Un equipo de investigación internacional ha aportado pruebas de que la relación simbiótica entre termitas y hongos es mucho más compleja y diversificada de lo que se creía. Los datos confirman que, en la mayoría de los casos, no tiene lugar una evolución conjunta. En África, el 90% de los daños que las termitas provocan a las cosechas es obra de especies que cultivan hongos. Por ello, es esencial conocer el modo de transmisión de los hongos simbiontes entre estos insectos anfitriones.
Al igual que las hormigas, todas las especies de termitas son insectos sociales. Los entomólogos han enumerado más de 2000 especies de termitas en todo el mundo, de las cuales más de un tercio se encuentran en África. Este continente da hogar a 160 especies de la subfamilia Macrotermitinae.
Al contrario que el resto de las termitas, las especies de esta subfamilia no pueden digerir la celulosa ni la lignina, que son constituyentes básicos de las plantas de las que se alimentan, por lo que recurren a las ventajas de una relación simbiótica con un hongo superior. Utilizan plantas toscamente masticadas y ligeramente digeridas para crear una pequeña estructura ventilada, el panal o jardín de hongos, en el que crecerá el micelio de un Termitomyces, un hongo Basidiomycete de la misma familia que la Lepiota .
Este hongo rompe gradualmente el material de celulosa y lignina amasado en el panal para generar sustancias más fáciles de asimilar para las termitas. Durante mucho tiempo, los entomólogos dedicados al estudio de estos fascinantes insectos sociales creyeron que la relación simbiótica entre la Macrotermitinae y el hongo Termitomyces era una interacción altamente específica, en la que una especie de termita se asociaba con una especie concreta de hongo, como resultado de una evolución conjunta que podría haber comenzado hace decenas de millones de años.
Sin embargo, un estudio publicado recientemente por un equipo de investigación internacional y en el que han participado científicos del IRD ha aportado pruebas de que esta relación simbiótica es mucho más compleja y diversificada de lo que se creía.
Con la idea de entender mejor el origen de estos lazos entre insectos y hongos, se tomaron muestras de termitas y Termitomyces de Sudáfrica y Senegal, a partir de 101 colonias pertenecientes a ocho especies y divididas en tres géneros distintos. Un análisis de la varianza molecular realizado mediante la amplificación y secuenciación de secuencias de genoma altamente variables de las termitas y los hongos, arrojó datos sobre el nivel de interacción simbiótica entre el hongo y el insecto en función del nivel taxonómico jerárquico (género, especie, colonia).
Se obtuvieron pruebas determinantes sobre la variabilidad de la asociación anfitrión-simbionte, que era alta entre los distintos géneros, baja entre las especies, y muy alta entre las colonias de la misma especie.
Entre las distintas especies estudiadas, la única termita que establecía una relación simbiótica específica con una única especie de hongo era la Macrotermes natalensis, independientemente de la colonia investigada. Por otro lado, las tres especies de termitas del género Odontotermes eran capaces de cultivar varias especies distintas de Termitomyces. Además, se detectó una baja especificidad bilateral en las otras especies del género Microtermes, donde varias especies distintas de termitas se asociaban con una amplia variedad de hongos. Estos datos confirmaban que, en la mayoría de los casos, no tenía lugar una evolución conjunta en la relación simbiótica que relacionaba los hongos con las termitas.
El secreto de esta diversificación podría residir en la capacidad del Termitomyces de fructificar en forma de carpóforo. Los investigadores han propuesto la hipótesis de que este elemento del hongo, que se desarrolla a partir del micelio y después alcanza la superficie, donde forma su parte visible, permite que las termitas de otras colonias puedan encontrarlo y trasladarlo a su nido para promover su crecimiento. Estos resultados indican que, en vez de contar con un modo de transmisión intergeneracional como es el caso de las hormigas que cultivan hongos, se produce un proceso de transmisión horizontal del mismo hongo entre muchas colonias diferentes de termitas, tanto si éstas pertenecen a la misma colonia como si no.
Dado que en África el 90% de los daños que las termitas provocan a las cosechas es obra de especies que cultivan hongos, es esencial alcanzar una mejor comprensión del modo de transmisión de los hongos simbiontes entre estos insectos anfitriones. Por ejemplo, las termitas del género Odontotermes, que durante el estudio han demostrado tener la habilidad de cultivar varias especies de Termitomyces, pueden provocar pérdidas de un 25% en un cultivo de caña de azúcar. En las zonas del norte de Camerún, otras especies atacan las cosechas de mijo y sorgo esenciales para la subsistencia de los agricultores.
Las estrategias de control que se han implementado más recientemente para limitar los daños causados por estas plagas se centran ahora en el hongo, en lugar de en las termitas. Al cambiar los insecticidas por fungicidas, estos nuevos métodos emplean sustancias menos dañinas para el ser humano. Sin embargo, la baja especificidad de interacción de estos insectos, que les permite cultivar distintas especies de hongo, puede ponerles un paso por delante de los métodos de control fungicidas, lo que podría dificultar este nuevo método de control de las termitas.
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