¿Qué es exactamente un líquen?

Siempre se han considerado como la forma más perfecta de simbiosis, pero puede que los líquenes sean algo más que el resultado de la colaboración de dos seres vivos.

Desde las primeras descripciones científicas, llevadas a cabo por el botánico suizo Simon Schwendener, y la aportación del botánico alemán Albert Bernhard Frank con el término ‘simbiosis’, ambos a finales del S. XIV, los líquenes han despertado la fascinación de los biólogos y han sido frecuentemente designados como la forma más refinada de simbiosis.

En general, un liquen siempre se ha descrito como un ser vivo formado por la unión cooperativa de dos organismos distintos: un hongo, denominado micobionte, y un alga o una cianobacteria, denominada fotobionte.

Liquen Usnea hirta

Liquen de la especie ‘Usnea hirta’

Micobionte, el organismo que da estructura

El cuerpo del liquen está formado principalmente por un hongo. El micobionte es el organismo que proporciona la estructura, determina la morfología, sostiene al liquen en el sustrato y facilita su reproducción.

Los hongos que forman el micobionte de un líquen no son de un grupo concreto; al contrario, líquenes distintos pueden presentar hongos estructurales de grupos diferentes. Hay más de 18 000 especies de hongos que forman líquenes, la mayoría pertenecen al grupo Ascomycota, el mismo grupo al que pertenecen las trufas, el moho o la levadura de cerveza. Aunque hay algunas especies que presentan micobiontes del grupo Basidiomycota, el mismo al que pertenecen las setas comunes como el champiñón.

Sin embargo, los hongos liquénicos han evolucionado esa simbiosis de una forma tan íntima, que son totalmente dependientes de ella e incapaces de vivir en solitario en el medio natural. Algunos se han llegado a aislar y cultivar, en condiciones de laboratorio, pero son difíciles de mantener, y cuando sobreviven, su morfología es profundamente distinta a la que presentan en el liquen.

La diferencia más importante entre los hongos liquénicos y los de vida libre es su fuente de alimento. Los hongos de vida libre son saprófitos, consumen materia orgánica del medio y la descomponen. Los hongos liquénicos también pueden realizar esta función, sin embargo, se ha observado que pueden sostenerse sin aporte de materia orgánica, gracias a la presencia del fotobionte.

Fotobionte, el organismo que nutre al líquen

Al igual que sucedía con los hongos que forman el micobionte, los fotobiontes pueden pertenecer a grupos muy distintos. Lo más común es que formen parte de los géneros de algas verdes Trebouxia, Coccomyxa, Trentepohlia o Phycopeltis, o cianobacterias del género Nostoc o Scytonema, aunque también existen líquenes con algas del grupo Xanthophyceae —algas verdiamarillas—. Algunos géneros de líquenes, como Lobaria, presentan varios fotobiontes distintos.

Liquen Nostoc

Cianobacterias del género Nostoc

Sin embargo, y a diferencia de los micobiontes, los fotobiontes de los líquenes carecen de esa profunda dependencia simbiótica, y pueden tener vida libre de forma natural. No obstante, la simbiosis liquénica les proporciona ventajas muy significativas. Por un lado, el cuerpo del hongo actúa como un sistema de protección contra organismos que se alimentan del fotobionte, y a la vez como una pantalla que atenúa la luz solar, haciéndola más tolerable. Además, ayuda a retener el agua, esencial para las algas, y a través de sus hifas obtener más fácilmente las sales minerales que el fotobionte requiere para su subsistencia.

El fotobionte, por su parte, proporciona el alimento al liquen, en forma de glucosa que produce gracias a la fotosíntesis. Cuando el liquen presenta una combinación de cianobacterias y algas verdes, las primeras pueden capturar y fijar el nitrógeno atmosférico, facilitando así la nutrición de las segundas.

Las levaduras, estabilizando la simbiosis

Tradicionalmente, una de las particularidades de los líquenes era la enorme dificultad para producirlos en laboratorio. Podían cultivarse sin problema los fotobiontes, y, con más dificultad, también los hongos micobiontes, por separado. Pero al unirlos, no llegaba a producirse la simbiosis, y, por lo tanto, no se formaba el liquen. Era como si faltase un eslabón del proceso.

Y efectivamente, así era. Un descubrimiento realizado en 2016 mostró que los líquenes tienen un tercer componente que no se había observado hasta entonces: una levadura del grupo de los Cystobasidiomycetes.

Este nuevo componente es otro hongo, en esta ocasión, unicelular, y distinto al micobionte, que había pasado desapercibido hasta que se realizaron análisis genéticos que desvelaron su presencia. Aunque originalmente fue descrito en un líquen del género Bryoria, desde entonces se han ido encontrando estos nuevos componentes en muchas otras especies. Algunos estudios apuntan a que este tercer participante, la levadura, sea el encargado de mantener estable la unión.

Además, se ha observado que algunas bacterias participan también en la formación, mantenimiento y metabolismo de los líquenes. Hoy los líquenes ya no se ven como aquellos seres vivos formados por dos componentes en simbiosis, sino como auténticos ecosistemas complejos.

Liquen Bryoria

Liquen del género ‘Bryoria’, donde se descubrió por primera vez la presencia de levaduras

El líquen como ecosistema

Los nuevos descubrimientos han arrojado un nuevo nivel de comprensión sobre los líquenes. La variación de su sistema simbiótico es enorme. En un mismo liquen pueden coexistir una o varias especies fotosintéticas de grupos distintos, levaduras, bacterias, y más recientemente se ha descubierto la participación de protozoos e incluso virus, todos ellos embebidos en el cuerpo protector de un hongo micobionte.

Los líquenes han evolucionado como sistemas abiertos, como auténticos ecosistemas en miniatura. Presentan un hongo dominante, dependiente de la asociación, en cuyo seno, conviven y se relacionan múltiples especies distintas. Organismos que no necesitan al liquen para existir, pero se benefician de él.

Algunos autores proponen redefinir el término ‘liquen’ como "un ecosistema autosostenible, formado por la interacción de un hongo y una disposición extracelular de uno o más socios fotosintéticos y un número indeterminado de otros microorganismos".

Comprender todos los procesos fisiológicos y las relaciones ecológicas que operan en este ecosistema es aún un reto científico que necesita de mucha investigación.

Referencias:

Hawksworth, D. L. et al. 2020. Lichens redefined as complex ecosystems. New Phytologist, 227(5), 1281-1283. DOI: 10.1111/nph.16630

Morillas, L. et al. 2022. Lichen as Multipartner Symbiotic Relationships. Encyclopedia, 2(3), 1421-1431. DOI: 10.3390/encyclopedia2030096

Spribille, T. et al. 2016. Basidiomycete yeasts in the cortex of ascomycete macrolichens. Science, 353(6298), 488. DOI: 10.1126/science.aaf8287

Vernon Ahmadjian. 1967. The Lichen Symbiosis. Blaisdell. 

 

Vary (Álvaro Bayón)

Vary (Álvaro Bayón)

Soy doctor en biología, especializado en especies invasoras. Intento divulgar sobre ciencia y naturaleza mientras lucho férreamente contra las pseudociencias y el pensamiento mágico. Cuando me queda tiempo, cazo pokémon y hago artesanía. Además, soy (un poco) adicto al twitter.

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