Artículo Original /Original Article
Macromicetos en Zona Rural de Villavicencio
Macrofungi in the Rural Zone of Villavicencio
Martha L. Ortiz-Moreno
Bióloga, Msc. Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad de los Llanos Email: mlortizm@unillanos.edu.co
Recibido: Enero 21 de 2010. Aceptado: Septiembre 19 de 2010
RESUMEN
Los macromicetos degradadores de materia orgánica, como la madera, son un grupo de microorganismos particulares con una alta diversidad de hábitos y formas. Mediante colecciones puntuales se recolectaron 30 especímenes en la zona rural de la ciudad de Villavicencio, que posee un paisaje de Piedemonte. En el muestreo predominaron los basidiomicetos. El orden Polyporales y la familia Polyporaceae fueron los mejor representados y los géneros más frecuentes Trametes y Auricularia. Se espera que este estudio contribuya al conocimiento de la diversidad micológica en los Llanos Orientales de Colombia.
Palabras claves: Hongos, saprófitos, Llanos, Basidiomicetos.
Organic material degrading macrofungi, are a group of particular microorganisms with a high diversity of forms and habits. Thirty specimens were collected through punctual sampling in rural zone of Villavicencio, this city has a foothills landscape. During the sampling predominated the Basidiomycetes. The Polyporal order and the Polyporaceae family were the best represented and the most frequent gender were Trametes and Auricularia. It is hoped that this study will contribute to the knowledge of mycological diversity in Los Llanos Orientales of Colombia.
Key words: Fungi, saprophytes, Llanos, Basidiomycetes.
INTRODUCCIÓN
Los macromicetos son generalmente representantes de las subdivisiones Ascomycotina y Basidiomycotina, se distribuyen ampliamente en el globo terrestre y viven en cualquier sitio que presente material orgánico, agua y una temperatura apropiada, generalmente cercana a los 25°C, aunque se pueden desarrollar en ambientes aún más cálidos o fríos, de acuerdo a su fisiología. De acuerdo a lo anterior, los hongos pueden vivir en todos los climas y altitudes siendo particularmente diversos en bosques húmedos (Laganá et al., 2002; Herrera y Ulloa, 2004; González-Espinosa et al.,2005).
Los miembros de la subdivisión Ascomycotina se caracterizan por la formación de esporangios especiales característicos de su estado de reproducción sexual, llamados ascas, en cuyo interior se generan esporas denominadas ascosporas. Las ascas se agrupan en cuerpos fructíferos especiales llamados ascocarpos, delimitados o cubiertos por una capa o pared de hifas estériles denominada peridio. Los cuerpos fructíferos se presentan rodeados de capas o de paredes plectenquimatosas estériles. El talo está constituido por un micelio bien desarrollado con hifas ramificadas y septadas, cuyas células poseen de uno a varios núcleos; con frecuencia pasan por una fase dicariótica de vida corta. La subdivisión Ascomycotina tiene representantes de los macromicetos en las clases Euascomycetes, Laboulbeniomycetes y Loculoascomycetes (Herrera y Ulloa, 2004; Lodge et al., 2004).
La subdivisión Basidiomycotina es representada por hongos que en alguna fase de su ciclo biológico, forman esporas de origen sexual llamadas basidiosporas sobre células especializadas que se denominan basidios. Las basidiosporas se producen en alguna zona externa del basidio, en diverso número dependiendo de la especie. Generalmente, los basidios se encuentran organizados en un himenio que se localiza en determinada región de una fructificación más o menos compleja, y a veces muy conspicua que corresponde al aparato esporífero o basidiocarpo. El micelio está constituido por hifas tabicadas de estructura compleja debido a la presencia de un poro característico de estos hongos, que se denomina doliporo. Las hifas generalmente presentan fíbulas, que son conexiones a manera de puente entre dos células vecinas de la misma hifa y en la base del basidio. La mayoría de macromicetos de la subdivisión Basidiomycotina pertenecen a la clase Holobasidiomycetes y unos pocos de la clase Heterobasidiomycetes (Herrera y Ulloa, 2004; Lodge et al., 2004).
La importancia de los macromicetos radica en su papel dentro del ciclo del carbono, degradando materiales recalcitrantes como la lignina, por tal motivo es frecuente colectarlos asociados a árboles en descomposición. Los macromicetos poseen enzimas lignolíticas de gran importancia biotecnológica, debido a que pueden degradar una gran cantidad de compuestos de estructura aromática, ya que estas enzimas son inespecíficas y son excretadas por el hongo ante la presencia del sustrato recalcitrante como única fuente de carbono (Leonowicz et al., 1999; Lodge et al., 2004).
Las fructificaciones de muchas especies de macrohongos tienen un gran interés económico por su valor nutricional, son especialmente apreciadas por su delicado sabor y son colectadas en bosques y praderas como Agaricus brunnescens, A. campestris, Auricularia sp, Cookenia sp y Schyzophyllum commune (Lee et al., 2009). Algunas especies de Basidiomicetos y Ascomicetos son fuente de sustancias que tienen diversos usos en la industria y en la medicina. Algunas especies, como las del género Psilocybe, contienen psilocibina, sustancia de acción psicotrópica capaz de provocar alucinaciones y estados transitorios de esquizofrenia; debido a esto y por el uso que se les ha dado desde tiempos prehispánicos, han despertado gran interés etnomicológico (Herrera y Ulloa, 2004; Moradali et al., 2007).
Los macromicetos también han sido utilizados como biorremediadores e indicadores de bioacumulación de sustancias tóxicas en los ecosistemas, ya que sus micelios captan iones y compuestos presentes en el sustrato de crecimiento para luego acumularlos en los tejidos del cuerpo fructífero, de esta manera la cosecha y el análisis químico de estos tejidos permite monitorear la residualidad de xenobióticos y sustancias radioactivas en la cadena trófica. Hasta el momento no se ha masificado el cultivo de macromicetos para retirar sustancias tóxicas del suelo debido a que tienen una baja tasa de fructificación y crecimiento (Barnett et al., 1999; Borovieka et al., 2006).
]]> El análisis de la diversidad de los macrohongos ha sido utilizado para el planeamiento de áreas estratégicas de conservación, ya que poseen una alta diversidad de especies, superior a las plantas con flores y son sensibles a los cambios ambientales como los cambios en la cobertura vegetal (Falkengren-Grerup et al., 1994; Balmford et al., 2000;).La zona rural de la ciudad de Villavicencio posee relictos de bosque que se ven amenazados por la actividad antrópica (Alcaldía de Villavicencio, 2010) y donde se desarrollan varias especies de macrohongos. El estudio de los macromicetos en el piedemonte llanero y las sabanas inundables es un área poco explorada y representa un reto dada su importancia como recurso biológico y potencial biotecnológico para la obtención de antibióticos, hormonas, enzimas, alcaloides y pigmentos entre otros (Leonowicz et al., 1999; Moradali et al., 2007).
El propósito de este trabajo es reportar los macromicetos encontrados en zona rural de la ciudad de Villavicencio y contribuir de esta forma al conocimiento de la micoflora de la región.
MATERIALES Y METODOS
El presente estudio se llevo a cabo en zona rural de la ciudad de Villavicencio la cual se ubica en las coordenadas 4°09’26,31"N 73°38’14,74"O a una altitud 481msnm con una temperatura media de 26°C y 4008mm de precipitación media anual. La zona rural de Villavicencio presenta paisajes de piedemonte y sabana inundable (Alcaldía de Villavicencio, 2010). Como lugares de muestreo se seleccionaron el campus de la Universidad de los Llanos en la vereda Barcelona (4°04’33.78"N 73°34’49.50"O), el humedal Calatrava (4° 8’13.55"N 73°35’58.77"O), el barrio La Rosita (4° 6’50.53"N 73°36’29.48"O) y la finca Barcelona (4°04’01.47"N 73°35’14.75"O) debido a que poseen relictos de bosque y una humedad relativa superior al 70 %, lo cual genera un ambiente idóneo para el desarrollo de los macromicetos. En las localidades se hicieron recorridos a través de las áreas boscosas y en la sabana adyacente para identificar carpóforos.
Los ejemplares fueron colectados siguiendo el protocolo recomendado por Lodge et al., (2004), empleando una navaja para retirar los especímenes completos y se dispusieron en bolsas de papel para ser transportados al laboratorio de microbiología vegetal de la Universidad de los Llanos. Todos los ejemplares fueron fotografiados in situ y en el laboratorio. Las colecciones se realizaron los meses de octubre y noviembre del 2009.
Cada ejemplar fue descrito empleando el formato propuesto por Lodge et al., 2004 y se clasificaron según las claves taxonómicas de Guzmán (1977), Pacioni (1982) y Kibby (1992). Una vez fueron identificados taxonómicamente fueron preservados por secado en horno de convección a 50°C por 24 horas y finalmente fueron ingresados en el herbario de la Universidad de los Llanos.
A los datos colectados en la zona con mayor esfuerzo de muestreo (Campus Universidad de los Llanos), se les aplicaron los índices de diversidad recomendados por Atlas & Bartha (2001).
Riqueza de especies (d) d= S-1/log N donde S=número de especies y N=número de individuos Indice de diversidad de Shanon-Weaver (H) H=C/N (NlogN-Σnilog ni) donde C=2,3 N=número de individuos ni=número de individuos de la especie i
RESULTADOS
]]> En las colecciones se encontraron representantes de 19 géneros de macromicetos, de los cuales sólo uno correspondía a Ascomicetos. El orden mejor representado fue el Agaricales con 8 ejemplares seguido por el Polyporales con 7 ejemplares y Auriculariales con 3 individuos, los demás ordenes fueron representados por máximo 2 ejemplares. La familia mejor representada fue la Polyporaceae con 6 individuos. El total de individuos colectados fue de 28.Los géneros con mayores registros fueron Trametes y Auricularia seguido por Stereum y Hexagona con 4, 3 y 2 individuos respectivamente, los demás géneros fueron representados por un solo individuo.
Del orden Agaricales se registran 7 familias colectadas en el Campus de la Universidad de los Llanos y en el Humedal de Caltarava, asociados a sustratos variados como el estiércol, hojarasca, madera, guadua y pasto. La familia mejor representada fue la Agaricaceae con 2 ejemplares de los géneros Leucocoprinus y Chlorophyllum que crecieron en estiércol (Tabla 1).
Del Orden Polyporales se registran 7 individuos pertenecientes en su mayoría a la familia Polyporaceae, que fueron colectados en el Campus de la Universidad de los Llanos, no se registran ejemplares en las otras localidades (Tabla 2). Los géneros colectados fueron Trametes, Hexagona y Ganoderma, siendo el género Trametes el mejor representado. Los géneros de la familia Polyporaceae fueron colectados en madera en descomposición o como parásitos de árboles mostrando un hábito exclusivamente xilófago.
Del orden Auriculariales se colectaron 3 ejemplares del género Auricularia colectados en todas las localidades como parásitos de árboles (Tabla 3).
En el Humedal Calatrava y la finca Barcelona se colectaron dos especímenes del orden Russulales, género Stereum asociados a madera en descomposición (Tabla 4).
En la tabla 5, se muestran los ordenes fúngicos que son representados por un solo ejemplar de hábito xilófago. La localidad con mayor esfuerzo de muestreo fue el Campus de la Universidad de los Llanos y en ella se colectaron 21 de los 28 individuos reportados.
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El índice de riqueza de especies (d) para el Campus según Atlas & Bartha (2001) es de 15,2 y el índice de diversidad de Shanon-Weaver (H) es de 27,7.
DISCUSIÓN
En el muestreo se logro observar una predominancia de basidiomicetos de hábito sésil pertenecientes a la familia Polyporacea, asociados a madera en descomposición. La distribución de los macromicetos encontrada en el presente estudio puede deberse a que la oferta de hojarasca en los lugares de colección fue escaza con respecto a la madera, lo cual induce una selección por aquellos hongos con mayor potencial enzimático degradador de sustancias aromáticas como los basidiomicetos (Leonowicz et al., 1999). La epixília fue un fenómeno común para la mayoría de los ejemplares colectados, ya que este hábito de crecimiento permite aprovechar una fuente de carbono recalcitrante como la lignina, permitiéndoles desarrollarse virtualmente sin competencia nutricional (Herrera y Ulloa, 2004).
La distribución de los macrohongos en general, es asociada a la cobertura vegetal y su estado fenológico, la textura del suelo y la composición de la hojarasca (Senn-Irlet & Bieri, 1999). Por ejemplo, Anthony (1999) reporta la distribución de macrohongos en la descomposición de la biomasa de Phragmites australis, en este trabajo predominaron los ascomicetos mientras que los basidiomicetos sólo fueron representados por el género Mycena, sin embargo éste macrohongo era el principal responsable de dicha degradación y los demás tenían efecto sinérgico. En el presente estudio los Ascomicetos fueron poco representados indicando que en los ambientes muestreados la actividad sinérgica de los Ascomicetos sobre la descomposición de la biomasa vegetal no fue significativa.
Los miembros de los ordenes Agaricales y Polyporales se adaptan particularmente bien a las condiciones cambiantes de temperatura, humedad relativa y pluviosidad empleando estrategias de dispersión asociadas al viento y a la lluvia (Lodge et al., 2004). La fructificación de los macrohongos es fuertemente influenciada por la temperatura y la lluvia, Baptista et al. (2010) reportan un marcado comportamiento bimodal influenciado por las estaciones en bosques de Castanea sativa de Portugal, mediante análisis de correlación de Spearman identificaron una relación positiva entre la lluvia y la fructificación, mientras que la relación con la temperatura es inversamente proporcional. En el muestreo realizado la mayoría de las colecciones de macrohongos se realizaron en la entrada de la época de lluvias, es decir en el mes de octubre, momento en el cuál se evidencio un mayor número de carpoforos en campo.
González-Espinosa et al.,(2005) analizaron la diversidad de varios grupos biológicos de Chiapas, entre ellos los macromicetos, al comparar los registros se encontraron múltiples géneros y especies comunes aproximadamente el 80 % de similitud con el presente estudio (sólo se encontraron 5 especies diferentes y 4 géneros no compartidos). Estas similitudes corresponden a que ambas localidades poseen características ambientales propias del Trópico húmedo.
Los géneros Ganoderma, Psilocybe y Schizophyllum commune se pueden adaptar a agroecosistemas, Treu (1998) los registró desarrollandose en plantaciones de palma africana del sudeste de Asia.
En el presente muestreo se encontraron especímenes pertenecientes a los géneros Coprinus, Hydnum, Lycoperdon y Marasmius, los cuáles también fueron reportados por Laganá et al. (2002). Estos investigadores realizaron un seguimiento por 10 años de la comunidad de hongos asociada a los bosques de Abies alba en Italia y encontraron que los géneros fúngicos anteriormente mencionados tienen una baja frecuencia y son colonizadores tempranos dentro del proceso de sucesión, esto indica que se adaptan mejor a ambientes moderadamente disturbados. Indicando que las localidades muestreadas en el presente estudio tienen niveles de disturbio moderados, lo cual es congruente con los índices de riqueza y diversidad de especies de Atlas y Bartha (2001). Es importante que en las localidades estudiadas se minimicen los procesos de deforestación para conservar la diversidad de la micobiota. La micobiota registrada en el presente estudio también podría ser monitoreada y utilizada para formulación de un área de reserva boscosa en el Campus de la Universidad de los Llanos o el Humedal de Calatrava que fueron las localidades con mayores datos (Falkengren-Grerup et al., 1994; Balmford et al., 2000).
Los géneros Trametes y Auricularia fueron los más abundantes en este muestreo, son géneros cosmopolitas saprófitos o parásitos de árboles, con abundantes registros en las zonas tropicales (González-Espinosa et al., 2005).
]]> Las especies del género Trametes han sido evaluadas por su actividad enzimática frente a compuestos aromáticos xenobióticos (Leonowicz et al., 1999). Lee et al. (2009) reportan que las comunidades de Malasia Peninsular usan con propósitos alimenticios y medicinales especies de los géneros Auricularia, Cookenia y a Schyzophyllum commune. Yildiz et al. (2005) analizaron el contenido de elementos orgánicos y la proteína contenida en diferentes macrohongos del sureste de Anatolia (Turquía), encontrando que el género Peziza que fue registrado en el presente trabajo es edible y contiene un 41 % de proteína. Mientras que el género Coprinus es venenoso y tiene un 20,9- 33,1 % de proteína. Estos datos indican que algunos de los géneros encontrados pueden tener posibles aplicaciones desde el punto de vista nutricional.Ganoderma lucidum y Trametes versicolor fueron evaluados por Moradali et al., (2007) encontrando que poseen actividad inmunomodulante y agentes anticancerigenos. G. lucidum posee polisacáridos y proteoglicanos mientras que T. versicolor tiene glicopeptidos que son de interés farmacéutico. Esto indica que los géneros y especies registradas en el muestreo tienen posibles aplicaciones industriales y que la micobiota colectada puede ser promisoria para el desarrollo de los Llanos Orientales.
CONCLUSIÓN
En la zona de muestreo predominan los macromicetos de los ordenes Agaricales y Polyporales siendo los hongos basidiomicetos epixilios de hábito sésil pertenecientes a la familia Polyporaceae los mejor representados. Los géneros más abundantes fueron Trametes y Auricularia. Los registros muestran que la micobiota presente en las localidades es propia de ambientes moderadamente disturbados del Trópico húmedo, lo cual indica que se debe limitar la deforestación de las localidades estudiadas para mantener la diversidad de la micobiota en ecosistemas estratégicos del Piedemonte Llanero y la sabana inundable.
Es necesario aumentar los estudios en hongos macromicetos propios de los Llanos Orientales para tener una visión de la diversidad y potencial uso de este grupo microbiano, sobre todo en ambientes boscosos que están siendo impactados por el hombre.
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