Hongos que devoran rocas prosperan en las profundidades de la Tierra


Una planta puede crecer torcida si recibe poca luz. También puede desarrollar hojas más pequeñas cuando le falta agua o sufrir deformaciones después de una enfermedad. Sin embargo, normalmente ninguna de esas características pasa a la siguiente generación. Otras, en cambio, sí pueden heredarse y aparecer después en los descendientes.
Hoy sabemos que la diferencia está en si el cambio afecta o no al material genético. Pero a comienzos del siglo XX nadie sabía todavía dónde residía exactamente la información hereditaria ni qué podía modificarla. Esa era una de las grandes preguntas de la nueva genética. Emmy Stein dedicó buena parte de su carrera a intentar responderla exponiendo plantas a fuentes de radiación para observar qué cambios sufrían y, sobre todo, cuáles de ellos aparecían también en la siguiente generación.

Emmy Stein nació en Düsseldorf, Alemania, el 21 de junio de 1879. En una época en la que las universidades alemanas apenas comenzaban a admitir mujeres, inició su formación en la Escuela de Horticultura para Mujeres de Berlin-Marienfelde y posteriormente completó los estudios que le permitieron acceder a la Universidad de Jena, donde obtuvo el doctorado en Botánica en 1913.
Antes incluso de doctorarse realizó un viaje científico a las entonces Indias Orientales Neerlandesas, hoy Indonesia, para estudiar la flora tropical del lugar. Tras participar como voluntaria de la Cruz Roja en la Primera Guerra Mundial, en 1919 se incorporó al Instituto Kaiser Wilhelm de Biología donde trabajó junto al genetista Erwin Baur, uno de los principales impulsores de la genética experimental en Alemania.
La genética era entonces una disciplina muy joven. Las leyes de Mendel acababan de consolidarse y los investigadores empezaban a comprender cómo se transmitían muchas características de una especie entre una generación y la siguiente, pero habiendo muchas cosas aún desconocidas. Por ejemplo, seguía sin saberse dónde residía esa herencia, esto es, qué era exactamente aquello que se heredaba ni de qué manera podía eso cambiar y por tanto aparecer características nuevas.
A finales del siglo XIX el descubrimiento del radio había abierto un campo completamente nuevo de investigación. Los físicos sabían que emitía una radiación invisible capaz de atravesar distintos materiales, impresionar placas fotográficas y provocar cambios físicos y químicos sin necesidad de calor ni luz. Sus efectos sobre los organismos vivos, sin embargo, apenas empezaban a explorarse.
Stein decidió utilizar esa nueva herramienta para intentar dar respuesta a esas preguntas fundamentales para la genética que aún no tenían respuesta. Trabajó con plantas del género Antirrhinum, popularmente llamadas bocas de dragón, muy convenientes para esta rama científica ya que muchas de las características hereditarias son visibles a simple vista. Las expuso a radiación y observó cuidadosamente su desarrollo. El objetivo no consistía únicamente en comprobar si las plantas cambiaban por efecto de la radiación, sino si los cambios que se observaban se limitaban a esa planta o si se transmitían también a sus descendientes.

En 1921 Stein presentó sus resultados ante la Sociedad Alemana de Genética. Las plantas irradiadas desarrollaban características nuevas que permanecían estables y reaparecían cuando se obtenían nuevas generaciones a partir de ellas. Pero para Stein la pregunta decisiva seguía abierta. ¿Qué era exactamente lo que había cambiado dentro de la planta para que esa nueva característica pudiera heredarse?
En la actualidad responderíamos que la radiación había alterado el ADN contenido en el núcleo de algunas células reproductoras y que esa modificación genética pasó después a la descendencia. Sin embargo, en la década de 1920 nadie sabía todavía que el ADN era lo que contenía la herencia genética de los seres vivos (en este caso, de la planta) y por eso ella interpretó inicialmente sus resultados como modificaciones permanentes de las células de la planta, en general, más que como alteraciones del material hereditario en concreto.
Es decir, Stein había observado esos cambios estables y heredables de una generación a otra, pero todavía no sabía, porque no lo sabía nadie por entonces, era qué parte de la célula conservaba y transmitía esa información.
En 1927 Hermann Joseph Muller demostró que los rayos X podían inducir mutaciones hereditarias en la mosca de la fruta (otra especie muy utilizada en el campo de la genética, en este caso porque debido a sus cortos ciclos de vida se pueden observar distintas generaciones en poco tiempo). Aquellos experimentos confirmarían definitivamente que la radiación podía modificar el material biológico responsable de la herencia y abrirían una nueva etapa en la genética experimental.
Las investigaciones de Stein pudieron ser interpretadas entonces bajo otro prisma distinto, uno con mucha más información. Sus observaciones seguían siendo las mismas, pero ahora podían interpretarse dentro de un marco teórico mucho más sólido. En los años siguientes continuó trabajando sobre los efectos biológicos de la radiación y acuñó el término fitocarcinoma para describir determinados crecimientos extraños y en ocasiones malignos provocados experimentalmente en las plantas.
Desarrolló prácticamente toda su carrera en el Instituto Kaiser Wilhelm de Biología, donde también investigó sobre hormonas vegetales e injertos, permaneciendo vinculada a la institución incluso después de su reorganización tras la Segunda Guerra Mundial como parte de la Sociedad Max Planck.
Rocío Benavente (@galatea128) es periodista.
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Lejos de estar cerca de completar el inventario de la vida en la Tierra, la ciencia atraviesa el momento más fértil de su historia en el descubrimiento de especies, con decenas de miles de organismos nuevos descritos cada año y un horizonte que apunta a millones aún desconocidos.
Durante siglos ha existido la sensación de que la exploración biológica del planeta estaba entrando en su fase final. Desde que en el siglo XVIII el naturalista sueco Carl Linneo sentó las bases de la taxonomía moderna con su sistema de nomenclatura binomial, generaciones de científicos han ido sumando nombres a la lista de la vida conocida. Sin embargo, más de 300 años después de aquel primer intento sistemático, el catálogo sigue incompleto y, según la evidencia más reciente, lejos de estabilizarse.
Un amplio estudio liderado por la University of Arizona y publicado en la revista Science Advances demuestra que el ritmo de descripción de nuevas especies no solo se mantiene, sino que es hoy más alto que en cualquier otro periodo histórico. El trabajo, basado en el análisis de cerca de dos millones de especies ya descritas, concluye que actualmente se incorporan más de 16 000 especies nuevas cada año al registro científico global, sin indicios de que esta tendencia esté disminuyendo.
Este hallazgo desafía la idea, defendida durante años por parte de la comunidad científica, de que el “descubrimiento fácil” ya había quedado atrás y de que la mayoría de las especies existentes ya habían sido identificadas. Según los autores, los datos muestran exactamente lo contrario.
Para llegar a estas conclusiones, el equipo examinó la historia taxonómica de aproximadamente dos millones de especies pertenecientes a todos los grandes grupos de organismos vivos. El análisis se centró en el momento en que cada especie fue descrita formalmente y recibió un nombre científico válido, lo que permitió reconstruir la evolución del ritmo de descubrimiento a lo largo del tiempo.
Los resultados indican que, entre 2015 y 2020, la media anual de nuevas especies descritas superó las 16 000. De ese total, más de 10 000 correspondieron a animales, con un peso especialmente alto de los artrópodos, como insectos y otros invertebrados. A estas cifras se suman alrededor de 2500 nuevas especies de plantas y unas 2000 de hongos por año.
John Wiens, profesor de ecología y evolución en la University of Arizona y autor principal del estudio, subraya que estos números desmontan una percepción muy extendida. “Algunos científicos pensaban que el ritmo de descubrimiento estaba cayendo y que ya casi no quedaban especies nuevas por encontrar”, explica. “Nuestros resultados muestran justo lo contrario: estamos describiendo especies más rápido que nunca”.
El estudio destaca además que este patrón no se limita a un único grupo biológico, sino que se observa de forma consistente en animales, plantas y hongos, lo que refuerza la idea de que la biodiversidad conocida es solo una fracción de la real.
Uno de los aspectos más llamativos del trabajo es la comparación entre el ritmo de descubrimiento y las estimaciones del ritmo de extinción. Según Wiens, los datos disponibles sugieren que, al menos en términos numéricos, las especies que se describen cada año superan ampliamente a las que se pierden.
“El número de nuevas especies descritas anualmente es mucho mayor que el de especies que se extinguen, que estimamos en torno a diez por año”, señala el investigador. Esta afirmación no pretende minimizar la gravedad de la crisis de biodiversidad, sino aportar contexto sobre la dinámica del conocimiento científico. “No estamos hablando solo de microbios”, añade. “Entre las nuevas especies hay insectos, plantas, hongos e incluso cientos de vertebrados”.
El estudio recalca que las cifras de extinción se refieren únicamente a aquellas especies cuya desaparición ha sido documentada con certeza, lo que deja fuera a muchos organismos que podrían extinguirse antes incluso de ser conocidos por la ciencia.
Además de analizar el pasado y el presente, los investigadores intentaron proyectar el futuro del inventario biológico. A partir de modelos estadísticos basados en las tendencias actuales, estimaron cuántas especies podrían existir finalmente en distintos grandes grupos.
En el caso de los peces, las proyecciones sugieren que el número total podría rondar las 115 000 especies, frente a las aproximadamente 42 000 descritas hasta ahora. Para los anfibios, el cálculo asciende a unas 41 000 especies potenciales, cuando en la actualidad se conocen alrededor de 9000. En el reino vegetal, las estimaciones apuntan a que el total final podría superar el medio millón de especies.
Estas cifras refuerzan una idea ya clásica en la biología moderna: el número de especies conocidas es solo una pequeña parte del total existente. Wiens recuerda una reflexión atribuida al ecólogo Robert May: si visitantes extraterrestres preguntaran cuántas especies viven en la Tierra, la humanidad no podría ofrecer una respuesta definitiva. “Hoy conocemos aproximadamente 2,5 millones de especies”, explica Wiens, “pero el número real probablemente sea mucho mayor, del orden de decenas o incluso cientos de millones”.
Más allá de las cifras, el estudio subraya la importancia práctica del descubrimiento de nuevas especies. Documentar la biodiversidad no es un ejercicio académico abstracto, sino un paso esencial para la conservación.
“Una especie no puede ser protegida si no sabemos que existe”, afirma Wiens. “Por eso, describir nuevas especies es siempre el primer paso para preservar la diversidad biológica”. El investigador advierte de que es posible que numerosas especies aún desconocidas estén actualmente al borde de la extinción, sin que existan herramientas legales o estrategias de conservación para salvarlas, simplemente porque no han sido identificadas.
La investigación insiste en que el conocimiento taxonómico es una condición previa para cualquier política eficaz de conservación, desde la creación de áreas protegidas hasta la evaluación del impacto ambiental de proyectos humanos.
El descubrimiento de nuevas especies no solo tiene implicaciones ecológicas, sino también potenciales beneficios directos para la humanidad. Muchos organismos albergan compuestos químicos con aplicaciones médicas o industriales, o presentan soluciones biológicas que pueden inspirar nuevas tecnologías.
Los autores del estudio mencionan ejemplos conocidos, como medicamentos populares para la pérdida de peso que se inspiran en una hormona presente en el monstruo de Gila. De forma similar, toxinas de arañas y serpientes, así como sustancias producidas por plantas y hongos, están siendo investigadas como posibles tratamientos contra el dolor o el cáncer.
En otros casos, el interés no reside en una molécula concreta, sino en una adaptación física. Las patas de los gecos, capaces de adherirse a superficies lisas con una eficacia extraordinaria, han inspirado el desarrollo de nuevos materiales adhesivos. “Estas especies pueden tener todavía muchísimo que aportar a la humanidad”, afirma Wiens.
Tradicionalmente, la identificación de nuevas especies se ha basado en características visibles, como la forma, el tamaño o el color. Aunque este enfoque sigue siendo fundamental, el estudio anticipa un cambio progresivo hacia el uso de herramientas genéticas.
Wiens considera que el análisis de ADN jugará un papel cada vez más importante en el futuro del descubrimiento de especies. Este enfoque permite detectar organismos que, aunque sean prácticamente indistinguibles a simple vista, presentan diferencias genéticas claras que justifican su reconocimiento como especies separadas.
Este método es especialmente prometedor en grupos como bacterias y hongos, donde la diversidad genética puede ser enorme pese a una apariencia externa muy similar. Según los autores, la aplicación sistemática de técnicas moleculares podría revelar una cantidad aún mayor de biodiversidad oculta.
El siguiente paso del equipo de investigación será analizar la distribución geográfica de los descubrimientos recientes. El objetivo es identificar las regiones del planeta donde es más probable que se concentre una biodiversidad aún desconocida.
Además, los investigadores quieren examinar quiénes son los responsables de estas descripciones y si existe un cambio en el perfil de los científicos implicados. En particular, les interesa saber si el protagonismo está pasando de investigadores europeos y norteamericanos a científicos locales que trabajan en sus propios países y ecosistemas.
Para ilustrar la magnitud del desconocimiento que aún persiste, Wiens ofrece un dato revelador: pese a que Linneo inició su proyecto hace tres siglos, el 15 % de todas las especies conocidas en la actualidad ha sido descrito en apenas los últimos 20 años. “Dicho de otro modo”, concluye, “el gran inventario de la vida en la Tierra está todavía muy lejos de completarse”.
El estudio deja claro que, lejos de cerrarse, la era del descubrimiento biológico atraviesa un momento de extraordinaria vitalidad. Cada año, miles de nuevas formas de vida se incorporan al conocimiento humano, ampliando no solo la lista de nombres científicos, sino también la comprensión de la complejidad y riqueza del planeta.