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La relación simbiótica entre hongos y plantas de tierra firme permitió desde hace 500 millones de años una atmósfera más rica en oxigeno.

Si tenemos en cuenta la última tendencia en taxonomía, la vida terrestre se divide en dos dominios: procariota y eucariota. Según esto hay entonces siete reinos, dos de ellos pertenecen al primer dominio: bacterias y arqueas. El resto, cinco reinos, pertenecen al segundo dominio: protozoos, cromistas, hongos, animales y plantas. Normalmente reparamos en los dos últimos, pero casi nunca nos fijamos en el antepúltimo, pese a su importancia.

Pese a que el mundo está dominado por plantas y animales, la biosfera de nuestro planeta no sería la misma sin los hongos. Un estudio investigadores de University of Leeds así lo señala.

Katie Field y Sarah Batterman han llevado a cabo una serie de experimentos en los que plantas y hongos viven bajo las condiciones atmosféricas similares a las de la Tierra primitiva. Luego han usado los datos obtenidos para incorporarlos en un modelo computacional para así realizar retropredicciones. Llegan a la conclusión de que los hongos jugaron un papel esencial en la formación de una atmósfera rica en oxígeno.

Una atmósfera rica en oxígeno fue esencial para la aparición de la vida compleja animal, hace unos 500 millones de años. A partir se ese momento, y gracias a la fotosíntesis de las plantas que colonizaron tierra firme, aumentaron los niveles de oxígeno aún más, por lo que pudieron evolucionar animales de gran tamaño, incluidos los seres humanos. Sin los altos niveles de oxígeno de los que gozamos en la actualidad, nosotros no existiríamos.

Según los resultados de este estudio, los hongos jugaron un papel fundamental en la formación de esta atmósfera rica en oxígeno al liberal fósforo de la rocas y hacer que este fuera accesible a las plantas, acelerando así la fotosíntesis y la producción de oxígeno.

De acuerdo a los resultados proporcionados por el modelo, la cantidad de fósforo transferido por los hongos bajo las condiciones de la atmósfera primitiva produjo una alteración dramática de la misma gracias a la fotosíntesis.

Mientras que las plantas modernas pueden tomar los nutrientes del suelo a través de sus raíces, las plantas primitivas no tenían un sistema vascular ni raíces que permitieran tomar agua y transportarlo a lo largo de las mismas.

Además, el suelo de la época carecía de sustancias orgánicas e incluso de sustancias minerales absorbibles por la plantas, aunque sí estuviera en contacto con rocas que sí tuvieran esos minerales. Fue necesario que estos minerales fueran liberados.

Los hongos tienen la capacidad de extraer minerales de las rocas sobre las que crecen a través de un proceso de meteorización biológica. Los hongos liberan ácidos orgánicos que disuelven la roca, haciendo que ciertos minerales se incorporen a los ciclos biológicos de los elementos.

Los minerales así liberados, como los compuestos de fósforo, son usados por las plantas. El fósforo es un elemento cuya escasez limita el crecimiento de la planta. Pero, si esta disponible, permite que las plantas se desarrollen rápidamente.

A cambio de la función realizada por los hongos, estos reciben carbono, en una relación que podemos denominar simbiótica, que las plantas han fijado gracias a la fotosíntesis y del dióxido de carbono atmosférico.

Los experimentos de laboratorio realizados por estos investigadores mostraron que distintas especies se hongos, algunas de las cuales todavía sobreviven hoy en día, influyen sobre la velocidad en la que las plantas producen oxígeno a través de la fotosíntesis.

Este efecto se tradujo en el pasado en un cambio de la atmósfera terrestre mediante el cual pasó de ser rica en dióxido de carbono a ser rica en oxígeno.

«La fotosíntesis realizada por las plantas en tierra firme es la responsable de la mitad del oxígeno generado en la Tierra, que requiere fósforo. Pero tenemos una comprensión pobre sobre cómo funciona el suministro global de este nutriente para que las plantas funcionen», dice Mills.

«Los resultados que incluyen datos de las interacciones fúngicas representan un avance significativo en nuestra comprensión del desarrollo de la Tierra primitiva. Nuestro trabajo muestra claramente la importancia de los hongos en la creación de una atmósfera oxigenada», añade.

El estudio de estos investigadores muestra que unos organismos como los hongos pueden tener grandes efectos en el ambiente global. La naturaleza de la relación entre plantas y hongos podría haber transformado una atmósfera rica en dióxido de carbono en una rica en oxígeno, cambiando en última instancia el clima terrestre.

No fue la última vez que los hongos tuvieron un papel esencial. Al final del Carbonífero los hongos evolucionaron para poder descomponer la lignina de la madera. A partir de entonces la madera ya no se puedo acumular más y fue descompuesta. Entonces se produjo una disminución de los niveles de oxígeno atmosférico y los artrópodos gigantes desaparecieron. Si los hongos hubieran dado con esta habilidad al principio del Carbonífero entonces no se hubiera acumulado carbón en la corteza terrestre y no se podría haber dado la Revolución Industrial. Pero esa esa otra historia.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: University of Leeds