Un nuevo hongo aislado Talaromyces sp. MC-F2 solubiliza eficientemente el fósforo mediante regulación metabólica dependiente del medio

Por qué importa el alimento vegetal atrapado

Gran parte del fósforo en los suelos agrícolas está atrapado en minerales de difícil disolución que las plantas no pueden utilizar, incluso tras años de aplicación de fertilizantes. Esto supone un gasto innecesario, deteriora las vías fluviales y deja a los cultivos desnutridos. El estudio que se describe aquí presenta un hongo del suelo recién descubierto que puede liberar este fósforo oculto y explica, con un detalle poco habitual, cómo el hongo modifica su química interna según el entorno para realizar el trabajo de forma eficiente.

Un nuevo aliado desde el subsuelo

Los investigadores recogieron suelo en tierras agrícolas del este de China y buscaron microbios capaces de disolver minerales fosfatados sólidos. Aislaron un hongo prometedor al que llamaron Talaromyces sp. MC-F2. En placas de laboratorio, esta cepa formó halos claros alrededor de sus colonias, una señal visual de que estaba disolviendo el fosfato tricálcico del medio de cultivo. La microscopía y el análisis de ADN confirmaron que el organismo pertenece al género Talaromyces, un grupo de hongos emparentado con especies más conocidas como Penicillium, pero mucho menos estudiado por su capacidad de aumentar la disponibilidad de nutrientes del suelo para las plantas.

Convertir el fósforo ligado a la roca en alimento apto para las plantas

Para evaluar qué tan bien el nuevo hongo podía liberar fósforo, el equipo cultivó MC-F2 en tres medios líquidos estándar: Pikovskaya (PVK), NBRIP y caldo dextrosa de patata (PDB), cada uno con diferentes cantidades de fosfato tricálcico. En todas las condiciones, el hongo redujo drásticamente la acidez (pH) del líquido y provocó que grandes cantidades de fósforo pasaran del mineral sólido a la solución. El mejor rendimiento se observó en el medio NBRIP, donde los niveles finales de fósforo disuelto fueron sistemáticamente más altos que en los otros dos medios con la misma carga mineral. Esto demuestra que tanto el hongo como el entorno químico circundante actúan conjuntamente para determinar la cantidad de fósforo utilizable por las plantas que se produce.

Herramientas ácidas y nuevos cristales

El hongo realiza la mayor parte de su trabajo secretando ácidos orgánicos —moléculas pequeñas y ácidas que atacan las superficies minerales. Los análisis químicos mostraron que MC-F2 produjo cantidades especialmente grandes de ácido glucónico y ácido málico, con un equilibrio entre ambos que cambiaba según la concentración mineral. En medios más ricos con mayor presencia de mineral, la producción de ácido málico se disparó, mientras que el ácido glucónico tendía a disminuir. Al disolver el fosfato tricálcico, el calcio se liberó y se combinó con oxalato producido por el hongo para formar nuevos cristales de hidratados de oxalato cálcico. Estos minerales secundarios, confirmados por difracción de rayos X y microscopía electrónica, son mucho menos propensos a volver a inmovilizar el fósforo, ayudando a mantenerlo en formas aprovechables por los cultivos.

Dentro de la fábrica fúngica

Para entender cómo el hongo ajusta su química según los medios y las cargas minerales, los investigadores emplearon metabolómica no dirigida: un rastreo amplio de cientos de pequeñas moléculas dentro y alrededor de las células. Encontraron que la mezcla de nutrientes y la cantidad de fosfato tricálcico remodelaban fuertemente las vías metabólicas centrales. En NBRIP, el ciclo que gestiona gran parte de la energía y el flujo de carbono de la célula (el ciclo del TCA) se activó especialmente, con intermediarios como el malato y el citrato aumentando varias veces. Estos cambios concordaron con los picos observados en la secreción de ácido málico y la liberación de fósforo. Otras vías, incluidas las relacionadas con aminoácidos y el transporte de moléculas a través de las membranas celulares, también se ajustaron al alza o a la baja según el estrés mineral que enfrentaba el hongo, revelando una estrategia flexible en lugar de un mecanismo único y rígido.

De los matrazos de laboratorio a campos más verdes

En conjunto, el trabajo muestra que Talaromyces sp. MC-F2 es una herramienta natural potente para convertir el fósforo ligado a la roca en nutrientes disponibles para las plantas, principalmente mediante la producción a medida de ácidos orgánicos que reconfiguran tanto la química de la solución como los propios minerales. Al mapear cómo responde su metabolismo a diferentes condiciones, el estudio señala el camino para diseñar medios, formulaciones o incluso cepas mejoradas que maximen la liberación de fósforo. Para agricultores y planificadores ambientales, este hongo representa un paso prometedor hacia biofertilizantes que pueden reducir la dependencia de insumos fósforo sintéticos, aprovechar el fósforo «legado» ya presente en los suelos y disminuir la contaminación, todo ello aprovechando el trabajo silencioso pero sofisticado de los microbios del suelo.

Cita: Xia, M., Bao, P., He, S. et al. A new isolated fungus Talaromyces sp. MC-F2 efficiently solubilizes phosphate through media-dependent metabolic regulation. Sci Rep 16, 14121 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44554-w

Palabras clave: hongos solubilizadores de fosfato, biofertilizante, fósforo del suelo, Talaromyces, ácidos orgánicos