Hongos fitopatógenos, enemigos infiltrados (Capítulo 1: Oomicetos. Los hongos-alga)

Hace ya bastantes semanas uno de los visitantes del blog me propuso una serie de post sobre las enfermedades fúngicas de los cultivos almerienses, y no es mala idea profundizar en esas manchas, pelusas y exudados que aparecen en nuestros cultivos casi como por arte de magia. Tradicionalmente se ha equiparado el prevenir las enfermedades fúngicas con el uso de fungicidas de forma preventiva –algo que no es del todo cierto– y en tal sentido hay muchas descripciones de síntomas y listas de fungicidas disponibles en la red; así que esta serie pretende aportar algo más. Trataré de enfocar el manejo de los hongos fitopatógenos desde una perspectiva integrada, es decir, siguiendo la secuencia lógica: (a) conocimiento del agente causal, (b) prevención, (c) control biológico –cuando sea posible– y (c) control químico racional. Vamos que, como siempre, lo primero debe ser conocer lo mejor posible al enemigo: sus costumbres, sus fortalezas y sus debilidades.
Pero describir con algo de detalle a unos enemigos tan extraños y esquivos como los hongos no es tarea fácil; simplemente definir qué demonios es un hongo ya es más difícil de lo que parece. Además, es imposible contar algo de ellos sin conocer algunos términos específicos que se utilizan para describir su anatomía; hablar de hongos sin conocer el significado de estos “palabros” equivaldría a hablar de plantas sin saber que son las raíces, los tallos, las hojas o las flores. Para ponerlo aún más difícil, los hongos tienen ciclos de vida rarísimos –muy distintos a los de plantas o animales– tanto, que algunos más parecen extraterrestres que seres de este planeta... Demasiado trabajo para ir improvisándolo post a post; así que no queda otra que soltar un par de rollos antes de meterse en faena…Visto de una manera muy simplista, podríamos decir que los distintos seres vivos también escogieron distintas maneras de obtener su alimento. Las plantas escogieron fabricarlo e inventaron la fotosíntesis y los animales eligieron buscarlo desarrollando la locomoción; pues los hongos decidieron simplificar al máximo su cuerpo y comer prácticamente de todo. Y esta estrategia evolutiva les ha dado mucho éxito; de hecho, la mayoría de los 80.000 hongos catalogados –una mínima parte del total, que se estima en más de un millón– son organismos saprófitos capaces de alimentarse casi de cualquier cosa. Sin embargo, unas pocas especies se han convertido en mutualistas, estableciendo simbiosis con las algas –los líquenes– o las raíces de las plantas –las micorrizas–, ambas fundamentales para la existencia de la vida sobre la tierra. Otros hongos se convirtieron en parásitos, especialmente de las plantas; éstos son los llamados  hongos fitopatógenos, auténticos especialistas en pasar desapercibidos y esperar su oportunidad para hacer un cristo con nuestra cosecha.
Como veremos, lo que solemos llamar hongos es en realidad un grupo muy heterogéneo de organismos, con distinto origen y de muy distintas naturalezas, que se parecen por ese milagro biológico que llaman evolución convergente. Pero todos tienen en común tres cosas: (1) la reproducción mediante esporas, (2) un cuerpo vegetativo filamentoso denominado micelio formado por hifas y (3) que se alimentan por absorción. Una espora es una estructura de reproducción normalmente unicelular (aunque a veces tiene unas pocas células) mediante la cual el hongo puede dispersarse y sobrevivir –por más o menos tiempo– a condiciones adversas; o sea, cumple exactamente la misma función que las semillas de las plantas (de hecho la palabra espora viene del griego sporá, que significa semilla) El cuerpo de los hongos se llama micelio y está compuesto de un montón de filamentos denominados hifas; vamos, que un hongo es básicamente una “pelusa viva”. Cada hifa crece por los extremos, a veces ramificándose, pero en general sin llegar a formar estructuras anatómicas complejas; simplemente es un “hilo vivo” que se alarga continuamente. Esta anatomía extremadamente simplificada es una enorme ventaja para un organismo que se alimenta por absorción; la relación superficie-volumen del micelio de los hongos es enorme, así que –directamente través de las paredes de las hifas– pueden absorber los nutrientes y desprenderse de los desechos rápidamente y sin apenas gasto de energía, creciendo a velocidades de vértigo mientras haya alimento disponible y condiciones favorables. Además, no poseer forma definida les hace tremendamente adaptables; pueden desarrollarse en cualquier dirección, sobre cualquier superficie e incluso en medios líquidos. A pesar de su aparente simplicidad, las hifas pueden formar estructuras algo más complejas con funciones específicas; hay bastantes más, pero –centrándonos en los hongos fitopatógenos– las cuatro que muestra la primera figura son especialmente interesantes.

 .- Los esclerocios son masas redondeadas y negruzcas donde se acumulan sustancias de reserva. Funcionan como estructuras de resistencia, permitiendo al hongo sobrevivir a condiciones adversas y volver a crecer cuando estas mejoren; vamos, que funcionan más o menos como los tubérculos vegetales (las patatas, por ejemplo) Las famosas “pelotillas negras” que aparecen en los ataques de pudrición son precisamente los esclerocios del hongo.

.- Las clamidosporas son esporas de resistencia desarrolladas directamente a partir de células de las hifas, que se recubren de una pared gruesa y acumulan sustancias de reserva en su interior. Son muy resistentes y pueden persistir durante años, como bien sabemos todos los que  hemos tratado de erradicar –la inmensa mayoría de las veces sin demasiado éxito– las clamidosporas de Fusarium oxysporum del suelo de nuestros invernaderos.

.-Los haustorios son estructuras desarrolladas por las hifas de hongos parásitos que se alimentan de células vegetales vivas. Les permiten penetrar dentro de las células vegetales sin romper sus membranas –y por tanto sin matarlas– absorbiendo a través de ellos los nutrientes de la planta como vampiros de película; vamos, que son equivalentes (que ni mucho menos parecidas) a las raíces de nuestras plantas. Las cenizas y mildius –hongos parásitos por excelencia también en nuestros invernaderos– los utilizan para alimentarse.

.-Los apresorios son estructuras en forma de cojín adhesivo, que utilizan las hifas para adherirse a la superficie vegetal. A partir de ellos se desarrollan las llamadas hifas de penetración, fundamentales en el inicio de la infección, pues gracias a ellas el hongo puede perforar las cutículas vegetales e introducirse en la planta.

A pesar de estas estructuras especiales el cuerpo vegetativo de los hongos es demasiado simple para diferenciar las distintas especies, que se identifican por las diferentes estructuras reproductivas donde fabrican sus esporas. Como podéis ver en la segunda imagen son muy diversas y no todas están presentes en los hongos fitopatógenos que aparecen en nuestros cultivos; tiempo habrá de comentar las que procedan cuando lleguemos a cada especie.
Y hasta aquí llegan las características comunes a todos los organismos que llamamos hongos, porque lo cierto es que habitualmente bajo este término englobamos a dos grupos muy, pero que muy distintos… Por un lado están los Oomicetos o mohos de agua (water molds en inglés) a los que yo prefiero llamar hongos-alga; entre ellos encontramos nada más y nada menos que a mildius, fitóptoras y pitiums… ¡Casi ná! Como anatómicamente son muy similares a los verdaderos hongos hasta hace poco estuvieron clasificados como tales; pero conforme se avanzó en su conocimiento surgieron diferencias muy importantes, hasta el punto de que fueron separados de ellos por los científicos. Sus células están rodeadas de una pared de celulosa, en su membrana tienen esteroles muy similares a los vegetales y son diploides (igual que animales y plantas, tienen dos juegos de cromosomas en los núcleos de sus células); nada extraño si se tiene en cuenta que en realidad no son hongos, sino más bien algas que perdieron la clorofila y se dedicaron al parasitismo; y junto con las algas y otros organismos acuáticos los científicos los agrupan en el reino Protista. Unos pocos se adaptaron a la vida terrestre para infectar a las plantas superiores y se convirtieron en el azote de los agricultores; a fin de cuentas en el haber de uno de ellos (la Phytophtora infestans, el mildiu de la patata y el tomate) está el haber cambiado la historia cuando causó una gigantesca hambruna en Europa a mediados del siglo XIX, que provocó millones de muertos y propició la emigración masiva de millones de europeos a los Estados Unidos de América. Como podéis ver en la segunda imagen, el ciclo vital de un oomiceto tiene dos fases: una asexual –que aprovecha para dispersarse rápidamente por el cultivo– y otra sexual –que utiliza para obtener variabilidad genética y fabricar estructuras de resistencia–. En la fase asexual el micelio produce esporas asexuales denominadas esporangios; de ellas surgen múltiples zoosporas flageladas que necesitan nadar en agua líquida para dispersarse, así que –aunque sean organismos terrestres– los oomicetos que provocan enfermedades en nuestros cultivos siguen dependiendo del agua para sobrevivir. Estas zooesporas no infectan; solo buscan un punto apropiado para la infección y se enquistan en espera de buenas condiciones ambientales; cuando éstas lleguen, el quiste germinará e infectará al huésped. En el ciclo sexual se forman gametos femeninos –dentro de unas estructuras denominadas oogonios–, que son fecundados directamente por los anteridios. Esta fusión dará lugar a un número variable de ooesporas protegidas por el oogonio; esta estructura de resistencia permite a los oomicetos resistir las condiciones adversas –falta de huésped, sequía, desinfecciones,…– escondidos en el suelo o los restos vegetales. Cuando las condiciones sean favorables las ooesporas –tras germinar– iniciaran la fase asexual, bien infectando directamente o bien fabricando los primeros esporangios. Evidentemente este ciclo general difiere en algunos detalles para cada una de las enfermedades de la segunda imagen, pero eso ya lo veremos cuando proceda…

 

Por otro lado están los hongos verdaderos, donde encontramos al resto de los hongos patógenos: oidios, pudriciones, hongos vasculares… Sus células tienen paredes celulares de quitina –como el esqueleto de los insectos–, su membrana está compuesta de ergosterol y además son los únicos organismos haploides (con un solo juego de cromosomas en sus núcleos celulares) de la naturaleza. Vamos, que son tan completamente diferentes y únicos que merecen un reino aparte: el reino Fungi. Son muy diversos, sus ciclos vitales son muy complejos, y su importancia agrícola es enorme, así que bien merecen un post en exclusiva.
Pero antes de acabar quiero remarcar (más que nada para que quede bien claro) que las formas de resistencia de los hongos –las ooesporas en el caso de los hongos alga– permanecen en el invernadero después de acabar el cultivo. De ahí el título de la serie; eso es precisamente lo que son los hongos fitopatógenos: enemigos infiltrados que no entran de ningún lado, por el simple motivo de que siempre han estado allí…