Genética para descifrar el mundo de las setas
Las setas son cuerpos fructíferos de hongos formadores de setas. La mayor parte de un hongo formador de setas consiste en el micelio, que es una gran red de hilos que coloniza árboles muertos o el suelo. «En algún momento, este micelio decide formar una seta para esparcir sus esporas», explica el coordinador del proyecto Mushroomics, Robin Ohm, de la Universidad de Utrecht, en los Países Bajos. «Así que, cuando nos encontramos una seta en el bosque, lo que vemos en realidad es solo la punta del iceberg. En realidad, la gran mayoría del organismo vive bajo tierra». Se sabe muy poco sobre cómo los hongos formadores de setas cultivan estas hermosas setas. ¿Cómo deciden dónde tiene lugar este proceso? ¿Y qué genes intervienen en el desarrollo de estas complicadas estructuras?
Nuevas técnicas de investigación fúngica
El objetivo del proyecto Mushroomics, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, era responder a esas preguntas. «Nos interesaba especialmente una clase de genes llamados factores de transcripción —señala Ohm—. Estos genes pueden actuar como interruptores genéticos y, como tales, pueden regular importantes procesos de desarrollo». Al inicio del proyecto se conocían varios de estos factores de transcripción, pero nada se sabía sobre cómo influyen realmente en el desarrollo. Una de las razones es que históricamente ha sido muy difícil estudiar genéticamente los hongos formadores de setas. Por ello, el equipo del proyecto empezó por desarrollar nuevas técnicas genéticas para las setas. Entre ellas, un protocolo CRISPR/Cas9, que permite eliminar genes del genoma de las seta. El equipo también secuenció los genomas de varias cepas del hongo «Schizophyllum commune» y desarrolló técnicas para determinar cómo los factores de transcripción activan otros genes.
Identificación de los factores fundamentales en el desarrollo de las setas
Una vez desarrolladas estas técnicas, Ohm y sus colegas procedieron a estudiar diversos aspectos del desarrollo de las setas. «Estudiamos docenas de factores de transcripción, muchos de los cuales resultaron desempeñar un papel en el desarrollo de las setas —explica—. Por ejemplo, si suprimíamos ciertos factores de transcripción del genoma, no se formaba ninguna seta o el desarrollo quedaba estancado en una fase temprana». El proyecto descubrió un factor de transcripción que desempeña un papel importante en la regulación de la degradación de la madera. Cuando se eliminó del genoma, el hongo dejó de degradar o comer celulosa (uno de los principales componentes de la madera). «Resulta que este factor de transcripción activa numerosos genes durante el crecimiento en la madera —explica Ohm—. Varios de ellos son enzimas conocidas que degradan la celulosa, pero también se activan numerosos genes desconocidos que ahora estamos estudiando más en detalle».
Cultivo más eficiente y sostenible
Uno de los motivos por los que se trata de un descubrimiento tan importante es que la degradación de la madera muerta permite reciclar los nutrientes. Otra razón es que muchas especies de setas se cultivan comercialmente para el consumo. Al alimentarse de residuos agrícolas de baja calidad, como madera, paja y estiércol, son capaces de convertir la biomasa en alimentos de alta calidad. «A pesar de la importancia de las setas, sabemos muy poco sobre cómo crecen en realidad. Nuestros resultados han podido aportar algunas ideas fundamentales al respecto», añade Ohm. Mediante las técnicas desarrolladas en durante este proyecto, Ohm y su equipo siguen estudiando la red reguladora de otros factores de transcripción. «Tenemos la esperanza de que los nuevos conocimientos sobre el desarrollo de las setas conduzcan finalmente a un cultivo más eficiente. Esto podría permitirnos reducir el consumo de carne de la sociedad y sustituirlo por una alternativa más sostenible: las setas», concluye.
Palabras clave
Mushroomics, genética, hongos, micelio, esporas, CRISPR, genoma
