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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE OCEANOGRAFIA PESQUERIA Y CIENCIAS ALIMENTARIA Escuela de Ingeniería Alimentaria

“EL REINO FUNGI” MONOGRAFIA CONDEZO APELO ANTHONY COSINGA GARCIA JESSICA DEL CASTILLO VILLANUEVA KELITA MORALES PERALTA GIANFRANCO RAMIREZ ASTOYAURI ALEX 1

Lima – Perú 2013

DEDICATORIA

A Dios y a nuestros padres por 2

Permitirnos la vida y la fortaleza.

AGRADECIMIENTO 3

Un agradecimiento especial al biólogo Santa María Ballena, por sus consejos durante la elaboración de la monografía.

INDÍCE GENERAL Pág. DEDICATORIA 2 AGRADECIMIENTO 3 ÍNDICE 4 INTRODUCCIÓN 5 CAPITULO I: Características generales de Reino Fungi 6 1.1Reproducción de los hongos CAPITULO II: Clasificación de los hongos 9 CAPITULO III: Phylum chytridiomycota 10 CAPITULO IV: Phylum Zygomycota 12 CAPITULO V: Phylum Ascomycota 14 CAPITULO VI: Phylum Basidiomycota 17 4

CAPITULO VI: Hongos Imperfectos 20 6.1. Relaciones Simbióticas 22 6.2. Líquenes y Micorrizas 23 CAPITULO VII: Importancia 25 7.1 Importancia económica y alimentación 25 7.2 Importancia ecológica 26

CAPITULO VIII: Conclusiones 27 CAPITULO IX: Referencias 27

INTRODUCCIÓN

Los organismos que pertenecen al reyno FUNGI se encuentran generalmente ya sean en lugares húmedos, zonas acuáticas, y se caracterizan por ser eucariotas, heterótrofas y además carecen de pigmentos y son causantes de varias enfermedades en los seres vivos. Se alimentan absorbiendo moléculas alimenticias procedentes del ambiente, como suelo rico en nutrientes, productos alimenticios manufacturados y de los cuerpos de las plantas y animales (vivos o muertos).

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Un enfoque utilizado anteriormente para la clasificación de los seres vivos ha estado basado en su estructura morfológica, es decir en sus semejanzas y diferencias entre los seres vivos. Actualmente para el estudio de la sistemática de las especies se requieren un enfoque integrado y científico para así asegurar que dichos organismos correspondas a una determinada categoría o taxón, utilizando criterios de bioquímica y bilogía molecular en donde a través del estudio del ADN nos permite establecer distancias genéticas; así como estudios de comparación de aminoácidos y pigmentos entre las especies. Los objetivos que se persiguen en el presente trabajo es conocer las especies que pertenecen al reyno FUNGI así como su importancia en las áreas de ecología, salud e industria.

CAPÍTULO I: CARACTERÍSTICAS GENERALES DE REINO FUNGI 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. En la actualidad, los biólogos los asignan a un reino separado. Aunque algunos hongos, incluidas las levaduras, son unicelulares, la mayoría de las especies están compuestas por masas de filamentos cenocítico, es decir, muchos núcleos dentro de un citoplasma común, o multicelulares. Un filamento fúngico se llama hifa y todas las hifas de un solo 6

organismo se llaman colectivamente micelio. Las paredes de las hifas están compuestas fundamentalmente por quitina, a un polisacárido que nunca se encuentra en las plantas. Sin embargo, la quitina es el componente principal del exoesqueleto de los insectos y de otros artrópodos. Además, los hongos son heterótrofos y pueden tener como sustancias de reserva a glucógeno y no al almidón. Así, paradójicamente, los hongos se asemejan más a los animales que a las plantas. Las estructuras visibles de la mayoría de los hongos representan sólo una pequeña porción del organismo; estas estructuras, en algunos grupos son llamadas cuerpos fructíferas o fructificaciones y son hifas fuertemente compactadas, especializadas en la producción de esporas. Un micelio se origina por la germinación de una sola espora. El crecimiento tiene la particularidad de que se produce solamente en los extremos de las hifas. Si bien los hongos son inmóviles, las esporas pueden ser llevadas a grandes distancias por el viento. El crecimiento del micelio reemplaza la movilidad, poniendo al organismo en contacto con nuevas fuentes de alimento y con diferentes cepas de apareamiento. Este apareamiento puede ser bastante rápido; algunos hongos llegan a producir en 24 horas una masa de hifa nuevas que si se colocaran una a continuación de otra, totalizarían más de un kilómetro de longitud. Todos los hongos son heterótrofos, ya sean saprobios, parásitos facultativos, obligados o micorrícios (que forman micorrizas). 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. Dado que sus paredes celulares son rígidas los hongos son incapaces de englobar pequeños microorganismos u otras partículas por fagocitosis. Obtienen alimento absorbiendo sustancias orgánicas o inorgánicas disueltas. Generalmente, el hongo secreta enzimas digestivas sobre la fuente 7

alimenticia y luego absorbe las moléculas resultantes más pequeñas, producto de la degradación, que son liberadas al medio. Los hongos parásitos frecuentemente tienen hifas especializadas llamadas haustorios, que absorben los nutrientes directamente de las células del organismo hospedador. Los hongos, juntamente con las bacterias, son los descomponedores principales de la materia orgánica. Sin ellos, la materia orgánica se acumularía indefinidamente. Se estima que 20 centímetros superficiales de suelo fértil contienen, en promedio, casi 5 toneladas métricas de hongos y bacterias por hectárea. Desde el punto de vista humano, algunos hongos son destructivos, atacan nuestros cultivos, nuestros productos alimenticios, nuestras plantas y animales domésticos, nuestras viviendas, nuestra vestimenta e incluso a nosotros mismos. También se los utiliza en la industria para la producción de enzimas, ácidos orgánicos o bien para la producción comercial de hongos comestibles como los champiñones (Agaricus bisporus) o el shiitake u hongo japonés (Lentinula edodes). Además, los hongos son la fuente de una gran variedad de antibióticos y otros medicamentos capaces de salvar vidas. 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. En algunos hongos, las esporas (esporangiosporas) se producen en esporas que son llevados en hifas especializadas llamadas esporangióforos. Las esporas fúngicas son a menudo, pero no necesariamente, formas latentes, rodeadas de una pared dura y resistente. Al igual que las esporas de otros organismos, éstas son capaces 8

de sobrevivir durante períodos de sequía o temperaturas extremas. Las esporas de algunos hongos son anemófilas, es decir que, por su pequeño tamaño, pueden permanecer suspendidas al aire durante largos períodos y dispersarse sobre extensiones muy grandes por el movimiento de las masas de aire. Frecuentemente, los esporangios son elevados por encima del micelio por los esporangióforos. De este modo, las esporas son fácilmente transportadas por la corriente de aire. Los colores brillantes y las texturas pulverulentas asociadas con muchos tipos de mohos corresponden a los colores y texturas de las esporas y esporangios. La reproducción sexual de muchos hongos implica la especialización de partes der las hifas en la formación de gametangios. Los contenidos de un gametangio, como los de un esporangio están separados de la hifa que lo ha originado por una membrana celular y una pared celular completa, conocida como septum. La reproducción sexual puede ocurrir en distintas formas: 1) Por fusión de los gametos liberados del gametangio. 2) Por fusión de gametangios o 3) Por fusión de hifas no especializadas. En algunos casos, las fusión las hifas fúngicas no está seguida inmediatamente de la fusión de nucleos. Así, hay especies de hongos que pueden existir con dos o más tipos de nucleos genéticamente distintos que operan simultáneamente. Cuando esta combinación contiene dos nucleos de tipos de apareamiento complementario, se conoce como dicarion. Los dicariones se encuentran únicamente entre los hongos, y en los basidiomicetos, grupo de hongo que producen sus esporas sexuales en basidios, se hallan presentes en la mayor parte del ciclo de vida. La unión de los nucleos, cariogamia, es

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inmediatamente seguida de la meiosis lo que da lugar a cuatro esporas de origen sexual y haploides. (Ondarza, 1998)

CAPITULO II CLASIFICACIÓN DE LOS HONGOS:

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CAPÍTULO III: PHYLUM CHYTRIDIOMYCOTA: QUITRIDIOMICETOS Los quitridiomicetos son hongos terrestres o acuáticos, la mayoría de los cuales son saprobios o parásitos de las plantas, insectos e incluso de otros hongos. Se conocen 112 géneros y 793 especies. Son los únicos miembros del reino Fungí que en alguna parte de su ciclo de vida producen células móviles. El talo es cenocítico y pueden formar esporas o esporangios de resistencia. Las paredes celulares de las hifas están principalmente formadas de quitina y celulosa. Algunos afectan la producción agrícola y son causantes de enfermedades como la mancha castaña del maíz o la verruga negra de la papa. Por otra parte, existen especies del genero Coelomyces que parasitas larvas de mosquito por lo que se considera que podrían ser utilizados en el control biológico de insectos. Dentro de los quitridiomicetos, hay considerables diferencias con respecto a su estructura y su reproducción sexual y asexual. Las especies morfológicamente más simples son endobioticas, es decir, aquellas que viven enteramente dentro de las células de su hospedador. Algunas especies son unicelulares, otras son pluricelulares. Allomyces es hongo acuático que fue descubierto en la India en 1911. Su ciclo de vida presenta una alternancia de generaciones entre gametotal haploides y esporotalos diploides. Los 2 talos son imposibles de distinguir hasta que empiezan a formar órganos reproductores. Los gametotalos 11

producen gametalgios femeninos incoloros y masculinos de color anaranjado, próximos entre sí. Ambos liberan gametos móviles; los gametos masculinos son atraídos por una hormona que producen los gametos femeninos – llamada sirenina y nada hacia ellos. Luego, los gametos se fusionan, posteriormente, ocurre la cariogamia es decir, la unión de los núcleos. El cigoto formado luego germina y da lugar al esporotalo diploide. Esporotalo forma dos tipos de esporanjeas: los mitosforangeos y los melloporangeos. Los mitosporangeos producen zoosporas diploides que, unas ves liberadas germinan y dan un talo diploide. Los melloporamgeos de resistencia, de color oscuro, después de la meiosis dan origen a las esporas haploides que, al germinar, producen gametotalos.

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Fig.1: Ciclo de vida del hongo acuático Allomyces. Los gametotalos producen gametangios femeninos y masculinos entre sí. Ambos liberan gametos móviles.

CAPÍTULO IV: PHYLUM ZYGOMYCOTA: CIGOMICETOS Los cigomicetos son hongos terrestres; 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, los insectos o de pequeños animales del suelo. Se conocen 173 géneros y 1056 especies. Su reproducción sexual se caracteriza por la formación de cigosporas que se desarrollan a partir de la fusión de dos gametangios denominada copulación gametangial. Uno de los miembros más comunes de este phylum es Rbizopus stolonifer, el moho negro del pan. La infección comienza cuando una espora germina sobre la superficie del pan, la fruta o alguna otra materia orgánica y forma hifas. Algunas hifas se agrupan en ramilletes superficiales llamados rizoides (porque su aspecto recuerda al de la raíces) que fijan el hongo al sustrato, secretan enzimas digestivas y absorben materiales orgánicos disueltos. Otras hifas especializadas, los esporangioforos, se elevan del sustrato y en sus extremos se forman los esporangios. A medida que los esporangios maduran, se ennegrecen dando al moho su color 13

característico. Finalmente se abren y liberan numerosas esporas anemófilas, cada una de las cuales puede germinar y producir un nuevo micelio. La reproducción sexual en Rbizopus ocurre cuando las hifas especializadas o progametangios de dos cepas de apareamiento diferentes se encuentran y se fusionan (fig. 2), atraídas entre sí por hormonas que difunden en forma de gases, las dos cepas son designadas (+) y (-), dado que no hay entre ellas diferencias estructurales sobre las cuales basar las designaciones “masculina” y ”femenina”. La fusión no ocurre si ambas cepas son (+) o ambas (-). Los tabiques, o paredes transversales, se forman detrás de las puntas de las hifas que contactan; las dos células apicales así formadas son los gametangios, una de las cuales contiene numerosos núcleos (+) y la otra numerosos núcleos (-). Los dos gametangios se fusionan y luego lo hacen muchos pares de núcleos (+) y núcleos (-), produciendo nucleos diploides. Todos los nucleos haploides no fusionados degeneran. La célula multinucleada resultante, que contiene un gran número de nucleos diploides, forma una pared dura, pigmentada y verrugosa, y se transforma en un cigosporangio latente que contiene una única cigospora. Durante este estado de latencia, el cigosporangio puede resistir periodos de extremo calor y frío o desecación. Al final de la latencia, cuando las condiciones ambientales son favorables, justo antes de la germinación, los núcleos diploides sufren miosis. Luego, ocurre la germinación, se rompe la pared del cigosporangio y emerge el esporangióforo a partir de la cigospora. En su extremo, el esporangióforo porta un esporangio que dará origen a esporas(esporangiosporas) que, al germinar, producirán micelios(+) o (-). La reproducción asexual ocurre por la formación de esporangióforos cuyos esporangios producen esporangiosporas del mismo tipo de compatibilidad sexual que la que les dio origen. 14

Fig. 2: Ciclo de vida del moho el pan Rhizopus stolonifer. Durante la mayor parte del ciclo, el organismo es haploide. El micelio de este hongo está formado por hifas ramificadas que fijan al organismo y absorben los nutrientes.

CAPÍTULO V: PHYLUM ASCOMYCOTA: ASCOMICETOS Los ascomicetos son el grupo de mayor número de especies del reino de los Hongos, con 3.266 géneros y 32.267 especies. Entre los ascomicetos esta las levaduras y los mildius pulverulentos, muchos de los negros y verde-azulados comunes, las colmenillas y las trufas. Estas últimas, debido a su intenso sabor, son muy apreciadas por los gastrónomos y constituyen uno de los productos biológicos más caros del mundo. Algunos miembro de este grupo de hongos causan muchas enfermedades a las plantas, como el tizón del nogal y la enfermedad vascular del olmo; otros son productores de 15

micotoxinas, pero también se encuentran algunos que son fuente de muchos antibióticos. El moho rojo del pan, Neurospora, que desempeñó un papel central en la historia de la genética moderna al ser tomado como modelo experimental, es un ascomiceto. En los ascomicetos, como mencionamos antes, las hifas están divididas por paredes transversales o tabiques. Cada comportamiento generalmente contiene un núcleo separado, pero los tabiques tienen poros a través de los cuales pueden moverse el citoplasma y los núcleos. El ciclo de vida de un ascomiceto incluye típicamente tanto la reproducción asexual como la sexual. Las esporas asexual; se forman comúnmente aisladas, o en cadenas en el ápice de una hifa especializada. Se caracterizan por ser muy pequeñas y numerosas, y se las denomina comidios (del griego Komis: ¨polvo¨. La reproducción sexual en los ascomicetos implica siempre la formación de un asco (¨ pequeño saco¨), estructura que se caracteriza a este phylum. Según la especie, la formación de ascos está precedida por la fusión de gametos, gametangios o hifas no especializadas provenientes de cepas de apareamiento opuesto. Los núcleos se disponen en pares, o dicriones, que se dividen sincrónicamente a medida que crece la hifa. Por último, algunos núcleos se fusionan; esta es la única etapa verdaderamente diploide del ciclo de vida. Los núcleos diploides inmediatamente experimentan meiosis y producen cuatro núcleos haploides que luego por lo general, se dividen por mitosis y originan ocho núcleos haploides. Cada uno de estos núcleos se rodea de una pared rígida; un asco maduro contiene ocho de estas esporas (ascosporas).En la mayoría de los ascomicetos, los ascos se forman en estructuras complejas llamadas ascocarpos. Al madurar, los ascos se vuelven turgentes y finalmente estallan, liberando sus ascosporas explosivamente al aire.

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Los ascomicetos unicelulares se conocen como levaduras. Muchas levaduras viven en ambientes con alto contenido en azúcar, como el néctar de las flores o las superficies de los frutos y, como señalamos son responsables de la fermentación del jugo de fruta para formar vino. Las levaduras son característicamente células ovales y pequeñas que se reproducen asexualmente por gemación. La reproducción sexual en las levaduras ocurre cuando dos células (o dos ascosporas) se unen y forman un cigoto. El cigoto puede producir yemas diploides o cuatro núcleos haploides por meiosis. También puede haber una división mitótica subsiguiente. Dentro del cigoto, , que ahora es un asco, se constituyen paredes alrededor de los núcleos haploides, formando ascosporas, las que quedan libre cuando la pared del asco se desintegra. Muchos ascomicetos son parásitos de las plantas. El ergotismo, una de las enfermedades más famosas producidas por hongos, es causado por el cornezuelo del centeno, Claviceps purpurea. Aunque el cornezuelo raras veces causa un daño serio a un cultivo de centeno, es peligroso porque una pequeña cantidad mezclada con granos de centeno es suficiente para causar una grave enfermedad en los animales domésticos que ingieren el grano o en las personas que ingieren pan hecho con esa harina. El ergotismo frecuentemente está acompañado de gangrena, espasmos nerviosos, alucinaciones psicóticas y convulsiones. Ocurría frecuentemente durante la Edad Media, época en que se la conocía como fiebre de San Antonio. En una epidemia producida en el año 994, murieron más de 40.000 personas. El cornezuelo del centeno provoca la contracción muscular y de los vasos sanguíneos y, por consiguiente, tiene varios usos médicos. Es también la fuente inicial de la droga psicodélica dietelamida de ácido lisérgico (LSD). En la actualidad, se lo cultiva en algunos países para la producción que psicofármacos, bajo estrictas normas de control. 17

Fig. 3: Ciclo de vida de un ascomiceto. Una ascospora (superior izquierda) germina y produce un micelio monocariótico haploide, que se produce mediante la formación de esporas asexuales. 18

CAPÍTULO VI: PHYLUM BASIDIOMYCOTA: BASIODIOMICETOS Los basidiomicetos constituyen el grupo de hongos más familiar, ya que incluyen a los hongos de sombrero, conocidos en muchos países con el nombre de setas. Se conocen 1.428 géneros y 22.244 especies. 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 basiodiocarpos, forma una trama difusa que puede crecer radialmente varios metros. Los fructificaciones habitualmente se forman en los bordes externos del círculo, donde el micelio crece más activamente debido a que ésta es el área en la cual hay más nutrientes. En consecuencia, los fructificaciones aparecen en círculos y, a medida que el micelio crece, el diámetro de los círculos va haciéndose cada vez mayor. Muchas veces, cuando dentro de un círculo crecen hierbas, éstas tienen un color distinto y un desarrollo menor como consecuencia de la actividad del micelio. Estos círculos de basidiocarpos, que pueden aparecer en un prado de la noche a la mañana, se conocen como “corros o anillos de brujas”. Desde la Edad Media, su aparición fue asociada con fenómenos sobrenaturales. Aún, en la actualidad, los “anillos de brujas” son atribuidos por muchas personas a cuestiones sobrenaturales, como por ejemplo al descenso de naves extraterrestres. Esta confusión proviene de la observación de las hierbas del centro del anillo, que tienen el aspecto de estar quemadas. Este rápido desarrollo de las basidiocarpos se debe a que la mayoría del protoplasma penetra en las nuevas hifas del cuerpo fructífero a medida que éste se forma por encima del suelo. En este proceso, el micelio requiere una gran cantidad de agua, por lo que es común que los basidiocarpos “aparezcan” después de abundantes lluvias. 19

Los basidiomicetos, al igual que los ascomicetos, tienen hifas subdivididas por tabiques perforados. La reproducción sexual se inicia por la fusión de hifas haploides que forman un micelio dicariótico. El micelio dicariótico puede durar años, formando una estructura compleja. Finalmente, cuando se desarrolla el basidiocarpo, algunos de los núcleos se fusionan y forman núcleos diploides que inmediatamente sufren meiosis. La fusión y la meiosis siempre ocurren en una hifa especializada llamada basidio (de la palabra griega basidium, “garrote”). Las esporas (basidiosporas) se forman externamente sobre el basidio. Muchos de los basidiomicetos de mayor tamaño han perdido la capacidad de producir esporas en forma asexual. Los basidiomicetos más populares pertenecen al grupo de los “hongos de sombrero” o Agaricales, que se caracterizan por tener forma de sombrilla con un pie generalmente central. Las esporas de estos hongos se encuentran en los surcos o laminillas situadas debajo del sombrero o píleo. Si se separa el pie del sombrero de uno de estos hongos maduros y se lo coloca sobre un trozo de papel blanco con las laminillas hacia abajo, liberará masivamente sus esporas que forman una copia en negativo de la estructura del conjunto de laminillas llamada impronta. La parte fértil de un basidiocarpo, donde se hallan los basidios, se denominan bimenio. Las esporas de los distintos grupos presentan una amplia gama de colores, formas, ornamentaciones y tamaños; estos caracteres son utilizados para la identificación de las especies. Muchos agáricos silvestres son apreciados por su sabor y son recolectados para ser vendidos al público en los mercados. Esta pequeña industria mueve cientos de millones de dólares en el mundo. Algunos agáricos también se pueden cultivar. La producción mundial de hongos comestibles alcanzó 3.763.000 toneladas en 1990 y tiene una clara tendencia a incrementarse año tras año. La mayoría de las setas venenosas conocidas son también hongos de sombrero. Tal vez más peligrosa de ellas se a la mortal Amanita. Los 20

miembros de este género incluyen los agáricos más hermosos y más venenosos. La “volva”, estructura membranosa generalmente en forma de copa en la base del pie, es una de las características que identifican a este género. Las toxinas de Amanita phaloides producen un síndrome de intoxicación causado por un conjunto de 16 compuestos denominados amanitotoxinas, de los cuales el más importante es la amanitina. Estas toxinas detienen el mecanismo de la síntesis de proteínas; cuando se agotan las reservas proteicas, esto conduce a la necrosis celular. Por esta razón, los individuos intoxicados comienzan a tener síntomas recién después de las 12 horas de la ingestión. La ingestión de ínfimas cantidades de Amanita (un solo ejemplar de 50-100 g de peso es suficiente para lograr la intoxicación mortal en un adulto) ocasiona daño hepático y renal y puede conducir la muerte. Amanita phallaoides generalmente crece debajo de robles o árboles del género Quercus ya que forma micorrizas – asociaciones simbióticas con las raíces de estos árboles-. Algunas otras especies tóxicas, como el Psicolocybe cubensis (la fuente de la psicocibina) se ingieren por sus efectos alucinógenos. Otros tipos de basidiomicetos incluyen a los bejines (algunos de los cuales pueden alcanzar hasta un metro de diámetro), estrellas de tierra, nidos de pájaros, falos hediondos y hongos gelatinosos. Las royas y los carbones son basidiomicetos parásitos, algunos de los cuales causan severas pérdidas en los cultivos de cereales. Otro basidiomiceto, el “hongo de la podredumbre blanca” o yesquero, destructor voraz de la madera, está siendo investigado actualmente por su potencial de destrucción de desechos tóxicos. Este hongo contiene una enzima compleja que puede degradar, no solo los polímeros que encuentra en la madera, sino también sustancias como el DDT, la dioxina y una amplia gama de contaminantes orgánicos.

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Fig. 4: Ciclo de vida de un basidiomiceto.

CAPÍTULO VII: HONGOS IMPERFECTOS Como mencionamos previamente los deuteromicetos u hongos imperfectos son hongos cuya reproducción sexual generalmente se desconocen. Se han descrito aproximadamente 2600 géneros y 15000 especies. Algunos deuteromicetos son parásitos que causan enfermedades en plantas y animales. Las enfermedades humanas más comunes causadas por este grupo son infecciones de la piel y de las mucosas conocidas como tiñas (que incluye el “pie de atleta”) y muguet (al cual son particularmente susceptibles los bebés). Algunas especies deuteromicetos del género Penicillium (fig…..) son de importancia económica debido al papel que desempeña en la producción de ciertos quesos (ej. roquefort y camembert) y de antibióticos, incluida la penicilina. Penicillium chrysogenum, compuesto descubierto por Alexander Fleming en 1928, es considerado uno de los descubrimientos más importantes del siglo XX. La 22

ciclosporina, un compuesto que suprime las reacciones inmunes que intervienen en el rechazo de los trasplantes de órganos, es sintetizada por un deuteromiceto que vive en el suelo. La ciclosporina, formada por 13 aminoácidos-uno de los cuales es sintetizado solo por este hongo-ha hecho posible un notable aumento en el número de trasplantes cardíacos exitosos. Especies del género Aspergillus producen micotoxinas; estos compuestos se almacenan en los alimentos (preferentemente en cereales) e incluso son transmitidos a la leche materna y se consideran las sustancias cancerígenas más potentes descubiertas por el hombre. Especies del género Trichoderma son actualmente utilizadas para el control biológico de otros hongos que atacan plantas de importancia económica para el hombre.

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Fig. 5: El Arthrobotrys nematodo.

hongo imperfecto depredador dactyloides ha atrapado un

Fig. 6: Otro hongo que atrapa nematodos, Dactylella drechsleri.

RELACIONES SIMBIÓTICAS DE LOS HONGOS Aunque la mayoría de los hongos son saprobios y viven sobre la materia orgánica muerta, un gran número son parásitos de plantas y animales y causan una variedad de enfermedades. Los hongos también intervienen en otros tipos de simbiosis como las características de los líquenes y las micorrizas, que les han dado importantes ventajas adaptivas. Los líquenes Un liquen es la asociación simbiótica entre un hongo específico, denominado micobionte, y un alga verde o una 24

cianobacteria, denominada ficobiante. El producto de esta combinación es muy distinto del organismo fotosintético o del hongo independiente, y también son distintas las condiciones fisiológicas en las cuales puede sobrevivir. Los líquenes están muy difundidos en la naturaleza. Se encuentran desde las regiones áridas del desierto hasta el Ártico y crecen sobre suelos desnudos, troncos de árboles, rocas bañadas por el sol, postes y en los picos montañosos barridos por el viento de todo el mundo; también fueron encontrados creciendo en cavidad de aire dentro de rocas antárticas, a unos pocos milímetros por debajo de la sólida superficie de la roca. Los líquenes son frecuentemente los primeros colonizadores de áreas rocosas desnudas. Los líquenes no necesitan de ninguna fuente de alimento orgánico y a diferencia de muchas algas de vida libre y cianobacterias, pueden permanecer vivos aunque se desequen. Requieren solamente de luz, aire y algunos minerales. En apariencia, absorben minerales del sustrato (esto lo sugiere el hecho de que determinadas especies se encuentren característicamente sobre tipo específicos de rocas, suelos o troncos de árboles), pero los minerales alcanzan los líquenes a través del aire y la lluvia. Dado que los líquenes absorben rápidamente sustancias del agua de lluvia, son particularmente susceptibles a los compuestos tóxicos transportados por el aire, especialmente al anhídrido sulfuroso (que desorganiza las membranas biológicas impidiendo la fotosíntesis) y en menor magnitud, a los metales pesados y al smog. Así, la presencia o ausencia de líquenes es un índice sensible de la contaminación de la atmósfera. Muchas de las algas y cianobacterias encontradas en los líquenes se encuentran también comúnmente como especies de vida libre. Los líquenes no tienen nombres científicos independientes, sino que sus nombres están referidos al micobionte. En el 42% de las especies descritas hasta el 25

presente, el componente fúngico es un ascomiceto. EL número de organismos fotosintéticos asociados simbióticamente con estos hongos es relativamente pequeño, tan solo 40 géneros, de los cuales 25 son algas y 15 cianobacterias. Los más frecuentes son las algas verdes Trebouxia y Trentepoblia, y la cianobacteria Nostoc. En casi el 90% de todos los líquenes se encuentra un miembro de alguno de estos tres géneros. La forma de reproducion más común de los líquenes ocurre por simple fragmentación o mediante la formación de propágulos que contienen tanto hifas fúngicas como células fotosintéticas. También pueden formarse nuevos individuos por la captura de un alga o cianobacteria apropiada por parte de un hongo de liquen cuando se encuentra en estado de hifa de vida libre. En algunas ocasiones, las células fotosintéticas capturadas son destruidas por el hongo, en cuyo caso éste también muere. Si las células fotosintéticas sobreviven, se produce un liquen. Micorrizas Las micorrizas son asociaciones simbióticas entre los hongos y las raíces de plantas vasculares. La importancia de las micorrizas se reconoció por primera vez en relación con los esfuerzos para hacer crecer orquídeas en invernaderos. Las orquídeas tienen semillas microscópicas que germinan y forman una diminuta almohadilla de tejido denominada protocormo. Los cultivadores de orquídeas encontraron que las plantas raras veces se desarrollaban más allá de la etapa de protocormo a menos que fueran infectadas con un tipo particular de hongo. Posteriormente se encontró que si las plántulas de muchos árboles forestales se hacen crecer en soluciones nutritivas y luego se trasplantan a praderas u otros suelos de pastura, no crecen y finalmente mueren por desnutrición, aunque el análisis muestre que hay abundantes nutrientes en el suelo. Sin embargo, si una pequeña cantidad 26

de suelo de un bosque que contenga hongos se agrega al suelo que rodea a las raíces de las plántulas, éstas crecerán rápida y normalmente. Se piensa actualmente que las micorrizas están presentes en más del 85% de todas las familias de plantas. El hongo habitualmente es un basidiomiceto pero, en algunas asociaciones, intervienen ascomicetos, incluidas las trufas. Es sorprendente pensar que muchos árboles y bosques enteros no podrían existir sin la presencia de estos hongos. Aún no se conoce en su totalidad la relación exacta entre las raíces y los hongos. En apariencia, las raíces secretan azúcares, aminoácidos y posiblemente, algunas otras sustancias orgánicas que son usadas por los hongos. Al parecer, los hongos convierten los minerales del suelo y del material en descomposición en una forma utilizable y los transportan a la raíz. Se ha mostrado experimentalmente que las micorrizas transfieren fósforo desde el suelo a las raíces y hay evidencia de que la absorción del agua por parte de las plantas es también facilitada por los hongos. Una de las observaciones recientes más intrigantes es que, en ciertas circunstancias, las micorrizas parecen funcionar como un puente a través del cual el fósforo, los carbohidratos y probablemente otras sustancias pasan de una planta hospedadora a otra. Un estudio de los fósiles de plantas vasculares primitivas ha mostrado que las micorrizas eran tan frecuentes en ellas como en las plantas vasculares modernas. Esto ha llevado a la interesante sugerencia de que la evolución de las asociaciones con micorrizas puede haber sido el paso crítico que permitió a las plantas realizar la transición a los suelos desnudos y relativamente estériles de la tierra aún desierta. (Curtis, 2000).

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CAPÍTULO VII: IMPORTANCIA 7.1 Importancia económica y alimentación Durante milenios los hongos y otros microorganismos han mejorado echado a perder los alimentos y las bebidas destinadas al consumo humano mucho antes de que fueran reconocidas como formas microscópicas de vida y se descubriera la verdadera naturaleza de la fermentación y otras actividades metabólicas realizadas por esta forma de vida. Aun sin saber lo que sucedía a nivel biológico y bioquímico, el hombre aprendió a fomentar y aprovechar la actividad fermentativa de los microorganismos, en la fabricación de diversos alimentos y bebidas. Entre los primeros alimentos fermentados obtenidos por el hombre, al inicio de la civilización, se encuentran los quesos y los productos derivados, el pan, las cervezas y los vinos. Andando el tiempo se fueron descubriendo nuevas maneras de producir muchos otros alimentos y bebidas. QUESOS: El crecimiento de los mohos en el queso genera los compuestos de aroma y sabor que distinguen a cada tipo, principalmente ácidos grasos y metilcetonas, que derivan de la acción enzimática sobre las grasas de la leche cuajada. Después del proceso inicial para obtener la cuajada, se favorece el crecimiento en esta de mohos correspondientes a varias cepas de Penicillium. PAN: Los primeros panes que se realizaban no se fermentaban (Ázimos). El principal efecto de la fermentación de la masa, realizada por la levadura Saccharomyces cerevisiae, es el aumento de volumen de aquella como resultado de la transformación de azucares y de la formación de burbujas de

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dióxido de carbono. Las burbujas quedan atrapadas en masa (Peter, 1992).

7.2 Importancia ecológica En el Ecosistema, estos organismos tienen el rol de Descomponedores Primarios, actuando generalmente en la Materia Muerta que se presenta en los Animales y Plantas, actuando como un agente fundamental en los Ciclos Geoquímicos, degradando la materia y formando además nutrientes para el suelo que permite el cultivo o desarrollo de Especies Vegetales que sirven como alimento para el Reino Animal, por lo que también tienen una gran Importancia Biológica. Necesitan compuestos carbonados ricos en energía elaborados por otros organismos; son descomponedores por excelencia cumpliendo un papel muy importante en los ciclos de los nutrientes junto con las bacterias, actinomycetes y protozoos. Cualquier especie fúngica es capaz de descomponer sólo ciertos compuestos orgánicos (celulosa, quitina, queratina, lignina, proteínas, hidrcarburos, etc.) y un cierto número de microorganismos incluyendo a bacterias y protozoos, son requeridos para llevar a cabo la completa descomposición del residuo, existiendo una secuencia que depende de sus habilidades nutricionales. Algunas especies inician el proceso de descomposición, pero su actividad se detiene ante la acumulación de determinados metabolitos (productos del metabolismo) o por la incapacidad de proseguir el 29

desdoblamiento por falta de enzimas adecuadas, siendo reemplazadas por otros que continúan y terminan el proceso (Peter, 1992).

CAPÍTULO VIII: CONCLUSIONES -Se conoció que los hongos patógenos, se deben tomar en cuenta si produce o no micotoxinas que son moléculas relativamente pequeñas con una capacidad toxigénica muy potente, que incluso pueden derivar a la muerte. -Se conoció que los hongos pueden resistir bajas cantidades de pH (de 1,5 hasta 3.5), y otros como: Psicrótrofos y termófilos que viven en lugares de un alto índice de AW. -Se identificó que los mohos son de gran importancia en la industria alimentaria, tanto por el daño que pueden causar así como también por la aplicación que se les da, por ejemplo en la fabricación de quesos, panadería, etc.

CAPÍTULO IX: REFERENCIAS Charlotte, J. (1992) Biología celular. México: Iberoamericana. Curtis, H.; Barnes, N.; Schnek, A. & Flores, G. (2000) Biología. España: Médica Panamericana. 30

Ondarza, R. (1998) Biología Moderna. Madrid: Trillas. Peter, A. (1992) Biología. New Jersey: Prentice Hall.

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