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HONGOS
Organismos Eucariota. Inmóviles, heterótrofos.Presentan pared celular
con QUITINA y/o glucanos. Pueden ser unicelulares
(levaduras) o multicelulares (setas).
La mayoría compuestos por filamentos llamadas HIFAS.
Sustancia de reserva es el GLUCOGENO.
71 000 especies identificadas, el 5%.
I.- NutriciónHETEROTROFICA,
secretan enzimas sobre la fuente alimenticia y las absorben)
SAPROBIOS, parásitos facultativos, parásitos obligados.
Producen MICORRIZAS, asociación de hongos con las raíces de las plantas.
II.- ReproducciónASEXUAL: Fragmentación
de Hifas, producción de esporas
SEXUAL: a través de GAMETANGIOS estructuras que embolsan gametos y esporas sexuales .Fusión de gametos
liberados de los gametángios.
Fusión de los gametángios.Fusión de hifas no
especializadas.
III.- Clasificación según la morfología
se clasifican en:1. Levaduras.2. Mohos.3. Setas.
3.1. Levaduras.Las levaduras son
hongos que básicamente se distinguen de los demás por que su forma dominante es unicelular.
Generalmente se reproducen por gemación.
Como células únicas, crecen y se reproducen más rápido que los mohos
Son más aptas para efectuar cambios químicos por que tienen mayor área de superficie en relación a su volumen.
No realizan fotosíntesis, presentan una pared celular de quitina rígida.
Se diferencian fácilmente de las bacterias por su tamaño y morfología.
No presentan un grupo bien definido, no son una entidad taxonómica natural.
Algunas presentan reproducción esporógena asexual (hongos imperfectos), mientras que otras forman esporas sexuales (ascomicetos, Basidiomicetos)llamadas levaduras verdaderas.
Hay aproximadamente 500 sp de levaduras, separadas en unos 60 géneros.
A veces suelen estar unidos entre sí formando cadenas. Producen enzimas capaces de descomponer diversos sustratos, principalmente los azúcares.
3.1.1. MorfologíaLos caracteres
morfológicos de las levaduras se determinan mediante su observación microscópica. Además, los criterios morfológicos se basan en el modo de reproducción vegetativa de la morfología celular, de la formación de pseudomicelio y de micelio.
La forma de la levadura puede ser desde esférica a ovoide, en forma de limón, piriforme, cilíndrica, triangular, e incluso alargada formando un verdadero micelio o un falso micelio
También se diferencian en cuanto a su tamaño, miden de 1-10 um ancho por 2-3 um de longitud. Son partes observables de su estructura, la pared celular, el citoplasma, las vacuolas, los glóbulos de grasa, y los gránulos, los cuales pueden ser metacromáticos, de albúmina o de almidón.
Para poder observar el núcleo es preciso utilizar tinciones especiales. La estructura celular es de tipo eucariótico, pero sin sistema fotosintético. La pared rígida, se caracteriza por la presencia, en su composición, de dos polisacáridos: manano y glucano.
Algunas levaduras producen una cápsula constituida por fosfomanos. El núcleo está rodeado de una membrana que persiste durante la división celular. El número de cromosomas es variable de unas a otras. Las levaduras en ningún caso son móviles.
3.1.2.- EstructuraLas levaduras como
los mohos son organismos eucariotas y las estructuras que las forman básicamente las mismas.
La forma y la estructura de las levaduras varían según las especies.
CápsulasAlgunas levaduras
están cubiertas con un material extracelular limoso , viscoso, grueso, que es la sustancia capsular .
La mayor parte de las cápsulas de las levaduras se componen de polisacáridos, incluyendo heteropolisacáridos.
Pared celularLa pared celular de
las levaduras es fina cuando las células son jóvenes y se engruesan con la edad.
En S. cerevisiae los constituyentes de la pared son dos polisacáridos, glucano (30 -40%), manano (30%).
El glucano compuesto por unidades de D -glucosa, es el único polisacárido que se ha encontrado en todas las levaduras.
El manano compuesto por D- manosa no se encuentra en las paredes celulares de los géneros Schizosaccharomyces, Nadsonia, Rhodotorula, ni en todas las hifas de los hongos.
Las proteínas se encuentran en un 6 a 8% de las cuales es muy probable que sean enzimas (hidrolasas).
La concentración de lípidos es entre 8.5 a 13.5% .
La cantidad de quitina varia según el género Schizosaccharomyces, no presenta S. cerevisiae 1 a 2%.
Membrana citoplasmáticaEsta barrera osmótica
funciona a la misma capacidad que la de las bacterias.
Presentan un grosor de 8 um, presenta tres capas.
Presenta lípidos incluyendo los fosfolípidos, proteínas y polisacáridos.
La hidrólisis de los polisacáridos producen solo manosa.
ProtoplasmaPresenta citoplasma en
estado semilíquido, compuesto por materiales granulares finos, ribosomas, enzimas y organelos limitados por membrana.
El retículo endoplasmático está conectado a la membrana externa nuclear o en contacto íntimo con la membrana citoplasmática.
NúcleoNo presentan
cromosomas condensados.
La membrana nuclear permanece intacta durante al división celular.
En la gemación, al estrecharse el núcleo una parte va a la célula hija
MitocondriasPresentan un
diametro de 0.3 a 1 um y longitudes hasta de más de 3 um.
La membrana interna presenta algunas crestas.
VacuolasCada levadura
presenta en su citoplasma una o más vacuolas o gotas transparentes.
Las sustancias aisladas de las vacuolas muestran actividad por diferentes enzimas hidrolíticas como proteasas, ribonucleasas y estereasas.
La presencia de las enzimas hidrolasas sugiere que las vacuolas son las lisozimas celulares.
Tienen función de almacenamiento de sustancias energéticas como lípidos, carbohidratos o proteínas.
Las especies de Endomycopsis vernalis y Torulopsis lipofera llegan a exceder el 50% de su peso seco en grasa.
Otras especies son fuente de glucógeno, enzimas y vitaminas para los microorganismos y suplementos alimenticios en humanos y de otros animales.
Algunos presentan pigmentos carotenoides, citocromos, flavina, hemoglobina.
Levaduras de importancia industrial
DIVISIÓN: Ascomycotina Familia: Saccharomycetaceae subfamilia: Nadsonioideae Género: Hanseniaspora subfamilia: Saccharomycotoidea Género: Debaryomices, Isaatchenkia, Kluyveromyces, Picchia, Saccharomyces, Torulaspora, Zygosaccharomyces
subfamilia: Schizosaccharomycetoidea Género: Schizosaccharomyces.
Producen ascosporas, reproducción vegetativa por fisión o gemación.
DIVISIÓN: Deuteromycotina Familia: Cryptococcaceae. Género: Brettanomyces, Cándida, Cryptococcus, Rhodotorula, Trichosporon
Hongos imperfectos, se reproducen por gemación.
3.2.MohosLos mohos son lo hongos
llamados filamentosos.Se encuentran
ampliamente distribuidos en la naturaleza.
Un filamento único se denomina hifa.
Las hifas generalmente se desarrollan juntas a través de una superficie y forman penachos compactos llamados micelio.
Los micelios son las estructuras visibles de los mohos y pueden presentar variedad de colores.
El micelio surge debido a que a medida que las hifas individuales se desarrollan forman ramificaciones y estas ramificaciones se entrelazan, dando como resultado un tapete compacto.
Crecen mejor en condiciones cálidas y húmedas; se reproducen y propagan mediante esporas. Las esporas del moho pueden sobrevivir en variadas condiciones ambientales, incluso en extrema sequedad, si bien ésta no favorece su crecimiento normal.
3.2.1. Hifas y micelio Los mohos están
constituidos por filamentos (hifas) ramificados y entrecruzados (micelio).Septadas; tabiques
que dividen las hifas en varias celdillas.
No septadas; las hifas cilíndricas poseen núcleos diseminados (multicelulares).
En la mayor parte de los casos la célula vegetativa de una hifa fúngica contiene más de un núcleo.
Una hifa común es un tubo nucleado que contiene citoplasma.
Los mohos pueden presentar tres tipos de hifas: No septada (cenocítica), no
presentan tabiques Trasversales o septos.
Septadas con células mononucleadas.
Septadas con células multinucleadas.
En los mohos el movimiento citoplasmático no se evita a pesar de que existan paredes transversales ya que en el septum suele haber un poro.
Es importante señalar que cada compartimiento se considera como una célula; además como hay corrientes protoplasmáticas y migración de los núcleos podrían ser consideradas como cenocíticas.
3.2.2. Reproducción Los mohos se
reproducen por medio de esporas.
La reproducción puede ser asexual (imperfectos, hifas tabicadas) o sexual (perfectos tabicadas y no tabicadas).
Esporas asexualesLa estructura productora
de esporas se denomina esporóforo.
Cuando la porción terminal del esporóforo forma un saco a este se le denomina esporangio.
Entonces el esporóforo se denomina esporangióforo y Las esporas que se encuentran dentro de el se llaman esporangiosporas.
Cuando el esporangio estalla , las esporangiosporas se liberan y si presentan flagelos y movilidad se les denomina zoosporas.
Al esporangio se le denomina zooesporangio.
Cuando las esporas que son liberadas no presentan movimiento el esporóforo se denomina conidióforo y l as esporas se denominan conidias.
La estructura que sostiene a las conidias se denomina fiálide o esterigma.
A partir del micelio fúngico y de partículas citoplasmáticas brotan ramas hifales (conidióforos) que pueden llegar al aire, sobre la superficie y de estas ramas aéreas se forman esporas aéreas llamadas conidios.
Los conidios son esporas asexuales , muy pigmentadas y resistentes a la desecación que funcionan en la dispersión del hongo hacia nuevos hábitats.
Cuando se forman los conidios cambia el color del micelio en un principio blanco a negro, azul verdoso, rojos o café.
Los conidios son esporas asexuadas por que en su formación no participa ninguna reproducción sexual
Artrosporas u oidios; se forman por fragmentación de una hifa.
Esporas sexualesLas esporas sexuales
son el resultado de la reproducción sexual por combinación de células gaméticas.
Las esporas sexuales se producen con menor frecuencia y cantidad que las asexuales.
Por lo general solo se producen bajo ciertas condiciones especiales.
Tipos de esporas sexualesOosporas: se forman por
la fecundación del contenido de estructuras femeninas especiales llamadas (oosfera) por el esperma masculino.
La oosfera (huevo) se encuentra dentro de un oogonio formado en el micelio, y el esperma se produce en el anteridio que es una estructura que se encuentra pegada al organismo.
Zigosporas: se producen de la unión de dos puntas de hifas y se funden sus contenidos.
Ascosporas: se forman en un saco conocido como asca, resultan de la unión de dos células del mismo micelio o diferentes (ocho).
Basidiosporas: esporas sexuales casi siempre en número de cuatro, se desarrollan en la parte terminal de una estructura en forma de clava llamada basidio
Mecanismos de reproducción sexualCopulación de
gametos: la copulación en pares de las células sexuales o gametos que se forman en esporangios (basidiosporas).
Copulación gameto - gametangio: la fusión de gametos de un sexo con gametangios de otro sexo (oosporas).
Copulación gametángica: fusión directa de gametangios sin diferenciación de gametos (zigosporas).
Copulación somática: es la fusión sexual de células vegetativas (hifas no reproductoras) indiferenciadas.
3.2.3. Fisiología y nutriciónFisiológicamente los mohos
se adaptan a condiciones más severas que los otros microorganismos.
Los mohos se desarrollan en concentraciones de azúcares que la mayoría de las bacterias no pueden tolerar.
Los mohos toleran y se desarrollan en concentraciones de acidez relativamente elevadas (pH entre 2 a 9) pero el optimo es de 5.6 para casi todos.
Necesitan de humedad para su desarrollo y pueden obtenerla de la atmósfera y del medio.
Los mohos pueden sobrevivir en ambientes deshidratados que serían inhibidores para la mayor parte de las bacterias diferentes a las formadoras de esporas.
Casi todos los mohos son estrictamente aerobios, su crecimiento lo incrementa la presencia de abundante oxígeno; se desarrollan en condiciones de temperatura muy variados.
La Tº óptima es de 22 a 30ºC, algunos pueden crecer a 0ºC y otros son termófilos 62ºC
La glucosa es una fuente de carbono muy aprovechada por los mohos.
La sacarosa y la maltosa, así como el almidón y la celulosa también son aprovechados por muchas especies.
Otras se sirven del nitrógeno inorgánico que contiene sales de amonio o nitratos.
Algunas necesitan, y todas pueden utilizar, sustratos con nitrógeno orgánico.
En nitrógeno orgánico se proporciona a los medios de cultivo en forma de peptona.
Los hongos parásitos (Trichomycetes) frecuentemente producen hifas ramificadas llamadas Haustorias que penetran en la célula huésped para obtener alimento del citoplasma.
El alimento pasa de las haustorias a la hifa principal que se desarrolla entre las células del huésped.
Si el alimento abunda se acumula como fuente de reserva en el micelio (carbohidratos y lípidos).
En condiciones apropiadas los mohos transforman carbohidratos a alcoholes y ácidos orgánicos.
Muestran notables facultades muy diversas para utilizar y sintetizar los compuestos de N.
Los mohos modifican la fertilidad del suelo, deterioran algunos materiales y son decisivas en la maduración de quesos.
La producción de penicilina también es un aporte de los mohos (Penicillium notatum)
Clasificación VII ed. Dictionary of the Fungi (1983). EUMYCETES Pared
celularSub D.
Mastigomycotina: Hongos con micelio no
tabicado y zoosporas (esporas móviles). Incluye 3 clases: Chytridiomycetes, Hyphochytriomycetes y Oomycetes. El resto de subdivisiones de Eumycota presentan esporas no flageladas.
Ej.: Phytophtora
Sub D. Zygomycotina: Hongos con micelio
no tabicado. Incluye 2 clases: Zygomycetes y Trichomycetes.
Multiplicación vegetativa por esporocitosporas.Reproducción sexual unión de hifas (puntas) . Ej.: Rhizopus, Mucor.
Sub D. Ascomycotina: Multiplicación vegetativa por conidios.Reproducción por esporas reunidas en ascas.
Ej.: Eurotium,
Sub D. Basidiomycotina: Reproducción por basidiosporas portadas alexterior de un saco cerrado llamado basidio.
Ej.: AgaricusSub D. Deuteromycotina:
Multiplicación vegetativa por conidios: hongosimperfectos. Ej.: Aspergillus, Penicillium,Trichoderma, Cladosporium.
Reino Fungi: Son los hongos verdaderos, con paredes celulares de quitina y glucanos. Están más emparentados con los animales que con las plantas. Se incluyen 4 filos. Los hongos imperfectos o mitospóricos (asexuales) ya no constituyen un grupo aparte, sino que se conectan con grupos ya existentes: F. Chytridiomycota. Incluye a los quítridos, que antes se
situaban en Mastigomycotina por la presencia de esporas flageladas. No obstante, el parecido es pura coincidencia.
F. Zygomycota. F. Ascomycota. Se sigue sin agrupar los órdenes en clases. F. Basidiomycota. Sólo se distinguen 3 clases, que
corresponden a las 3 grandes líneas evolutivas en estos hongos: Basidiomycetes (setas, yesqueros, hongos gelatinosos, gasteromicetos...), Teliomycetes (royas) y Ustomycetes (carbones).
Clasificación IX ed. Dictionary of the Fungi (2001)
3.2.4. Mohos de interés microbiológico.Los siguientes son
algunos de los géneros más frecuentes y de mayor interés, por sus propiedades biológicas o por su singular importancia económica.
Mucor: los miembros de este género abundan en el suelo, estiércol, frutas, vegetales y féculas.
Algunos descomponen los alimentos; en cambio otros son utilizados para la elaboración de quesos u otros productos alimenticios.
Sus micelios son por lo general de color blanco o grises y sin tabiques, las esporas son negras o café.
Cuando se cultiva en medios líquidos y anaerobiosis en presencia de CO2, se desarrolla en forma de levadura (dimórficos)
Mucor racemosus, Mucor rouxii
Rhizopus: hongos comunes del pan que dañan a otros alimentos.
Se desarrollan en el pan, vegetales y otros.
Son mohos no tabicados, presentan micelio esponjoso con esporangios grandes y negros.
Estos mohos producen racimos de hifas parecidas a raíces de sostén llamadas rizoides.
Rhizopus stolonifer.
Aspergillus: se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza : frutas, vegetales u otros sustratos que les sirvan de alimento.
algunas especies se encuentran involucradas en el deterioro de alimentos .
Tienen importancia industrial por que se les usa en la fermentación para producción de ácido cítrico y glucónico (A. niger).
Producen micelio tabicado.
Las conidias son de varios colores (negro, café y verde).
Los aspergilos se desarrollan en concentraciones altas de azúcar y sales, lo que indica que pueden tomar el agua que necesitan de sustancias relativamente secas.
Penicillium: se encuentran muy difundidos en la naturaleza.
Algunas especies pudren o descomponen las frutas, vegetales, conservas, granos y pastos.
Otras se usan en el curado de los quesos (Roquefort azul, Camembert).
Algunos producen antibióticos (P. notatum, P. crysogenum)
Presentan micelio vegetativo tabicado.
Crecen mejor en Tº de 15 a 30ºC.
3.2.5. Asociación con otros organismosAlgunas de las
asociaciones biológicas más interesantes comprende los mohos y otros organismos.
Los organismos son dependientes uno de los otros y no pueden vivir separados.
En otras los individuos pueden valerse por si mismos pero en casi todos los casos, de una manera u otra, existe dependencia mutua porque uno, o los dos, obtienen algún beneficio como protección, facilidades para conseguir alimentos, transporte, etc.
Liquenes: son una asociación microbiana de hongos y algas (ficobionte y micobionte).
las algas obtienen alimento mediante la fotosíntesis y usan el agua y los minerales que obtienen de los hongos.
Estos dependen de las algas para obtener carbono orgánico.
Mycorrhizas: son un sistema de raíces infectadas que surgen de las raicillas de las plantas que producen semillas.
Este tipo de asociaciones generalmente son beneficiosos para la planta huésped y para el simbionte.
Las micorrizas incrementan la absorción de minerales en las plantas verdes.
Trufas: son cuerpos fructificantes subterráneos de ciertos Ascomycetes que se desarrollan en asociaciones con algunos árboles.
El hongo proporciona, ciertos nutrientes al árbol que, en reciprocidad proporciona sustancias esenciales para el desarrollo del hongo.
Las trufas se componen de masas de ascosporas y micelios cubiertos por protuberancias de micelio con corteza gruesa, con olor, sabor y textura gradables.
Orquideas: plantas que no tiene vellos radiculares, los hongos absorben los alimentos y el agua de sus huéspedes.
En condiciones naturales, las orquídeas raramente crecen sin hongos asociados.