noviembre 30, 2022

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Un cuento de terroir: los hongos Porcini tienen un Evo

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Foto: Bryn Dentinger y Keaton Tremble en Antigua, Guatemala, buscando un porcini en junio de 2022.
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Crédito: Bryn Dentinger

El Laboratorio Dentinger del Museo de Historia Natural de Utah ha publicado un nuevo artículo controvertido en la revista nueva botánica describe su trabajo con sus queridos hongos, boleto edulis, más conocido por expertos culinarios de todo el mundo como Porcini. En el artículo, Keaton Trimble y Bryn Dentinger Ph.D. presentan el primer estudio genético de los hongos porcini en el hemisferio norte. Al evaluar el código genético de estos especímenes de todo el mundo, descubrieron que estos deliciosos hongos evolucionaron de manera sorprendente, en contra de las expectativas de muchos que podrían haber pensado que el aislamiento geográfico sería el principal impulsor de la diversidad de especies. De hecho, hay regiones del mundo en las que los Porcini mantienen su distinción genética en nichos ecológicos locales, incluso si no están geográficamente aislados de otros linajes genéticos.

La palabra francesa terroir, popularizada por los viticultores, viene inmediatamente a la mente. Terroir describe factores locales tales como tipos de suelo, cantidad de luz solar, grado de inclinación, clima local, microorganismos del suelo, etc. que hacen que cada parcela de tierra produzca un vino distintivo. Es una celebración del entorno local y su impacto en las vides, las uvas y el producto final. El nuevo estudio de Tremble y Dentinger sobre cazadores de hongos presenta datos tentadores para afirmar que los cerdos en su bosque secreto expresan las cualidades de su tierra de la misma manera que los mejores vinos del mundo.

Pero ese no es el objetivo del estudio. Con el advenimiento de la secuenciación genética, la mayoría de los estudios genéticos en micología se han centrado en describir las características únicas de los hongos dentro de un área geográfica pequeña. Tremble y Dentinger querían hacer algo diferente. En lugar de simplemente comparar un grupo de hongos de Colorado con un grupo en California para llamarlos especies diferentes, querían comprender mejor las tendencias globales sobre cómo se conserva o cambia el código genético en los porcini. «Nuestro estudio es importante porque va más allá del método de muestreo demasiado simplista utilizado en el pasado», dice Dentinger.

Lo que encontraron es que los porcini han evolucionado de diferentes maneras, pero son claramente reconocibles en todo el mundo. “En América del Norte, existe una fuerte categorización de clases genéticas que se separan en regiones locales, a pesar de que no están reproductivamente aisladas”, explica Trimble. “En Europa, sin embargo, una dinastía domina desde España hasta Georgia y Escandinavia”.

Los biólogos evolutivos suelen creer que existe una sola estrategia evolutiva que gobierna el proceso de especiación de un organismo en particular, pero Triple y Dentinger han demostrado que los porcini, de hecho, exhiben estrategias múltiples y divergentes. De hecho, este es el primer estudio genético en cualquier organismo que muestra tal resultado a escala global.

Un hallazgo relacionado importante es la refutación de la noción tradicional de que el aislamiento es la forma principal en que las especies desarrollan su singularidad. Como Enciclopedia de Ecología (2da edición – 2019) dice con orgullo: “Todos los biólogos evolutivos están de acuerdo en que el aislamiento geográfico es un mecanismo común, si no el más común, por el cual surgen nuevas especies (Futuima, 2013)”.

Más que una simple identificación de hongos

Es un momento emocionante para ser micólogo. No solo se ha explorado y descrito el reino de los hongos, sino que la tecnología de secuenciación del ADN ha introducido un cambio sísmico en la forma en que los micólogos clasifican los hongos. Durante miles de años, los humanos han identificado los buenos hongos comestibles de los venenosos en función de su apariencia o fenotipo. Pero los fenotipos pueden ser engañosos: piense en un hermano y una hermana que tienen un color de cabello diferente, formas de nariz diferentes, etc. Todavía son más similares genéticamente entre sí que con otras poblaciones. Por lo tanto, las similitudes genéticas son el verdadero marcador de diferentes especies, contrarrestando una tendencia de identificación de hongos que se remonta al comienzo de la humanidad.

Además, recordemos que un hongo es solo una construcción reproductiva del organismo principal, llamado hongo. Como los icebergs, los hongos solo nos muestran la punta, mientras que el enorme cuerpo del hongo vive bajo tierra, adherido a las raíces de los árboles. boleto edulisSe propaga geográficamente gracias a las diminutas esporas que libera el hongo porcini, que son transportadas por el viento, los mamíferos e incluso las moscas. Por lo tanto, los biólogos tienden a creer que en cualquier área geográfica donde las esporas puedan volar, la especie estará determinada por la mezcla genética dentro de ese espacio geográfico.

El estudio de Tremble y Dentinger refuta rotundamente esta suposición.

En América del Norte, existen diferentes linajes genéticos uno al lado del otro y, a pesar de la evidencia genética de mezcla, los factores ambientales locales han desempeñado el papel más importante en el mantenimiento de la distinción de estos linajes. «Resulta que Utah es una de las áreas donde viven dos linajes distintos», señala Dentinger. Lo que muestran estos linajes es que el entorno local es un factor más fuerte para mantener su distinción genética que el flujo de genes de otros linajes.

«Este documento muestra que no es necesario aislarse debido a la diferencia genética», dice Trimble. “La fuerza de la adaptación ecológica es muy fuerte en boleto edulis que aunque puedes dispersar las esporas básicamente en cualquier lugar, existe una fuerte selección para adaptarse a ciertos entornos».

Maravillas de boletus secos

El secreto de su estudio se encuentra en lo profundo del corazón de los museos de historia natural: las colecciones de hongos. Tremble es candidato a doctorado en la Facultad de Ciencias Biológicas y defendió su disertación en la primavera de 2023 en la dirección de su licenciatura en Biología Evolutiva. Tomó una decisión fortuita cuando trabajaba con Dentinger como su asesor: como Curador de Micología en NHMU, Dentinger estableció el Laboratorio de Genoma en NHMU para poder analizar el ADN de manera rápida y eficiente. Lo que es más importante para este estudio, los contactos profesionales de Dentinger en los museos de historia natural de todo el mundo ayudaron a Tremble a obtener acceso a 160 especímenes que de otro modo hubiera sido casi imposible recolectar.

«Tienes que confiar en los encuentros oportunistas en la naturaleza para recolectar un espécimen vivo», explica Dentinger. “Esto es fundamentalmente diferente de trabajar con plantas, que están en todas las estaciones, y animales que puedes cazar”. Por lo tanto, se necesitó una cantidad increíble de logística, tiempo y suerte para encontrar, identificar adecuadamente y enviar 160 muestras diferentes a través del hemisferio norte al laboratorio de NHMU.

En cambio, «nuestro estudio fue posible gracias a los hongos», dice Dentinger, refiriéndose al nombre de las colecciones de hongos de los museos. Sondearon las profundidades del hongo de NHMU y se pusieron en contacto con colaboradores de todo el mundo.

Trimble señala que «sin la acumulación de trabajo de campo de 80 personas diferentes, esto no hubiera sido posible». Todas las muestras de hongos porcini fueron secadas, estables y listas para usar Tremble para la extracción de ADN. Dónde boleto edulisLos micelios tienen una vida útil sorprendentemente larga (estimada en hasta 45 años), solo usaron muestras que datan de 1950 para asegurarse de que el estudio solo durara unas pocas generaciones.

Tremble utilizó un software sofisticado para realizar los análisis estadísticos de estas muestras. Él genotipó 792,923 SNP (pronunciados «fragmentos», abreviatura de polimorfismo de un solo nucleótido), las formas individuales en las que los 160 genomas de porcini difieren entre sí. Para clasificar los linajes principales, filtró los SNP que solo estaban presentes en una muestra (que podría considerarse simplemente como una «unidad familiar» o variante única) para que, en cambio, solo pudiera notar las principales diferencias entre los genomas. Al final, Trimble identificó 6 dinastías principales.

Al introducir sus datos en modelos matemáticos, Trimble reveló una intrincada red de mezcla genómica, en la que las cepas permanecían distintas a pesar de la evidencia de que otras cepas se mezclaban con ellas. Su modelado y datos de muestras geográficas mostraron que esta capacidad de supervivencia distinta se debía a la adaptación ecológica, no al aislamiento físico.

¿Genealogía o especie?

Tremble y Dentinger adoptan un enfoque decididamente neutral sobre la cuestión de si estas seis razas distintas deberían designarse como «especies». Se abstienen de hacerlo en su artículo porque quieren centrarse en los datos genéticos y las cuestiones más amplias de estrategia en biología evolutiva. Además, la discusión de los géneros es una conversación confusa.

Trimble señala que «no existe un proceso formal para definir una especie, es un debate en curso. No queríamos llamarlos especies o subespecies porque automáticamente significa que son grupos que evolucionan por separado, lo que ciertamente no es así». Decidieron llamarlo genealógico porque este término tiene solución genética, es decir, los linajes se pueden distinguir cuantitativamente entre sí utilizando métodos genéticos estadísticos.

Pero eso no significa que no quieran abordar la calificación. «Este será un próximo artículo en una revista diferente», dice Dentinger. Nunca antes la era victoriana había sido testigo de la explosión de identificación y denominación de especies que se produjo con animales y plantas. Con solo un 5% estimado de la diversidad fúngica identificada, es necesario realizar una nomenclatura y clasificación, solo para ayudar a los micólogos a hablar sobre su tema.

Sin embargo, la clasificación de subespecies de la especie boleto edulis Agita, Dentinger nos asegura una cosa: “El terroir es más importante de lo que la gente piensa”.

Así que busca un cazador de setas y ponte de su parte para encontrar el boletus que mejor se adapte a tus papilas gustativas.


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