Introducción
Los hifomicetos acuáticos
constituyen un grupo morfológico, filogenético y ecológicamente diverso de hongos
acuáticos (Shearer 2007). De hecho, están
definidos como hongos que dependen de hábitats acuáticos total o parcialmente a
lo largo de su ciclo vital (Grossart et al. 2019).
Por ejemplo, sus sistemas reproductivos y su capacidad de colonización y
dispersión mediante conidios (esporas) dependen del flujo de agua en movimiento
(Bärlocher 2009; Krauss
et al. 2011). Estos hongos presentan una distribución cosmopolita, pudiendo
encontrarse en una amplia variedad de entornos acuáticos. En entornos de agua
dulce, como ríos o arroyos, se han descrito 3870 especies de hongos acuáticos,
pertenecientes principalmente a los grupos de Ascomycota, Chytridiomycota y
Basidiomycota (Calabon et al. 2022) y su biomasa
representa del 95 al 99% de la biomasa microbiana total en el detrito vegetal (Grossart et al. 2019). Estos hongos exhiben una
diversidad significativa de estilos de vida, desde descomponedores de materia
orgánica hasta parásitos, depredadores, endófitos, simbiontes y patógenos (Grossart y Rojas-Jimenez 2016). Como tal,
desempeñan roles fundamentales en el mantenimiento de diversas funciones y
servicios ecosistémicos, que incluyen, el procesamiento global del carbono
(descomposición y remineralización de la materia orgánica), el ciclo de
nutrientes (inmovilización de nitrógeno, fósforo y carbono), la transferencia
de energía a niveles tróficos superiores y contribuyen a la captura y
liberación de gases de efecto invernadero (Fig. 1)
(Gessner et al. 2010; Besemer
2015; Arias-Real et al. 2018, 2022).
Además, son una fuente de más de 200 metabolitos secundarios con potencial en
biotecnología y medicina, y son capaces de degradar una variedad de
contaminantes, incluyendo plásticos como el poliéster de poliuretano y nylon (Grossart y Rojas-Jimenez 2016).
Figura 1. Funcionamiento de los hongos acuáticos en ríos
permanentes (a) y en ríos intermitentes y corrientes efímeras (b).
Figure 1. Functioning of aquatic fungi in perennial rivers
(a) and in intermittent rivers and
ephemeral streams (b).
A pesar de su importancia
ecológica y su impacto en el bienestar humano, aún tenemos un conocimiento
limitado sobre la diversidad y función de los hongos acuáticos en los ríos
intermitentes y las corrientes efímeras. Estos ecosistemas acuáticos son altamente
dinámicos, caracterizándose por períodos sin flujo de agua superficial, tanto
temporal como espacialmente (Costigan et al. 2017). En la actualidad, estos
ecosistemas abarcan más del 50% de la red fluvial mundial, y se prevé que su
extensión aumente en los próximos años debido al cambio global (Messager et al. 2021). Por lo tanto, constituyen
un desafío para los hongos acuáticos, no solo debido a la pérdida de flujo de
agua superficial, sino también por los cambios abruptos en las condiciones
ambientales que surgen durante la disminución del flujo (por ejemplo,
disminución del oxígeno disuelto, aumento de la temperatura, nutrientes y
conductividad del agua) (Arias-Real et al. 2018,
2020). Hasta ahora, se ha observado que estos
hongos exhiben una menor diversidad tanto en términos taxonómicos como
funcionales en comparación con los hongos acuáticos presentes en ríos
permanentes (Chauvet et al. 2016; Romaní et al. 2017). A pesar de este hecho, logran
resistir incluso cuando la desecación actúa como el principal factor abiótico
que regula su composición y funcionamiento. Esto se debe a adaptaciones
morfológicas o funcionales que les permiten sobrevivir y desarrollar sus ciclos
de vida en condiciones de desecación (Arias-Real
et al. 2022, 2023a). Por ejemplo, algunos
tienen ciclos de vida cortos, mejorando su capacidad reproductiva, y han
desarrollado estrategias específicas para resistir a los períodos de desecación
(paredes celulares hidrofóbicas, capacidad endófita en las raíces de plantas expuestas
al agua, e hifas capaces de desplazarse a través de los poros del sedimento en
busca de agua y nutrientes) (Selosse et al. 2008;
Bärlocher 2009; Gionchetta
et al. 2019). Es importante destacar que aquellos capaces de resistir a la
desecación presentan una menor contribución a las funciones del ecosistema,
mostrando así una compensación funcional entre las estrategias de resistencia a
la desecación y la energía invertida en el crecimiento y la reproducción (Arias-Real et al. 2023a, b). En conclusión, un aumento en la desecación
podría comprometer la capacidad de los hongos acuáticos para garantizar el
funcionamiento del ecosistema y mantener los ciclos biogeoquímicos, a pesar de
su habilidad para enfrentar la desecación.
Contribución de los autores
Rebeca
Arias-Real: Conceptualización, Redacción – borrador inicial. Isabel
Alcalde-Rey: Redacción – Revisión y edición. Mar Villar-dePablo: Redacción –
Revisión y edición, Visualización.
Agradecimientos
Rebeca
Arias-Real agradece al proyecto PID2019-105469RB-C22 financiado por el
Ministerio de Ciencia e Innovación. Mar Villar-dePablo agradece soporte
de la beca Industrial Doctorate IND2020/17448 de la Comunidad de Madrid (FSE,
FEDER).
Referencias
Arias-Real, R., Menéndez,
M., Abril, M., Oliva, F., Muñoz, I. 2018. Quality and quantity
of leaf litter: Both are important for feeding preferences and growth of an
aquatic shredder. PLoS One 13(12), e0208272. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0208272
Arias-Real, R., Muñoz, I.,
Gutierrez-Cánovas, C., Granados, V., Lopez-Laseras, P., Menéndez, M. 2020. Subsurface zones in intermittent streams are hotspots of microbial
decomposition during the non-flow period. Science of the Total Environment
703, 135485. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135485
Arias-Real, R.,
Gutiérrez-Cánovas, C., Munoz, I., Pascoal, C., Menéndez, M. 2022. Fungal biodiversity mediates the effects of drying on freshwater
ecosystem functioning. Ecosystems 25(4), 780-794. https://doi.org/10.1007/s10021-021-00683-z
Arias-Real, R., Menéndez,
M., Muñoz, I., Pascoal, C. 2023a. Drying shapes the ecological
niche of aquatic fungi with implications on ecosystem functioning. Science
of the Total Environment 859, 160374. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.160374
Arias-Real, R., Hurtado,
P., Gionchetta, G., Gutiérrez-Cánovas, C. 2023b. Drying shapes
aquatic fungal community assembly by reducing functional diversity. Diversity
15(2):289. https://doi.org/10.3390/d1502028
Bärlocher, F. 2009. Reproduction and dispersal in aquatic hyphomycetes. Mycoscience
50, 3–8. https://doi.org/10.1007/S10267-008-0449-X
Besemer, K. 2015. Biodiversity, community structure and function of
biofilms in stream ecosystems. Research in microbiology 166(10),
774-781. https://doi.org/10.1016/j.resmic.2015.05.006
Chauvet, E., Cornut, J., Sridhar, K.R., Selosse, M.A., Bärlocher, F. 2016.
Beyond the water column: aquatic hyphomycetes outside their preferred habitat. Fungal
Ecology 19, 112-127. https://doi.org/10.1016/j.funeco.2015.05.014
Calabon, M.S., Hyde, K.D., Jones, E.G., Luo, Z.L., Dong, W., Hurdeal, V.G.,
Gentekaki, E., et al. 2022. Freshwater fungal numbers. Fungal Diversity
114(1), 3-235. https://doi.org/10.1007/s13225-022-00503-2
Costigan, K.H., Kennard, M. J., Leigh, C., Sauquet, E., Datry, T., Boulton,
A.J. 2017. Flow regimes in intermittent rivers and ephemeral streams. En:
Datry, T., Bonada, N., Boulton, A. (Eds), Intermittent Rivers and Ephemeral
Streams: Ecology and Management, pp. 51-78. Academic Press. Burlington, NJ,
USA. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803835-2.00003-6
Gessner, M.O., Swan, C.M., Dang, C.K., McKie, B.G., Bardgett, R.D., Wall,
D.H., Hättenschwiler, S. 2010. Diversity meets decomposition. Trends in
ecology & evolution 25(6), 372-380. https://doi.org/10.1016/j.tree.2010.01.010
Gionchetta, G., Oliva,
F., Menéndez, M., Lopez Laseras, P., Romaní, A.M. 2019. Key
role of streambed moisture and flash storms for microbial resistance and
resilience to long‐term drought. Freshwater Biology 64(2), 306-322. https://doi.org/10.1111/fwb.13218
Grossart, H.P., Rojas-Jimenez, K. 2016. Aquatic fungi: targeting the
forgotten in microbial ecology. Current opinion in microbiology 31,
140-145. https://doi.org/10.1016/j.mib.2016.03.016
Grossart, H.-P., Van den Wyngaert, S., Kagami, M., Wurzbacher, C., Cunliffe,
M., Rojas-Jimenez, K. 2019. Fungi in aquatic ecosystems. Nature Reviews
Microbiology 17, 339–354. https://doi.org/10.1038/s41579-019-0175-8
Krauss, G.J., Sole, M., Krauss, G., Schlosser, D., Wesenberg, D.,
Baerlocher, F. 2011. Fungi in freshwaters: ecology, physiology and biochemical
potential. FEMS microbiology reviews 35(4), 620-651. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2011.00266.x
Messager, M.L., Lehner, B., Cockburn, C., Lamouroux, N., Pella, H., Snelder,
T., Tockner, K., et al. 2021. Global prevalence of non-perennial rivers and
streams. Nature 594, 391-397. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03565-5
Romaní, A.M., Chauvet, E., Febria, C., Mora-Gómez, J., Risse-Buhl, U.,
Timoner, X., Weitere, M., et al. 2017. The biota of intermittent rivers and
ephemeral streams: prokaryotes, fungi, and protozoans. En: Datry, T., Bonada,
N., Boulton, A. (Eds), Intermittent Rivers and Ephemeral Streams: Ecology
and Management, pp. 161-188. Academic Press. Burlington, NJ, USA. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803835-2.00009-7
Selosse, M.A., Vohník, M., Chauvet, E. 2008. Out of the rivers: are some
aquatic hyphomycetes plant endophytes? New Phytologist 178(1), 3-7. http://dx.doi.org/10.1111/j.1469-8137.2008.02390.x
Shearer, C.A., Descals, E., Kohlmeyer, B., Kohlmeyer, J., Marvanová, L.,
Padgett, D., Porter, D., et al. 2007. Fungal biodiversity in aquatic habitats. Biodiversity
and Conservation 16, 49-67. https://doi.org/10.1007/s10531-006-9120-z
, Isabel Alcalde-Rey1