Hace unos pocos meses me encontraba junto a unos colegas en el Parque Nacional Alerce Andino, explorando sitios para un posterior muestreo. Llegamos a un lugar poco visitado donde hay unos siete Alerces de gran tamaño -casi tan grandes como el Alerce Milenario– cubiertos de plantas epífitas, musgos, líquenes, animales, e incluso suelo formándose en sus copas. Aunque no visibles, en mi mente imaginé las intrincadas redes de raíces, hifas de hongos, bacterias, y materia orgánica, que están en constante movimiento. Las raíces finas de las plantas se mueven constantemente y exploran el volumen del suelo con un gran dinamismo, incluso en nuestros fríos bosques templados. Las hifas de los hongos micorrízicos (la micorriza es una asociación simbiótica entre plantas y hongos del suelo) tienen un dinamismo aun mayor, pues, un gramo de suelo puede tener hasta 200 metros de hifas. Tampoco son visibles los compuestos orgánicos volátiles que las plantas emiten en sus hojas como forma de comunicación con hojas de otras ramas (o incluso con plantas vecinas), permitiéndoles acortar la distancia que implicaría viajar a través de las ramas.

Alerce en Parque Nacional Alerce Andino. Créditos: Cesar Marín.
Alerce en Parque Nacional Alerce Andino. Créditos: Cesar Marín.

Al observar toda esa poética y dinámica danza de materia, energía, e información, sobre y bajo el suelo, que involucra a trillones de organismos de miles de especies, no pude evitar preguntarme: ¿cada uno de estos alerces es un ecosistema, o es un holobionte? Un holobionte es un organismo huésped y los microorganismos que lo habitan, particularmente aquellos que aumentan su éxito reproductivo. Dado que las plantas están tan inmersas en el ambiente, pues en dichos suelos es difícil distinguir las raíces del componente mineral del suelo (a veces las raíces ocupan el 90% del volumen del suelo), también me pregunté: ¿cuál es el límite de dicho holobionte?, o bien, ¿cómo se diferencia a la planta de su ambiente? Llevo unos 11 años estudiando los bosques chilenos y su funga, y siempre que me adentro en un bosque me surgen este tipo de preguntas, que corresponden a la disciplina de la Filosofía de la Biología.

Al adentrarme en dicha disciplina, me percaté que en la literatura científica, poco o nada se han integrado la Filosofía de la Biología y la micología. Entonces, junto a mi colega Dr. Javier Suárez de la Universidad de Oviedo, España, nos abocamos a la tarea de indagar cómo se relacionan ambas áreas, publicando recientemente un artículo científico como resultado de dicha indagación, en la revista Ludus Vitalis. Hay tres temas centrales de la Filosofía de la Biología en los que los hongos pueden aportar muchas respuestas: definición de individuo biológico y selección natural, sesgos adaptacionistas en biología, y entender cómo los organismos construyen su propio nicho ecológico.

Individuos y selección natural

Suena extraño preguntarse qué es un individuo en biología. Visualmente, estamos acostumbrados a ver un animal o una planta y no cuestionarnos cuál es el individuo. Pero, definir un individuo en biología no es tan sencillo, porque muchos organismos dependen tan estrechamente de las funciones de otros, que se complica establecer los límites. Por ejemplo, ¿es el individuo una sola abeja obrera que se sacrifica al picar o lo es toda la colonia de abejas? En plantas clonales, ¿es cada clon un individuo o lo es todo el conjunto de clones? ¿somos los humanos un individuo sin nuestro microbioma intestinal (sin el cual no podemos digerir ciertos alimentos) o tenemos que incluirlo en dicha definición? En la Filosofía de la Biología no existe un consenso de lo que es un individuo biológico y se han llegado a elaborar hasta 13 definiciones, donde algunas sirven para ciertos organismos pero otras no.

Los hongos complican aun más la definición de individuo. Por ejemplo, existe un hongo clonal parásito de plantas (Armillaria ostoyae u hongo de miel) en Oregon, Estados Unidos, que alcanza una extensión de 890 hectáreas y 2400 años de edad, pesando miles de toneladas. Algunos hongos micorrízicos como Amanita phalloides u hongo de la muerte, pueden alcanzar los 10 metros de distancia entre callampas del mismo clon. Sin embargo, con hongos que no forman callampa, como los hongos micorrízicos arbusculares, las cosas se dificultan. Estos hongos solo forman hifas y esporas, y se ha evidenciado que bajo ciertas condiciones ambientales, las esporas (normalmente invisibles a simple vista) de unas 60 especies de estos hongos se unen entre sí formando un esporocarpo (una ‘pelotita’ similar a una trufa). A su vez, dentro de cada una de estas esporas se ha evidenciado que pueden habitar hasta 227 especies de bacterias, y cada espora puede contener varios miles de núcleos con distinto material genético. Por último, y aunque los últimos 150 años hemos definido a una micorriza como una asociación entre plantas y hongos del suelo, a la luz de múltiples descubrimientos científicos de la última década, parece que tendremos que añadir a las bacterias que habitan las hifas de los hongos, a esta definición de micorriza.

Una de las principales funciones de estos hongos micorrízicos es proveer fósforo a las plantas, pero estos hongos no producen fosfatasa, la enzima responsable de degradar el fósforo a formas que la planta puede aprovechar. Entonces, ¿cómo lo hacen? Esto siempre fue un gran misterio, hasta que en el 2023 un grupo de investigadores en China demostró tanto in situ como experimentalmente, que son las bacterias que habitan las hifas de los hongos micorrízicos las que están degradando ese fósforo y pasándolo a los hongos, y posteriormente a las plantas . A estos microorganismos que habitan las hifas se les denomina ‘hifósfera’ (de la misma forma que los que habitan las raíces son denominados ‘rizósfera’), y posteriores estudios han confirmado experimentalmente su importancia para el funcionamiento de las micorrizas.

Núcleos de esporas de hongos micorrízicos arbusculares. Créditos: Dr. Vasilis Kokkoris.
Núcleos de esporas de hongos micorrízicos arbusculares. Créditos: Dr. Vasilis Kokkoris.

Entonces, ¿tiene sentido decir que cada núcleo, o cada bacteria (dentro de las esporas o en las hifas), o cada espora, o cada esporocarpo es un individuo biológico? ¡No lo sé! Sin embargo, sí considero que todo el conjunto de planta huésped + hongos micorrízicos + bacterias que habitan sus hifas (‘hifósfera’) constituye un holobionte, y que dicho holobionte está sujeto a selección natural. Esto lo he propuesto en un artículo reciente junto a Nancy Collins Johnson de Northern Arizona University. Y es justamente en este aspecto donde la micología se une a otro tema en el que he estado trabajando la última década, la Teoría de selección multinivel.

La Teoría de selección multinivel argumenta que la selección natural ocurre simultáneamente en múltiples niveles de la jerarquía biológica, desde moléculas hasta ecosistemas. Esto ocurre por dos motivos. Primero, porque el éxito reproductivo y las características grupales de los individuos vecinos casi siempre (si no es que siempre) tienen efectos sobre el éxito reproductivo de un individuo focal. Segundo, porque a nivel individual los individuos egoístas tienen ventaja sobre los altruistas, pero grupos mayormente compuestos de altruistas, tienen ventaja sobre grupos mayormente compuestos por egoístas. Como lo dijo Charles Darwin en El Origen del Hombre: “Una tribu que incluyera a muchos miembros que… estuvieran siempre dispuestos a ayudarse unos a otros y a sacrificarse por el bien común, sería victoriosa sobre la mayoría de las otras tribus; y esto sería selección natural”. Esta teoría ha sido utilizada para explicar el origen de las moléculas auto-replicantes (como el ADN), el origen de la multicelularidad, e incluso fue utilizada por Elinor Ostrom, la primera mujer en recibir un Premio Nobel de Economía, para formalizar sus ocho Principios básicos de diseño para la eficacia de los grupos, principios que la valieron el Nobel.

No me cabe duda que todo es mediante la selección multinivel que podremos entender la individualidad y evolución tanto de hongos como de holobiontes.

Ilustración representativa de un holobionte.
Ilustración representativa de un holobionte.

Sesgos adaptacionistas en micología (y en biología)

Otro tema que indagamos en Filosofía Fungi es el de los sesgos adaptacionistas en biología en general, y en micología en particular. Desde hace décadas, biólogos como Stephen Jay Gould y filósofas (de género, evolución, y cambio climático) como Elisabeth A. Lloyd han denunciado estos sesgos, que consisten en asumir dos cosas: primero, que absolutamente toda característica que se le mida a un organismo (como su altura, peso, color de los ojos, color de las raíces, etc.) es siempre una adaptación, resultado del proceso de selección natural. El segundo supuesto es pensar que dicha adaptación es el resultado de un proceso gradual de acumulación de cambios. Ambos supuestos no son razonables: hay varias otras fuerzas evolutivas además de la selección natural que afectan las características de los organismos, como la deriva genética, la construcción de nicho, la plasticidad fenotípica, entre varias otras. En segundo lugar, no todos los cambios son acumulados (como lo son los picos de los pinzones que el mismo Darwin estudió en Galápagos). Por ejemplo, y de forma muy conocida, producto de la contaminación aérea causada por la Revolución Industrial en el siglo XIX, los individuos negros de polillas moteadas negras aumentaron drásticamente sus números en comparación a los individuos blancos. Posteriormente, cuando la legislación ambiental redujo la contaminación aérea, los individuos blancos volvieron a ser más comunes. Estas adaptaciones no son el producto de la acumulación gradual de cambios, sino que solamente cambian las proporciones de polillas blancas o negras.

Pese a esto, gran parte de las ciencias biológicas y de la micología siguen teniendo un fuerte sesgo adaptacionista, que impide o ralentiza su progreso científico.

Plantas y hongos como constructores de su nicho ecológico

El nicho ecológico se define como el rol que una especie ocupa en su ambiente. Se suele entender como la suma de todos los factores ambientales (temperatura, humedad, altura sobre el nivel del mar, nutrientes del suelo, etc.) que actúan sobre el organismo. Clásicamente, se ha investigado cómo todas esas variables ambientales influyen en la distribución, poblaciones, y comportamientos de los organismos. Sin embargo, también cabe la posibilidad que los organismos tengan tal efecto sobre el ambiente que habitan, que construyan su propio nicho. Dos tipos de organismos que son particularmente notorios constructores de su propio nicho, son las plantas y los hongos. Por ejemplo, cuando las hojas de una planta caen, estas se empiezan a descomponer y a aportar nutrientes al suelo que la misma planta habita. O bien las raíces (asociadas a hongos micorrízicos) exudan ácidos orgánicos que alteran la química, física, y biología del suelo que habitan. Por su parte, los hongos micorrízicos concentran nutrientes y agua en determinadas regiones del suelo e incrementan su agregación, también modificándolo química, física, y biológicamente. Estos son claros ejemplos de cómo hongos y plantas construyen fuertemente su nicho, entonces esto indica que además de investigarse las relaciones ambiente → organismos (ecología clásica), deben investigarse también las relaciones organismos → ambiente → organismos.

En Filosofía de la Biología, el concepto de construcción de nicho está directamente relacionado con el concepto de Agencia. Samir Okasha (2024) ha definido cuatro tipos de agente en biología: El Agente mínimo es aquel que hace algo, que tiene comportamiento. El Agente inteligente es aquel que percibe su entorno y cambia su comportamiento como respuesta. El Agente racional es aquel cuyas elecciones maximizan su utilidad. Finalmente, el Agente intencional es aquel donde el comportamiento es debidamente causado por los estados psicológicos del agente, como sus creencias, deseos, e intenciones.

En Filosofía Fungi argumentamos que no debiese haber ningún problema en decir que los hongos son agentes mínimos e inteligentes (por ejemplo, se sabe que emiten señales eléctricas muy probablemente como forma de comunicación), así como no debiese haber problema en descartarlos como agentes intencionales. Ahora bien, ¿son los hongos agentes racionales? La respuesta, de nuevo, es ¡No sé! Pero todo pareciera indicar que sí. Para reiterar, los agentes racionales son aquellos que “maximizan su utilidad”, lo que en palabras de Samir Okasha, significa elegir la mejor opción cuando tres o más opciones son presentadas ante un organismo (esta es la definición más básica de lo que significa ser racional). Por ejemplo, entre muchos productos de distinto precio, los seres humanos solemos elegir el de menor costo y/o mejor calidad. ¿Toman los hongos este tipo de decisiones? La respuesta es sí, al menos en condiciones experimentales. Múltiples estudios muestran que las hifas de los hongos son capaces de evitar obstáculos y de resolver laberintos; esto también se ha demostrado en Mixomicetos, que no son hongos sino Protistas.

Micorriza. Créditos: Pixabay.
Micorriza. Créditos: Pixabay.

Conclusión: Kant y los hongos

Cabe preguntarse, ¿por qué unir a la micología y la filosofía? ¿No son estas disciplinas de por sí bastante complejas para andar enredándolas más? Creo que pocas opiniones podrían estar más equivocadas. Famosamente, Emanuel Kant señaló en 1793 qué: “La experiencia sin teoría es ciega, pero la teoría sin experiencia es simple juego intelectual”. Con ello denunciaba aquellas formas de hacer ciencia que no se basan en sólidos fundamentos metafísicos y filosóficos que las ordenen sistemáticamente y aclaren sus conceptos, sino también aquellas formas de hacer filosofía y metafísica “dogmática” que exploran únicamente los conceptos sin detenerse ni un segundo a pensar en la base empírica de los mismos. Así, es como concluimos en Filosofía Fungi: “Creemos, pues, que la biología y la filosofía de la biología futura serán fúngicas o, sencillamente, no serán”.

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