Biología de los Hongos: Morfología y Reproducción

Hongos

• Constituyen un reino propio, con organismos unicelulares y pluricelulares.
• Son eucariotas, distinguiéndose de otros organismos por la presencia de quitina y glucano en la pared celular, y de ergosterol en la membrana.
• Son inmóviles, heterótrofos y se reproducen sexual y asexualmente.
• Fundamentalmente parásitos de plantas, producen infecciones en humanos.
• Se clasifican en tres grupos según su morfología: levaduriformes, filamentosos y dimórficos.

Hongos Levaduriformes

• Son unicelulares, con forma redonda u ovalada.
• Se reproducen asexualmente por gemación.
• Crecen con facilidad en medios de cultivo.
• Producen colonias similares a las bacterianas, fácilmente reconocibles.
• Pueden comportarse como patógenos oportunistas.

Hongos Filamentosos

• Son pluricelulares, formando estructuras llamadas hifas.
• Crecen por elongación de su extremo apical.
• El conjunto de hifas se denomina micelio.
• De las porciones viejas del micelio emergen ramificaciones laterales.
• Las hifas pueden ser finas, con septos transversales y esporas asexuales (conidios), o anchas, con escasas tabicaciones y esporas en esporangios.
• Algunos producen melanina (hongos dematiáceos), con hifas oscuras, y otros no la producen (hongos hialinos).

Hifas

• Hifas septadas: Están separadas por septos.
• Hifas cenocíticas: No tienen tabiques.
• Hifas con septos que presentan conexiones entre las células (en abrazadera).
• Hifas con artroconidias: Presentan células y conidios de separación.

Hongos Dimórficos

• Presentan dos formas: filamentosa en el ambiente telúrico, y levaduriforme en los tejidos que parasitan.
• El cambio de forma está influenciado por factores como nutrientes, oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2), temperatura.
• En un medio de cultivo (in vitro) se pueden conseguir las condiciones para el cambio de forma.
• Son patógenos primarios que pueden afectar a personas sanas.
• A veces son endémicos en ciertos entornos.

Estructura de las células fúngicas

• Son eucariotas con núcleo y mitocondrias.
• La pared celular contiene quitina, glucanos y mananos.
• En la membrana se encuentra ergosterol y enzimas, que son dianas selectivas para los antifúngicos.
• Las técnicas rápidas inmunológicas que detectan mananos y antígenos capsulares son herramientas diagnósticas importantes.

Terminología

• Hifas cenocíticas: Carecen de tabiques.
• Hifas septadas: Separadas por septos.
• Esporas sexuales (forma telemorfa).
• Esporas asexuales (forma anamorfa).
• Hongos perfectos: Tienen reproducción sexual conocida.
• Hongos imperfectos: Tienen reproducción sexual desconocida.
• Hongos filamentosos superiores: Hifas septadas; esporas: conidios.
• Hongos filamentosos inferiores: Hifas anchas, no septadas; esporas: esporangiosporas.

Reproducción asexual

• Levaduras: por gemación.
• Filamentosos: por esporas asexuales.
• Conidios: en el extremo de un conidióforo.
• Esporangiosporas: en el interior de un esporangio.

Esporulación sexual

• Fusión de dos núcleos desarrollados separadamente.
• En algunas especies, las esporas sexuales se producen en una bolsa llamada cleistotecio.
• El cleistotecio contiene sacos llamados ascos.
• En los ascos se encuentran las ascosporas (4-8).

Esporas asexuales

• Derivadas de micelio vegetativo: artroconidios, blastoconidios, clamidosporas.
• Derivadas de micelio aéreo: esporangio, conidióforos (producen conidios).

Patogenia

• A pesar de formar parte de la flora normal, los hongos a menudo necesitan factores predisponentes para causar enfermedades en humanos.
• La capacidad de adhesión a los tejidos, la producción de enzimas (ej. elastasa, catalasa), y la producción de toxinas (micotoxinas) son mecanismos importantes en la patogenicidad.
• Solo algunos hongos (patógenos primarios) tienen la capacidad suficiente para causar infecciones en personas sanas sin factores de riesgo adicionales.

Cuadros clínicos

• Alergias: Reacciones de hipersensibilidad a esporas o fragmentos de hifas (alérgenos fúngicos).
• Micotoxicosis: Consumode alimentos contaminados con metabolitos tóxicos producidos por el crecimiento fúngico.
• Micetismo: Ingestión de macromicetos de forma accidental o recreativa.
• Infecciones fúngicas: Llamadas micosis (superficiales, subcutáneas, sistémicas, oportunistas).

Métodos de diagnostico de micosis

• Microscopía.
• Cultivo.
• Detección de antígenos (Ag).
• Métodos moleculares.
• Pruebas serológicas.
• Examen anatomopatológico.

Recogida y procesamiento de muestras

• Tomar muestras de forma aséptica en el lugar de la infección.
• Si es una zona no estéril, limpiar previamente y raspar con bisturí.
• Usar técnica aséptica al recolectar muestras por punción.
• Obtener una cantidad adecuada de muestra en un recipiente estéril y hermético.
• El transporte a laboratorio debe ser inmediato. Si hay retraso, conservar a 4°C.
• La petición debe incluir la información clínica relevante para el correcto diagnóstico (técnicas a realizar, posibles patógenos peligrosos).

Microscopía

• Método rápido y rentable, con la posibilidad de obtener un diagnóstico definitivo.
• Orienta para emplear otros métodos.
• Menos sensible que el cultivo.
• Examen en fresco: KOH, cianol, azul de lactofenol, blanco de calcofluor, tinta china.
• Examen tras tinción: Gram, Giemsa, Plata, Hematoxilina, etc.

Cultivo

• Actualmente se considera un método de referencia.
• Alta sensibilidad si la muestra está adecuada. Permite completar la identificación con otras técnicas.
• A veces muy lento (2-4 semanas).
• Utilizar varios medios de cultivo.
• Hongos dimórficos: Enriquecimiento con sangre.
• Malassezia furfur: Añadir aceite de oliva.
• Hemocultivos tradicionales: Completar con lisis-centrifugación.
• Incubación a 30°C en atmósfera aerobia, evitando la deshidratación.
• Medios específicos: Agar de Sabouraud (con o sin antibióticos).
• Medios cromogénicos: Útiles para aislamiento e identificación.

Otras pruebas diagnósticas

• Ag criptocócico en LCR (Líquido Cefalorraquídeo): Gran utilidad diagnóstica.
• Galactomanano en suero: Diagnóstico de aspergilosis invasiva.
• Ag polisacárido de Histoplasma: Histoplasmosis diseminada.
• PCR: Identificar ácidos nucleicos directamente en la muestra (actualmente en desarrollo).
• MALDI-TOF: Técnica de identificación de microorganismos.
• Detección de metabolitos en suero o LBA para Candida (D-arabinitol) y Aspergillus (D-manitol).
• Serología: poca utilidad salvo en histoplasmosis y coccidioidomicosis.
• Antifungigrama: por dilución o difusión para determinar la sensibilidad a antifúngicos.

Identificación de hongos

• Por el aspecto de la colonia se diferencian hongos levaduriformes de filamentosos.
• Para las levaduras, se usan pruebas bioquímicas y galerías comerciales.
• Los medios cromogénicos también ayudan a la distinción.
• En los filamentosos, se basa en el aspecto de la colonia y la observación microscópica (hifas, esporas, estructuras).

Antifungigrama

• En los hongos, la resistencia adquirida es rara.
• Los estudios de sensibilidad se realizan en micosis invasivas.

Hongos de interés

• Clase cigomicetos: Micelio con hifas cenocíticas, sin tabiques; esporas sexuales: cigosporas; esporas asexuales internas (esporangios).
• Clase Basidiomicetos: La mayoría filamentosos; esporas sexuales: basidiosporas. En clínica se encuentran como levaduras anamorfas (ej. Cryptococcus, Malassezia, Trichosporon).
• Clase Archiascomicetos: Nueva clase creada para incluir Pneumocystis jiroveci (anteriormente Pneumocystis carinii), antes considerado un protozoo; reproducción asexual por fisión binaria.
• Clase Hemiascomicetos: Levaduras (ej. Candida), responsables de numerosas micosis oportunistas.
• Clase Euascomicetos: Reproducción sexual en sacos (ascas); se presentan como anamorfos. Ejemplos: Penicillium, Aspergillus, Fusarium.