En septiembre de 2025, investigadores de la Universidad Friedrich Schiller de Jena y el Instituto Leibniz publicaron un hallazgo que reescribe la historia evolutiva de los hongos psicodélicos. Dos linajes sin ningún parentesco, Psilocybe e Inocybe corydalina, llegaron de forma independiente a sintetizar la misma molécula psicoactiva usando enzimas y reacciones bioquímicas que no comparten ningún elemento entre sí.
El descubrimiento de que la psilocibina existe en los hongos mágicos se remonta a los años 1950, cuando Albert Hofmann —el mismo químico que sintetizó el LSD— aisló el compuesto de muestras de Psilocybe mexicana. Durante décadas se asumió que esta capacidad biosintética tenía un único origen evolutivo, transmitido por herencia o por transferencia horizontal de genes entre especies relacionadas. El nuevo estudio demuestra que esa suposición era incompleta.
La naturaleza no solo encontró la psilocibina una vez. La inventó dos veces, por caminos totalmente diferentes.
Tim Schäfer, investigador doctoral en el laboratorio de Dirk Hoffmeister y primer autor del estudio, lo resume de forma directa.
Aquí, la naturaleza ha inventado el mismo compuesto activo dos veces.
Lo que hace este hallazgo especialmente notable no es solo la convergencia en el producto final, sino la divergencia en el proceso. Las enzimas que usa Inocybe corydalina para fabricar psilocibina no tienen ninguna relación evolutiva con las de Psilocybe. Son herramientas distintas, organizadas en un orden de reacciones distinto, que parten de un precursor común y llegan al mismo destino molecular.
Qué es la evolución convergente y por qué este caso es excepcional
La evolución convergente es uno de los fenómenos más fascinantes de la biología. Ocurre cuando especies sin relación directa desarrollan independientemente la misma característica porque esa característica resuelve el mismo problema adaptativo.
Ejemplos clásicos en el mundo animal y vegetal
Los ojos de los vertebrados y los ojos de los cefalópodos, como el pulpo, son anatómicamente similares pero evolucionaron de forma completamente independiente. Las aletas de los delfines y las aletas de los tiburones tienen la misma forma aerodinámica pero pertenecen a linajes separados por cientos de millones de años. La cafeína apareció de forma independiente en el café, el cacao y el té mediante rutas bioquímicas distintas.
Este último ejemplo es el más relevante como precedente. En plantas, la convergencia en la biosíntesis de compuestos defensivos está bien documentada. Pero en el reino fungi, que agrupa más de 1,5 millones de especies estimadas, nunca se había observado un caso confirmado de evolución convergente en la producción de un metabolito secundario psicoactivo.
Primera vez documentada en el reino fungi
El estudio de Schäfer, Haun, Rupp y Hoffmeister, publicado en Angewandte Chemie International Edition, llena ese vacío. La caracterización completa de las enzimas del clúster ips de Inocybe corydalina demostró que este hongo tiene un sistema biosintético propio, funcional e independiente, capaz de producir psilocibina sin haber «aprendido» a hacerlo de Psilocybe ni de ningún ancestro común.
La documentación de este caso tiene implicaciones que van más allá de la bioquímica de los hongos. Sugiere que la psilocibina, o más precisamente la capacidad de producirla, confiere algún tipo de ventaja adaptativa lo suficientemente robusta como para que la evolución llegara a ella por dos vías distintas.
Los dos linajes y sus rutas bioquímicas
El núcleo del estudio es la comparación sistemática entre los sistemas enzimáticos de ambos géneros. Para hacerlo, el equipo expresó los genes del clúster ips en Escherichia coli, produjo las enzimas individuales en condiciones controladas y rastreó las reacciones mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas.
Psilocybe y el clúster psi
Los hongos del género Psilocybe, los clásicos hongos mágicos que incluyen especies como P. cubensis o P. semilanceata, sintetizan la psilocibina a través de un conjunto de enzimas codificadas por el clúster génico psi. Este sistema fue caracterizado en detalle por el propio laboratorio de Hoffmeister en un trabajo anterior de 2017.
La ruta involucra cuatro enzimas principales que transforman el triptófano, un aminoácido común, en psilocibina a través de una secuencia de pasos bien definida. La ruta es eficiente, compacta y, hasta este estudio, se consideraba la única forma biológica conocida de llegar a ese destino molecular.
Inocybe corydalina y el clúster ips
Inocybe corydalina es un hongo micorrícico que crece en asociación con raíces de árboles y que no guarda parentesco cercano con Psilocybe. Cuando los investigadores analizaron su genoma, encontraron un clúster de cinco genes, denominado ips, que no presentaba ninguna similitud significativa con el clúster psi.
Las enzimas que codifica este clúster son cuatro proteínas sin precedente funcional en la biosíntesis de psilocibina. IpsD es una decarboxilasa dependiente de piridoxal-5′-fosfato que procesa el L-triptófano. IpsK es una quinasa. IpsM1 e IpsM2 son dos metiltransferasas casi idénticas entre sí pero sin relación con sus equivalentes funcionales en Psilocybe.
Schäfer describe la sensación de descubrir este sistema con una imagen que captura bien el contraste.
Era como observar dos talleres diferentes, pero ambos entregando el mismo producto finalmente.
El único punto de encuentro entre ambas rutas
Con toda la divergencia que existe entre los dos sistemas, hay un elemento que sí comparten. Ambas rutas pasan por la 4-hidroxitriptamina como intermediario clave en el camino hacia la psilocibina.
Este intermediario actúa como un punto de convergencia molecular: no importa cómo lleguen a él, ambos linajes lo producen y lo usan como punto de partida para las etapas finales de la síntesis. Es el único eslabón común en dos cadenas de reacciones que, por lo demás, son completamente independientes.
La ruta de Inocybe también produce baeoicistina, un compuesto relacionado con la psilocibina, como producto de una rama lateral del mismo proceso biosintético.
| Característica | Psilocybe | Inocybe corydalina |
|---|---|---|
| Clúster génico | psi | ips (5 genes) |
| Enzimas principales | PsiD, PsiK, PsiM, PsiH | IpsD, IpsK, IpsM1, IpsM2 |
| Relación entre enzimas | — | Sin parentesco con psi |
| Intermediario compartido | 4-hidroxitriptamina | 4-hidroxitriptamina |
| Productos finales | Psilocibina | Psilocibina + baeoicistina |
| Parentesco evolutivo | — | Ninguno con Psilocybe |
Por qué la naturaleza llegó dos veces al mismo destino
La pregunta más difícil del estudio no es cómo funciona la ruta de Inocybe, sino por qué existe. Si la evolución independiente de la misma capacidad biosintética es un evento estadísticamente improbable, su ocurrencia dos veces sugiere que la psilocibina ofrece una ventaja adaptativa real para los hongos que la producen.
La psilocibina como defensa química
La hipótesis más extendida es que la psilocibina actúa como un repelente o disuasivo frente a depredadores e insectos que podrían consumir el hongo. Esta función es análoga a la de la cafeína en las plantas: un compuesto que altera la neurología de los animales que lo ingieren y que por tanto reduce la presión de herbivoría o depredación.
Un indicio en favor de esta hipótesis es el fenómeno del azulamiento. Cuando un Psilocybe sufre daño físico, el tejido lesionado adquiere rápidamente un tono azul. Esta reacción es el resultado de la degradación química de la psilocibina, que produce compuestos de color oscuro. Algunos investigadores interpretan este cambio visible como una señal de advertencia, similar al mecanismo que usan ciertos animales para indicar que son tóxicos o desagradables.
El misterio que queda abierto
A pesar de la plausibilidad de la hipótesis defensiva, Hoffmeister es claro sobre los límites del conocimiento actual.
La respuesta real es que no sabemos.
No existe aún evidencia directa de que la psilocibina disuada a insectos o depredadores en condiciones naturales. Los experimentos necesarios para demostrarlo, exposición controlada de hongos productores y no productores a sus depredadores naturales con medición de tasas de consumo, no se han realizado de forma sistemática.
Lo que sí está claro es que la presión selectiva debe ser real. Dos evoluciones independientes del mismo sistema biosintético en un reino tan diverso como el de los hongos no es algo que ocurra por azar.
Implicaciones para la producción biotecnológica de psilocibina
Más allá de su valor evolutivo, el descubrimiento del clúster ips tiene implicaciones prácticas directas para la producción de psilocibina con fines terapéuticos.
Nuevas enzimas para biorreactores
Hasta ahora, la biosíntesis enzimática de psilocibina se apoyaba en las herramientas que ofrecía el clúster psi. La caracterización del clúster ips duplica el catálogo de enzimas disponibles para los ingenieros que trabajan en la producción biotecnológica del compuesto.
Esto no es un detalle menor. Cada enzima tiene propiedades cinéticas, condiciones de actividad y requerimientos de cofactores específicos. Disponer de un segundo conjunto de enzimas que realizan las mismas transformaciones químicas por rutas distintas ofrece nuevas posibilidades de optimización industrial, incluyendo mayor estabilidad, mejor rendimiento en determinadas condiciones de pH o temperatura, y menor dependencia de cofactores costosos.
Hacia una síntesis farmacéutica más sostenible
La producción química convencional de psilocibina requiere condiciones relativamente agresivas, reactivos específicos y genera residuos que deben gestionarse. La alternativa biotecnológica, usar microorganismos modificados como E. coli o levaduras que expresen los genes biosintéticos del hongo, permite operar a temperatura ambiente, en medio acuoso y con un perfil de residuos mucho más limpio.
El Instituto Leibniz-HKI ya trabaja con la Bio Pilot Plant, una infraestructura para el escalado de procesos biotecnológicos, en la producción industrial de metabolitos fúngicos. La integración de las nuevas enzimas del clúster ips en estos sistemas podría acelerar el camino hacia una fuente estable y escalable de psilocibina para los ensayos clínicos en curso.
Los avances en la producción farmacéutica del compuesto tienen relevancia directa para la investigación terapéutica. El mayor análisis de neuroimagen sobre psicodélicos publicado hasta la fecha identificó en 2026 la firma cerebral compartida de la psilocibina junto a cuatro otras sustancias en 267 participantes, reforzando la urgencia de disponer de material de investigación de calidad farmacéutica y en cantidades suficientes.
Lo que este descubrimiento cambia en la investigación psicodélica
El hallazgo de Schäfer y Hoffmeister tiene consecuencias que se extienden más allá de la bioquímica de los hongos. Reencuadra la pregunta sobre la distribución de la psilocibina en el reino fungi y sobre cómo debe interpretarse la presencia del compuesto en distintas especies.
Durante años, cuando se encontraba psilocibina en una especie de hongo no emparentada con Psilocybe, la explicación habitual era la transferencia horizontal de genes, es decir, la transmisión del clúster psi entre especies por mecanismos distintos a la herencia vertical. Un estudio de 2018 publicado en Evolution Letters documentó este mecanismo en varios linajes.
El clúster ips demuestra que la transferencia horizontal no es la única explicación. Algunos linajes no adquirieron la capacidad de producir psilocibina porque recibieron los genes de otro hongo: la desarrollaron de cero, con sus propias herramientas moleculares.
Esto obliga a revisar los estudios filogenéticos que han intentado trazar el origen de la psilocibina en los hongos. Los análisis basados exclusivamente en el clúster psi habrán clasificado como no productores a especies que tienen su propia ruta biosintética independiente.
Para entender los efectos que produce esta molécula una vez que llega al cerebro humano, y cómo interactúa con otros tratamientos farmacológicos, puede consultarse el análisis sobre los mecanismos antidepresivos asociados a los psicodélicos.
Perspectivas futuras — ¿existe una tercera ruta?
Massospora es un género de hongos parásitos de insectos que también produce psilocibina, aunque en un contexto biológico radicalmente distinto. Estos hongos infectan cigarras y manipulan su comportamiento, convirtiendo al insecto en un vector de dispersión de esporas. La psilocibina que producen podría estar relacionada con esa manipulación conductual.
Lo que los investigadores aún no saben es si Massospora usa el clúster psi, el clúster ips o un tercer sistema biosintético independiente. Si la respuesta es la última opción, el caso de evolución convergente no sería doble sino triple.
La metodología desarrollada para caracterizar el clúster ips, expresión heteróloga de genes en E. coli seguida de análisis por espectrometría de masas, es directamente aplicable a la investigación de Massospora y de cualquier otra especie candidata.
El campo está en un momento en que las herramientas genómicas permiten buscar clústeres biosintéticos en miles de genomas fúngicos de forma simultánea. Si hay más rutas independientes hacia la psilocibina en el árbol evolutivo de los hongos, es probable que aparezcan en los próximos años.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Las preguntas más habituales sobre la evolución convergente de la psilocibina y sus implicaciones.
1. ¿Qué es la evolución convergente y por qué es relevante en este contexto?
La evolución convergente ocurre cuando especies sin parentesco directo desarrollan de forma independiente la misma característica porque esa característica resuelve el mismo problema adaptativo. En animales es un fenómeno bien documentado, como los ojos del pulpo y los del vertebrado. En el reino fungi, este estudio representa el primer caso confirmado de evolución convergente en la biosíntesis de un compuesto psicoactivo. Su relevancia está en lo que implica sobre la función biológica de la psilocibina: si la naturaleza llegó a ella dos veces por caminos distintos, es porque confiere alguna ventaja adaptativa real.
2. ¿Cuáles son las enzimas que Inocybe corydalina usa para producir psilocibina?
El clúster génico ips de Inocybe corydalina codifica cuatro enzimas principales. IpsD es una decarboxilasa dependiente de piridoxal-5′-fosfato que procesa el L-triptófano como primer paso. IpsK es una quinasa. IpsM1 e IpsM2 son dos metiltransferasas casi idénticas entre sí. Ninguna de estas enzimas guarda relación evolutiva con sus equivalentes funcionales en el clúster psi de Psilocybe, aunque el intermediario que producen, la 4-hidroxitriptamina, es el mismo en ambas rutas.
3. ¿Por qué produciría la psilocibina ventajas evolutivas a los hongos?
La hipótesis más plausible es que actúa como defensa química frente a insectos y depredadores que podrían consumir el hongo. El azulamiento que ocurre en Psilocybe cuando se lesiona, resultado de la degradación química de la psilocibina, podría ser una señal de advertencia visible. Sin embargo, los experimentos directos que demostrarían esta función aún no se han realizado de forma sistemática. Hoffmeister reconoce que la respuesta definitiva sobre la función evolutiva de la psilocibina sigue sin conocerse.
4. ¿Qué aplicaciones industriales tiene el descubrimiento del clúster ips?
El catálogo de enzimas disponibles para la producción biotecnológica de psilocibina se duplica con este descubrimiento. Las enzimas del clúster ips ofrecen propiedades cinéticas y de estabilidad distintas a las del clúster psi, lo que abre nuevas posibilidades de optimización en biorreactores. El Instituto Leibniz-HKI ya trabaja con infraestructura de escalado industrial. Una producción más eficiente y sostenible es relevante para abastecer los ensayos clínicos en curso, donde la disponibilidad de psilocibina de calidad farmacéutica es un cuello de botella.
5. ¿Podría haber otros hongos que produzcan psilocibina por una tercera ruta independiente?
Es una posibilidad activa. Massospora, un género de hongos parásitos de insectos que también produce psilocibina en un contexto de manipulación conductual de cigarras, es el candidato principal a tener una tercera ruta biosintética independiente. Las herramientas genómicas actuales permiten buscar clústeres biosintéticos alternativos en miles de genomas fúngicos de forma simultánea. Si hay más rutas independientes hacia la psilocibina en el árbol evolutivo de los hongos, probablemente se identifiquen en los próximos años.
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