Geosiphon es un género de hongos de la familia Geosiphonaceae . El género es monotípico y contiene la única especie Geosiphon pyriformis , descrita por primera vez por Kützing en 1849 como Botrydium pyriforme . [1] En 1915, Von Wettstein caracterizó a Geosiphon pyriforme como un alga multinucleada que contenía cianobacterias endosimbióticas , aunque también notó la presencia de quitina , un componente de las paredes celulares de los hongos. [2]En 1933, Knapp fue el primero en sugerir el origen fúngico de la especie y la describió como un liquen con cianobacterias endosimbióticas. [3] Es el único miembro de Glomeromycota conocido que no forma una simbiosis con plantas terrestres en forma de micorrizas arbusculares .
Geosiphon pyriformis es conocido por ser el simbionte de Nostoc . La simbiosis Geosiphon - Nostoc , según las definiciones modernas, no es un liquen , ya que es una asociación intracelular. Además, por implicaciones funcionales y evolutivas es más comparable a las simbiosis de micorrizas arbusculares que a los líquenes.
La simbiosis Geosiphon - Nostoc es la única endosimbiosis fúngica conocida con cianobacterias y se caracteriza por una "vejiga sifonal" que está formada por una hifa fúngica hinchada, de 0,5 a 2 mm de tamaño y que crece en la superficie del suelo. Los 2/3 superiores de la "vejiga" contienen los filamentos de Nostoc y los heterocistos de Nostoc , el 1/3 inferior está lleno de gotitas de lípidos . [4]
Las esporas fúngicas tienen 250 micrómetros de diámetro, se forman al final de una hifa , o intercalarmente (dentro de una hifa) y se asemejan a las de otros miembros de Glomeromycota, con un parecido particular a las esporas de otros miembros del género polifilético Glomus . [5]
Geosiphon tiene una vejiga especializada que se usa para albergar cianobacterias , generalmente Nostoc punctiforme , aunque se sabe que el hongo incorpora otras especies de Nostoc . [6] Las vejigas de geosifón son fotosintéticamente activas, [7] y también son capaces de fijar nitrógeno de la atmósfera. [8] Las paredes de la vejiga tienen un radio de poro pequeño (aproximadamente 0,5 nm ), lo que hace que actúe como una barrera osmótica . Esto limita el libre intercambio de nutrientes (como azúcares) con el medio ambiente y aumenta la necesidad de derivar estas fuentes de carbono de fuentes internas.[9] Se ha sugerido que la organización de la interfaz simbiótica entre el hongo y Nostoc en G. pyriforme es homóloga a la interfaz simbiótica entre la planta y el hongo en las micorrizas arbusculares en términos de grosor, contenido de quitina y ultraestructura de las capas. [10] Sin embargo, no se sabe que G. pyriformis forme micorrizas arbusculares.
La estructura de la vejiga puede considerarse equivalente a un simbiosoma , una estructura de membrana especializada en algunas plantas y animales que forma una interfaz estructural y funcional entre el huésped y su contraparte simbionte. [11] El simbiosoma se puede dividir en tres áreas funcionales: [10]