Reino Fungi: El Mundo de los Hongos PDF

Reino Fungi El Mundo de los Hongos  Introducción al mundo de los Los hongos son heterótrofos y en Hongos su gran mayoría pluricelulares. Esto significa que requieren de compuestos orgánicos sintetizados por otros organismos. La mayoría son...

Reino Fungi El Mundo de los Hongos  Introducción al mundo de los Los hongos son heterótrofos y en Hongos su gran mayoría pluricelulares. Esto significa que requieren de compuestos orgánicos sintetizados por otros organismos. La mayoría son saprófitos, y toman nutrientes de la materia orgánica provocando su descomposición. Otros son parásitos y extraen nutrientes de los tejidos de huéspedes vivos. Cuando las células fúngicas de alguna especie se desarrollan sobre o dentro de la materia orgánica, secretan enzimas digestivas y después absorben los productos de descomposición. Este tipo de digestión extracelular es conveniente para las plantas, porque ellas absorben con facilidad parte de los nutrientes liberados por los hongos y los subproductos del dióxido de carbono.  Introducción al Mundo de Los Hongos Existen mas de 56.000 especies de hongos conocidas. Los hongos se reproducen en forma asexual con mayor frecuencia. Sin embargo, también pueden reproducirse por vía sexual. Forman numerosas esporas no móviles, que germinan tras su dispersión del hongo progenitor. En las especies multicelulares, cada espora da lugar a un micelio. Cada filamento del micelio se llama hifa. Las células hifales por lo común tienen paredes reforzadas de quitina.  Evolución de los Hongos A los hongos se les trata desde la Antigüedad como vegetales por la inmovilidad y la presencia de pared celular, a pesar de que son heterótrofos. Esto significa que son incapaces de fijar carbono a través de la fotosíntesis, pero usan el carbono fijado por otros organismos para su metabolismo. Actualmente se sabe que los hongos son más cercanos al reino animales (Animalia) que al reino plantas (Plantae). Los hongos forman un grupo monofilético, lo que significa que todas las variedades de hongos provienen de un ancestro común. El origen monofilético de los hongos se ha confirmado mediante múltiples experimentos de filogenética molecular; los rasgos ancestrales que comparten incluyen la pared celular quitinosa y la heterotrofía por absorción, así como otras características compartidas. Hongo Fósil en ámbar. 100 millones de años  Clasificación de los Hongos Los hongos son muy diferentes de cualquier otro grupo de organismos aunque, por ser inmóviles y poseer una pared celular se clasificaron durante mucho tiempo junto con las plantas. Luego, en la clasificación basada en los cinco reinos se asignaron al reino Fungi u Hongos con cuatro grupos o phyla: los quitridiomicetos, los zigomicetos, glomeromicetos, los ascomicetos y los basidiomicetos. Los criterios usados para distinguir estos grupos incluyen tanto características de su estructura básica (morfología), patrones moleculares (estudios de la secuencia de ADN) y ciertos patrones de reproducción, particularmente de reproducción sexual.  Características Generales de los Hongos Aunque algunos hongos, incluidas las levaduras, son unicelulares, la mayoría de las especies están compuestas por masas de filamentos cenocíticos –muchos núcleos dentro de un citoplasma común– o multicelulares. Un filamento cenocítico se llama hifa (imagen) y todas las hifas de un solo organismo se llaman colectivamente micelio. Las paredes de las hifas están compuestas fundamentalmente por quitina y son incompletas por lo que forman septos. Además, los hongos son heterótrofos y pueden tener glucógeno como sustancias de reserva y no almidón. Las estructuras visibles de la mayoría de los hongos representan sólo una pequeña porción del organismo; en algunos grupos estas estructuras se llaman cuerpos fructíferos, carpóforos o fructificaciones (imagen) y son hifas fuertemente compactadas, especializadas en la producción de esporas. Un micelio se origina por la germinación de una sola espora. Si bien los hongos son inmóviles, el viento puede llevar las esporas a grandes distancias. Pared Celular El crecimiento del micelio reemplaza la con septo movilidad, poniendo al organismo en contacto con nuevas fuentes de alimento y con diferentes cepas de apareamiento. Este crecimiento puede ser bastante rápido.  Características Generales de los Hongos Todos los hongos son heterótrofos, ya sean saprobios, parásitos facultativos, obligados o micorrícicos (ver imagen de la izquierda). Dada su forma filamentosa, cada célula fúngica se encuentra a no más de unos pocos micrómetros del suelo, del agua o de cualquier otra sustancia en la que viva el hongo y está separada de ella solamente por una delgada pared celular. Como sus paredes celulares son rígidas, los hongos son incapaces de englobar pequeños microorganismos u otras partículas por fagocitosis. Generalmente, el hongo secreta enzimas digestivas sobre la fuente alimenticia y luego absorbe las moléculas resultantes más pequeñas, producto de la degradación. El micelio puede aparecer como una masa sobre la superficie de la fuente de alimento o puede estar oculto debajo de la superficie del sustrato. Los hongos parásitos frecuentemente tienen hifas especializadas llamadas haustorios, que absorben los nutrientes directamente de las células del organismo hospedador Hifas de un Hongo El Cuerpo Fructífero  Biodiversidad de los Hongos Cada grupo principal de hongos tiene esporas sexuales únicas. Los basidiomicetes forman basidiosporas, los zigomicetos forman zigosporas, y los ascomicetes forman ascosporas. Las aproximadamente 25.000 clases de basidiomicetes incluyen hongos comestibles o setas, hongos en estante, hongos del coral y “cuernos apestosos”. Ciertas especies saprofitas son importantes organismos desintegradores que descomponen los desperdicios bajo y sobre la tierra. Otras especies son simbiontes de las raíces jóvenes de los árboles. Los tizones fúngicos a menudo destruyen cosechas enteras de trigo, maíz y otras plantas valiosas. Se conocen más de 30.000 tipos de ascomicetes, la gran mayoría de ellos son multicelulares. En este grupo se encuentran las trufas y las colmenillas. Algunas especies de Penicillium dan “sabor” a los quesos Camembert y Roquefort; otras fabrican penicilina y antibióticos y algunos son los hongos de color azul verdoso que descomponen los alimentos. Estos hongos también incluyen alrededor de 500 especies de levaduras unicelulares. Los panaderos y viticultores emplean en sus industrias los subproductos de fermentación de amplias poblaciones de levaduras. Sin embargo, Candida albicans, un conocido pariente de las levaduras “buenas”, da lugar a infecciones muy molestas en los humanos.  Reproducción de los Hongos La mayoría de los hongos se reproducen tanto asexual como sexualmente. La reproducción asexual ocurre por la fragmentación de las hifas (por la que cada fragmento se transforma en un nuevo individuo) o bien por la producción de conidios o esporas (ver imágenes debajo de este texto). En algunos hongos, las esporas se producen en esporangios que se encuentran en hifas especializadas llamadas esporangióforos. Al igual que las esporas de otros organismos, son capaces de sobrevivir durante períodos de sequía o temperaturas extremas. La reproducción sexual de muchos hongos implica la especialización de partes de las hifas en la formación de gametangios. La reproducción sexual puede ocurrir en distintas formas: por fusión de los gametos liberados del gametangio, por fusión de gametangios o por fusión de hifas no especializadas. Los hongos, tales como el cuesco de lobo, producen esporas de origen tanto sexual como asexual. Cuerpos Fructíferos  Zygomicota – Los zigomicetes Los zigomicetes, como el moho del pan, son hongos terrestres; su reproducción sexual se caracteriza por la formación de zigosporas que se desarrollan a partir de la fusión de dos gametangios. La mayoría son saprobios que viven en el suelo y se alimentan de plantas o de materia animal muerta. Algunos son parásitos de las plantas, insectos o pequeños animales del suelo. Los esporangios (reproducción asexual) son negros y bulbosos en los extremos superiores de las hifas. Rhizopus stolonifer: moho negro del pan Es una división de hongos clasificada tradicionalmente dentro de Zygomycota, pero que en las últimas décadas ha Glomeromycota-Los pasado a considerarse una división glomeromycetos independiente y muy antigua dentro de los hongos. Los Glomeromycota se caracterizan por carecer de cualquier tipo de reproducción sexual y ser simbiontes obligados de plantas terrestres. Con éstas forman las endomicorrizas, un tipo de asociación micorrizógena que se caracteriza por la entrada de las hifas del hongo en el interior de las células de la raíz de la planta simbionte, donde forman vesículas alimeticias y formaciones conocidas como arbúsculos, que se ramifican. Además de su existencia obligada como simbiontes, los Glomeromycota se diferencian de otros hongos en el gran tamaño de sus esporas (cada una con varios núcleos) y sus hifas no septadas.  Ascomycota – Los Ascomicetos Los ascomicetes son el grupo de mayor número de especies del reino de los hongos. Entre los ascomicetes están las levaduras y los mildiús pulverulentos, muchos de los mohos negros y verde- azulados comunes, las colmenillas y las trufas. Algunos miembros de este grupo de hongos causan muchas enfermedades a las plantas; otros son productores de micotoxinas (Aspergillus produce aflatoxinas), pero también se encuentran algunos que son fuente de muchos antibióticos (Penicillium). Los representantes de este grupo prácticamente se encuentran poblando todo tipo de hábitat, y pueden presentar cualquier tipo de forma de nutrición, ya sea saprobios, parásitos o simbiontes (40% formando líquenes). Producen esporas sexuales en sacos o ascos.  Ascomicetos – Estructuras Reproductivas Ascos conteniendo ascosporas  Basidiomycota – Los Basidiomicetes En los basidiomicetes, las esporas sexuales se desarrollan sobre un basidio. La seta -fructificación o basidiocarpo- es el cuerpo fructífero en donde se producen las esporas. Está compuesto por masas de hifas fuertemente compactas. El micelio, a partir del cual se producen los basidiocarpos, forma una trama difusa que puede crecer radialmente varios metros. Los basidiomicetes constituyen el grupo de hongos más familiar, ya que incluyen a los hongos de sombrero o setas. La seta -fructificación o basidiocarpo- es el cuerpo fructífero en donde se producen las esporas. Está compuesto por masas de hifas fuertemente compactas. Ej: champignones.  Basidiomicetos – Estructuras Reproductivas A la izquierda, sección de una laminilla conteniendo esporas. 1) Basidiospora, 2) Basidio, 3) Porción central de una laminilla. A la derecha: Basidiosporas A Izquierda: Fotografía de hifas y conidiosporas del género Penicillium observadas al microscópio óptico. En el medio: conidiosporas de Aspergillus sp. Y a derecha grano de cereal infectado  Los Líquenes Los Líquenes son organismos constituidos por la simbiosis entre un hongo llamado micosimbionte y un alga o cianobacteria llamada fotosimbionte. La asociación de estos dos organismos puede ser muy variada pudiéndose diferenciar varios tipos estructurales muy diferentes desde el más simple, donde hongo y alga se asocian de forma casual al más complejo donde hongo y alga se organizan en un talo (cuerpo) de morfología muy diferente a los dos organismos que los constituyen y donde el alga o cianobacteria se encuentra formando una capa bajo la protección del hongo.  Los Líquenes Los líquenes son organismos excepcionalmente resistentes a las condiciones ambientales adversas y capaces, por tanto, de colonizar muy diversos ecosistemas. La protección frente a la desecación y la radiación solar que aporta el hongo y la capacidad de fotosíntesis del alga confieren al simbionte características únicas. El liquen obtiene su alimento a partir de las sustancias sintetizadas por el alga a partir de la fotosíntesis. El alga por su Célula del alga parte consigue del hongo la protección necesaria frente a la Hifas Fúngicas desecación, un incremento de su capacidad de absorción de agua gracias a las características de las hifas del hongo, en definitiva la simbiosis permite al alga o cianobacteria colonizar ecosistemas donde debido a un clima extremo no podrían desarrollarse por sí sola.  Armillaria ostoyae: una curiosidad biológica Es el organismo de mayor tamaño que existe: abarca 900 hectáreas y casi un metro de espesor en un bosque de Oregon, cerca de las Montañas Azules de Estados Unidos. Descompone las raíces de los árboles, produciendo una enfermedad denominada "podredumbre de raíz", pero sus estructuras reproductivas son comestibles. Cumple además un rol muy importante en la naturaleza, ya que los claros producidos en el bosque por los árboles caídos por esta enfermedad, son ocupados por nuevas coníferas que aumentan la diversidad de edades y tipo de árboles en el bosque.  Micocultura El cultivo de hongos se llama micocultura, y se practica por su interés económico o científico. En el primer caso se trata por ejemplo de especies comestibles de géneros como Agaricus o Pleurotus, o de especies saprotróficas que producen sustancias alopáticas (antibióticos), como la penicilina producida por hongos del género Penicilium. Las levaduras son importantes en la producción de alimentos o bebidas fermentadas, especialmente las del género Saccharomyces y también como organismos modelo en la investigación biológica. Es posible cultivar o dejar que prosperen mohos para su estudio en casa o en la escuela. Sobre el pan humedecido crece pronto un micelio de Rhizopus, que forma esporangios globosos y oscuros; y en la cáscara de los cítricos se desarrolla enseguida Penicilium, con sus características esporas verdeazuladas. Los hongos se desarrollan antes en la oscuridad. Levadura Levadura pan Fermentación vino  Peligros Dañan comida almacenada y materiales de construcción Daño en la agricultura (patógenos de plantas) Causantes de enfermedades – en animales Pie de atleta Candida Carcinógenos Síndrome de edificios enfermos  Peligros Causantes de enfermedades en plantas: – En maíz por Ustilago maydis Dutch elm disease – Ascomicetos- causantes de: Chestnut blight Chestnut blight Dutch elm disease Pie de atleta Tiña