Es muy probable que, al leer fósiles, pienses inmediatamente en grandes dinosaurios que poblaron la Tierra, cuyos restos atrapados en distintos materiales terrestres permiten conocer cómo eran. Este conocimiento ha fascinado a muchísimos investigadores, y desde pequeños, a muchos investigadores en potencia. Gracias a los fósiles podemos reconstruir con gran precisión la estructura y comportamiento de organismos complejos y de gran tamaño como los dinosaurios, pero también la de otros tan pequeños como los microorganismos.
Dentro de los microorganismos que se tiene registro fósil, están los hongos microscópicos, lo que ha servido para determinar que estos organismos poblaron la Tierra desde hace más de 700 millones de años. Además, se considera que estos hongos fueron componentes esenciales de los ecosistemas primigenios, que modificaron las condiciones de la Tierra primitiva, hasta permitir el desarrollo de formas de vida complejas como las que conocemos hoy.
La palabra «hongo» normalmente se asocia con setas en platillos deliciosos o con procesos de descomposición, malos olores o incluso enfermedades de humanos, animales y plantas. Sin embargo, los hongos cumplen funciones clave en el reciclaje de los nutrientes, indispensable en todos los ecosistemas de la Tierra. En este artículo te platicaremos de los fósiles de algunos hongos y cómo su descubrimiento puede cambiar drásticamente nuestro conocimiento sobre el origen y evolución de todos los organismos de nuestro planeta.
Pero, ¿qué es un fósil?
Los fósiles son restos de fragmentos de organismos o huellas de estructuras de vida orgánica impresos en otros materiales como resinas o arcillas, que por procesos químicos o geológicos absorben minerales, quedan petrificados y de esta manera son protegidos de la degradación por la intemperie. Por ello, los fósiles pueden «contar» la historia de formas de vida que poblaron la Tierra hace muchos años y dar pistas sobre los orígenes de las formas de vida actuales.
La paleontología es el área de la Biología que estudia los fósiles. Los científicos dedicados a esta área, o paleontólogos, usan diferentes técnicas para estimar la edad de los fósiles. Algunos de estos estudios consisten en el análisis atómico de los materiales propios del fósil y de la capa de la corteza terrestre que lo alberga, lo que ha permitido definir la edad de la Tierra en diferentes eras geológicas y cuya duración se ha estimado en tiempo; cada era geológica comprende millones de años.
Fotografía: Isaac Alejandro Salmeron Santiago
Descubrimiento de un hongo fósil
En una zona del ártico de Canadá, en 2019, un grupo de científicos descubrió el fósil de un hongo que provenía de la era Proterozoica y que fue identificado como Ourasphaira giraldae, con una edad estimada entre 1010 y 890 millones de años. La era Proterozoica es un eón geológico perteneciente al Precámbrico que abarca desde hace 2500 millones de años hasta 542 millones de años. Posteriormente, en África, se descubrieron estructuras fósiles filamentosas de un hongo cuya edad se valoró entre 715 y 810 millones de años, que también coincide con la era Proterozoica. Estos descubrimientos cambiaron drásticamente nuestro entendimiento respecto al origen de los hongos y otros organismos.
Todos los seres vivos se clasifican por sus características morfológicas, bioquímicas y genéticas en grupos con valor jerárquico. Uno de estos grupos de clasificación se conoce como Opistokonta (opistocontos) y en él se agrupa a los hongos, algunos protozoarios (organismos unicelulares) y a todos los animales, incluyendo al ser humano.
Los hongos son el grupo más ancestral que comparte características morfológicas, bioquímicas y genéticas con otros opistocontos. Los registros fósiles previos al de Ourasphaira giraldae de 2019, se habían asociado a etapas posteriores a la era Proterozoica, por lo que el descubrimiento de fósiles de hongos con más de 700 millones de años no solamente redefine el origen de los hongos actuales en etapas tempranas de la edad de la Tierra, sino que también hace reconsiderar que el grupo de Opistokonta tuvo un origen geológico más antiguo de lo que se creía.
Un momento importante en la historia de la Tierra, y que ayudó a moldear las condiciones que permitieron el desarrollo de la vida como la conocemos, fue la transición de hábitat de los organismos fotosintéticos, de ser enteramente acuáticos a desarrollarse sobre la corteza terrestre. Nuevamente, los restos fósiles de plantas ayudan a estimar que este proceso debió ocurrir hace 470 millones de años durante el periodo conocido como Ordovícico.
¡El reto de este cambio de hábitat fue enorme!
Pero, no solo por la baja disposición de agua en un ambiente terrestre, sino por la obtención de nutrientes a partir del suelo. Los científicos consideran que la intervención de los hongos en este escenario tuvo una gran relevancia, esto es debido a que actualmente casi todas las plantas mantienen relaciones con hongos en sus raíces, formando una asociación que se llama micorriza y que proporciona beneficios a ambos organismos para adaptarse a distintos medios. Por ejemplo, las micorrizas permiten que las plantas puedan aprovechar mejor los nutrientes disponibles en el suelo, mientras que el hongo se beneficia porque la planta le brinda productos derivados de la fotosíntesis.
Algunos de los fósiles de las plantas más antiguas que se conocen fueron descubiertos en un yacimiento de la ciudad de Rhynie, en Escocia. Se estimó que estas plantas son de hace más de 400 millones de años, de la era geológica denominada Devónico. En las raíces de fósiles de estas plantas se encontraron estructuras de hongos formadores de micorrizas arbusculares, un grupo de los hongos micorrícicos más abundantes en la actualidad y que colonizan hasta en un 70 % a las plantas.
Fósiles semejantes a las esporas de hongos actuales formadores de micorriza arbuscular, también se han descubierto en Wisconsin, Estados Unidos, y su edad se ha estimado en 460 millones de años, que coincide con la era geológica del Ordovícico. Además, la descripción de fósiles de hongos idénticos a los hongos formadores de micorriza arbuscular, indican que esta asociación mutualista entre plantas y hongos ha permanecido en la Tierra por más de 400 millones de años.
Fotografía: Isaac Alejandro Salmeron Santiago
La relevancia de los registros fósiles de hongos
Gracias a los estudios realizados en la actualidad, se sabe que las plantas que forman una micorriza arbuscular, pueden adaptarse a condiciones ambientales adversas con mayor facilidad que las plantas que no establecen este tipo de interacción. Es por ello que muchos científicos hipotetizan que la formación de micorriza arbuscular, permitió a las plantas primitivas adaptarse a las condiciones atmosféricas que imperaban en la Tierra durante el Ordovícico y les ayudó a acceder de manera más eficiente a los recursos minerales disponibles en la corteza terrestre.
La colonización de las plantas sobre la corteza contribuyó, entre otras cosas, a la reducción de dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera —un gas de efecto invernadero— y al aumento de la cantidad de oxígeno (O2) debido al proceso de fotosíntesis. Las modificaciones de la química de la atmósfera terrestre trajeron consigo cambios a escala global que permitieron el establecimiento, desarrollo y diversificación de otras formas de vida.
Como puedes ver, los registros fósiles indican que, además de otorgar pistas sobre el origen de los seres vivos actuales, los hongos también fueron participantes activos en los ecosistemas primitivos que moldearon las condiciones que permiten sustentar la vida en la Tierra, tal como la conocemos hoy.
Para Saber más:
Camargo-Ricalde S., Montaño N., Rosa C de la. y Montaño S. (2012). «Micorrizas: Una gran unión debajo del suelo». Revista Digital Universitaria, 13(7), 3-19. http://www.revista.unam.mx/vol.13/num7/art72/
Gómez-Aguilera L.I., Olalde-Portugal V., Rubí-Arriaga M. y Contreras-Alonso R. (2007). «Micorrizas arbusculares». Ciencia Ergo Sum., 14(3), 300-306. https://www.redalyc.org/pdf/104/10414307.pdf
Marco-Brown L. (2004). «Los hongos fósiles o la paleomicología». Interciencia, 29(2), 94-98. https://www.redalyc.org/pdf/339/33908907.pdf
Loron C., François C., Rainbird R., Turner E., Borensztajn S. y Javaux E. (2019). «Early fungi from the Proterozoic era in Artic Canada». Nature, 570, 232-235. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1217-0
Isaac Alejandro Salmeron Santiago. Estudiante del Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas, Facultad de Biología, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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Ana Tztzqui Chávez Bárcenas. Profesora-Investigadora de la Facultad de Agrobiología «Presidente Juárez», Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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