La isla polinesia produce un «tesoro oculto» de biodiversidad fúngica

Las islas del Pacífico Sur son un punto caliente para la biodiversidad, pero sus picos irregulares, las condiciones cálidas y húmedas y las ubicaciones remotas han limitado la capacidad de los científicos para documentar las muchas formas fantásticas de vida en la región.

En un nuevo estudio publicado esta semana en el Revista de Biogeografía, investigadores de la Universidad de California, Berkeley, brindan la primera descripción detallada de la impresionante variedad de hongos que habitan en la isla polinesia de Moorea. La colección incluye más de 200 especies de macrohongos, es decir, hongos que producen cuerpos fructíferos visibles, muchos de los cuales pueden ser nuevos para la ciencia.

«Es como un tesoro oculto», dijo el autor principal del estudio, Matteo Garbelotto, especialista en extensión cooperativa y profesor adjunto de ciencias, políticas y gestión ambiental en UC Berkeley. «Es un territorio verdaderamente inexplorado en la biología evolutiva y la biodiversidad del reino de los hongos, y este es uno de los primeros intentos de generar información de referencia sobre la diversidad de hongos, no solo para Moorea, sino para toda la vasta región de Oceanía Insular».

Como parte del Proyecto Moorea Biocode, el equipo de estudio pasó meses recorriendo la isla en busca de nuevas especies de hongos, reuniendo finalmente un total de 553 especímenes de hongos y secuenciando el ADN de 433 de ellos. Debido a que solo un puñado de los especímenes secuenciados tienen coincidencias genéticas exactas con otras especies conocidas, es probable que las colecciones de Moorea contengan especies completamente nuevas.

Al comparar las secuencias de ADN de estos hongos con las de otras especies en todo el mundo, el equipo también pudo reconstruir dónde se pudo haber originado la biodiversidad fúngica en la isla remota. Los hallazgos sugieren que la mayoría de las especies, o sus ancestros, fueron transportadas por los vientos del este desde Australia u otras islas del Pacífico Sur, aunque un pequeño número pudo haber sido traído a Moorea por humanos desde lugares remotos como el este de Asia. Europa y América del Sur.

«Estábamos realmente interesados ​​en la biodiversidad de la isla», dijo el primer autor del estudio, Todd Osmundson, quien completó el trabajo como investigador postdoctoral en UC Berkeley. «Mo’orea es una isla en medio del océano, y es una isla volcánica geológicamente joven. Nunca ha tocado otro pedazo de tierra. ¿Cómo llegaron allí los hongos y de dónde vinieron?»

Comprender la biodiversidad de los hongos en la isla y cómo las diferentes especies han viajado por todo el mundo para llegar a este lugar remoto puede ayudar a los científicos a lidiar con los impactos continuos de los viajes y el comercio global en la biodiversidad.

«El proyecto Mo’orea BioCode fue el primer estudio de todos los taxones de una isla tropical que incluyó comprobantes de ADN y otra información asociada. Incluyó todos los organismos de hábitats marinos y terrestres y todo lo que era más grande que las bacterias», dijo George Roderick, William Muriece. Profesor Hoskins de ciencias ambientales, política y gestión en UC Berkeley. «Desde entonces, los datos han demostrado ser enormemente valiosos para monitorear los impactos del cambio global en Moorea, pero también en otras islas tropicales del Pacífico».

‘Cada día teníamos un desafío diferente’

El Proyecto Mo’orea Biocode fue dirigido por Neil Davies, director ejecutivo de la Estación de Investigación del Pacífico Sur Gump de UC Berkeley, y se llevó a cabo de 2007 a 2010. Una de las motivaciones del proyecto fue crear un ecosistema modelo que pudiera usarse para responder preguntas fundamentales. preguntas sobre cómo funcionan los ecosistemas.

«Los hongos son partes realmente importantes de los ecosistemas», dijo Osmundson, quien actualmente es profesor de biología en la Universidad de Wisconsin-La Crosse. «Actúan como descomponedores primarios y, en algunos casos, (como) patógenos que descomponen la materia orgánica en descomposición y reciclan los nutrientes en formas que otros organismos pueden usar. También son muy importantes como simbiontes. Viven con otros organismos y se benefician de eso. organismo a cambio de otras cosas. Por ejemplo, algunos hongos se adhieren a las raíces de las plantas e intercambian nutrientes con ellas».

Para recolectar los especímenes, el equipo de investigación pasó meses en Moorea, comenzando antes del amanecer todos los días para recolectar muestras de hongos de todos los rincones del ecosistema, incluido el suelo, las raíces y las hojas de las plantas, e incluso el aire.

A medida que aumentaba el calor y la humedad a lo largo del día, las condiciones exteriores a menudo se volvían inhóspitas tanto para los científicos como para los delicados cuerpos fructíferos de los hongos que habían recolectado. A primera hora de la tarde, llevaban sus muestras al laboratorio y comenzaban el proceso de documentación y cultivo de los especímenes que habían encontrado, y a menudo se quedaban despiertos hasta altas horas de la noche para completar su trabajo.

«El terreno en la isla es increíblemente empinado, y cuando llueve se vuelve increíblemente fangoso, y muchas áreas no se manejan. Entonces, todos los días teníamos un desafío diferente», dijo Garbelotto. «Hay algunas pendientes que realmente solo puedes explorar con cuerdas. Recuerdo estar atado a una cuerda con las manos sobresaliendo del precipicio, tratando de recoger un hongo que crecía en un pequeño afloramiento donde posiblemente no podías caminar. «

Cada uno de los especímenes fue fotografiado y secado para su almacenamiento en el Herbario Universitario y comparado con bases de datos de especies conocidas. Como parte del proyecto biocódigo, el equipo de investigación también obtuvo secuencias de ADN de un gen específico que puede usarse como un «código de barras» único para diferenciar una especie de otra.

«En muchos sentidos, Moorea no es una isla prístina, y eso en realidad la hace más interesante para mí», dijo Garbelotto. “La isla tiene áreas completamente vírgenes y también tiene áreas que han sido habitadas y profundamente cambiadas por humanos, comenzando con la llegada de los polinesios hace 3.000 años y continuando hasta hace relativamente poco tiempo con la llegada de los franceses, los ingleses y los estadounidenses. lugares que son completamente prístinos, Moorea es más interesante para mí porque es más representativa de lo que el mundo realmente es».

Los coautores adicionales del artículo son Sarah E. Bergemann de la Universidad Estatal de Middle Tennessee y Rikke Rasmussen, quien trabajó en la secuenciación de ADN como voluntaria en UC Berkeley.