Hasta la fecha se han realizado pocas investigaciones sobre hongos que viven en árboles muertos, aunque son vitales para la ecología forestal, rompiendo la madera muerta y completando el ciclo elemental entre las plantas y el suelo. Los biólogos del suelo de la UFZ han descubierto ahora que el número de especies de hongos que habitan los árboles muertos es 12 veces mayor de lo que se pensaba. Una vez que los árboles mueren también son colonizados por diferentes comunidades de hongos dependiendo de su especie.

Los hongos que viven en los árboles cumplen una función importante en el ecosistema forestal al descomponer la madera muerta. Esto no es tarea fácil, porque la madera es muy resistente, unidos por un biopolímero conocido como lignina, cuales, junto con celulosa y hemicelulosa, forman la pared celular de las plantas leñosas y dan estabilidad a la madera. Los hongos pueden descomponer la lignina robusta y las fibras de celulosa flexibles liberando enzimas que hacen que los polímeros se degraden y se mineralicen. Como parte del ciclo del ecosistema, el material sobrante pasa a formar parte de la capa de humus, que le da estabilidad al suelo y forma el sustrato para una nueva generación de árboles.

El estudio llevó a los investigadores de la UFZ a tres áreas de bosques templados en la Reserva de la Biosfera Schorfheide-Chorin, el Parque Nacional Hainich y la Reserva de la Biosfera Schwabische Alb, donde colocaron alrededor de 300 troncos de árboles muertos de once especies diferentes, cada uno de hasta cuatro metros de largo. Los árboles incluían siete especies de hoja caduca como el haya, roble, álamo y fresno y cuatro especies de coníferas:abeto, Pino silvestre Abeto de Douglas y alerce. Tres años después volvieron para ver qué tipo de comunidades de hongos se habían establecido en los troncos. Los resultados fueron asombrosos:"La diversidad de hongos que viven en los árboles fue un orden de magnitud mayor de lo que se pensaba anteriormente, "dice el Dr. Witoon Purahong, un ecologista de suelos basado en UFZ en Halle y el primer autor del estudio.

Los investigadores identificaron entre 22 y 42 unidades taxonómicas operativas (OTU) por tronco. OTU es un término científico utilizado por los biólogos moleculares para describir organismos que pueden equipararse con especies individuales debido a su ADN, pero que aún no tienen un nombre de especie propio. Considerándolo todo, el equipo de UFZ identificó 1, 254 OTU en los troncos muertos. En un estudio anterior, Los investigadores encontraron solo 97 especies de hongos viviendo en los mismos troncos, aproximadamente 12 veces menos de lo que los científicos de UFZ han descubierto ahora. Las coníferas muertas generalmente tenían una mayor diversidad de especies de hongos que la mayoría de los árboles de hoja caduca. La mayor diversidad se produjo en el abeto de Douglas, alerce y roble y la menor diversidad en hayas y carpes.

La razón por la que los ecologistas del suelo de la UFZ encontraron tantas especies diferentes de hongos radica en la técnica molecular moderna que utilizaron. Los investigadores utilizaron una tecnología de secuenciación de ADN conocida como secuenciación de próxima generación para determinar los marcadores de ADN de los hongos ocultos en la madera. En anteriores, estudios similares, sólo se documentaron los cuerpos fructíferos de los hongos que crecen en la superficie de los árboles muertos. Esto dio lugar a la impresión engañosa de que solo un pequeño número de especies de hongos habitan en árboles muertos. "Es como un iceberg:no se pueden ver la mayoría de los hongos porque están dentro de los troncos en forma de micelio fino, "dice el profesor François Buscot, quien dirige el departamento de ecología de suelos de la UFZ. En otras palabras, los cuerpos fructíferos visibles son solo una pequeña parte de todas las comunidades de hongos que habitan un árbol muerto.

Pero no es solo la diversidad de hongos mucho mayor de lo que se sospechaba anteriormente. Los biólogos de suelos de la UFZ también descubrieron que los hongos que habitan en la madera prefieren ciertas especies de árboles y no simplemente tienen una preferencia general por las coníferas o los árboles de hoja caduca. como los científicos asumieron previamente. Descubrieron siete comunidades de hongos tan distintas en árboles de hoja caduca y dos en especies de coníferas. Por ejemplo, cada uno de los robles y fresnos alberga comunidades muy específicas de especies de hongos cuya composición es muy diferente a las que se encuentran en otros árboles de hoja caduca. En el caso de las coníferas, los hongos que crecen en el pino silvestre muerto eran claramente distintos de los que se encuentran en las otras especies de coníferas investigadas. Todavía no está claro por qué existen diferencias tan marcadas entre las comunidades de hongos en diferentes especies de madera muerta. "El roble y el fresno tienen muchas características idénticas, como la estructura de la madera y la relación de masa de carbono a nitrógeno, pero son muy diferentes cuando se trata de la cantidad de OTU fúngicas, ", dice Witoon Purahong. Las comunidades de hongos que se encuentran en estas dos especies son más diferentes entre sí que en comparación con cualquiera de las otras especies de árboles que investigó el equipo, él añade.

Ahora, los ecologistas del suelo de UFZ en Halle se centrarán en identificar los mecanismos que determinan si un hongo coloniza o no una especie de árbol en particular. "Los millones de años de coevolución entre árboles y hongos que habitan en la madera podrían proporcionar una explicación de su coexistencia, tal como vemos con los hongos simbióticos, por ejemplo, "dice Purahong. Lo que es fascinante, sin embargo, como agrega Buscot, es que en algunos casos la especialización de hongos en madera muerta es mayor que la de hongos simbióticos en plantas vivas. La convivencia de comunidades de hongos, Las bacterias y los invertebrados que viven en la madera muerta también podrían explicar estrategias de colonización específicas.

Los resultados de este estudio han aumentado nuestra comprensión de la biodiversidad de las comunidades que viven en madera muerta. Esto es importante no solo porque nos permitirá mejorar la protección de los hongos que habitan en la madera, que puede verse amenazada por la expansión de los monocultivos forestales. También es importante porque los hongos que crecen en árboles muertos incluyen especies ya conocidas como habitantes del suelo, patógenos vegetales o compañeros de simbiosis, que parecen utilizar madera muerta como hábitat temporal. "La madera muerta es una parte integral de los ecosistemas forestales, que juega un papel vital en la función y mantenimiento de la biodiversidad, "dice Buscot.