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• Alejandro Rodriguez

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Introducción En 1886 Haëkel añadió un nuevo reino llamado “protista” a los reinos Animal y Vegetal. Se refirió a protista, como seres microscópicos que no tienen características de ninguno de los anteriores, e hizo una subdivisión en eucariontes (células con estructuras definidas) y procariontes (células con estructuras no definidas). En 1969 Whittaker organizó de nuevo los organismos de acuerdo a la siguiente manera: reino Monera (procariotes de Haëkel), reino Protista (eucariotes de Haëckel) y creó un nuevo reino denominado Fungi

ó de los Hongos que

incluye a los mohos y levaduras, que posee o carece de características de los anteriores reinos. Los hongos son organismos eucarióticos filamentosos y en raras ocasiones, unicelulares. Los hongos son heterótrofos saprófitos (se alimentan de materia muerta) o parásitos (se alimenta de huéspedes vivos). La importancia de estos radica en la característica anterior, pueden convertir la materia muerta compleja en nutrientes para futuras generaciones de plantas. Otros son fundamentales para procesos industriales como la fermentación y en panaderías y curados de queso. Además hay algunos importantes en el campo de la medicina, que pueden producir vitaminas y ácidos orgánicos, y otros como el Penicillium notatum sirve para hacer penicilina. Algunos hongos por el mismo proceso de descomposición de materia orgánica muerta pueden ser peligrosos al producir venenos (micotoxinas) muy tóxicos y en algunos casos, carcinogénicos (productores de cancer). Así mismo como parasitos, enferman a plantas, hombres y animales, aunque la mayoría produce efectos que son menos graves que los que causan los virus y las bacterias. Como ejemplo tenemos los hongos dermatofitos de los géneros Microsporum, Trycophyton y Epidermophyton, que producen infecciones en la piel denominadas dermatofitosis. Por lo anterior, se reconoce que la clasificación e identificación de los hongos es fundamental para el provecho o alivio de enfermedades producidos por estos.

Por lo cual durante una práctica de identificación de microorganismos, se observan las características físicas de estos y el entorno en el que se desarrollan. Los mohos son hongos que se encuentra al aire libre como lugares húmedos y con poca luz y se desarrollan al encontrar fuentes de carbohidratos presentes en la materia orgánica que comienzan a degradarse. Las levaduras son hongos unicelulares que se reproducen por gemación y producen cambios químicos en la materia orgánica que atacan. Para la identificación de ambas especies de hongos se utilizó azul de lactofenol, como agente visible de hongos, y se observaron tres clases de mohos y una clase de levadura Saccharomyces cerevisiae a través del microscopio. Se utilizaron las referencias teóricas para la determinación de las clases de mohos observados en la práctica de laboratorio de microbiología.

Objetivos

General. Conocer e identificar los distintos tipos de moho, pertenecientes al reino fungi. Específicos. 1. Determinar las características y aplicaciones de los mohos. 2. Describir el procedimiento de la identificación de mohos.

Marco teórico

1. El reino de los hongos o reino fungi1 En biología, el término fungi designa a un grupo de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y los organismos productores de setas. Se clasifican en un reino distinto al de las plantas, animales y protistas. Se distinguen de las plantas en que son heterótrofos sapróficos (obtienen su alimento de materia orgánica muerta o como parásitos se alimentan de huéspedes vivos); y de los animales en que tienen paredes celulares, como las plantas, pero compuestas por quitina, en vez de celulosa, y en que se alimentan por absorción, como las plantas. 1.1.

Adaptaciones principales de los hongos2

Los cuerpos filamentosos se componen en general de hifas filamentosas, que son multicelulares y multinucleadas y forman grandes redes entretejidas llamadas micelios. Los núcleos de los hongos son general haploides. Una pared celular de quitina envuelven las células micóticas. Todos los hongos son heterótrofos, ya sea parásitos o saprobiontes; secretan enzimas digestivas afuera de su cuerpo y absorben los nutrimentos que se liberan. Los hongos se reproducen de formas variadas y complejas. La reproducción asexual se lleva a cabo ya sea por fragmentación del micelio o por formación de esporas asexuales. Las esporas sexuales se forman una vez que los núcleos haploides se fusionan para formar un cigoto diploide, que sufre meiosis para formar esporas sexuales haploides. Las esporas tanto asexuales como sexuales, producen micelios haploides por mitosis.

1

Fungi [Recuperado 18 de marzo, 2017 ] de https://es.wikipedia.org/wiki/Fungi Audesirk, T.; Audesirk, G.; y Byers, B. (2004). Biología, ciencia y naturaleza. Traducido del inglés. Primera edición. Editorial Pearson, México. Pág. 352-354 2

1.1.2. Clasificación de los hongos Todos los hongos se encuentran incluidos en el phylum Mycota. La clasificación se basa en las características de las esporas sexuales y los cuerpos fructificantes presentes presentes durante los estadios sexuales en sus ciclos biológicos Tabla 1. Clasificación de los hongos Clase

Características

Medio y otras

Repercusiones en la

celulares

características.

economía y la salud

Zoosporas o ChytridioMyteces

planogametos.

Acuático y suelo,

Importancia indirecta en la

Poseen un flagelo

sapotrifos. Poseen 3

economía. Son parásitos

localizado en su parte

ordenes.

de las algas.

posterior HyphochytridioMycetes

Poseen un flagelo que

Acuaticos. Hay

“relumbra” en la parte

saprófitos. Hay 15

anterior de la célula.

especies.

Parásitos de ciertas algas y otros hongos Las parasitas causan

Oomycetes

Reproducción de

Acuáticos y terrestres.

enfermedades en peces.

omicetos Forman

Reproducción sexual

Roya tardía a papas

oosporas en el

(heterogamia) y asexual

(phytophthora infestans).

oogonio.Flagelo hacia

(zoosporas biflageladas).

Plasmopara vitícola

delante y hacia atrás.

Posee 4 ordenes

provoca mildio velloso en uvas.

El plasmodio se derarrolla en la celula PlasmodiophoroMycetes

del huésped. El plasmodio da lugar a un zooesporangio que contiene zoosporas o

Parasitan plantas Acuáticos y terrestres.

vasculares, algunas algas y

Comprende mohos

hongos acuáticos.

limosos. En esta clase

Causan hinchazón en la col

solo hay una orden.

y roña polvosa de las patatas.

esporas en reposo.

Orden mucorales, con

Produce zigosporas Zygomycetes

(esporas sexuales en reposo)

Terrestres, saprófitos, parasitos obligados u oportunistas. Incluye tres ordenes.

importancia en la industria y horticultura. Entomophthorales parasitan en los insectos. Zoopagales, parasitan en protozoos y nematodos.

Hifas largas y delgadas, cenocíticas, sin ramificaciones que Trichomycetes

contienen celulosa. Sexual por varios tipos de esporas que se forman en las puntas de las hifas.

Parasitos o comensales de artrópodos. Orden. Eccrinales. Se pegan al huésped por medio de un tijereta.

Atacan el conducto intestinal o la cuticula.

Micelio muy bien

Industrias de fermentación,

desarrollado (excepto

Medio con carbohidratos.

panaderías, fuente de

levaduras). Con

Las ascosporas emergen

nutrientes. Reducen de

Ascomycetes

tabiques perforados

después de la meiosis,

humus las plantas muertas

(saculares)

que separan a las

seguida de reproducción

y en la digestión de la

células. Se reproducen

sexual, se producen en

celulosa y otros

por medio de

las ascas.

desechos.Algunos sin

ascosporas.

patógenos de plantas.

Destruyen estructuras de madera, destruyen Tienen un basidio que Basidiomycetes

soporta las esporas y nace en la terminación de hifas binucleadas.

Terrestres. Hongos gelatinosos, el añublo, el tizón.

graneros de trigo, atacan arboles frutales y plantas ornamentales. La subclase homobasidiomycetadie comprende las setas.

Clase tentativa Deuteromycetes

Cutáneos. Hongos Hongos imperfectos

imperfectos. Más de 10 000 especies.

Patógenas de plantas, otras de animales que producen micosis cutaneassuperficiales.

Fuente. Pelczal; Reid y Chan. (1977). “Microbiología”. 4ta edición. McGraw Hill. Pág. 259-261

1.2.

Los mohos

El moho es un hongo que se encuentra tanto al aire libre como en interiores. El moho crece mejor en condiciones cálidas, mojadas y húmedas, y se propaga y reproduce mediante esporas. Las esporas del moho pueden sobrevivir en

condiciones ambientales, como la resequedad, que no favorecen el crecimiento normal del moho. 1.2.1 Morfología del talo (Thallus). El talo se compone de filamentos tubulares microscópicos llamamos hifas. El conjunto de hifas se denomina micelio. La mayor parte de los hongos son filamentosos, algunos como las levaduras comunes son unicelulares. La pared de las hifas es semirrígida. Los mohos pueden tener tres tipos de hifas (Imagen 1): 

No septada (cenocítica). No presentan tabiques transversales o septos derivados de sus paredes. Se forman algunos tabiques sólo en la base de las estructuras reproductoras.



Septados con células mononucleadas. Los tabiques se encuentran a lo largo de las hifas, forman un anillo periférico en la hifa que deja pasar el citoplasma.



Septado con células multinucleadas, se encuentra más de un núcleo en cada compartimiento. Imagen 1. Tipos de hifa

Hifa

cenocítica,

mononucleada

y

multinucleada.

Fuente:

http://www.sobiologia.com.br/figuras/Reinos/hifas.gif [Recuperado 18 de marzo, 2017] El micelio es el reproductor responsable de la producción de esporas, generalmente se extiende en el aire, lejos del medio de cultivo. Algunas hifas del micelio vegetativo penetran en el sustrato para obtener los nutrientes.

Los

tres

tipos

más

importantes

son: conidios, artrosporas u

oidios

y esporangiosporas. Los conidios se desprenden o crecen en hifas fértiles especiales, denominadas conidióforos; generalmente son abiertos, es decir, no están incluidos en ningún receptáculo especial, contrariamente a lo que sucede con las esporangiosporas; que se encuentran encerradas en un esporangio o saco, en la extremidad de una hifa fértil que se llama esporangióforo. Las artrosporas se forman por fragmentación de una hifa cuyas células se convierten en artrosporas. Encontraremos ejemplos de estas tres clases de esporas al estudiar después los géneros más importantes de mohos. Muchas especies forman un cuarto tipo de esporas, clamidosporas, al almacenar, ciertas células del micelio, alimentos de reserva, hincharse y rodearse de una pared más gruesa que las células que las rodean. La clamidospora, o célula latente, resiste condiciones desfavorables mejor que el micelio ordinario, originando nuevos individuos cuando otra vez las condiciones le son favorables.

1.2.2. Estructuras o partes reproductoras Los mohos pueden desarrollarse a partir de un trozo de micelio, pero es raro que esto ocurra. Generalmente la reproducción se realiza por medio de esporas asexuales. Algunos hongos forman también esporas sexuales y reciben el nombre de “perfectos”. Estos pueden ser no tabicados (Oomicetas y Zigomicetos) o tabicados (Ascomicetos y Basidiomicetos). Los hongos llamados “imperfectos” (típicamente tabicados) forman sólo esporas asexuales. Las esporas asexuales, que se producen en gran cantidad, son pequeñas, ligeras y resistentes a la desecación. El aire las disemina fácilmente, originando nuevos mohos en donde encuentran condiciones favorables.

1.2.3. Fisiología y adaptación de los mohos Los mohos se adaptan a condiciones más severas que los otros microorganismos, los requerimientos para la mayor parte de las especies, se encuentran en la Tabla 2 estos son: Tabla 2. Requerimientos fisiológicos y nutricionales de los mohos. Requerimientos para la mayor parte de las

Mohos

especies pH: Promedio

2-9

Optimo

5.6

Temperatura Promedio

0-62

Optima

22-30

Gases

Estrictamente aerobios

Luz

Ninguna

Concentración de azúcares en el medio Carbono

4% Heterotrófico

Fuente. Pelczal; Reid y Chan. (1977). “Microbiología”. 4ta edición. McGraw Hill. Pág. 255

1.2.4. Cultivo de los mohos Se usan los mismos métodos generales que las bacterias. Casi todos se desarrollan en condiciones de aerobiosis y a temperaturas que varían entre 20 a 30 ᶱC. Para aislar los mohos se necesita el medio adecuado, estos pueden ser:

 Medios naturales, pedazos e infusiones de frutas, vegetales, granos de cereales o tejidos de animales. No son fácilmente reproducibles y tampoco son de amplio uso.  Medios de cultivo preparados con peptonas, extractos de plantas, agar y otros compuestos de composición desconocida o variable.  Medios de cultivo sintéticos de composición química definida. 1.2.5. Mohos de interés microbiológico Los siguientes son los generos más frecuentes y de interés para microbiólogos por sus peculiares propiedades biológicas y su singular importancia económica. Tabla 3. Principales mohos de interés microbiológico Clase

Medio

Usos

Mucor. Especies

Suelo,

Elaboración

comunes:

estiércol, fruta,

quesos

vegetales

productos

tabiques.

desarrolla en forma

alimenticios

Esporangiosopora

de

s ramificadas. La

esporas son negras

columella

o

racemosus

y

rouxii

y

féculas

y

de otros

Morfología

Características

Micelios blancos o

Cuando se cultiva

grises

en medio líquido, se

y

sin

es

redonda, cilíndrica

levadura.

Las

cafes

de

apariencia lisa.

u oval. Rhizopus

Comunes

del

Dañan mucho los

No son tabicados,

Esporangios

Especies

pan,

se

alimentos

presentan micelio

grandes y negros.

comunes:

desarrollan en

algodonoso

Columella

R. stolonifer

vegetales,

esporangiosporas

hemiesferica.

frutas y otros.

que emergen en

Producen

los nódulos donde

rastreros.

se

con

forman

es

tallos

los

rizoides. Aspergilius

Frutas,

Fermentación.

Miembro

vegetales

tentativo de la

otros sustratos

clase:

les sirven de

Deuteromycetes

alimentos

introducida en el

concentraciones

.

deteriorados.

nutriente.

altas de azucares y

u

Producción

Producen de

micelio

Producen

conidias.

tabicado,

De colores negro,

ácido cítrico y el

ramificado, con la

café y verde. Se

gluconico.

parte

desarrollan

vegetativa

en

sales. Penicilium

Algunas

Se utilizan en el

Tienen un micelio

Crecen

Miembro

pudren

curado de quesos,

vegetativo

temperaturas de 15

tentativo de la

descomponen

fermentación

tabicado

clase:

las

algunos

Deuteromycetes

vegetales,

antibióticos como la

.

conservas,

penicilina.

o

frutas,

granos

y en

que

penetra

el

sustrato.

mejor

en

a 30⁰C produce

hifas

aéreas en las cuales desarrolla coniforos.

y

pastos. Neurospora Genero

de

Azcomycetes

Presencia

en

Estudios genéticos

Neurospora

Algunas

todos

los

y

produce una red

ascosporas

Algunas

laxa de filamentos

algunas

descomponen

largos de unicelios

heterotálicas.

son

aéreos tabicados.

colores rojo y rosa

alimentos hechos

de

harina.

Sporotrichum

Saprófitos

metabólicos.

producen y son En

alimentos

o

utilizadas

en

la

Las conidias son

de

industria

de

la

generalmente

“mohos rosados del

fermentación

ovales.

pan”

Causan

Micelio

manchas

claro

y

las

conidias.

Hifas

como

Miembro de la

blancas en la carne

tabicado presenta

estigmas cortos. Las

clase:

refrigerada y una

conidias

más jóvenes son de

Deuteromycetes

es patógena de las

piriformes,

color

.

plantas

pequeñas,

húmedas

colocadas

secan

lateralmente

en

las puntas de los

crema, pero y

se

tornan

polvorientas con el tiempo.

conidióforos. Trichoderma

Hongo

Miembro de la

suelo

del

Activo

en

procesos

los

Producen

Los

de

conglomerados de

placa forman color

conidias

verde

y

que

cultivos

en

clase:

amonificación

brillante.

Deuteromycetes

descomposición de

forman

en

las

Antibiótico de otros

. T. viride

la celulosa.

puntas

de

las

hongos.

hifas. Cladosporium

Productos vegetales

en

descomposició n y el suelo.

Contaminantes

de

Forman

los

de

discretas

cultivo

medios

colonias con

Posee

conidias

gemantes.

micelios y conidias

desarrollado

gruesas

aterciopelado negro o verde oliva.

Alternaria

Suelo,

Miembro de la

ciertas

clase:

semillas

Deuteromycetes

frutos

hojas,

y

Descomposición de

Conidióforo

alimentos

ramificado.

algodonosas

patógenas para las

Producen

oliva o cafes.

plantas.

abundantes

y

.

conidias

es

Colonias verde

con

varias cámaras y aspecto

de

lancetas. Fusarium

Abundan en el

Enfermedades

Miembro de la

suelo,

las

clase:

materia

Deuteromycetes

vegetal

.

alimentos

la

plantas,

de una

produce giberelina y

Conidias

Sus

multicelulares,

diseminan con las

fusiformes

y

esporas

corrientes aéreas.

falciformes.

en

descomposició n.

Fuente. Pelczal; Reid y Chan. (1977). “Microbiología”. 4ta edición. McGraw Hill. Pág. 261-265 1.3.

Las levaduras3

Se engloban en esta terminación todos los hongos, tanto unicelulares como filamentosos que tienen la capacidad de fermentar. Los hongos que pertenecen a este grupo pueden ser tanto de la división Ascomycota (específicamente las subdivisiones Saccharomycotina y Taphrinomycotina) como de la Basidiomycota (en su subdivisión Urediniomycetes). En total comprenden algunos miles de hongos descritos, auqnue no se descarta que se descubran más en el futuro. Las divisiones en plantas y hongos corresponden al mismo valor taxonómico de los Filos en animales y protistas. Por lo que se ve que son un grupo muy extendido en la evolución del Reino Fungi. Especialmente conocidos son los pertenecientes a la Clase Saccharomycetes, Saccharomyces cerevisiae y S. pombe, empleados con frecuencia en el trabajo de laboratorio. La fermentación es una forma de obtener energía mediante el metabolismo sencillo de azucares en el que se descompone en otras sustancias más sencillas y dióxido de carbono en forma de gas. Puedes leer más sobre la fermentación en el 3

Levaduras. [Recuperado 18 de marzo, 2017 ] de http://biologia.laguia2000.com/hongos/las-levaduras

artículo que le dedicamos a todos los tipos de fermentaciones que se han descrito. Las levaduras, al ser la mayoría unicelulares o formar agregados filamentosos, se reproducen por gemación o bipartición asexualmente y por ascosporas o basidiosporas (dependiendo de su División) en su parte del ciclo de reproducción sexual. Algunas de ellas no pueden completar el ciclo sexual, estas se engloban en

el

género

Candida.

Distribución y hábitat las levaduras son ubicuas, se encuentran esparcidas por todo el mundo y se puedes aislar de la superficie de plantas y frutas, así como del suelo. A pesar de que las levaduras necesiten condiciones de anaerobias para fermentar es posible crecerlas en medios de cultivo líquido donde dentro del mismo las condiciones son de poco oxígeno relativo. No obstante también pueden crecerse en medios sólidos y en una proporción atmosférica de oxígeno (21%), solo que en estas condiciones no utilizan la fermentación como vía catabólica, sino que respiran y usan el ciclo de

Krebs

como

el

resto

de

eucariotas.

Interacción con el ser humano Las levaduras han sido utilizadas por el ser humano desde hace miles de años en la elaboración de alimentos. Puedes aprender más sobre la más famosa de las levaduras Saccharomyces cerevisiae, que es la encargada de fermentar el pan, el vino y la cerveza. Las levaduras son unos de los eucariotas más simples que existen por ello se han empleado como modelo celular eucariota en muchos estudios. Además es el primer organismo eucariota en el que se han intentado expresar genes de otros eucariotas mediante procesos de recombinación. Algunas levaduras son causantes de infecciones en el ser humano, normalmente de sus mucosas, como por ejemplo la candidiasis producida por la levadura Candida albicans.

Características:  Son aptas para efectuar cambios químicos porque su área superficial es mayor en relación a su volumen.  Se diferencian de las algas porque no realizan fotosíntesis.  Se diferencian de los protozoos porque su pared celular es rígida.  Se diferencian de los mohos porque su velocidad de reproducción es mayor y es por gemación, además su forma dominante es unicelular.  Se diferencian de las bacterias por el tamaño relativamente grande y la morfología.  Su tamaño puede tener entre 1 - 5 micrómetros de ancho por 5 a 30 micrómetros o más, de largo  Generalmente son ovoides, si bien algunas son esféricas y otras alargadas  No tiene flagelos u otros organelos de locomoción  Se reproducen por esporulación, gemación o fisión.  Tienen gran capacidad para sobrevivir en ambientes diversos en los que varían la composición del suelo, temperatura, luz, humedad y otros factores.

Descripción del procedimiento

1. Se agregó azul de lactofenol o azul de algodón en un porta objetos.

2. Se esterilizó una asa de siembra.

3. Con ayuda de la asa de siembra se colocó el hongo en el porta objetos.

4. Se colocó el cubre objetos y se procedió a colocar en el microscopio.