Se pensaba que los hongos tenían un impacto mínimo en la biometeorización de los minerales, pero un estudio reciente sugiere que los hongos son mucho más agresivos de lo que se creía. Usan ácido para acceder a nutrientes preciosos como el hierro y se entierran profundamente en las rocas usando la fuerza mecánica para ampliar su alcance.
Vista microscópica del hongo Talaromyces flavus recolectado de una mina en China. Crédito: Henry Teng
Investigadores de la Universidad George Washington recolectaron un hongo llamado Talaromyces flavus de una mina en Donghai, China. Luego llevaron el hongo a casa y lo dejaron masticar un mineral llamado lizardita en un entorno de laboratorio controlado. Anteriormente, los investigadores que estudiaban la degradación de los minerales por la actividad fúngica o microbiana mezclaban los organismos con minerales triturados. En nuestro caso, se permitió que T. flavus comiera el mineral entero durante cuatro días, imitando una interacción de interfaz hongo-mineral que se encuentra en el mundo real.
Pasados esos cuatro días, el equipo dirigido por Henry Teng, geoquímico de la Universidad George Washington, lavó el mineral de lizardita e inspeccionó las marcas dejadas por T. flavus . Los resultados fueron bastante sorprendentes: muchos canales largos y delgados y pequeños pozos redondos, la marca de un festín de hongos, cubrían la superficie de los minerales.
Un pequeño canal de 125 micrómetros de largo excavado en la roca por el hongo. Crédito: Henry Teng
También se explicaron los métodos de ataque. Primero, el hongo libera esporas que reducen el pH por un factor de diez. Este ambiente altamente ácido disuelve el mineral, formando una sopa que el hongo puede ingerir fácilmente, no sin antes liberar un químico llamado sideróforo que facilita la ingesta de hierro. Una vez que se agota el hierro en la superficie del mineral, T. flavus extiende filamentos llamados hifas que excavan en el interior, dejando atrás canales que se extienden 2002000 nanómetros.
Curiosamente, el mineral se había vuelto amorfo en algunas partes donde debería haber tenido una estructura cristalina ordenada. Esta observación sugiere que el hongo usó fuerza mecánica para destruir el mineral, además de fuerzas químicas.
Se montó otro experimento, esta vez la lizardita se trituró mezclada en una solución con el hongo. Mucho menos del mineral se degradó en este entorno suspendido, lo que sugiere que la interacción de la interfaz es mucho más poderosa. Teng y sus colegas afirman que el hongo es responsable del cuarenta al cincuenta por ciento de la biometeorización total del mineral, en comparación con solo el uno por ciento que se pensaba anteriormente.
En comparación con las bacterias, los hongos se pasan por alto, se estudian poco y muy pocos estudios [observaron] estas interfaces entre hongos y minerales, dijo Steeve Bonneville, un biogeoquímico de la Universidad Libre de Bruselas en Bélgica que no participó en el artículo, al que llamó un estudio muy sólido. La nueva investigación proporciona evidencia de que los hongos pueden ser un actor importante en la alteración de los minerales y, de manera más general, en los ciclos biogeoquímicos, dijo Bonneville.
Sin embargo, los investigadores solo estudiaron una especie de hongo, y algunos rasgos pueden ser exclusivos de T. flavus. Los resultados del estudio podrían motivar a otros a investigar esta interacción usando otras especies.
¿Por qué es todo esto importante? Además de comprender cómo interactúan los hongos y los minerales, los hallazgos ayudarán a construir mejores modelos de crecimiento de las plantas. Los árboles y las verduras dependen de los nutrientes minerales para crecer. La mayoría de los nutrientes en la roca y el suelo están en forma geológica, dijo Teng. Las raíces no pueden usar eso directamente. Las plantas dependen de los hongos para colonizar sus raíces.
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