Hongos 01 - antibióticos naturales

7.4.2019: Antibióticos naturales de hongos contra bacterias y para virus
¡Un amplio campo hasta ahora poco explorado! La inesperada magia de los hongos: ¡incluso los hongos como fuente de antibióticos! - La inesperada magia de los hongos
(orig. alemán: Natürliche Antibiotika können auch aus Pilzen gewonnen werden:
Ein weites, bislang wenig erforschtes Feld! Die unerwartete Zauberkraft von Pilzen – sogar Pilze als Quelle von Antibiotika!)
https://netzfrauen.org/2019/04/07/mushrooms/

-- Récords de hongo: Científicos de Canadá encuentran 2 hongos gigantes de Armillaria gallica (seta de la miel) en Crystal Falls (Michigan, "EUA") y en Oregón ("EUA")
-- Los antibióticos se producen con sustancias procedentes de hongos
-- La penicilina se fabrica a partir del moho casero que crece en el pan duro
-- Ciertas sustancias de los hongos curan la gripe, la poliomielitis, las paperas, el sarampión y la fiebre glandular, también "enfermedades incurables" como el VIH y el virus Zika: Armillaria gallica
-- Ciertas sustancias de los hongos se comen el plástico: Aspergillus tubingensis
-- Sustancias procedentes de hongos para materiales de construcción, ladrillos en forma de hongo, hormigón inteligente que repara las grietas por sí mismo, madera alternativa, etc.: Trametes versicolor

El artículo:

Normalmente se asocia con la putrefacción y la descomposición: Los hongos. También pueden ser un recurso despreciado que ayude a la humanidad a resolver algunos de sus mayores problemas. La Sra. Stella McCartney, por ejemplo, está entre los diseñadores que ahora quieren trabajar con cuero de hongo. O: el hongo llamado "Armillaria gallica" podría ofrecer un contrapeso potencial a la notoria inestabilidad del cáncer. Y hasta el envase de las setas existe. Es biodegradable y ya lo utilizan empresas como Dell para embalar sus ordenadores. Investigadores de Yale descubrieron que existe un hongo poco común (enlace) al que le gusta comer plástico. E incluso ya hay soluciones para la mortalidad de las abejas (enlace), y para esto también hay hongos especiales (enlace). Se sorprenderá, conozca la inesperada magia de los hongos aquí.

[Récord de hongos: Armillaria gallica (seta de la miel) en Michigan y en Oregón]
La inesperada magia de las setas

Ya le habíamos presentado a Paul Stamets (enlace). Es titular de varias patentes de insecticidas naturales elaborados a partir de hongos. Las setas son el futuro, según Paul, y nos ha hecho llegar el siguiente artículo, que hemos traducido para usted.

Normalmente cuando se piensa a hongos se piensa a la putrefacción y a la descomposición: Las setas y los hongos. Pero también podrían ser un recurso ignorado que ayude a la humanidad a resolver algunos de sus mayores problemas.

Imagínate lo que encontraron: un monstruo que se desarrolló desde 100s de años, que vivía ya durante el rey de Persia Jerjes con sus guerras contra los griegos, y este monstruo tiene un peso de más de tres ballenas azules. Este monstruo tiene un apetito grande y se extiende por vías por el bosque. Pero no es un animal olvidado de la mitología griega, pero es un hongo.

Anderson se encuentra en una modesta parcela de bosque en Crystal Falls, en la Alta Península del estado federal de Michigan ["EUA"]. ël está visitando un organismo que vive en el suelo del bosque y que él y sus colegas lo han detectado antes casi 30 años. Eso es la casa de una clase de hongo de miel, en latín Armillaria gallica.

Estos hongos comunes se encuentran en zonas de bosques templados de Asia, Norteamérica y Europa, donde crecen sobre madera moribunda o muerta, acelerando su descomposición. Los únicos signos visibles suelen ser grupos de cuerpos fructíferos escamosos de color amarillo-marrón parecidos a setas venenosas que alcanzan un tamaño de hasta 10 cm.

Cuando a fines de los años 1980s, Anderson y sus colegas llegaron a Crystal Falls, constataron un ejemplo gigante de hongo Armillaria Gallica debajo de mantillo y follaje lo que es la capa primera del suelo del bosque. Tienen la idea que este hongo tiene una extensión de 0,37 km2, tiene un peso de 100 toneladas y tiene una edad de 1500 años. Fue un nuevo récord para organismos de nuestro planeta. Un ejémplo de la misma clase en un bosque del estado federal de Oregon ["EUA"] tiene el rércord actual.

"En esos tiempos, eso fue una sensación", cuenta Anderson. "Nuestro artículo fue emitido el 1 de abril, por eso fue considerado como un chiste de abril. En el año 2015, teníamos la idea de regresar [al hongo] para controlar nuestras previsiones que el organismo fue e verdad un organismo autosuficiente y permanente."

Entre 2015 y 2017, regresaron varias veces para verlo, para tomar pruebas de puntos distintos en el bosque y controlaron su ADN por un aparato en el laboratorio de la universidad de Toronto. Desde su primer estudio en los años 1980, el análisis genético se desarroló otra vez y con nuevas técnicas los costos bajaron y muestran más informaciones.

Las nuevas pruebas analizadas mostraron que habían identificado este hongo Armillaria gallica como un único ser, que ya fue más grande que previsto, quiere decir, es 4 veces tan grande y todavía tiene 1000 años más (enlace), y tiene un peso de más o menos 400 toneladas.

Con el análisis salileron más resultados, entre otros, una sustancia contra el cáncer.

Los investigadores canadienses descubrieron un secreto con este Armillaria gallica con su extensión y edad extraordinaria. Resultó que el hongo tiene una cuota de mutaciones muy baja - quiere decir, que evita cambios dañosos de su código genético.

Cuando organismos crecen, cada célula se parte en dos, y siempre más en dos para producir células hijas. Con el tiempo, la ADN puede dañarse por la replicación lo que puede provocar faltas, conocido como mutación por faltas en el código genético. Eso es considerado como mecanismo clave para el envejecimiento.

Pero parece que la Armillaria Gallica de Crystal Falls puede tener cierta resistencia incorporada a este daño del ADN. En 15 muestras tomadas de zonas distantes del bosque y secuenciadas por el equipo, sólo habían cambiado 163 letras de 100 millones letras del código genético de la Armillaria gallica.

"La frecuencia de mutación es mucho, mucho menor de lo que jamás hubiéramos imaginado", afirma Anderson. "Para lograr a este nivel bajo de mutación expectamos que las células se parten una vez por metro de crecimiento en su promedio. Pero lo que es sorprendente, es que las células son microscópicamente pequeñas - solo tienen algunos micrómetros -, por eso se necesitaría millones de ellas para un crecimiento de cada metro."

Anderson y su grupo creen que el hongo tiene un mecanismo que ayuda a proteger su ADN de los daños por darle uno de los genomes naturales más estables del mundo. Aunque aún no han encontrado una solución de este enigma, tienen la idea que eso sería un paso a más estabilidad de la salud humana trabajando con el genome de Armillaria gallica.

En algunos tipos de cáncer, las mutaciones pueden "cambiarse con violencia" (enlace) porque los mecanismos de reparación para la ADN no funcionan más.

"Armillaria gallica podría mostrarnos como es una células estable para equilibrar el cáncer con sus célulals inestables", dice anderson. "Cuando imaginamos una línea de células cancerosas que son iguales en su edad, esas células serían con mutaciones sin fin y no se podría reconocer las mutaciones. Armillaria es el extremo contrario. Podría ser posible de reconocer los cambios evolucionarios que le han hecho posible de existir así [como son] y compararlas con células cancerosas."

Esto no sólo podría permitir a los científicos aprender más sobre lo que va mal en las células cancerosas, pero puede ser que nuevos tratamientos de cáncer serían posibles.

El grupo de Anderson con colegas más jóvenes y más experimentados con la ciencia genética de cáncer puede mostrar resultados nuevas sobre hongos que tienen un efecto curativo que no es usado hasta hoy.

Hongos son organismos más frecuentes en nuestro planeta - la biomasa combinada en el mundo supera la biomasa de todos los animales en el planeta (enlace). Y siempre detectamos nuevos hongos. Más de 90% de los 3,8 millones de hongos en el mundo son desconocidos [todavía]. Solo en el año 2017 2189 nuevas clases de hongos fueron descritos por científicos (enlace).

Antes corto tiempo, un reporte fue publicado de los Jardínes Botánicos Reales de Kew en Londres. Dice claramente que hongos ya son usados por 100s de variaciones diferentes, para producir papel hasta a lavar ropa (enlace).

[Las sustancias de los hongos se convierten en antibióticos farmacéuticos]
Los hongos como fuente de antibióticos

Alrededor del 15% de todas las vacunas y fármacos de producción biológica proceden de los hongos. Las complejas proteínas que se utilizan, por ejemplo, para desencadenar una respuesta inmunitaria contra el virus de la hepatitis B, crecen en células de levadura que pertenecen a la familia de los hongos.

Lo más conocido es el antibiótico penicilina puede ser, que se descubrió en un tipo común de moho doméstico que suele crecer en pan antiguo. En la actualidad, los hongos producen decenas de otros tipos de antibióticos.

Son posibles muchos tratamientos de migrañas y estatinas hasta a enfermedades cardiacas. La ciencia desarrolló un inmunosupresor relativamente nuevo para tratar la esclerosis múltiple, este medicamento fue desarrollado con compuestos de un hongo, que por sí mismo está infectando larvas de cigarra.

"Forma parte de esta familia de hongos que invaden eninsectos y les comen", explica Tom Prescott, investigador que evalúa el uso de plantas y hongos en el Jardín Real Botánico de Kew. "Producen estos compuestos para suprimir el sistema inmunitario de los insectos, y resulta que también pueden utilizarse en humanos".

"La frecuencia de mutación es mucho, mucho menor de lo que jamás hubiéramos imaginado", afirma Anderson. "Para alcanzar este bajo nivel de mutación, esperamos que las células se dividan una media de una vez por metro de crecimiento. Pero lo asombroso es que las células son microscópicas -sólo tienen unos pocos micrómetros de tamaño-, por lo que se necesitarían millones de ellas en cada metro de crecimiento".

Anderson y su equipo creen que el hongo tiene un mecanismo que ayuda a proteger su ADN de los daños, lo que le confiere uno de los genomas más estables del mundo natural. Aunque aún no lo han desentrañado, la notable estabilidad del genoma de Armillaria gallica podría aportar nuevos conocimientos sobre la salud humana.

En algunos tipos de cáncer, las mutaciones pueden "desbocarse" en las células al romperse los mecanismos normales que controlan y reparan el ADN.

"Armillaria gallica podría servir de contrapeso a la inestabilidad del cáncer", afirma Anderson. "Si observáramos un linaje de células cancerosas de edad equivalente, estaría tan plagado de mutaciones que no podríamos detectarlas. Armillaria es el extremo opuesto. Sería posible detectar los cambios evolutivos que le han permitido ser [como es] y compararla con las células cancerosas".

Esto no sólo podría permitir a los científicos aprender más sobre lo que va mal en las células cancerosas, sino que también podría abrir nuevas posibilidades para el tratamiento del cáncer.

Aunque Anderson y sus colegas no tienen previsto realizar ellos mismos este trabajo -dejándoselo a otros más jóvenes y cualificados para comprender las complejidades genéticas del cáncer-, sus hallazgos ofrecen una fascinante visión del poder sin explotar de los hongos para ayudar a la humanidad.

Los hongos se encuentran entre los organismos más abundantes del planeta: la biomasa combinada de estos organismos, a menudo diminutos, supera a la de todos los animales del planeta juntos. Y no dejamos de descubrir nuevos hongos. Más del 90% de los 3,8 millones de hongos que se calcula que hay en el mundo son actualmente [todavía] desconocidos para la ciencia. Solo en 2017, los científicos describieron 2.189 nuevas especies de hongos.

Un informe reciente del Real Jardín Botánico de Kew, en Londres, destaca que los hongos ya se utilizan de cientos de formas diferentes, desde la fabricación de papel hasta la limpieza de la ropa sucia.

[Las sustancias de los hongos curan montones de enfermedades]

Unos investigadores creen que hasta ahora sólo hemos arañado la superficie de lo que los hongos pueden ofrecernos.

"Ya fue reportado que [los hongos] son activos contra enfermedades víricas" (enlace), afirma Riikka Linnakoski, patóloga forestal del Instituto de Recursos Naturales de Finlandia.

Los compuestos producidos por los hongos pueden destruir virus causantes de enfermedades como la gripe, la poliomielitis, las paperas, el sarampión y la fiebre glandular. También se ha descubierto que numerosos hongos producen compuestos que podrían tratar enfermedades que actualmente no tienen cura, como el VIH y el virus del Zika (enlace).

"Creo que éstos representan sólo una pequeña fracción del arsenal total de compuestos bioactivos", afirma Linnakoski. "Los hongos son una enorme fuente de diferentes moléculas bioactivas que podrían utilizarse como agentes antivirales en el futuro".

Ella es un miembro del grupo científico que investiga si hongos que crecen en bosques manglares de Colombia pordían ser la fuente para nuevos agentes antivirales. Pero no lograron sus metas todavía. Los hongos como fuente de antibióticos que actúan contra las bacterias están bien investigados, pero aún no se ha aprobado ningún fármaco antivírico derivado de hongos.

Linnakoski piensa que esta falta científica omitiendo esta posibilidad podría ser por la dificultad de recolectar hongos del entorno natural y cultivar, y que sería la fanta histórica de comunicación entre micólogos y virólogos. Pero ella cree que solo se necesita poco tiempo para producir medicamentos antivirales a base de hongos y aplicar en las clínicas.

Linnakoski también cree que la busqueda para nuevas clases de hongos en entornos no tan agradables como p.e. en sedimentos o en el piso del mar en profundidades muy profundos del océano podría producir más compuestos diferentes todavía, no solo como los hongos en los manglares.

"Es probable que las condiciones extremas estimulen a los hongos a producir metabolitos secundarios únicos y estructuralmente inéditos", afirma. "Por desgracia, muchos de los ecosistemas nativos que encierran un gran potencial para el descubrimiento de compuestos bioactivos novedosos, como los bosques de manglares, están desapareciendo a un ritmo alarmante".

[Los hongos comen plástico]

Además, los hongos tienen usos que pueden resolver otros problemas, más allá de nuestra salud.

Un hongo encontrado en el suelo de un vertedero en las afueras de Islamabad, Pakistán, puede ser una solución a la alarmante cantidad de contaminación plástica que obstruye nuestros océanos. Fariha Hasan, microbióloga de la Universidad Quaid-I-Azam en Islamabad, descubrió que el hongo Aspergillus tubingensis puede degradar rápidamente el plástico de poliuretano (enlace (alemán)).

Estos plásticos, que solían utilizarse para fabricar una amplia gama de productos como espumas para muebles, carcasas de productos electrónicos, adhesivos y películas, pueden permanecer en el suelo y el agua de mar durante años. Sin embargo, se ha descubierto que los hongos los descomponen en unas pocas semanas. Hasan y su equipo ahora están investigando cómo se pueden usar los hongos para la minería a gran escala de desechos plásticos. También se ha descubierto que otros hongos como la microespora de Pestalotiopsis, que generalmente crece en hojas de hiedra podridas, tienen un tremendo apetito por el plástico (enlace (inglés)), lo que genera esperanzas de que puedan usarse para resolver nuestro creciente problema de desechos.

De hecho, los hongos tienen un sabor significativo para la contaminación con la que cargamos nuestro mundo. Se han descubierto especies que limpian los suelos de derrames de petróleo, descomponen los metales pesados nocivos, destruyen los pesticidas de larga vida (enlace (inglés pdf)) e incluso rehabilitan sitios contaminados más radiactivamente (enlace (inglés)).

Sin embargo, los hongos también podrían contribuir principalmente al hecho de que algunos plásticos ya no tengan que usarse en absoluto.

Varios grupos de todo el mundo están tratando de utilizar una característica esencial de los hongos, las redes de micelio en forma de venas que producen, para crear materiales que puedan reemplazar los envases de plástico. A medida que los hongos crecen, estos hilos de micelio se ramifican hacia afuera para sondear los rincones y grietas del suelo, conectándolo. Son el pegamento de la naturaleza.

En 2010, Ecovative Design comenzó a investigar cómo podrían usarlo para combinar productos de desecho naturales, como cáscaras de arroz o astillas de madera, en una alternativa a los envases de poliestireno. Sus primeros trabajos han evolucionado hacia MycoComposite, que utiliza las sobras de las plantas de cáñamo como materia prima.

Estos se empaquetan junto con esporas de hongos y harina en moldes reutilizables, en los que luego crecen durante nueve días. En el proceso, producen enzimas que comienzan a digerir los desechos. Una vez que el material ha recibido la forma deseada, se somete a un tratamiento térmico para secar el material y detener su crecimiento.

El "empaque de hongos" (enlace (inglés)) resultante es biodegradable y ya está siendo utilizado por empresas como Dell para empaquetar sus computadoras.

La compañía también ha desarrollado un método para cultivar micelio en forma de espuma que se puede usar en zapatos deportivos o como aislamiento. También pueden producir sustancias parecidas al cuero a partir del micelio. En colaboración con la empresa textil sostenible Bolt Threats, combina tallos de maíz con el micelio (enlace (inglés)) y permite que ambos crezcan hasta convertirse en una estera que se broncea y comprime. Todo el proceso lleva días y no los años que tarda el cuero animal.

Stella McCartney es una de las diseñadoras que ahora quiere trabajar con esta piel de hongo. La diseñadora de zapatos Liz Ciokajlo utilizó recientemente un micelio para una recreación moderna de la tendencia de moda Moon Boot de los años 70 (enlace (inglés)).

Athanassia Athanassiou, científico de materiales del Instituto Italiano de Tecnología en Génova, utiliza hongos para desarrollar nuevos tipos de vendajes para tratar heridas abiertas o que cicatrizan mal (enlace (inglés)).

Pero también ha descubierto que es posible optimizar las propiedades del material de micelio cambiando lo que necesita digerir. Cuanto más difícil sea digerir una sustancia para los hongos, como astillas de madera en lugar de cáscaras de patata, más rígido será el material de micelio resultante (enlace (inglés).

Gesehen in Australien – Doro Schreier

Abre la posibilidad de utilizar los hongos para fines más robustos

[Arquitectura: hongos + madera = hormigón - champiñones + cáscaras de arroz + vidrio de desecho = ladrillos de hongos]

La empresa californiana MycoWorks ha desarrollado métodos para transformar los hongos en materiales de construcción (vidéo inglés). Al fusionar la madera con el micelio, pudieron producir ladrillos que son ignífugos y más resistentes que el hormigón tradicional (vidéo inglés).

Tien Huynh, bioingeniero del Real Instituto de Tecnología de Melbourne en Australia, lidera un proyecto para hacer ladrillos de hongos similares, combinando micelio de Trametes versicolor con cáscaras de arroz y vidrio de desecho triturado.

Ella dice que no solo proporcionan un material de construcción barato y respetuoso con el medio ambiente, sino que también ayudan a resolver otro problema que enfrentan muchos hogares en Australia y en todo el mundo: las termitas. El contenido de sílice del arroz y el vidrio hace que el material sea menos apetecible para las termitas, que causan miles de millones de dólares en daños a los hogares cada año.

[Los hongos producen quitina para alimentos + cosméticos - la quitina del hongo]

"En nuestra investigación, también hemos utilizado los hongos para producir enzimas y nuevas bioestructuras para diversas propiedades, como la absorción del sonido, la resistencia y la flexibilidad", dice Huynh. Su equipo también está trabajando en el uso de hongos para producir quitina (enlace (inglés)), una sustancia utilizada para espesar los alimentos y en muchos cosméticos.

"Por lo general, la quitina se deriva de los mariscos, que tienen propiedades hipoalergénicas", dice. "La quitina de hongos no. Tendremos más productos a base de hongos a finales de este año, pero sin duda es un recurso fascinante que está en gran parte sin explotar [en este momento]".

[Arquitectura: Los hongos como factor contra las grietas en el hormigón - para el "hormigón inteligente"]

Los hongos también se pueden combinar con materiales de construcción tradicionales para crear un "concreto inteligente" que puede curarse a sí mismo (enlace (inglés)) a medida que los hongos crecen en grietas emergentes y secretan carbonato de calcio fresco, la materia prima más importante en el concreto, para reparar el daño.

[Arquitectura: Hongos + residuos de heno = madera alternativa]

"Los posibles usos del micelio [...] son interminables", dice Gitartha Kalita, bioingeniera del Colegio de Ingeniería de Assam y de la Universidad Don Bosco de Assam en Guwahati, India. Él y sus colegas utilizan hongos y desechos de heno para crear una alternativa a la madera. "Todo lo que hoy llamamos residuos agrícolas es en realidad un recurso increíble en el que pueden crecer hongos. Ya hemos dañado nuestro medio ambiente. De esta manera, podemos sustituir los materiales actuales por algo que se conserve de forma sostenible. Ellos [los hongos] pueden convertir nuestros desechos en algo que es realmente valioso para nosotros".

Foto del título – G0DG67 Bulbous Honey Fungus is an edible mushroom. Image shot 06/2015. Exact date unknown.>

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