Hongos antárticos que capturan hierro: una estrategia invisible para sobrevivir

• Mariana Montanares e Inmaculada Vava, de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, entregaron unadelanto de sus investigaciones en el artículo “Captando hierro en la Antártica: sideróforos fúngicos en acción”.

En el océano Austral, los niveles de hierro son extremadamente bajos y existen principalmente en forma de Fe³+, poco soluble y poco útil para los organismos. Para sortear esta limitación, muchos microorganismos producen sideróforos, moléculas altamente afinadas para captar hierro, formar complejos estables con éste y transportarlo al interior celular, donde se transforma en la forma usable de Fe²+ mediante la acción de enzimas. Posteriormente, los restos del sideróforo son expulsados para reiniciarse el ciclo.

Este tema es tratado en el artículo “Capatando hierro en la Antártica: sideróforos fúngicos en acción”, publicando en la página wbe del Instituto Antártico Chileno.

Este estudio, pionero en hongos filamentosos antárticos, analizó los sideróforos producidos por la cepa Pseudogymnoascus verrucosus FAE27, aislada de una esponja marina recogida en bahía Fildes. En laboratorio, tras confirmar la producción de sideróforos mediante el ensayo colorimétrico CAS, el hongo fue cultivado en un medio sin hierro. Luego se purificaron los compuestos mediante HPLC y se identificaron mediante espectrometría de masas y resonancia magnética nuclear.

Se hallaron ocho compuestos de la familia fusarininas, siendo el principal el conocido sideróforo TAFC (N,N’,N’’-triacetil-Z-L-fusarinina C), un trímero cíclico extracelular. También se detectaron tres monómeros (Z‑fusarinina, AF y AFM), un trímero lineal (TAFB) y un dímero (DAFA), pertenecientes a productos de degradación de la TAFC. Además, se identificaron dos compuestos nuevos: un dímero (DAFB) y un trímero parcialmente acetilados (AFA), nunca descritos previamente.

El hallazgo de estos compuestos parcialmente acetilados sugiere una nueva línea de mecanismos en que intervienen enzimas desacetilasas para liberar el hierro dentro de la célula, además de las conocidas esterasas. En ensayos biológicos en medios con déficit de hierro, estos compuestos demostraron su capacidad para recuperar el crecimiento del hongo. Esto revela que no solo el TAFC, sino también sus productos de degradación —monómeros, dímeros y trímeros— actúan como sideróforos activos, lo que sugiere una estrategia de reutilización y reciclaje molecular.

Este estudio representa el primer análisis detallado de sideróforos en hongos filamentosos aislados en ecosistemas antárticos —un entorno con hierro extremamente escaso en el océano—, y aporta información clave sobre cómo estos organismos se adaptan a condiciones extremas de limitación de nutrientes).

Más allá del aporte científico, estos descubrimientos tienen gran potencial biotecnológico. Los sideróforos, por su capacidad para quelar hierro, pueden aplicarse en medicina para transportar fármacos o en el diagnóstico de infecciones fúngicas. En agricultura, podrían usarse para mejorar la absorción de hierro en cultivos en suelos deficientes. El hallazgo de nuevas fusarininas en hongos antárticos podría inspirar innovación en diversas áreas.

En resumen, el trabajo revela una estrategia compleja de captura de hierro basada en sideróforos en hongos antárticos y abre horizontes en estudio de moléculas desacetiladas activas. El conocimiento de mecanismos adaptativos en condiciones extremas fortalece la comprensión de ciclos biogeoquímicos, la ecología de ambientes antárticos y ofrece oportunidades para la biotecnología aplicada en salud y agricultura.