La endosimbiosis fúngica-bacteriana abarca la relación mutualista entre un hongo y las especies de bacterias intracelulares que residen dentro del hongo. Muchos ejemplos de relaciones endosimbióticas entre bacterias y plantas, algas e insectos existen y han sido bien caracterizados, sin embargo, la endosimbiosis fúngica-bacteriana ha sido menos descrita.
La endosimbiosis fúngica-bacteriana representa una gama diversa de endosimbiontes y huéspedes con respecto al inicio de la asociación y los beneficios proporcionados por y para cada socio. Ejemplos bien estudiados incluyen especies de Burkholderia (sp.)/Rhizopus microsporus (R. microsporus), Nostoc punctiforme (N. punctiforme)/Geosiphon pyriforme (G. pyriforme) [1] [2] y Candidatus Glomeribacter gigasporarum (Ca. G. sporarum) /Gigaspora margarita (G. margarita) asociaciones bacterias/hongos. Lo que se sabe sobre estas asociaciones afecta nuestra comprensión de las interacciones ecológicas de plantas, hongos y bacterias.
La clasificación de los endosimbiontes bacterianos y sus socios fúngicos ocurre en un conjunto diverso de filos. California. G. sporarum y Burkholderia sp. se han identificado como β-proteobacterias, una clase de bacterias gramnegativas, y N. punctiforme es una cianobacteria . Estos filos no están estrechamente relacionados, lo que demuestra que la capacidad de endosimbiosis con hongos está muy extendida. Se observa un patrón similar con los socios fúngicos con ejemplos que ocurren en amplios filos/divisiones como Glomeromycota, Zygomycota, Ascomycota y Basidiomycota. La característica común de estos hongos es que a menudo son hongos arbusculares o ectomicorrízicos.y forman relaciones simbióticas con las plantas, así como con sus endosimbiontes bacterianos. Aunque existen puntos en común, la clasificación taxonómica no ofrece un fenotipo simbiótico consistente.
La definición de “endosimbionte” indica que las bacterias se localizan dentro del citoplasma de las células o hifas del hongo asociado. Específicamente, las bacterias crecen dentro de las membranas de sus homólogos fúngicos, comúnmente denominados vacuolas o simbiosomas. Esta es una característica común en toda la simbiosis fúngica-bacteriana, lo que sugiere que la internalización de la bacteria a través de la fagocitosis es el principal método de incorporación.
Las bacterias involucradas pueden ser internalizadas por los hongos de forma cíclica o vivir obligatoriamente dentro de los hongos. La interacción entre N. punctiforme y G. pyriforme es un ejemplo de una asociación cíclica que se forma en un punto determinado de sus ciclos de vida separados. N. punctiforme forma masas de filamentos que se acumulan en el suelo subterráneo más tenue mientras que G. pyriforme desarrolla hifas vegetativas laterales que ocupan la misma área. La relación endosimbiótica se forma cuando G. pyriforme engulle e internaliza a N. punctiforme en sus hifas en crecimiento en compartimentos especializados. Dentro de los hongos, N. punctiforme se replica durante unos 6 meses, coincidiendo con la vida útil de Geosiphon. California. G. sporarum, por el contrario, es un endosimbionte obligado en el hongo AM (micorriza arbuscular) G. margarita. Se han observado replicando dentro de las vacuolas y se han encontrado en todas las etapas de la vida del hongo, incluidas las esporas, las hifas vegetativas y las hifas asociadas a las células vegetales. Se cree que las bacterias se transmiten verticalmente de padres a hijos en los hongos como residentes permanentes. Por lo tanto, los endosimbiontes bacterianos se incorporan típicamente a los hongos en crecimiento a través de la fagocitosis durante algún punto del ciclo de vida del hongo o se transmiten verticalmente formando asociaciones permanentes con el hongo.