Biología

Micología: historia, qué estudia y ramas


La micología es la disciplina encargada del estudio de los hongos en distintos aspectos. Estos organismos han sido de gran importancia para el ser humano desde la Prehistoria. Sus inicios se remontan a la Antigua Grecia, cuando los hongos fueron catalogados como plantas. Posteriormente, durante los siglos XVIII y XIX se sentaron las bases de esta disciplina.

Se considera al italiano Pier Antonio Micheli (1679-1737) como el fundador de la micología moderna. Este autor evidenció la importancia de las estructuras reproductivas en la clasificación de los hongos.

la micología es el estudio de los hongos

Más tarde el sueco Elias Fries (1794-1878) propuso las bases de la nomenclatura de los hongos utilizada actualmente. Posteriormente, la micología se ha ido nutriendo de disciplinas como la microscopía, genética molecular y la genómica.

La micología tiene diversas ramas, entre las que destacan la taxonomía y filogenia, así como la bioquímica y biología celular. También se aborda el campo de la micología médica, industrial, agrícola y la fitopatología.

Entre las investigaciones recientes en sistemática, destaca el uso de la genómica para generar información sobre el parentesco de algunos grupos. En el campo industrial, los estudios se han enfocado en la producción de biocombustibles a partir de la actividad de los hongos.

Índice del artículo

Historia

Civilizaciones prehistóricas

Desde el Paleolítico se tienen referencias arqueológicas del uso de los hongos. Se considera que algunos hongos comestibles eran cosechados para ser consumidos con fines alimenticios. Asimismo, se han encontrado pinturas donde los hongos son representados.

En África se han encontrado evidencias del uso de hongos alucinógenos por civilizaciones que habitaban el desierto del Sahara. También en Europa hay registros del uso de la especie Fomes fomentarius como parte de la yesca usada para encender fuego.

Hay registros del uso de hongos en culturas mayas de México y Guatemala. Diversos hongos con propiedades alucinógenas eran utilizados en rituales mágico-religiosos de estas culturas.

Antigua Roma y Grecia

En la Roma imperial, los hongos comestibles eran muy apreciados y considerados como un alimento real. También fueron utilizados como veneno para asesinar a personajes importantes. Algunas de las descripciones de síntomas de estas muertes hacen suponer que fueron causados por la especie Amanita phalloides.

Sin embargo, las bases de la micología comienzan a asentarse con los grandes naturalistas de la Antigua Grecia. La primera referencia a su cultivo se tiene en el trabajo del griego Athenaeus en Alejandría (siglo II-III AC).

El primero en definir a los hongos fue el filosofo Teofrasto (372-288 AC), quien indicó que eran “plantas imperfectas, sin raíces, hojas, flores ni frutos”. Teofrasto describió cuatro tipos de hongos que aún actualmente se agrupan en diferentes familias.

Otro aporte a la micología la hace Dioscórides en su obra “Della Materia Medica”, donde describe las propiedades tóxicas de algunos hongos. Igualmente, es el primero en describir los hongos agáricos (tipo setas) que eran utilizados ampliamente con fines medicinales.

Claudius Galeno (médico griego) clasificó a los hongos en tres grupos diferentes: los “bolités” (probablemente el actual Amanita caesaera), los “porcini”, ubicados en el género Boletus, y los “Mykés”. Galeno indicaba que los dos primeros grupos eran comestibles y el último era tóxico y muy peligroso.

Por último, Plinio el viejo en su obra “Historis naturalis”, hace referencia a que los “boletus” se confundían fácilmente con otros hongos venenosos. El autor consideraba que si estos hongos crecían en zonas con sustancias tóxicas, las podían absorber.

Edad Media y Renacimiento

Durante la Edad Media la micología no tuvo mayores avances, ya que los naturalistas solo siguieron los trabajos de Dioscórides y Plinio. En esta época hubo en Europa graves problemas en el cultivo del centeno por el ataque del cornezuelo (Claviceps purpurea).

Posteriormente, durante el Renacimiento algunos científicos hicieron aportes modestos a la disciplina. Entre estos tenemos a Andrea Mattioli, quien apoyó el falso planteamiento de Plinio sobre los “porcini” venenosos.

El reconocido botánico Andrea Caesalpinio propuso una clasificación de los hongos basado principalmente en algunas características morfológicas y los diversos usos de las distintas especies.

Siglo XVIII

John Ray, botánico inglés, separó a los hongos en tres grupos según su hábito de crecimiento (epigeo y subterráneo) y características morfológicas. Por su parte, Joseph Tournefort (francés) los dividió en siete grupos según su morfología.

Se considera que el fundador de la micología moderna es el italiano Pier Antonio Micheli. Es el autor de diversos descubrimientos considerados fundamentales en el estudio de los hongos.

Fue el primero en demostrar que la reproducción ocurre mediante esporas y no por generación espontánea, como se creía hasta el momento.

El sistema de clasificación de los hongos propuesto por Micheli establece cuatro clases sobre la base de las estructuras reproductivas. Esta se considera una clasificación artificial, ya que utiliza caracteres variables dentro de un mismo grupo como el color.

Cuando el suizo Carolus Linnaeus propone la nomenclatura binomial en su obra “Systema Naturae” (1735), cambió la forma de denominar las especies. Linneo no hizo grandes aportes a la micología, pero su sistema sentó las bases para otros investigadores.

Siglo XIX

Durante este siglo la micología estaba totalmente reconocida como una disciplina independiente de la botánica, debido principalmente a la aplicación de los principios establecidos por Micheli para el estudio de los hongos.

Uno de los micólogos más reconocidos de esta época es Christian Persoon.  Su trabajo se basó en el análisis de las estructuras reproductivas, siendo su principal obra “Synopsis Methodica Fungorum” (1801).

Este autor separó a los hongos en las clases “angiocarpus” (esporas madurando dentro del cuerpo fructífero) y “gymnocarpus” (esporas maduras fuera del cuerpo fructífero). Describió más de dos mil especies dentro de estos dos grandes grupos.

Elias Fries (sueco) es considerado otro de los grandes micólogos de la historia. Este autor publicó más de 26 trabajos científicos, considerados la base de la micología moderna.

Su principal obra es “Systema mycologicum” (1821), donde propone una clasificación basada en el concepto de filogenia. Los nombres propuestos por este autor fueron aceptados como base de la nomenclatura micológica en el Congreso Internacional de Botánica de Bruselas (1910).

Siglos XX y XXI

La micología tuvo grandes avances cuando nuevas tecnologías permitieron la identificación más certera de los hongos. A principios del siglo XX comenzaron a utilizarse métodos fisiológicos y bioquímicos que incluían pruebas de crecimiento y utilización de nutrientes.

También se comenzaron a identificar los metabolitos secundarios producidos por los hongos y se comprobó su utilidad en la industria de la alimentación y farmacéutica.

Posteriormente, en los años 90 del siglo XX, ocurrió el desarrollo de las técnicas moleculares, lo que permitió el estudio de las relaciones filogenéticas dentro de los hongos y el estudio de la composición genética de los mismos.

Por último, ya en el siglo XXI se ha desarrollado el campo de la genómica (estudio del contenido genético). Estas técnicas han permitido secuenciar el genoma completo de diversas especies de hongos.

A partir de las investigaciones en genómica, se ha logrado la identificación certera de diversos grupos que no podían diferenciarse con las técnicas clásicas. Asimismo, se han potenciado las posibilidades de usos de estos organismos en diversos campos, como la producción de biocombustibles y la medicina.

¿Qué estudia la micología? Campo de estudio

La micología es la disciplina que se encarga del estudio de los hongos -el Reino Fungi– y todos los aspectos relacionados con ellos.

Dentro de la micología se contempla el estudio de las características estructurales, ciclos de vida y comportamiento fisiológico de los hongos. Igualmente, se aborda el conocimiento de los procesos evolutivos y la importancia de estos organismos dentro de los ecosistemas.

Debido a la importancia de los hongos para la agricultura, la micología ha desarrollado un  campo de estudio para los grupos simbióticos. Los hongos que forman micorrizas (simbiosis entre hongos y raíces) optimizan el aprovechamiento de nutrientes por parte de las plantas.

Otro de los aspectos de mayor interés es el referente a los hongos patógenos. En este sentido, la micología aborda el estudio de hongos parásitos de plantas y animales.

Ramas

La micología aborda diversos campos de estudio. Esto ha llevado a que los investigadores se hayan especializado en sus distintas ramas, entre las que destacan:

Taxonomía y filogenia

Esta rama aborda la identificación y clasificación de los hongos, así como el estudio de las relaciones entre ellos y con otros organismos. Se han establecido diversos sistemas de clasificación basados en características morfológicas, reproductivas y fisiológicas, entre otros aspectos.

Con el desarrollo de las técnicas moleculares, se han elaborado filogenias para el Reino Fungi. Asimismo, ha sido posible establecer relaciones dentro de cada uno de los grandes grupos de hongos.

Se toma en cuenta igualmente el estudio de la distribución geográfica y ecológica de las distintas especies. De gran interés son las investigaciones sobre la diversidad y estado de conservación de los hongos en diversas regiones.

Otro aspecto importante en esta rama es el estudio de las relaciones ecológicas de los hongos, que aborda las relaciones simbióticas con otros organismos, así como el comportamiento ecológico de los numerosos grupos parásitos.

Bioquímica, biología celular y fisiología

Esta rama estudia la composición química y la estructura celular de los hongos a través de técnicas de microscopía, tanto óptica como electrónica, para estudiar la biología de las células.

La investigación en el área de la genética permite una mejor comprensión de los mecanismos de reproducción. También es posible lograr medios de cultivo adecuados para el desarrollo de cepas en distintas condiciones.

En el campo de la fisiología se estudian las relaciones de los hongos con su ambiente y las formas de nutrición. Igualmente, se aborda lo referente al movimiento de solutos y agua, así como los tropismos, tactismos y otros mecanismos.

Biotecnología y micología industrial

Se enfoca en investigaciones sobre la utilidad de los hongos en diversas actividades humanas, como la utilización de las levaduras en los procesos de fermentación o la obtención de medicamentos.

Se manejan factores fisiológicos de distintas especies para la manipulación de hidrocarburos, síntesis de proteínas y vitaminas. Todos los aspectos metabólicos de los hongos son manipulados a fin de obtener productos que puedan ser aprovechados por los humanos.

Micología médica

Se ocupa del estudio de las enfermedades producidas por los hongos tanto en animales como en humanos.

Las infecciones fúngicas afectan a numerosas personas a nivel mundial, pudiendo en algunos casos ser muy graves. En este campo se estudian aspectos como el comportamiento del patógeno, su ciclo de vida y respuesta de los hospederos.

Se hace investigación sobre formas de contagio y síntomas de las enfermedades causadas por hongos. También se estudian respuestas inmunológicas y se proponen posibles tratamientos.

Micología agrícola

La micología agrícola aborda el estudio de los hongos de utilidad en la agricultura. Estos organismos son parte de la biota del suelo indispensable para el desarrollo de las plantas.

Hay todo un campo de investigación en el área de la formación de micorrizas (asociación de raíces y hongos). Esta simbiosis es de gran importancia en el mantenimiento de las plantas de forma natural. Igualmente, se utilizan ampliamente en la agricultura para reducir el uso de fertilizantes.

Fitopatología

La fitopatología es una de las ramas con mayor desarrollo en la micología. La misma estudia las enfermedades provocadas por los hongos en las plantas.

Un alto porcentaje de hongos son parásitos de las plantas y la mayoría son causantes de importantes enfermedades. Estas enfermedades fúngicas son responsables de grandes pérdidas en la agricultura.

En este campo se estudian a los patógenos causantes de las enfermedades, así como los síntomas que se presentan en la planta. Por otra parte, se proponen tratamientos y planes de manejo con el fin de evitar grandes daños por el ataque de estos hongos.

Micólogos famosos

Los principales micólogos que han hecho grandes aportes a esta rama han sido:

  • Alejandro Posadas, quien en el año 1981, descubrió un hongo denominado Coccidioides immitis.
  • En 1986, Guillermo Seeber conoció al hongo mejor conocido actualmente con el nombre de Rhinosporidium seeberi.
  • El brasileño Adolpho Lutz reportó al hongo conocido como Paracoccidioides brasiliensis, que era originario de muchas micosis sistémicas en la región de Brasil. Esto sucedió en el año 1908.
  • Por otro lado, en Venezuela los avances en la micología avanzan a partir del año 1909. Gracias a un descubrimiento de R. Pino Pou, se comienza a construir un laboratorio especializado a la micología.

Ejemplo de investigaciones recientes

En los últimos años, las investigaciones en micología se han enfocado principalmente al área de la genómica y la obtención de productos industriales.

En la rama de los estudios filogenéticos, la genómica ha permitido establecer relaciones más precisas en hongos que forman micorrizas arbusculares. Este grupo no puede crecer en medios de cultivo, por lo que no es sencillo obtener muestras de ADN.

Durante el año 2013, se ha podido secuenciar el genoma de la especie Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). Con estos datos, en 2016 se pudo determinar las  relaciones de parentesco de esta especie con otros hongos.

Actualmente se está estudiando el potencial de diversos hongos en la producción de biocombustibles. En 2017 se utilizaron hongos anaeróbicos del género Pecoramyces para procesar residuos de maíz y producir azúcares y biocombustibles.

Los investigadores lograron manipular el comportamiento del hongo, haciendo variaciones en el medio de cultivo. Con esto lograron una alta producción de etanol por los procesos de fermentación del hongo.

Referencias

  1. Gow N y MG Netea (2016) Medical mycology and fungal immunology: new research perspectives addressing a major world health challenge. Phil. Trans. R. Soc.371: 1-10.
  2. Grigoriev I, D Cullen , SB Goodwin , DHibbett ,TW. Jeffries , CP. Kubicek , C Kuske , JK Magnuson, F Martin, JW Spatafora , A Tsang y SE Baker (2011) Fueling the future with fungal genomics. Mycology 2: 192-209
  3. Herrera, T (1994) Perspectivas de la investigación en micología. Bol. Soc. Bot. México 55: 39-44.
  4. Siniscalco C, F Doveri, G Bellato, L Campana, F Floccia, C Jacomini, C Luperi, C Marciasini y G Visentin (2013) History of italiam mycology and first contribution to the correct nomenclature of fungi. ISPRA(Institute for Environmental Protection and Research) Roma, Italy. 101 pp.
  5. Zhang N , J Luo y D Bhattacharya (2017) Advances in fungal phylogenomics and their impact on fungal systematic In: Townsend J y ZWang (eds.) Fungal Phylogenetics and Phylogenomics 309-328.