Encontrados principalmente en climas templados y tropicales, actualmente hay más de 112 especies conocidas de hongos bioluminiscentes, todos los cuales son miembros del orden Agaricales (Basidiomycota) con un Ascomycota excepcional perteneciente al orden Xylariales.[1] Todos los Agaricales bioluminiscentes conocidos son agáricos de esporas blancas que forman setas y pertenecen a cuatro linajes evolutivos distintos. El linaje Omphalotus (que comprende los géneros Omphalotus y Neonothopanus) contiene 12 especies, el linaje Armillaria tiene 10 especies conocidas, mientras que el linaje Micenoide (Favolachia, Mycena, Panellus, Prunulus, Roridomyces) tiene más de 50 especies. El linaje Lucentipes contiene dos especies, Mycena lucentipes y Gerronema viridilucens, que pertenecen a una familia que aún no ha sido nombrada formalmente.[2] Armillaria mellea es el hongo luminiscente de mayor distribución y se encuentra en Asia, Europa, América del Norte y Sudáfrica.[3]
Los hongos bioluminiscentes emiten una luz verdosa en una longitud de onda de 520 a 530 nm. La emisión de luz es continua y se produce sólo en las células vivas.[4] No se ha encontrado correlación entre la bioluminiscencia fúngica y la estructura celular. La bioluminiscencia puede ocurrir tanto en micelios como en basidiocarpos, como en Panellus stipticus y Omphalotus olearius, o sólo en micelios y rizomorfos jóvenes, como en Armillaria mellea.[5] En Roridomyces roridus la luminiscencia se produce sólo en las esporas, mientras que en Collybia tuberosa, es sólo en los esclerocios.[6]
Aunque la bioquímica de la bioluminiscencia fúngica no se ha caracterizado completamente, la preparación de extractos bioluminiscentes libres de células ha permitido a los investigadores caracterizar los requisitos in vitro de la bioluminiscencia fúngica. Los datos experimentales sugieren que se requiere un mecanismo de dos etapas. En el primero, una sustancia emisora de luz (llamada luciferina) es reducida por una enzima reductasa soluble a expensas del NAD(P)H. En la segunda etapa, la luciferina reducida es oxidada por una luciferasa insoluble que libera la energía en forma de luz verde azulada. Se ha descubierto que las condiciones que afectan el crecimiento de los hongos, como el pH, la luz y la temperatura, influyen en la bioluminiscencia, lo que sugiere un vínculo entre la actividad metabólica y la bioluminiscencia de los hongos.[6]
Todos los hongos bioluminiscentes comparten el mismo mecanismo enzimático, lo que sugiere que existe una vía bioluminiscente que surgió temprano en la evolución de los Agaricales formadores de setas.[2] Todas las especies luminiscentes conocidas son hongos lignícolas capaces de descomponer la lignina, que se encuentra en abundancia en la madera. La bioluminiscencia es un proceso metabólico dependiente del oxígeno y, por lo tanto, puede proporcionar protección antioxidante contra los efectos potencialmente dañinos de las especies reactivas de oxígeno producidas durante la descomposición de la madera.
La función fisiológica y ecológica de la bioluminiscencia en los hongos no se ha establecido con certeza. Se ha sugerido que en la oscuridad bajo los densas doseles de los bosques tropicales, los cuerpos frutales bioluminiscentes pueden tener una ventaja al atraer animales pastantes (incluidos insectos y otros artrópodos) que podrían ayudar a dispersar sus esporas. Por el contrario, cuando los tejidos bioluminiscentes son el micelio (y estructuras vegetativas como rizomorfos y esclerocios), se ha argumentado que la emisión de luz podría disuadir el pastoreo.[6]
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