Cordyceps: características, reproducción, nutrición, especies
Cordycepses un género de hongos Ascomycota de la familia Cordycipitaceae. Se caracteriza por presentar un peritecio superficial o completamente inmerso en el estípite y un estroma claviforme o estipitado, cuyo color puede variar desde naranja hasta negro, pasando por rojo y marrón.
La taxonomía del género es bastante compleja. De hecho, recientemente ha sufrido diversos reordenamientos y fraccionamientos en diversos subgéneros o incluso géneros nuevos con base en caracteres morfológicos, moleculares y ecológicos. El género contiene cerca de 400 especies descritas y, según los expertos, faltan muchas más aún por describir.
Estos hongos, como todos los ascomicetos, poseen tanto reproducción sexual (teleomorfos), como asexual (anamorfos, sinanomorfos). Las especies de Cordyceps representan la fase sexual de un grupo de hongos cuyas fases asexuales han sido descritas con otros nombres genéricos.
Todos estos hongos son entomopatógenos y sus hospederos consisten en diversas especies de artrópodos ubicados en 10 órdenes distintos. Un grupo de especies que parasita hongos del género Elaphomyces, y que estaban ubicadas en el género Cordyceps, actualmente están ubicadas en el género Elaphocordyceps.
Los hongos del género Cordyceps sintetizan una cantidad importante de biomoléculas de importancia médica, como la cordicepina, un derivado de la adenosina que ha mostrado actividad contra la leucemia in vitro, así como antidepresiva. Otras biomoléculas potencian el sistema inmunológico e impiden el desarrollo de tumores.
Índice del artículo
- 1 Características
- 2 Taxonomía
- 3 Hábitat y distribución
- 4 Reproducción
- 5 Nutrición
- 6 Componentes
- 7 Posibles beneficios para la salud
- 8 Ejemplos de especies representativas
- 9 Referencias
Los hongos del género Cordyceps poseen ascos microscópicos, cilíndricos, de ápice engrosado, con ascosporas filiformes, hialinas y multiseptadas que, a menudo, se desarticulan en fragmentos esporales (partspores).
Los ascos están contenidos en un peritecio en forma de frasco, el cual también es microscópico y se encuentra ubicado superficialmente en el estípite o completamente inmerso en él y dispuesto verticalmente en sus paredes.
El estroma puede ser de color naranja, rojo, marrón o negro; de forma cilíndrica o ramificada, del cual emerge el estípite, el cual usualmente es de posición terminal con respecto al estroma y posee forma de mazo o de cabeza.
Las esporas son producidas en el interior del asco y una vez que maduran son liberadas y esparcidas por el viento. Todas las especies son parasitoides de artrópodos, principalmente de mariposas y escarabajos.
El género Cordyceps pertenece a los hongos Ascomycota y está ubicado en la clase Sordariomycetes, orden Hypocreales. Según la taxonomía tradicional, este género estaba contenido en la familia Clavicipitaceae, pero tanto el género como la familia eran polifiléticos, según evidencias de biología molecular.
Debido a ello, el género fue fragmentado, quedando algunas especies en esta familia, mientras que el resto fue ubicado en las familias Ophiocordycipitaceae y Cordycipitaceae. Todas las especies de Cordyceps, en sentido estricto, están ubicadas actualmente en esta última familia.
Cordyceps sinensis, junto con otras especies del género que no poseen ascosporas que se desarticulan y por lo tanto nunca forman fragmentos esporales, fueron colocadas en el género Ophiocordyceps, de la familia Ophiocordycipitaceae.
En esa misma familia se incluyó al género Elaphocordyceps, el cual fue erigido para alojar antiguos miembros del género Cordyceps que se caracterizaban por ser patógenos de otros hongos, todos ellos del género Elaphomyces.
Por otra parte, los Cordyceps que permanecen en la familia Clavicipitaceae fueron incluidos en un nuevo género, el cual recibió el nombre de Metacordyceps.
Todos estos nombres correspondían a antiguos subgéneros dentro del género Cordyceps, actualmente sólo quedan dos subgéneros válidos dentro del género: C. cordyceps y C. cordylia.
Todas las especies de Cordyceps son parasitoides que se desarrollan en el interior de artrópodos, principalmente en mariposas y escarabajos que pueden encontrarse en diferentes hábitats, dependiendo de la especie de artrópodo que se trate, pero que principalmente se distribuyen en bosques húmedos tropicales.
El género Cordyceps es cosmopolita y presenta especies en prácticamente cualquier lugar de la tierra, con excepción del Antártico. Su diversidad se estima en más de 400 especies, quizás el doble de ese número. El mayor número de especies conocidas se distribuyen en las zonas tropicales y subtropicales, principalmente del continente asiático.
Los miembros del género Cordyceps se reproducen sexualmente por medio de esporas, siendo teleomorfos. Las esporas son liberadas y dispersadas por el viento y pueden permanecer en el suelo hasta entrar en contacto con un artrópodo, o caer directamente sobre uno de ellos.
Cuando el artrópodo es de la especie adecuada, generalmente mariposa o escarabajo, el hongo germina e invade los tejidos del hospedero, sustituyéndolos poco a poco por tejidos propios. El hongo actúa como un parasitoide, es decir, en sus primeras etapas del ciclo de vida mantiene con vida al hospedero, pero luego lo mata para continuar su ciclo de vida.
Para poder reproducirse sexualmente, el micelio de un hongo debe encontrarse con otro talo que sea sexualmente compatible, es decir, la reproducción es heterotálica. Cuando se fusionan dos micelios compatibles forman un micelio secundario dicarionte.
Luego de muerto el hospedero, el estroma del hongo rompe el exoesqueleto de este y proyecta su estípite al exterior. Las ascosporas se forman en el peritecio y son multiseptadas. En algunas ocasiones estas ascosporas pueden desarticularse formando fragmentos esporales.
En ocasiones, las hifas que se desarrollan de las esporas completas o de los fragmentos esporales pueden reproducirse asexualmente (anamorfos). En estos, las células productoras de conidios son más delgadas que las hifas vegetativas. Algunos de estos anamorfos pueden crecer en el sustrato en ausencia de hospederos.
Los conidios pueden ser de forma subglobosa o piriforme y uninucleados. Existen varios anamorfos asociados al género Cordyceps, por ejemplo Lecanicillium lecanii es el estado anamórfico de C. confragosa; Mariannaea pruinosa lo es de C. pruinosa y A. pistillariiformis es el anamorfo de C. tuberculata.
Las especies de Cordyceps son todas parasitoides de artrópodos. Los parasitoides son organismos que durante las primeras fases de su ciclo de vida se comportan como parásitos, alimentándose de los fluidos vitales de su hospedero, sin llegar a causarle la muerte en un principio. Luego si llegan hasta el final y lo matan para completar su ciclo de vida.
Durante su etapa parásita, los Cordyceps no solo se alimentan de los fluidos vitales de sus hospederos, sino que también se alimentan de los tejidos no vitales, los cuales va sustituyendo poco a poco por sus propios tejidos. En algunos casos, incluso pueden ocasionar modificaciones en el comportamiento de sus hospederos.
Cuando se acerca el periodo reproductivo del hongo, este mata a su hospedero y comienza a alimentarse de forma saprófita de los tejidos remanentes del mismo, es decir los que aún no había sustituido por sus propios tejidos.
Los organismos saprófitos poseen una digestión extracelular, es decir, secretan enzimas digestivas al exterior de su organismo para digerir la materia orgánica en descomposición, en este caso los tejidos de su hospedero, y luego absorber el material ya digerido.
Los hongos del género Cordyceps producen una cantidad importante de metabolitos con propiedades bioactivas, los más importantes y conocidos hasta la fecha son la cordicepina y la ciclosporina.
También biosintetizan otros compuestos como D-manitol, esteroles, vitaminas A, B, C y E, aminoácido y contienen numerosos oligoelementos como zinc, selenio, manganeso y cromo, entre otros.
Es una biomolécula con una estructura similar a la de la adenosina, y su mecanismo de acción es similar, por lo cual algunas enzimas no pueden diferenciarlas. Debido a esto, puede intervenir en reacciones metabólicas. Al ser incorporada a la síntesis de ARN en lugar de la adenosina, causa la interrupción de dicha síntesis.
También inhibe la ruta metabólica de la síntesis de la purina y la acción de algunas proteínas quinasas. Tiene propiedades antitumorales, antifúngicas y antivirales. Se ha demostrado su propiedad contra algunos tipos de cáncer como el de cuello uterino o el cáncer de pulmón.
También muestra actividad citotóxica sobre algunos linajes de células responsables de la leucemia y efectos antidepresivos en ensayos de laboratorio con animales.
Aunque ya los investigadores pueden producirla artificialmente, la principal fuente de cordicepina siguen siendo los hongos del género Cordyceps, principalmente micelios de C. militaris cultivados artificialmente.
Este compuesto no ha sido aislado realmente de un hongo del género Cordyceps propiamente dicho, sino de una especie anamorfa, el hongo Tolypocladium inflatum. Este compuesto posee propiedades inmunosupresoras las cuales son aprovechadas en medicina durante los trasplantes de órganos para minimizar las posibilidades de rechazo.
Químicamente es descrito como un undecapéptido cíclico no ribosomal, es decir, un polipéptido compuesto por 11 residuos aminoácidos. Además de propiedades inmunosupresoras, presenta actividad neuroprotectora contra traumatismos y enfermedades neurodegenerativas.
Los cuerpos fructíferos de los hongos del género Cordyceps, y los restos de los animales que los contienen, han sido empleados durante milenios en la medicina tradicional china, mejoran el vigor corporal y sexual o retardan el envejecimiento, entre otros beneficios.
Los productos y suplementos que contienen extractos del hongo prometen los siguientes beneficios potenciales:
Estudios recientes demuestran que Cordyceps suministra energía a las células en forma de ATP. Durante la hidrólisis del ATP, una cantidad importante de energía se libera y la célula puede utilizarla.
Esa energía adicional puede mejorar la forma en la cual el organismo utiliza el oxígeno durante el ejercicio físico. Ensayos con voluntarios a los cuales se les ha suministrado extractos del hongo, han mostrado mayores niveles de oxígeno en la sangre durante faenas de ejercicios que aquellos a los cuales no se les suministraron los extractos.
Sin embargo, estos mismos resultados no han sido obtenidos en atletas entrenados, por lo cual los resultados acerca de la capacidad de Cordyceps de mejorar el rendimiento físico no son concluyentes.
Denominado por algunos como el viagra natural, el efecto afrodisiaco de Cordyceps es uno de los beneficios más buscados. Los investigadores creen que los efectos antioxidantes de algunos compuestos biosintetizados por el hongo pueden prevenir los efectos de los radicales libres y retardar el envejecimiento, mejorando la memoria y la actividad sexual.
Ensayos en ratones y en moscas de la fruta han demostrado los efectos antienvejecimiento y potenciadores del vigor sexual, sin embargo, no existen pruebas científicas aun de que estos mismos resultados puedan observarse en seres humanos.
Ensayos in vitro así como con animales de laboratorio han demostrado que Cordyceps puede inhibir el desarrollo de muchos tipos de células cancerosas, incluyendo las del cáncer de pulmón, hígado, piel y colon, tanto en células humanas como en células de ratones.
La cordicepina, como ya fue señalado también actúa sobre algunos tipos de leucemia. Los extractos de Cordyceps también pueden ayudar a revertir los efectos adversos de diversas terapias anticancerígenas.
La leucopenia, o reducción de la cantidad de glóbulos blancos en la sangre, puede aparecer luego de la radiación o la aplicación de quimioterapia, comprometiendo al sistema inmunológico. Esta patología puede ser revertida experimentalmente con extractos de Cordyceps.
Algunos componentes de Cordyceps actúan en forma similar a la insulina, controlando los niveles de azúcar en la sangre en aquellas personas que no producen o no responden a la insulina.
Al controlar los niveles de azúcar en la sangre, Cordyceps ayuda a prevenir o controlar la diabetes tipo 2 y con ello ayuda a prevenir las complicaciones asociadas con dicha enfermedad, incluido el cáncer de hígado.
Cordyceps ayuda a controlar los niveles de triglicéridos y colesterol “malo” en la sangre, así como la tensión arterial, protegiendo al corazón y al sistema cardiovascular en general al prevenir enfermedades relacionadas con altos niveles de estos componentes.
El hongo está aprobado en China para el tratamiento de arritmias cardiacas. También reduce los efectos negativos sobre el corazón de enfermedades renales crónicas, al menos en ensayos con ratas de laboratorio.
Cordyceps ha mostrado efectos antiinflamatorios en las vías aéreas de ratones de laboratorio, por lo cual los investigadores creen que presenta un alto potencial para el desarrollo de fármacos contra el asma.
En la medicina tradicional también lo usan en forma tópica para reducir inflamaciones de la piel.
Otras propiedades de los componentes de Cordyceps incluyen actividad inmunoestimuladora e inmunomoduladora, antibacterial, larvicida, fungicida, dilatadora de los vasos sanguíneos, calmante, antidepresiva, anti VIH/SIDA y preventiva de la infertilidad.
Con el reordenamiento del género Cordyceps, algunas de las especies más representativas del género pertenecen ahora a otros géneros, tales como Ophiocordyceps sinensis y Ophicordyceps unilateralis. Entre las especies que aún pertenecen al género se encuentran:
Esta es la especie tipo del género. Fue descrita por Linneo en 1753 como Clavia militaris y reubicada en el género Cordyceps por Fries en 1818. Parasita pupas de insectos y presenta un cuerpo fructífero anaranjado a rojo que emerge de la pupa muerta.
Es la principal fuente de cordicepina y actualmente micelios de este hongo son cultivados artificialmente en medios de cultivo que son manipulados para mejorar la productividad de esta sustancia por parte del hongo.
Se asemeja morfológicamente a Cordyceps militaris, del cual se diferencia porque sus ascoporas no se disgregan en fragmentos esporales. Esta especie fue descrita con base en material proveniente de Tailandia que parasita larvas de lepidópteros. Contiene numerosas sustancias bioactivas.
Esta especie es el teleomorfo de Tolypocladium inflatum, especie de la cual se sintetiza la ciclosporina.
- Cordyceps. En Wikipedia. Recuperado de: en.wikipedia.org.
- G. Van De Walle (2018). 6 Benefits of Cordyceps, all backed by science. Recuperado de: healthline.com.
- G.-H. Sung, N.L. Hywel-Jones, J.-M. Sung, J.J. Luangsa-ard, B. Shrestha & J.W. Spatafora (2007). Phylogenetic classification of Cordyceps and the clavicipitaceous fungi. Studies in Mycology.
- B. Shrestha, S.-K. Han, K.S. Yoon & J.-M. Sung (2005). Morphological characteristics of conidiogenesis in Cordyceps militaris. Mycobiology.
- N. Kang, H.-H. Lee, I. Park & Y.-S. Seo (2017). Development of high cordycepin-producing Cordyceps militaris strains. Mycobiology.
- B. Shrestha, G.H. Sung & J.M. Sung (2017). Current nomenclatural changes in Cordyceps sensu lato and its multidisciplinary impacts. Mycology.
- Cordycipitaceae. En Wikipedia. Recuperado de: en.wikipedia,org.