Los hongos allanaron el camino de la vida terrestre cientos de millones de años antes de las plantas
Un equipo de investigadores internacionales ha descubierto que los hongos surgieron hace más de mil millones de años y que transformaron la Tierra mucho antes de que existieran las plantas.
jPor Enrique Coperías
Mucho antes de que la Tierra se cubriera de verde, los hongos ya extendían sus redes invisibles bajo la superficie, moldeando los primeros suelos y preparando el escenario para la vida terrestre. Sobre estas líneas, ejemplar del género Pilobolus, que que comúnmente crece en el estiércol de herbívoros. Cortesía: Michael Crutchley / https://www.nikonsmallworld.com/
Un clásico debate entre los biólogos es cuándo y cómo los hongos —esos organismos discretos que hoy colonizan suelos, bosques y hasta nuestros cuerpos— se convirtieron en piezas esenciales de la vida en tierra firme.
Un nuevo estudio internacional publicado en la revista Nature Ecology & Evolution da un vuelco a esa cronología: los hongos surgieron y se diversificaron hace 1.400 millones de años, mucho antes de lo que se pensaba, y establecieron vínculos ecológicos con algas ancestrales cientos de millones de años antes de la aparición de las primeras plantas terrestres.
El trabajo, liderado por Lénárd L. Szánthó y Eduard Ocaña-Pallarès desde el Okinawa Institute of Science and Technology (Japón) y el Instituto de Investigación en Biomedicina de Barcelona (España), respectivamente, reconstruye con una precisión sin precedentes el árbol genealógico del reino Fungi. Para lograrlo, los autores combinaron técnicas como la genómica comparada, la datación molecular y la trasferencia genética horizontal, una herramienta que permite aprovechar saltos genéticos entre especies como marcas temporales de la evolución.
El resultado es una suerte de reloj molecular de los hongos que no solo retrasa su origen en más de 500 millones de años respecto a las estimaciones anteriores, sino que también sitúa sus primeras interacciones con las algas verdes precursoras de las plantas mucho antes del surgimiento de los bosques. En palabras de Ocaña-Pallarès, «la historia de la vida terrestre no empieza con las plantas, sino con los hongos». El propio investigador lo resume con claridad: «Los hongos como grupo son mucho más antiguos de lo que imaginábamos. Con una alta probabilidad, ya existían hace más de mil millones de años, y esto los sitúa como uno de los grandes grupos eucariotas más antiguos».
Un linaje esquivo con un pasado profundo
Los hongos forman un reino biológico tan diverso como enigmático. Incluyen desde los organismos productores de setas y las levaduras hasta los mohos microscópicos y parásitos acuáticos. Pero su historia evolutiva ha sido difícil de reconstruir: los fósiles de hongos son extremadamente raros —sus cuerpos blandos se degradan con facilidad— y sus linajes más antiguos presentan formas simples y efímeras.
«Por lo tanto, los hongos serían claramente más antiguos que los animales, que se cree que aparecieron hace unos 600 millones de años, y que las plantas terrestres pluricelulares, que aparecieron hace unos 500», comenta Ocaña-Pallarès en un comunicado de la Universidad Abierta de Cataluña (UOC).
Los investigadores abordaron este problema construyendo una gran filogenia con 110 especies de hongos y 43 eucariotas no fúngicos como referencia. Usaron 225 proteínas evolutivamente conservadas —el equivalente a 96.000 posiciones de aminoácidos— para inferir las relaciones entre especies. Además de los fósiles, los investigadores utilizaron diecisiete referencias temporales obtenidas a partir de episodios de transferencia horizontal de genes —momentos en los que un gen pasó directamente de una especie a otra sin reproducción—, lo que permitió establecer cuándo coexistieron ciertos linajes y afinar la cronología evolutiva de los hongos.
El propio Ocaña-Pallarès explica la relevancia de este enfoque: «Cuando un mismo gen salta de un organismo a otro, sabemos que los dos convivieron en un mismo momento. Y esto nos permite establecer relaciones temporales relativas, porque sabemos que cualquier pariente del linaje donador tiene que ser necesariamente más antiguo que cualquier descendente del linaje receptor del gen».
El equipo aplicó modelos matemáticos avanzados que corrigen la heterogeneidad en la composición de las proteínas —un sesgo que puede distorsionar las estimaciones de edad— y procesó miles de simulaciones para integrar la incertidumbre. El resultado fue un árbol del tiempo del reino Fungi, el más robusto hasta la fecha.
Hongos del Precámbrico, los pioneros invisibles
Según esta reconstrucción, el origen del linaje fúngico se sitúa entre 1.470 y 945 millones de años atrás, cuando se separó del grupo que daría lugar a los animales. Los hongos modernos, es decir, los que dieron lugar a las ramas actuales, surgieron entre 1.400 y 900 millones de años atrás, en plena era Mesoproterozoica, cuando la Tierra era todavía un mundo de océanos primitivos y atmósferas pobres en oxígeno.
Esa cronología duplica prácticamente la edad aceptada por estudios previos, que situaban la aparición de los hongos entre 900 y 650 millones de años. «Nuestros resultados empujan las raíces del árbol fúngico al menos 500 millones de años más atrás», señalan los autores. Y eso tiene implicaciones profundas: sugiere que los hongos participaron en los ecosistemas terrestres mucho antes de que existieran las plantas.
Las primeras ramas del linaje incluyen grupos acuáticos como los quitridios (Chytridiomycota) y los Blastocladiomycota, organismos con flagelos que vivían en ambientes húmedos y actuaban como parásitos o descomponedores. Pero uno de los grandes saltos evolutivos fue la pérdida del flagelo y la conquista del medio terrestre, un cambio que dio origen a los hongos no flagelados, como los mucoromicetos (Mucoromycota) y los Dikarya, adaptados a vivir en tierra firme mediante redes de hifas capaces de nutrirse por ósmosis.
El estudio confirma que esa transición ocurrió entre 1.300 y 800 millones de años atrás, coincidiendo con un periodo en que la vida multicelular comenzaba a diversificarse. «La colonización terrestre de los hongos no fue un acontecimiento puntual, sino una serie de adaptaciones progresivas —dice Szánthó—. Quizá sucedió en ambientes intermedios, como costas, sedimentos o suelos microbianos húmedo».
Hongos basidiomicetos de la especie Calocera viscosa, ligada a las coníferas, donde fructifica sobre la madera muerta. Cortesía: Taka
Hongos y algas, la cooperación que cambió el planeta
Uno de los hallazgos más sugerentes del estudio es la evidencia de que los hongos establecieron interacciones ecológicas con las algas verdes mucho antes de que existieran las plantas terrestres. La pista proviene de un conjunto de enzimas llamadas pectinasas, especializadas en degradar la pectina, un polisacárido fundamental de las paredes celulares de las plantas.
Estudios previos habían interpretado la presencia de estas enzimas como una adaptación posterior al surgimiento de las plantas. Pero los investigadores han descubierto que los antepasados de los hongos terrestres —en concreto, el ancestro común de los grupos Mucoromycota y Dikarya— ya poseían genes para producir pectinasas hace entre 1.250 y 800 millones de años. En esa época, los únicos organismos con paredes de pectina eran las algas verdes del grupo de las estreptofitas, un clado precursor de las plantas.
Esto sugiere que los hongos ya interactuaban con las algas en ambientes húmedos o marginalmente terrestres, descomponiendo sus restos o incluso estableciendo asociaciones simbióticas primitivas.
🗣️ «Nuestros resultados indican que los hongos ya habitaban ambientes terrestres como mínimo hace unos 800 millones de años y que establecían interacciones ecológicas de un grado de complejidad hoy por hoy incierto con los ancestros de las plantas terrestres pluricelulares —señala Ocaña-Pallarès. Y añade—: Estos ancestros debían de asemejarse a los grupos de algas verdes que son evolutivamente más próximas a las plantas terrestres pluricelulares, algunos miembros de los cuales tienen cierta capacidad de adaptarse a ambientes fuera del agua».
Esas relaciones habrían contribuido a la formación de los primeros suelos y al reciclaje de nutrientes, preparando el terreno literal y metafóricamente para la aparición de las plantas terrestres, varios cientos de millones de años después, entre 612 y 430 millones de años.
«Si aceptamos que la colonización de la Tierra por parte de las plantas fue posible gracias a los hongos, lo que proponemos es que este vínculo podría haber empezado mucho antes de lo que creíamos, en ambientes similares a las costras biológicas del suelo o a los tapices microbianos que todavía hoy existen”, añade el investigador de la UOC.
«Podemos imaginar tapices microbianos formados por algas y hongos sobre rocas húmedas o sedimentos —explica Ocaña-Pallarès. Eran ecosistemas diminutos pero cruciales, los primeros pasos hacia los paisajes verdes que conocemos».
Un reloj molecular con precisión inédita
La datación de ramas tan antiguas es un reto técnico. Los hongos carecen de un registro fósil abundante y las calibraciones disponibles son escasas. Para superar esas limitaciones, el equipo desarrolló una estrategia que combina modelos evolutivos realistas y computación acelerada.
Utilizaron el programa Mcmcdate, que permite calcular edades evolutivas en pocas horas a partir de árboles filogenéticos precomputados. Esta herramienta, junto con el modelo CAT de composición heterogénea de aminoácidos, permitió integrar miles de simulaciones en lo que los autores describen como «el primer marco temporal robusto de la diversificación fúngica».
Los resultados también ofrecen una cronología detallada de los principales grupos fúngicos. Los ascomicetos (Ascomycota), como las levaduras y los mohos, surgieron entre 940 y 577 millones de años atrás, mientras que los basidiomicetos (Basidiomycota), que incluye hongos macroscópicos como las clásicas setas, aparecieron entre 889 y 550 millones de años. Las formas complejas con cuerpos fructíferos —los hongos macroscópicos— se diversificaron posteriormente, tal vez durante o después de los episodios glaciares del Criogénico, hace unos 700 millones de años, cuando la Tierra atravesó sus edades de hielo globales.
Un nuevo relato de los «mil millones de años aburridos»
La datación propuesta tambié pone en valor un periodo geológico conocido como los mil millones de años aburridos, hace entre 1.800 y 800 millones de años, considerado durante mucho tiempo una época de escasa innovación biológica. «Nuestros datos indican lo contrario: fue un intervalo clave para la diversificación de los eucariotas, incluidos los hongos», apunta Szánthó. Los hongos, junto con las algas y otros microorganismos, podrían haber transformado la química de los continentes al descomponer minerales y materia orgánica, abriendo el camino para posteriores explosiones evolutivas.
El estudio también pone en perspectiva el papel de los hongos en la transición de la vida acuática a la terrestre, uno de los grandes hitos de la historia de la biosfera. Mucho antes de que las plantas extendieran sus raíces, los hongos ya formaban redes subterráneas de micelio capaces de retener agua y nutrientes, creando microhábitats donde otros organismos podían prosperar.
«El hallazgo no habría sido posible sin la colaboración internacional de científicos con perfiles muy diversos —subraya Ocaña-Pallarès. Y continúa—: La idea surgió a raíz de una herramienta innovadora desarrollada por el grupo húngaro del doctor Gergely J. Szöllősi, del que formaba parte durante mi etapa posdoctoral. Sin esta colaboración, y sin la aportación de investigadores de Hungría, Inglaterra, Japón y Cataluña, no habríamos llegado a estos resultados».
Collage de diferentes hongos ascomicetos, que surgieron hace entre 940 y 577 millones de años.
Ecosistemas invisibles que cambiaron la Tierra
Aunque no hay fósiles directos que documenten esas primeras asociaciones entre hongos y algas, los investigadores consideran plausible que existieran ecosistemas microbianos parecidos a los actuales costras biológicas del suelo, formadas por hongos, algas, bacterias y cianobacterias. Estas comunidades, visibles hoy en desiertos o rocas húmedas, estabilizan el suelo, fijan nitrógeno y generan materia orgánica.
«Algo similar pudo ocurrir hace más de mil millones de años —dice Ocaña-Pallarès—. Esos tapices fueron los cimientos de la vida terrestre».
El hallazgo no solo reescribe la historia evolutiva de los hongos, sino que obliga a repensar la cronología de la vida en tierra firme. Las asociaciones simbióticas entre hongos y plantas —las micorrizas— fueron fundamentales para la expansión vegetal hace unos 400 millones de años. Pero ahora sabemos que el preludio de esa cooperación se remonta a un tiempo mucho más remoto, cuando el planeta era un mosaico de rocas desnudas y mares someros.
Una nueva era para la paleobiología molecular
Más allá del caso de los hongos, el estudio ilustra el poder de los métodos moleculares para llenar los vacíos del registro fósil. Al combinar fósiles, genes y flujos horizontales de ADN, los investigadores ofrecen un modelo que podría aplicarse a otros grandes linajes de la vida en la Tierra.
«Estamos aprendiendo a leer la historia de la Tierra directamente en el genoma —resume Szánthó. Y concluye—: Cada transferencia de genes, cada duplicación o pérdida, es una marca del tiempo. Si sabemos interpretarlas, podemos reconstruir cómo se tejió la red de la vida».
Con este trabajo, los hongos dejan de ser actores secundarios en la narrativa de la evolución para ocupar un papel protagonista: los primeros ingenieros de los ecosistemas terrestres, pioneros silenciosos que, mucho antes de que existiera una hoja o una raíz, ya habían preparado el escenario donde florecería la vida. ▪️
Información facilitada por la Universidad Abierta de Cataluña
Fuente: Szánthó, L. L., Merényi, Z., Donoghue, P. et al. A timetree of Fungi dated with fossils and horizontal gene transfers. Nature Ecology & Evolution (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-025-02851-z
