Descubren en Navarra la clave que explica por qué algunos hongos destruyen la madera con tanta eficacia
La tesis doctoral de Idoia Jiménez Miguel identifica las claves genéticas y enzimáticas que permiten a distintas especies descomponer la madera y reciclar nutrientes en los ecosistemas
Una investigación llevada a cabo en la Universidad Pública de Navarra (UPNA) sobre hongos ha revelado por qué algunas especies son capaces de degradar la madera con gran eficacia, un proceso clave en la naturaleza. La tesis doctoral de Idoia Jiménez Miguel, defendida en la Universidad Pública de Navarra (UPNA), ha identificado las claves genéticas y enzimáticas que explican este fenómeno.
En concreto, el trabajo ha analizado cómo diferentes hongos degradadores de madera activan y regulan enzimas para descomponer la lignocelulosa, el material que da consistencia a la madera. Esta investigación ha permitido comprender mejor cómo estos organismos reciclan carbono y nutrientes en los ecosistemas.
La autora, natural de Pamplona y nacida en 1995, ha centrado su estudio en las proteínas que aceleran las reacciones químicas y facilitan la descomposición de la madera. El trabajo ha identificado un núcleo común de enzimas que se activa en distintas especies, incluso cuando siguen estrategias diferentes.
La investigación ha partido de una realidad conocida: la madera es abundante en la naturaleza, pero muy difícil de degradar. Esto se debe a su composición, basada en fibras de celulosa protegidas por lignina, que actúa como barrera. En este contexto, los hongos desempeñan un papel esencial.
Tal y como ha explicado la propia investigadora, estos organismos son los principales responsables de devolver el carbono y otros nutrientes al ciclo natural. Además, comprender este proceso abre la puerta a aplicaciones en el ámbito de la biotecnología y el aprovechamiento sostenible de la biomasa vegetal.
El estudio se ha centrado en un grupo de enzimas conocidas como CAZymas, responsables de actuar sobre los azúcares complejos de la madera. Para analizar su comportamiento, la tesis ha utilizado técnicas de análisis transcriptómico, que permiten observar qué genes se activan en cada momento.
Los resultados han demostrado que los hongos no activan todas sus enzimas a la vez. En su lugar, priorizan aquellas que necesitan en cada fase del proceso. Esta estrategia responde a una cuestión de eficiencia, ya que producir enzimas requiere energía y la madera es un entorno con pocos nutrientes.
La tesis también ha analizado dos grandes tipos de hongos: los de pudrición blanca y los de pudrición parda. Ambos grupos utilizan mecanismos distintos para degradar la madera, lo que se refleja incluso en el aspecto final del material.
Sin embargo, pese a estas diferencias, el estudio ha identificado patrones comunes en la activación de enzimas. Entre ellas destaca la familia GH16, presente en todas las especies analizadas y clave en las primeras fases de descomposición.
Por otro lado, en los hongos de pudrición blanca se ha detectado una mayor presencia de enzimas AA9, relacionadas con la degradación de la celulosa. En especial, la especie “Pleurotus ostreatus” ha mostrado un gran número de genes asociados a este proceso.
Uno de los aspectos más novedosos del trabajo ha sido el análisis del papel de fragmentos móviles de ADN. Estos elementos han contribuido a la diversificación de genes clave en la degradación de la madera, modificando su funcionamiento y activación.
Además, la investigación ha comprobado que los hongos ajustan la producción de enzimas en función del alimento disponible. Cuando escasean los azúcares simples, intensifican su actividad para aprovechar mejor la madera.
Según la autora, esta capacidad de adaptación resulta fundamental para sobrevivir en un entorno cambiante como la madera en descomposición. También ha destacado que estos hallazgos pueden tener aplicaciones en el desarrollo de procesos industriales más sostenibles.
La tesis, dirigida por Lucía Ramírez Nasto y Gerardo Pisabarro de Lucas, director del Instituto IMAB de la UPNA, ha sido calificada con sobresaliente cum laude.
En cuanto a su trayectoria, Idoia Jiménez Miguel se ha graduado en Química en la Universidad del País Vasco y posteriormente se ha especializado en bioinformática. También ha trabajado como científica de datos y ha participado en congresos internacionales sobre genética de hongos.