Teo Ascomycota II

Anuncio
19/5/2016
Pezizomycotina - Eurotiomycetes
= Hymenoascomycetes - Plectomycetes
Subphylum
Pezizomycotina
Clase
Eurotiomycetes
Hibbett et al 2007
Clasificación
1
Geiser and LoBuglio (2001)
O. Ascosphaerales
O. Eurotiales
O. Onygenales
O. Ascosphaerales
Arrhenosphaera
Ascosphaera
Bettsia
Eremascus
•Ascomas cleistoteciales. Pared está constituida por hifas
entrelazadas de manera laxa a pseudoparenquimática. Rara vez
ascos desnudos.
•Ascos NO forman himenio.
•Ascos globosos. Liberación de ascosporas por desintegración de la
pared.
•Ascoporas generalmente esféricas u ovoides, unicelulares.
•Anamorfo: Conidios formados a partir de células conidiógenas
fialídicas o como artrosporas.
•Saporbios de suelo. Pueden degradar biopolímeros como celulosa y
almidón. Otros degradan queratina. Si proteolíticos y crecen a 37°C,
entonces potenciales patógenos humanos.
•Producción de metabolitos secundarios.
2
Ascosphaera apis
“agente etiológico de la cría yesificada de las abejas”
A. Esporocistos.
B. Ascocistos que contienen
ascosporas (bolas de esporas)
Aspergillus y Penicillium!!
Incluye 4 géneros
Asociados a colmenas
Asociado a deterioro de alimentos
•Ausencia de ascomas
•Crecen en sustratos con alta proporción de azúcares o sal.
•No presentan un cleistotecio verdadero
•Saprobios, algunos patógenos de larvas
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
Momias de larvas de abejas luego de ser
atacadas por A. apis.
3
ALBO, G.N. y REYNALDI, F.J.. Ascosphaera apis, agente
etiológico de la cría yesificada de las abejas. Rev. argent.
4
microbiol. [online]. 2010, vol.42, n.1
1
19/5/2016
O. Eurotiales
Penicillium
Aspergillus y Penicillium!!
Células
conidiógenas
Xerofíticos (aw < 0.85) = Causan deterioro de alimentos!
Micotoxinas!!
Conidios expuestos en
cadena
•Crecimiento rápido en cultivo
•Teleomorfo: desde gimnotecio con paredes laxas a cleistotecios de
paredes muy rígidas.
•Anamorfo: Fialídico
Conidióforo
•Muchas spp perdieron su capacidad de RS
http://www.uoguelph.ca/~gbarron/MISCELLANEOUS/penicill.htm
5
Talaromyces (Teleomorfo de Penicillium)
6
Aspergillus
Conidios
expuestos
Vesícula
ASCOMA CLEISTOTECIAL
Asco
Conidióforo
http://www.plantasyhongos.es/hongos/Aspergillus.htm
http://www.taxateca.com/ordeneurotiales.html
Ascospora
7
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
Células
conidiógenas
8
2
19/5/2016
Teleomorfos de Aspergillus
eurotium
emericella
Asociación entre Anamorfos y Teleomorfos
Asco
Células de Hülle
Ascospora
9
10
Especies patogénicas
Micotoxinas: Aflatoxinas, Ocratoxina, Patulina.
A. fumigatus causa infecciones en tracto respiratorio y pulmones.
En pacientes inmunocomprometidos o que hayan sufrido
tuberculosis, puede desarrollarse una aspergilosis que implica una
infección sistémica de pulmones e incluso de otros órganos.
Los conidios son muy pequeños y se encuentran en alta proporción
en el aire. Además es termofílico.
Aflatoxinas. B1, B2 y M
Sustancias naturales con mayor capacidad cancerígena.
Contaminación de granos como maní, maíz. Puede ser durante la
cosecha, pero principalmente es durante almacenamiento de los
granos por condiciones de humedad.
Regulaciones muy estrictas para venta y consumo.
Infección pulmonar con A. fumigatus
11
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
12
3
19/5/2016
O. Onygenales
Incluye patógenos humanos que pueden infectar
personas sanas como inmunosoprimidas
O. Onygenales
•Ascomas compuestos por hifas entrelazadas de forma laxa, de
pared gruesa. A veces con apéndices de valor taxonómico.
•Ascoma = Gimnotecio. Red de hifas= reticuloperidio.
Famillias:
Onygenaceae*
Arthrodermataceae*
Gymnoascaceae
Myxotrichaceae
•Ascos libres dentro del ascoma, de paredes evanescentes.
F. Onygenaceae
•Muchos cosmopolitas. Otros de distribución limitada (patógenos
humanos). Mayoría aislados de suelo. Queratinofílicos.
Patógenos humanos más importantes
•Estado anamórfico: artrosporas. A veces clamidosporas.
•La pared del ascoma puede ser perforada por pelos rígidos de
artrópodos y los apéndices pueden engancharse también en
estructuras de insectos: Dispersión.
Estado Teleomórfico: Ajellomyces
NO se permite trabajar con ellos en Laboratorios estándar. Se
los considera como Nivel 2 ó 3 de Seguridad.
13
Histoplasma capsulatum
Blastomyces dermatitidis
Paracoccidioides
14
Paracoccidioides brasiliensis
Características generales
•Sobreviven a 37°C 
•Las personas los inhalan como artroconidios (en el suelo). Son
muy pequeños y penetran los alvéolos pulmonares. Evaden el
sistema inmune, se adhieren a los tejidos.
•Son dimórficos: 27°C = filamentos; 37°C = levaduras. En contacto
con el tejido pasan a estado de endospora (Paracoccidioides).
•Las células levuriformes pueden internalizarse en macrófagos:
pueden actuar de inóculo latente.
•Pueden diseminarse por otros tejidos, generando una micosis
generalizada.
•La sintomatología puede parecer una gripe, pudiendo
desencadenarse en una enfermedad parecida a la tuberculosis.
•En casos leves, los pacientes pueden recuperarse totalmente.
15
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
Histoplasma capsulatum
Blastomyces dermatitidis
Paracoccidioides
•Todavía no se observó estado teleomórfico
•Anamorfo: Conidios libres en el micelio.
•Estado levuriforme: Célula grande central de pared gruesa, con
numerosas células hijas gemando a partir de la central “pilot-wheel stage”.
•Las infecciones comienzan en los pulmones y se dispersan, causando
deformaciones en la boca, nariz y aparato gastrointestinal.
•Generalmente en bosques muy lluviosos de América central y Sudamérica
Conidios
libres
Estado levuriforme
Células con endosporas
16
4
19/5/2016
F. Arthrodermataceae : “Dermatofitos”
•Teleomorfo: Gimnotecio con apéndices característicos.
•Generalmente queratinofílicos.
•Pueden atacar al hombre y a animales. Son infecciones leves
(tineas).
apéndice
Subphylum
Pezizomycotina
Clase
Sordariomycetes
gimnotecio
“pie de atleta” = Trichophytom rubrum
17
Pezizomycotina - Sordariomycetes
18
Clase
Sordariomycetes
= Hymenoascomycetes - Pyrenomycetes
•Ascomas de tipo periteciales (muy poco frecuentemente
cleistoteciales)
•Ascos unitunicados. Prototunicados: en muy baja frecuencia.
•Ascos en HIMENIO
•Presencia de paráfisis y perífisis
•Saprofitos en suelo, asociados a plantas desde mutualistas
hasta parásitos, patógenos de insectos.
•Producción de metabolitos como: antibióticos, alcaloides y
fitotoxinas.
19
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
Hibbett et al 2007
3 subclases:
Xylariomycetidae
Hypocreomycetidae
Sordariomycetidae
Zhang et al.
2006.
An
overview of the systematics
of the Sordariomycetes based
on a four-gene phylogeny.
Mycologia 98: 1076-1087.20
5
19/5/2016
O. Sordariales
ASCOMA PERITECIAL
•Coprófilos, suelos, madera.
Sordaria
•Ascoma peritecial con ostiolo (con perífisis), oscuros, libres.
•Ascos unitunicados, paredes delgadas, aparato apical en forma
de anillo engrosado o plato. Sin reacción amiloide (I-).
•Ascosporas oscuras con episporio mucilaginoso o con apéndices
mucilaginosos. Unicelulares y germinan por poro germinativo.
ostiolo
ascoma peritecial
episporio
Asco
Ascospora
perífisis
Sordaria
21
Chaetomium
Podospora
Estiércol
Apéndices mucilaginosos en uno
o ambos extremos de la espora
23
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
22
Neurospora
•Suelos
•Regiones tropicales y subtropicales
•Primeros colonizadores después de incendios o
erupciones volcánicas, porque las ascosporas en
latencia son estimulados por calor.
•Usado como herramienta para estudios genéticos
por la producción de mutantes auxótropos en pasos
de biosíntesis de ARG. Ventajas: Haploide;
requerimientos nutritivos sencillos, mutantes fáciles
de obtener con UV; RS rápida; análisis de tetradas
son directos. Los cultivos se pueden mantener largos
periodos en métodos de preservación simples.
N. tetrasperma . A rosette of maturing asci from a cross of
histone H1-GFP x wild type. Asci are mostly four-spored and
the ascospores are heterokaryotic for hH1-GFP. Histone H1 is
a chromosomal protein, which is synthesized in the cytoplasm
and incorporated into all nuclei in the shared cytoplasm. Thus
all four nuclei (two hH1-GFP and two non hH1-GFP) of each
ascospore glow equally bright. See, Jacobson
et al.
2008. Fungal Genetics and Biology 45:351-362.
24
6
19/5/2016
PERITECIO EN ESTROMA - Xylaria
O. Xylariales
•Saprotrofos, patógenos de plantas, asociados con madera.
peritecio
•Ascoma peritecial en estromas de colores oscuros, textura
carbonosa.
•Ascos unitunicados, paredes delgadas, aparato apical en forma de
anillo engrosado o plato. Con reacción amiloide (I+).
•Ascosporas de paredes lisas, oscuras e inequiláteras.
Unicelulares con surco germinativo.
•Anamorfo suele ser estromático. De colores claros o brillantes.
Conidiogénesis holoblástica.
Estromas
Carbonoso
oscuro
Anillo
engrosado I+
Ascospora
oscura
Anillo
engrosado I+
Surco
germinativo
25
PERITECIO EN ESTROMA - Hypoxylon
26
O. Hypocreales
•Saprotrofos, patógenos de
micoparásitos (Trichoderma), .
plantas
(Nectria,
Fusarium),
•Ascoma peritecial de colores claros, libres o en estromas de
colores claros, textura carnosa.
•Ascos unitunicados, paredes delgadas, con o sin aparato apical.
Sin reacción amiloide (I-).
•Ascosporas hialinas o colores
multiseptadas. A veces con apéndices.
Estroma
aseptadas
a
Ascoma peritecial
27
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
claros,
28
7
19/5/2016
F. Hypocreaceae – Trichoderma (=Hypocrea)
Anamorfos de Hypocreales
setas
Acremonium Verticillium
Simple
Gliocladium
Conidióforos
Ramificados
Tubercularia
Volutella
•Sobre frutos, degradadores de madera
•Ascomas periteciales en ascomas claros
•Ascos cilíndricos con 8 ascosporas hialinas que en la madurez se
parten quedando 16 ascosporas.
•Trichoderma
(anamorfo):
Micoparasitismo.
Usado
como
controlador biológico
H. gelatinosa
Conidióforos ramificados en
conidiomas
29
F. Hypocreaceae - Trichoderma
European species of Hypocrea
Part I. The green-spored
species
Jaklitsch WM - Stud. Mycol.
(2009
31
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
H. gelatinosa
30
F. Hypocreaceae - Trichoderma
32
8
19/5/2016
F. Nectriaceae - Nectria
F. Clavicipitaceae
•Especies con ascomas periteciales grandes, solitarios.
•Ascomas de colores vivos, de naranja a rojo.
•La mayoría presenta ascosporas bicelulares.
•Anamorfos:
Fusarium,
Cylindrocarpon,
Cylindrocladium,
Tubercularia
Nectria
Fusarium
“Damping off”
Marchitamientos
33
Claviceps purpurea
•Causante del cornezuelo del centeno y otras gramíneas (avena,
trigo, cebada).
•Los esclerocios formados en el ovario están conformados por tejido
fúngico pseudoparenquimático
•Ascomas periteciales embebidos en estromas.
•Ascosporas y ascos filiformes. Ascosporas multicelulares.
•Producción de amplio rango de metabolitos secundarios.
•Parasitos de plantas y animales:
–Balansia, Claviceps y Epichloë son parásitos de platas.
–Cordyceps parasita larvas de insectos.
Cordyceps tuberculata
34
El ergotismo es una enfermedad en animales (incluidos los humanos):
Constricción vascular que puede llevar a la gangrena
Alucinaciones
Se lo cree responsable de: Brujas de Salem (1692)
Ilustración de la
sala del tribunal.
1692/1693.
Ergotismo
•Altos niveles de alcaloides:
Ergonovina, Ergocriptina Derivados del ácido lisérgico
Ergotamina
*Uso en Medicina:
-ergonovina: hemorragias post-parto
-ergotamina: migraña
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
Edad Media: “Fuego de San Antonio”
Los mendigos (óleo de Pieter Brueghel el
viejo - Holandés) muestra a varios
enfermos de ergotismo a los cuales les
han amputado las extremidades. S XVI.
35
36
9
19/5/2016
Claviceps purpurea (tomado de Hanlin, 1990)
Ascos
Ascosporas
Estroma
Esclerocios
Claviceps purpurea estroma y
esclerocios (izquierda).
Ostiolos de peritecios (arriba)
Peritecios
Corte longitudinal de estroma
Ciclo de vida de Claviceps purpurea
•Los esclerocios caen a tierra en el
otoño y durante el invierno
•Los esclerocios germinan en la
primavera para producir estromas
con peritecios
•Las ascosporas son dispersadas
por el viento
•Las ascosporas que se posan en
flor susceptible germinar y crecer
en el ovario
• Fase anamórfica (conidios) se
desarrolla en "rocío de miel"
formado
en
las
florecillas
infectadas
•Los conidios se dispersan a las
flores infectadas por la lluvia y los
insectos.
38
37
Epichloë
Conidios
germinando
conidios
conidiófoos
asco
ascoma
Pared
peritecial
Cariogamia
Hifas
ascógenas
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
estroma
esclerocio
Esclerocio
germinado
anteridio
ascogonio
gametangios
Plasmogamia
39
•Endofitos de pastos
– Los endofitos fúngicos son organismos que causan
infecciones en sus hospedantes sin observarse infecciones.
•Neotyphodium (anamorfo) crece intercelularmente en los tejidos
aéreos de las gramíneas. “Mutualismo”.
– Se transmiten a través de las semillas (transmisión vertical).
– Transmisión horizontal (espcies teleomórficas- Epichloë)
inhiben la producción de flores.
•Beneficios para las plantas:
– Metabolitos secundarios (alcaloides) las protegen de los
herbívoros (“Ryegrass Staggers”)
– Pueden también conferir resistencias a factores abióticos
como el estrés hídrico.
40
10
19/5/2016
Cordyceps
• Infecta larvas de insectos (oruga).
• Control Biológico
• Estromas con forma de clavas emergen de los hospedantes.
Los ascomas periteciales embebidos en la región apical.
• Ascosporas filiformes y multicelulares que se fragmentan dentro
del asco.
• Cordyceps militaris
Estroma
Epichloë typhina
41
O. Diaporthales
•Ascomas periteciales, en estroma; pigmentos melanina,
oscuros; consistencia +/- blandos
•Ascos dispuestos en himenio; al madurar FLOTAN en la cavidad
peritecial; 8 esporados
•Ascos unitunicados, claviformes, de paredes delgadas, con Ap.
Apical quitinoso; I•Ascosporas unicelulares o bicelulares o fragmosporas, incoloras
a veces pigmentadas, a veces pigmentadas, lisas u ornamentadas
•Saprofitos o parásitos de importancia económica D. citri.
42
Diaporthe (teleomorfo)
Phomopsis (anamorfo)
Melanconiella
43
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
44
11
19/5/2016
Cryphonectria parasitica
Cryphonectria
parasitica
El patógeno del castaño
(Castanea dentata) fue
introducido en America del
Norte en 1904. Para 1940
había destruido todos los
árboles del Este.
45
O. Ophiostomatales
•Ascomas periteciales oscuros. Presentan base bulbosa y cuello
largo. Solitarios, parcialmente sumergidos en el sustrato.
•Saprofitos o parásitos de hospedantes leñosos.
•Ophiostoma: Asociado a escarabajos que dispersan ascosporas y
conidios.
46
Ophiostoma
• Ophiostoma ulmi, agente
causal de la enfermedad de
olmo holandés, mató a
muchos de los olmos de
América del Norte en 1920.
Ophiostoma
breviusculum
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
47
Hanlin, 1990
48
12
19/5/2016
Cuellos de peritecios y
ascosporas
Galerías de los
escarabajos
Blackwell et al. 2006
49
O. Erysiphales
“Powdery Mildews”
“Oidio pulverulento”
•Biótrofos de plantas vasculares
•Mayoría son hospedantes específicos. Pocos pueden infectar a
numerosos hospedantes.
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
O. Erysiphales – Características
•Micelio superficial
•Anclado a la epidermis por apresorios.
•Nutrientes obtenidos via haustorios.
•Los haustorios son estructuras intracelulares
•Resiste el invierno como cleistotecios
•Reproducción asexual via conidios
Signo característico:
Eflorescencia blanquecina en
hojas (polvo blanco)= Conidios.
También pueden observarse
ascomas cleistoteciales.
Síntomas característicos:
Clorosis y debilitamiento del
hospedante cuando la infección es
muy extendida.
50
•Reproducción sexual via ascosporas formadas en cleistotecios.
Foto Claudia Nitschwitz
51
52
13
19/5/2016
Ascos
Phyllactinia
Apéndices
Microsphaera
Ascosporas
53
Reproducción Asexual
54
Oidium type anamorph
• Conidióforos erectos y hialinos, formados en la superficie del
micelio.
• Conidios unicelulares, hialinos, de pared delgada, se generan
holoblásticamente en cadenas basipetales.
• Una colonia puede producir > 30,000 conidios
Fibrosin bodies
Anamorfo de Microsphaera alni sobre
Vaccinium
Blumeria graminis
55
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
From Braun, 1987
56
14
19/5/2016
Conidios
• Dispersados por el viento
• La germinación puede ocurrir a baja humedad.
• La germinación involucra la producción de un tubo
germinativo, un apresorio y una hifa de penetración.
• El ápice de la hifa de penetración se agranda para generar el
haustorio.
apresorio
Hongo
Membrana Plasmática del
hospedante
Hifa de
penetración
haustorio
Citoplasma del
hospedante
Membrana
plasmática
Pared de la célula
57
58
Reproducción Sexual
• Los cleistotecios se forman en la sup. del micelio hacia fines
del verano / comienzo del otoño.
• Ascos
Cleistotecio
– Formados en capa basal
– Globosos a piriformes
– Descarga por ruptura del ápice del asco
– Uno-numerosos/ cleistotecio
• Ascosporas
– Hialinas, unicelulares, ovoides
Sawadaea bicornis
– 1-8 ascosporas/asco
– El n° de ascos/cleistotecio es importante para la
identificación
59
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
From APSnet.org
60
15
19/5/2016
Caracteres importantes para
Clasificación
• Tipo de Anamorfo
• N° de ascos/ascoma
• Apéndices cleistoteciales
–Miceliar
–Rígidos
•Con base bulbosa
•Con extremos curvados
•Con divisiones dicotómicas
Hoy el estudio de los
carcateres moleculares
ha cambiado la
sistemática del grupo y
reducido a sinónimos
varios género
Microsphaera alni cleistothecia
Sawadaea bicornis
61
62
63
Teorica Ascomycota II. María Victoria Novas
16
Descargar