Setas - lo que realmente sabemos sobre esta forma de vida

En 2000, el profesor Toshiyuki Nakagaki, biólogo y físico de la Universidad Hokkaido de Japón, tomó una muestra de un hongo de molde amarillo y la puso en la entrada de un laberinto que se utiliza para probar la inteligencia y la memoria de los ratones. Al otro extremo del laberinto, colocó un cubo de azúcar.

El policefalo de Physarum olía el azúcar y comenzó a enviar sus brotes en busca de él. Las arañas del hongo se dividieron en cada intersección del laberinto, y los que se quedaron atrapados se dieron la vuelta y comenzaron a mirar en otras direcciones. Dentro de horas, las telas de hongos llenaban los pasillos del laberinto, y al final del día, uno había encontrado su camino al azúcar.

Toshiyuki y su equipo tomaron un pedazo de una tela de araña hongos del primer experimento y lo colocaron en la entrada de una copia del mismo laberinto, también con un cubo de azúcar en el otro extremo. Lo que pasó sorprendió a todos. En el primer instante, la web se ramificó en dos: un proceso hizo su camino al azúcar, sin un solo giro innecesario, el otro subió la pared del laberinto y lo cruzó directamente, en el techo, directamente al objetivo. Mushroom web no sólo recordó el camino, sino también cambió las reglas del juego.

Me atreví a resistir la tendencia a tratar a estas criaturas como plantas. Cuando has estado investigando hongos durante unos años, empiezas a notar dos cosas. Primero, los hongos están más cerca del reino animal de lo que parece. En segundo lugar, sus acciones a veces parecen ser el resultado de una decisión consciente. Pensé que los hongos deberían tener la oportunidad de tratar de resolver misterios. Toshiyuki Nakagaki
Más investigación de Toshiyuki encontró que los hongos pueden planear rutas de transporte tan bien y mucho más rápido que los ingenieros profesionales. Toshiyuki tomó un mapa de Japón y colocó pedazos de comida en lugares correspondientes a las principales ciudades del país. Puso los hongos "en Tokio". Después de 23 horas, construyeron una red lineal de telas a todas las piezas de comida. El resultado es una copia casi exacta de la red ferroviaria alrededor de Tokio.

No es tan difícil conectar unas docenas de puntos, sino conectarlos de manera efectiva y económica - no es nada fácil. Creo que nuestra investigación no sólo nos ayudará a entender cómo mejorar la infraestructura, sino también cómo construir redes de información más eficientes. Toshiyuki Nakagaki

El rompecabezas de otro ser
Según estimaciones conservadoras, hay alrededor de 160.000 cepas de hongos en la Tierra, la mayoría de los cuales tienen habilidades impresionantes.

Por ejemplo, en Chernobyl se encontró un hongo que se alimenta de productos radiactivos y, al mismo tiempo, limpia el aire que lo rodea. Este hongo fue encontrado en el muro de la central nuclear destruida, que durante muchos años después del desastre siguió produciendo radiación que destruye toda la vida dentro de un radio de varios kilómetros.

Explorando el bosque amazónico, dos estudiantes de biología de la Universidad de Yale encontraron un hongo llamado Pestalotiopsis microspora que puede descomponer plástico. Esta habilidad fue descubierta cuando el hongo se comió el plato petri en el que fue crecido.

Hasta ahora, ni nuestra ciencia ni nuestra tecnología pueden hacer eso. La contaminación plástica es uno de los mayores desafíos tecnológicos. Hoy tenemos grandes esperanzas para este hongo. Profesor Scott A. Stroble
Los genetistas del American Institute of Bioenergy lograron que la cepa de hongos digeriera rápidamente azúcar natural - xylose. El significado potencial de este descubrimiento es crear una nueva, barata y rápida manera de producir biocombustibles limpios.

Parecería que el organismo "primitivo", que no tiene cerebro y movimiento limitado, hace milagros más allá del control de la ciencia.

Para tratar de entender el mundo del hongo, primero hay que explicar algo. Shiitake, Portobello y Champignon no son sólo los nombres de las setas comestibles. Cada uno de ellos es un organismo vivo, representando una red de millones de pequeñas telas bajo el suelo. La pesca fuera de los hongos del suelo son sólo las “fingertips” de estas telas, las “herramientas” con las que el cuerpo extiende sus semillas. Cada dedo contiene miles de esporas. Están cargados por el viento y los animales. Cuando las esporas golpean el suelo, crean nuevas redes y lanzan nuevos hongos.

Esta criatura respira oxígeno. Es tan inusual desde un punto de vista biológico que pertenece a su propio reino, separado de animales y plantas.

¿Pero qué sabemos realmente de esta forma de vida?

No sabemos qué hace que un sistema subterráneo de arañas libere hongos a la superficie de la tierra en cierto punto; por qué un hongo crece hacia un árbol y otro hacia otro; y por qué algunos producen venenos mortales mientras que otros son sabrosos, saludables y fragante. En algunos casos, ni siquiera podemos predecir el plazo de su desarrollo. Los hongos pueden aparecer tres años o 30 años después de que sus esporas hayan encontrado un árbol adecuado. En otras palabras, no sabemos ni siquiera las cosas más básicas sobre los hongos. Michael Pollan, investigador
Queens of the Dead

Es difícil para nosotros comprender los hongos debido a su estructura anatómica. Cuando sostienes un tomate en la mano, sostienes todo el tomate como es. Pero no puedes elegir un hongo y examinar su estructura. El hongo es sólo el fruto de un organismo grande y complejo. La tela de las arañas es demasiado delgada para ser limpiada de la tierra sin dañarla. Sgula Motzpi, microbiologist
Otro problema es que la mayoría de los hongos forestales no pueden ser domesticados y son muy difíciles de crecer, tanto para fines de investigación como industriales.

Ellos eligen sólo una cierta camada, deciden cuándo brotar. A menudo, su elección cae en árboles viejos que no pueden ser movidos en otro lugar. E incluso si plantamos cientos de árboles adecuados en el bosque y rociamos miles de millones de esporas en el suelo, no hay garantía de conseguir setas en un momento aceptable. Michael Pollan, investigador
Los sistemas de nutrición, crecimiento, reproducción y producción de energía en hongos son completamente diferentes a los animales. No tienen clorofila, así que a diferencia de las plantas, no utilizan directamente la energía del sol. Champignons, shiitake y portobello, por ejemplo, crecen en un litro de plantas marchitas.

Al igual que los animales, los hongos digeren alimentos pero, a diferencia de ellos, digieren alimentos fuera de sus cuerpos: enzimas de hongos que descomponen la materia orgánica en sus componentes y luego absorben estas moléculas.

Si el suelo es el estómago del globo, los hongos son sus jugos digestivos. Sin su capacidad de descomponer y reciclar la materia orgánica, la tierra habría sofocado hace mucho tiempo. La materia muerta se acumularía sin fin, el ciclo del carbono sería interrumpido, y toda la vida se dejaría sin alimentos.

Nuestra investigación se centra en la vida y el crecimiento, pero la muerte y la decadencia son tan importantes en la naturaleza. Los hongos son los gobernantes indiscutibles del reino de la muerte. Por eso hay tantos en cementerios. Pero el mayor misterio es la enorme energía de los hongos. Hay hongos que pueden romper asfalto, brillar en la oscuridad, reciclar un montón de residuos petroquímicos durante la noche y convertirlo en un producto comestible y nutritivo. El hongo Coprinopsis atramentaria es capaz de crecer un cuerpo de fruta en unas pocas horas y luego, en un día, se convierte en una piscina de tinta negra. Los hongos alucinógenos cambian la mente de las personas. Hay hongos venenosos que pueden matar a un elefante. Y la paradoja es que todos contienen un pequeño número de calorías, con las que los investigadores suelen medir la energía. Nuestra forma de medir la energía no parece funcionar aquí. Las calorías caracterizan la energía solar almacenada en plantas. Pero los hongos están flojamente relacionados con el sol. germinan de noche y se marchitan durante el día. Su energía es algo completamente diferente.
Michael Pollan, investigador

Internet subterráneo
El baño es una infraestructura compleja en la que se encuentran todas las plantas del mundo. En diez centímetros cúbicos de suelo, se puede encontrar ocho kilómetros de sus telas. El pie humano cubre aproximadamente medio millón de kilómetros de telas cuidadosamente espaciadas. - Paul Stemetz, micólogo
¿Qué pasa en estas webs?

A principios del decenio de 1990, la idea surgió por primera vez que la web de estas redes no sólo transmite energía y productos químicos, sino que también es una red de comunicación inteligente y autoaprendizaje. Mirando secciones incluso pequeñas de esta red, es fácil reconocer una estructura familiar. La imagen gráfica de Internet se ve exactamente igual. Las ramas de la red, y si una de las ramas falla, se reemplaza rápidamente por las soluciones de trabajo. Sus nodos ubicados en áreas estratégicas se suministran mejor con energía debido a lugares menos activos, y se agrandan. Estas telas tienen sensibilidad. Y cada web puede transmitir información a toda la red.

No hay servidor central. Cada web es independiente, y la información que recopila se puede transmitir a la red en todas las direcciones. Así, el modelo básico de Internet ha existido en todo momento, sólo se escondió en el suelo. - Paul Stemetz, micólogo
La propia red parece estar creciendo indefinidamente. Por ejemplo, en el estado de Michigan se encontró un hongo que creció bajo tierra para un área de nueve kilómetros cuadrados. Se calcula que tiene unos 2.000 años.

¿Cuándo decide la red cultivar hongos? A veces es una amenaza para el futuro de la red. Si el bosque alimenta las quemaduras de la red, el hongo deja de recibir azúcares de las raíces de los árboles. Luego brota hongos en sus extremos más lejanos para que se esparcen esporas fúngicas, “liberen” sus genes y les den la oportunidad de encontrar un nuevo lugar. Así surgió la expresión “museos después de la lluvia”. La lluvia lava la podredumbre orgánica del suelo y, en esencia, priva la red de su fuente de poder – entonces la red envía “equipos de rescate” con disputas en busca de un nuevo refugio.

Una pesadilla para nosotros.
Encontrar un nuevo hogar es otra cosa que distingue los hongos de los reinos animal y vegetal. Hay hongos que extienden sus esporas al igual que las frutas extienden sus semillas. Otros producen feromonas que causan que los seres vivos los anhelan obsesivamente. Los coleccionistas de trufas blancas usan para buscar cerdos, ya que el olor de estos hongos es similar al olor del jabalí alfa.

Sin embargo, hay formas más complejas y crueles de diseminar hongos. Las observaciones de las hormigas africanas occidentales de la especie Megaloponera foetens registraron que suben árboles altos cada año, y con tal fuerza sumergen sus mandíbulas en el tronco que no pueden liberarse y morir. Anteriormente, no había casos de suicidio masivo de hormigas.

Los insectos actúan contra su voluntad y alguien más los envía a sus muertes. La razón es la esporas más pequeñas de la seta א י, que a veces consigue entrar en la boca de las hormigas. Estando en la cabeza de un insecto, la cuchara envía químicos a su cerebro. Después de eso, la hormiga comienza a subir el árbol más cercano y sumerge las mandíbulas en su corteza. Aquí, como si se despertara de una pesadilla, comienza a intentar liberarse y, al final, exhausto, muere. Después de unas dos semanas, las setas saltan de su cabeza.

En los árboles de Camerún, se pueden ver cientos de setas creciendo de los cuerpos de las hormigas. Para los hongos, este poder sobre el cerebro es un medio de reproducción: usan las piernas de la hormiga para subir un árbol, y la altura ayuda a extender sus esporas por el viento; así que encuentran nuevos hogares y ... nuevas hormigas.

El champiñones "zombie" tailandés Ophiocordyceps unilateralis anima a las hormigas a subir las hojas de algunas plantas. La distancia que las hormigas infectadas viajan para este propósito es mucho mayor que la distancia en su vida normal, y por lo tanto, habiendo alcanzado las hojas, los insectos mueren de fatiga y hambre, y después de dos semanas, los hongos brotan de sus cuerpos.

Estas son quizás las criaturas más asombrosas que he visto. Creemos que están produciendo productos químicos como LSD, pero no hemos visto drogas que causan comportamiento que está en interés de alguien. Profesor David Hughes
Hughes descubrió hongos que controlan el cerebro de las arañas, piojos y moscas.

No es coincidencia, selección natural o los efectos secundarios de otro proceso. Estos insectos son enviados contra su voluntad a lugares donde no deben estar, pero hongos como. Cuando transfirimos las hormigas infectadas a otras hojas, los hongos simplemente no germinaron. Profesor David Hughes

Cómo se inventaron los antibióticos
El hecho de que los hongos puedan producir venenos fuertes, hay un lado positivo. Algunos de estos venenos son armas eficaces contra nuestros enemigos comunes. Como microbios.

La fuente de los mejores antibióticos está en hongos. - Paul Stemetz, micólogo
De las 160.000 especies de hongos cuyos cuerpos contienen compuestos químicos complejos, la ciencia ha sido capaz de descifrar y reproducir sólo 20, y se han encontrado varios de los medicamentos más importantes.

Hay una razón por la cual los hongos producen medicamentos. Siempre crecen en los peores lugares, en humedad, en calor, en lugares que son “factorias de microbios y virus”. La mayoría de las plantas no tienen protección contra estos factores, pero los hongos resisten. El conocido fármaco Lipitor, que es una de las pocas soluciones conocidas para el colesterol y la diabetes, fue descubierto en un hongo chino rojo. Los hongos enoki y shiitake se incluyen en la cesta de medicamentos recibidos por pacientes de cáncer en Japón. - Eleanor Shavit, micrologista
Desafortunadamente, la variedad de medicamentos de hongos está disminuyendo constantemente. La razón es la destrucción de bosques de árboles, especialmente en la cuenca amazónica.

Junto con otras formas de vida, destruimos hongos. El número de sus variedades está disminuyendo constantemente y esto me molesta por razones puramente egoístas. El mundo presentó un regalo impresionante – un enorme laboratorio natural para la fabricación de drogas. De la penicilina a cáncer, SIDA, gripe y enfermedades seniles. Los antiguos egipcios llamaban hongos “el dios de la muerte”. Hoy estamos destruyendo constantemente este laboratorio. - Paul Stemetz, micólogo
Stemetz habla de la fomitopsis de hongos. En 1965, este hongo ha demostrado ser eficaz contra la tuberculosis, y hoy crece en sólo cinco lugares en los Estados Unidos. En Europa, este hongo ha desaparecido completamente.

Con un grupo de especialistas, fuimos docenas de veces a los bosques, tratando de encontrar varias setas más. Después de mucho esfuerzo, encontramos un espécimen que logramos crecer en el laboratorio. ¿Quién sabe cuántas personas serán salvadas en el futuro? - Paul Stemetz, micólogo
El año pasado, Stemetz se unió al programa de biodefensa del Departamento de Defensa y ayudó a localizar y preservar 300 especies raras de hongos.

Hicimos un experimento: recogimos cuatro pilas de basura. Uno se usó como control; los otros dos añadimos sustancias químicas y biológicas que descomponen desechos; el último fue rociado con esporas de hongos. Volviendo dos meses después, encontramos tres oscuros apestosos montones y uno brillante, sobrecrecido con cientos de kilos de setas. Algunas sustancias venenosas se han vuelto orgánicas. Los hongos atraían insectos, ponían huevos de los cuales las orugas se eclosionaban, y luego aparecían aves, y toda la pila se convirtió en un verde, lleno de colina de la vida. Cuando intentamos hacer lo mismo en los ríos contaminados, observamos el proceso de purificación de venenos. ¡Eso es lo que necesitamos explorar! Quizás todos nuestros problemas de contaminación puedan resolverse con los hongos adecuados. - Paul Stemetz, micólogo

¿Dónde está el cerebro?
“Según una estimación, en hongos funciona de la misma manera”, dice Toshiyuki, “Desde un punto de vista puramente biológico, cada web recibe individualmente señales químicas sobre dónde debe ir y qué evitar”. La suma de estas señales crea una especie de sistema de toma de decisiones. En otras palabras, la inteligencia del hongo está en su red. Añadir a eso millones de años de evolución bajo las condiciones más difíciles, multiplicado por cientos de miles de especies diferentes, y usted consigue algo que, de todos modos, tiene que ser lo suficientemente inteligente.
¿Es esa tu explicación de lo que está pasando?
Es un comienzo.

Fuente: yul-chik.livejournal.com

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