Hongos endófitos: un recurso biotecnológico para Canarias

Los hongos endófitos son aquellos “que viven en el interior de los tejidos vegetales sin causar daño a la planta en la que se alojan”. Esta convivencia es de carácter simbiótico y aporta beneficios a ambas partes. Por una parte el hongo tiene acceso a los recursos nutricionales del vegetal y por la otra éste se beneficia de los compuestos sintetizados por aquel, o de las defensas de las que le provee frente a otros hongos patógenos o insectos fitófagos. El hongo puede conferir también a la planta resistencia a stress hídrico y/o salino. Esta interacción es un ejemplo particular de equilibrio entre el endófito, la planta hospedadora y las condiciones ambientales ya que, en la mayoría de los casos, el hongo necesita acceder al exterior para producir sus esporas reproductoras y propagarse a otras plantas. Prácticamente todos los vegetales (desde las algas hasta las plantas vasculares) poseen una comunidad variable de hongos endófitos. Esta característica la muestran tanto la flora de regiones árticas como las tropicales, siendo estas últimas las que parecen tener mayor biodiversidad de endófitos.

Aunque esta relación se conocía desde finales del siglo XIX, fue en los años 70 del siglo pasado cuando se prestó más atención a la misma; atención suscitada por el descubrimiento de que la intoxicación del ganado conocida como “síndrome de verano” o “festucosis” se debía al consumo de pastos de la especie forrajera Festuca arundinaceae cuando esta estaba colonizada por el hongo endófito Neotyphodium coenophialum. El hongo produce alcaloides que le sirven a la planta como defensa frente a insectos fitófagos pero que, secundariamente, son los responsables del síndrome. Las pérdidas que sufría la ganadería llevó a muchos investigadores a plantearse la eliminación del hongo de los pastos mediante el empleo de fungicidas o bien por la vía de mantener las semillas almacenadas por más de un año, lo que evitaba la transmisión del hongo. Sin embargo estas estrategias no dieron los resultados deseado ya que como consecuencia de ellos los pastos eran atacados más fácilmente por insectos y mostraron menor producción. Una alternativa que se mostró viable fue infectar los pastos con otros hongos endófitos que no produjeran esos alcaloides y por tanto sus efectos indeseados sobre el ganado. Fueron precisamente estos trabajos los que dieron un gran impulso a la investigación sobre hongos endófitos. El interés por este tipo de organismos ha ido en aumento desde entonces, sobre todo cuando se comprobó que son productores compuestos, algunos de interés farmacéutico o industrial (confieren resistencia frente a plagas y enfermedades) y por el papel que tienen en el complejo equilibrio de los ecosistemas, aspecto este último que pasó desapercibido durante muchos años.

Un ejemplo de este tipo de microorganismo con interés farmacéutico es taxomices andreanae, productor del taxol, un compuesto anticancerígeno, comercializado como Paclitaxel (Taxol®) para el tratamiento de cáncer de mama y ovario. El taxol es producido por el endófito en cantidades mayores que la planta conocida como “tejo del pacífico” (Taxus brevifolia), del que se extraía normalmente este fármaco. Otro grupo interesante de endófitos son los conocidos como DSE (Dark septate endophyte). Estos colonizan a las plantas Arrhenatherum elatius y Salix cuprea y les confieren tolerancia al cadmio y al plomo. Se ha comprobado que algunos pastos que crecen en suelos contaminados por plomo, zinc y cadmio se encuentran colonizados por este tipo de hongos, lo que ha llevado a investigadores a plantearse su uso en procesos de recuperación de suelos contaminados. Estudios realizados en Méjico mostraron que endófitos aislados de pestalotiopsis microspora son capaces de degradar poliuretano, tanto en condiciones anaerobias como aerobias, posiblemente debido a la secreción de enzimas extracelulares. Estas investigaciones abren nuevas líneas de estudio sobre el posible uso de estos hongos para procesar residuos de algunos plásticos. Por último, en el campo de la agricultura se investigan las aplicaciones de los endófitos para la lucha contra plagas y enfermedades: algunas cepas endófitas no patógenas de fusarium oxysporum, cuando se inoculan en las plantas de tomate, le dan resistencia contra el patógeno fusarium oxysporum f.s.p radicícola que causa graves daños en este cultivo.

La flora canaria, por su gran riqueza en endemismos y los variados microclimas en los que se desarrolla es una fuente importante de este tipo de microorganismos. Varias tesis y trabajos realizados en la última década así lo han puesto de manifiesto, tanto en la laurisilva como en otras comunidades vegetales; el grupo “Control Integrado de Plagas y Enfermedades Vegetales – CIPEV” de la Universidad de La Laguna han obtenido ya varias patentes. Es el caso de dos hongos endófitos que al ser inoculados en plantas de tomate le dan resistencia frente a la enfermedad conocida como “alternariosis”; una interesante alternativa al uso de los fungicidas de síntesis en la agricultura.

Los hongos endófitos han pasado pues de ser grandes desconocidos
a recibir una atención creciente por parte tanto de los investigadores
como de la industria por sus potenciales aplicaciones. Canarias es un entorno excelente para realizar estudios sobre estos microorganismos y propiciar el desarrollo de empresas biotecnológicas basadas en el desarrollo de productos obtenidos a partir de los endófitos, lo que puede representar un área de negocio interesante para la región.

AUTOR RAIMUNDO CABRERA PÉREZ

FOTOGRAFÍA UNIVERSIDAD DE LA LAGUNA