recuperar el funcionamiento de los ecosistemas
- Especies prioritarias: nutria neotropical o perro de agua
- Áreas Naturales Protegidas, un reto mundial
- Los colibríes fandangueros y sus juergas, una mirada a través de sus genes
- Luz verde hacia una ganadería amigable con la biodiversidad de Xico, Ver.
- Huracanes en el Pacífico de México
- Los insectos en la cultura mexicana
- México 62% mar
- Las funciones de la gallina ciega en los potreros
- Cambios en el manejo del ganado y del potrero pueden beneficiar la producción y al ambiente
- La ciudad de los paisajes
- Etnobotánica: el estudio de la relación de las plantas con el hombre
- El colibrí tijereta (Doricha eliza): su historia evolutiva
- Dr. Alejandro Yáñez-Arancibia
- Magnolia vovidesii
- Dime con qué parásito andas y te diré qué especie eres
- Las islas mexicanas y sus tesoros: la culebra nocturna de Isla Clarión
- Grandes Bosques para Grandes Ciudades
- Firman convenio de colaboración SECTUR-INECOL 2014
- Se realizan estudios y observaciones para comprobar el daño causado por la comida chatarra
- Explorando el mundo de los escarabajos peloteros
- Las Xylarias ¿Qué son, dónde encontrarlas y cómo medir su biodiversidad?
- Sergio Guevara electo presidente del Consejo Internacional de Coordinación
- Recibe Dr. Juan Carlos Serio Silva el Premio Estatal de Ecología “José Narciso Rovirosa” 2014
- Calendario natural: percibiendo los cambios del ambiente
- ¿Por qué es importante para México mantener su biodiversidad?
- El regreso de la Guacamaya Roja a Los Tuxtlas
- Homenaje al Dr. Gonzalo Halffter
- ¿Me regala unos minutos?
- La elegancia precede su vuelo
- Ectomicorrizas, asociaciones benéficas entre hongos y raíces de árboles en el suelo de nuestros bosques
- Conociendo al chichilote: una ardilla especial
- Pájaro estaca
- ¿Amigos o enemigos? como perros y gatos
- La dama de los gorilas
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- Obtiene Martín Aluja Premio Nacional de Ciencias y Artes 2013
- Perro de agua, centinela de los rios
- LA MEDICINA DE LA CONSERVACIÓN
- Mosca cabeza de martillo
- Exposición al riesgo de los asentamientos irregulares en Xalapa
- Cocina y biodiversidad: las hojas para envolver tamales en Veracruz
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- La Voluntad Política une fuerzas en pro de la Sustentabilidad
- Paloma de Socorro: el Dodó mexicano
- Presentación del libro: DIMENSIONES ECOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO SOCIAL Y ECONÓMICO SUSTENTABLE
- Diversidad estructural en los tallos de especies tropicales de angiospermas
- Pertinencia Social y Genética de la Conservación en favor de los Primates Veracruzanos FOMIX–Veracruz CONACyT
- 50 Aniversario de la Dalia como la Flor Nacional de México
- el ocelote: un felino en peligro de extincion
- ¿Qué son las orquídeas?
- Las cámaras trampa, una herramienta para conocer la biodiversidad
- La importancia nutricional y medicinal de los hongos cultivados
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- La apariencia no lo es todo en los tlaconetes
- CONOCIENDO, CONSERVANDO Y USANDO A LAS ORQUÍDEAS A TRAVÉS DE TALLERES DE CULTIVO A PRODUCTORES DE CAFÉ COMO UNA OPCIÓN DE DIVERSIFICACIÓN DE LAS FINCAS EN LA ZONA CENTRO DE VERACRUZ
- El otro veterinario, los otros médicos
- ¿Existen plantas caníbales?
- Las aves del Sitio RAMSAR 1602 “Manglares y Humedales de Tuxpan”
- Sistemática y ecología de artrópodos con interés en medicina humana y animal
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- Dificultades de ser una planta
- Los humedales, sus funciones y su papel en el almacenamiento del carbono
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- Las flores del ocotillo
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- La influencia del cambio poblacional en el paisaje natural
- A la luz de la evolucion
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