Anche i funghi ne sanno una più del diavolo

Un tempo considerati parte del regno vegetale, dagli inizi dell’800 i funghi sono stati elevati a regno a sé stante per via delle loro caratteristiche peculiari. Addirittura dal punto di vista evolutivo hanno un antenato in comune con gli animali che, per quanto lontano, è molto più prossimo di quello con le piante.

A livello cellulare, analogamente agli animali usano come zucchero di riserva il glicogeno anziché l’amido. Analogamente alle piante hanno una parete cellulare, ma a differenza loro, il polisaccaride strutturale costituente è la chitina (che ritroviamo anche negli artropodi) anziché la cellulosa.
Come gli animali, devono utilizzare come fonte di carbonio la materia organica prodotta da altri organismi anziché produrla da soli (sono cioè eterotrofi), ma a differenza di entrambi gli altri regni non formano embrioni e non hanno tessuti.

A queste caratteristiche cellulari, tissutali e biochimiche molto interessanti, si aggiungono anche quelle ecologiche che mostrano che i funghi, oltre a dover essere noti per le proprietà allucinogene di alcuni di loro, dovrebbero esserlo anche per la capacità di essere… allucinanti, in alcuni casi. Ma anche sbalorditivi e pieni di fascino.
Dato che normalmente si pensa ai funghi solamente in termini di porcini o comunque gastronomici, in questo articolo sintetico illustrerò invece qualche fenomeno “insolito” con la speranza che possa farvi vedere questo regno tanto vasto e importante sotto una nuova luce, e magari interessarvi e incuriosirvi per approfondire maggiormente la materia. Non scriverò un trattato esteso, ma racconterò qualche esempio che cattura l’attenzione.
Cominciamo prima con le interazioni, in particolare quelle che possono sembrarci più “tranquille”.

In numerosissimi casi si è instaurato un rapporto di simbiosi con il regno dei vegetali, nel qual caso si parla di micorrize. Spesso si tratta di simbiosi mutualistica, con beneficio reciproco tanto per il fungo quanto per la pianta. In tal caso il primo estende le sue ife fino ad avvolgere e colonizzare la superficie e i tessuti delle radici della seconda (ci sarebbero distinzioni da fare ma ora non voglio complicare il discorso). Il fungo fornisce al suo ospite acqua e minerali dal suolo che è in grado di mobilitare e che altrimenti sarebbero difficili da assorbire per la pianta, che in cambio fornisce i prodotti della fotosintesi sotto forma di carboidrati. Molti altri funghi però sono parassiti o patogeni delle piante, ma non mi dilungherò ora su questo argomento, dato che in passato l’ho affrontato in maniera più tecnica con casi specifici.

Dicevo, queste relazioni sono importantissime per gli ecosistemi e anche in agricoltura e se ne potrebbe parlare all’infinito. Basta ora sapere che tanto per il fungo quanto per la pianta, di solito, la simbiosi è una relazione di tipo cosiddetto “da uno a molti”: una pianta può associarsi con più funghi, ma anche un fungo può associarsi con più piante, generando una fitta rete di scambi e sostentamento reciproco.

L’ultimo caso diviene straordinario quando un fungo “collega” tra di loro una pianta adulta, come un grosso albero, e un piccolo germoglio o giovane arbusto. Così, la pianta più anziana può fungere come da “baby-sitter” fornendo indirettamente i propri carboidrati tramite il fungo alla piantina più giovane, che altrimenti faticherebbe a crescere da sola perché ad esempio è troppo piccola e viene oscurata dall’ombra della vegetazione. Fantastico!

Come già detto, non c’è solo mutualismo. In natura, ogni nicchia che può essere sfruttata tenderà a esserlo se le condizioni lo permettono, e c’è chi approfitta anche delle associazioni vantaggiose. Può essere stupefacente notare che non sono solo i funghi ad approfittare dei vegetali, certe volte capita addirittura il contrario. Proprio così: alcune piante sono capaci di “imbrogliare” il fungo e indurlo ad associarsi con le proprie radici senza offrire niente in cambio.
Il fatto è che, nel corso dell’evoluzione, queste piante hanno perso in parte o del tutto la capacità di effettuare la fotosintesi, pertanto non possono produrre carboidrati da scambiare con il fungo, ma solo prelevarli, comportandosi così da parassite. Questo fenomeno è detto micoeterotrofia. A volte si verifica per tutto il ciclo vitale, altre solo nelle fasi iniziali di germinazione e crescita della pianta.
Esempi comuni sono le orchidee, i cui semi non possono germinare da sole senza un’associazione micorrizica, e che più in generale rappresentano un campo di studi peculiare in micologia. In foto qui sotto mostro invece l’ericacea Monotropa uniflora, un parassita obbligato perché totalmente incapace di produrre la clorofilla (da cui il colore bianco) con cui effettuare la fotosintesi e dipende necessariamente dal legame con delle micorrize per il proprio sostentamento. Magnifico:

Photo credits: Will Brown, CC BY 2.0 via Flickr

Non sarebbe il mio articolo illustrativo sulle performance più stupefacenti dei funghi completi però se ora non parlassi del parassitismo nei confronti degli insetti, che ha ispirato anche un certo immaginario fantascientifico/horror. I funghi parassiti d’insetti sono detti anche entomopatogeni. Ce ne sono molte specie, non formano un raggruppamento unitario ma sono sparsi tra famiglie, ordini e anche classi differenti, risultando evolutivamente distanti tra di loro ma accomunate dal bersagliare in maniera molto specializzata determinati insetti che uccidono e di cui poi sfruttano i resti come fonte di cibo. A volte alcuni vengono usati in lotta biologica (non in questo caso) e sono di forte interesse in agricoltura per controllare le pesti.

La loro modalità di attacco consiste nel penetrare, sotto forma di minuscole spore, attraverso la cuticola dell’esoscheletro, preferibilmente dalle articolazioni dove è più sottile. Se ci sono le giuste condizioni di temperatura e umidità, le spore germinano e iniziano a produrre potenti enzimi degradanti che intaccano la cuticola. L’insetto può ancora salvarsi se effettua una muta entro un certo periodo, ma quando il fungo raggiunge l’epidermide e inizia a invadere tutti i tessuti interni non c’è più scampo. Le ife uccideranno lo sventurato ospite e potranno nutrirsi della materia organica ora morta (tecnicamente, consumando resti morti si comportano da saprotrofi, anche se un po’ particolari). Al tempo stesso, produrranno numerose sostanze con proprietà battericide per difendersi dai microrganismi, il che rende questi organismi d’interesse anche per la ricerca biomedica come fonti di metaboliti.

Una volta che il fungo sarà giunto a maturazione e le condizioni ambientali saranno sufficientemente umide, questi emergerà dai residui dell’insetto colpito per produrre spore che verranno disperse col vento e la pioggia, oppure tramite il contatto con altri insetti ancora vitali di modo da diffondere l’infezione e ripetere il ciclo.

Ancora più sbalordente è che non di rado i funghi parassiti possono alterare il comportamento dell’insetto, inducendolo ad appartarsi in un posto sicuro. Una specie è molto celebre per questo, Ophiocordyceps unilateralis, che nelle Americhe colpsice certe formiche appartenenti alla tribù dei Camponotini, e ad esempio spinge le vittime ad abbandonare la colonia e a raggiungere un posto riparato e umido. Qui sotto invece metto una foto di una specie affine, Ophiocordyceps amazonica, che però non colpisce le formiche ma alcune cavallette. Lo scatto impressionante è stato fatto in Ecuador. Queste due specie in particolare appartengono al phylum degli ascomiceti, il più variegato e ricco di rappresentanti del regno dei funghi (per dire comprende anche i tartufi, il lievito della birra e la muffa del gorgonzola, tanto è vasto).

Foto di Alan Rockefeller, distribuita liberamente tramite il sito Mushroom Observer.

P.S.

Ne approfitto per segnalare un libro introduttivo alle meraviglie dei funghi che ho acquistato da poco, “La via del bosco”, a cui mi sono interessato grazie a questa bella recensione del prof. Mauro Mandrioli (Università di Modena e Reggio Emilia).

Approfondimenti e riferimenti:

Un pensiero su “Anche i funghi ne sanno una più del diavolo

  1. Pingback: “Avete i funghi che vi crescono nel cervello” | Biologica Blog

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