Botánica

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Botánica
Compilación y armado Sergio Pellizza
Dto. Apoyatura Académica I.S.E.S
www.biblioises.aike.org
Aproximando el mundo a las manos de todo el mundo
Universidad Autónoma de Madrid
Prov. Roberto Gamarra
TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA BOTÁNICA
CONCEPTO DE BOTÁNICA:
La botánica es la ciencia que se encarga de estudiar las plantas, es
una definición algo escasa debido a que los botánicos también
explican la vida en forma de hongos , etc…. Aunque sus células son
más parecidas a las animales
“Ciencia que se encarga del estudio de las plantas” (Font Quer, 1960)
Algunos libros que tratan sobre la botánica como ciencia podrían ser:
“botánica” de Font Quer
“Introducción a la botánica” de Jesús Izca
“tratado de botánica” de Strasburger
La botánica tiene relación con otras ciencias y se integra en otras
enseñanzas como son la ecología, la zoología o la fisiología
(propiamente biológicas), también guarda relación con la geografía,
la geología o la química, y está relacionada con la farmacia, la
medicina o la bioquímica en un ámbito más sanitario.
La investigación en botánica está muy extendida, sobre todo es una
ciencia que se investiga en el campo, en la zona natural, las plantas
que se encuentran en zonas ibéricas no son las mismas que las que
se encuentran en las zonas de selva o las zonas de sabana, la
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utilización de laboratorios en botánica como los invernaderos, a
avanzado mucho el conocimiento de esta ciencia, también el empleo
de la microscopia electrónica y/o óptica, a permitido saber mas
detenida y detalladamente la fisiología vegetal.
El empleo de las bibliotecas sigue siendo un recurso indispensable
para la formación de la botánica, junto con el uso de los jardines
botánicos, aun más el estudio y la investigación en botánica
avanzaron con el empleo de los herbarios, donde se reconocen las
plantas secas y su lugar de origen, el jardín botánico con más
prestigio podría ser el de Miasuri o el de Kew en Londres.
Dentro de la investigación se reconocen publicaciones que pueden ser
periódicas, llamadas revistas de botánica como la “botanical journal”
o monografías, las cuales son publicaciones no periódicas que versan
sobre la botánica, conocidas como los libros alguno como el de “flora
ibérica”, la puesta en común de las investigaciones en botánica se
hace a partir de los congresos en botánica donde se reúnen cientos
de botánicos en torno a un tema común donde se comparten y
debaten ideas, el actual, un proyecto elaborado por la UAM para
poder controlar y reabsorber la cantidad de mercurio expuesto al
medio por unas minas a partir de las plantas.
TEMA 2: DIVERSIDAD Y CLASIFICACIÓN
EVOLUCIÓN DE LA SISTEMÁTICA:
La relacione entre las plantas y el hombre es muy antigua, la
taxonomía es la ciencia que clasifica, al principio al botánica se
clasificaba según el uso que tenía la planta, en la antigüedad no han
evolucionado mucho. La mujer siempre se ha encargado más de la
botánica (recolección y agricultura), posee una relación más directa,
la antigua clasificación era una clasificación parataxonómica que ya
no se usa.
Los griegos, donde destacamos a Aristóteles y a Teofrasto,
utilizaron una clasificación de tipo artificial, que se basaba en el
porte de la planta (árboles, arbustos, hierbas…) este autores
puede hablar de 500 plantas diferentes, otros autores de la
época como Dioscórides que hizo un tratado de plantas
medicinales (Codex Vindobonensis, que se encuentra en Viena.
En la edad media, destacamos a Alberto Magno, el cual observó
el tallo de las plantas, distinguió entre monocotiledóneas y
dicotiledóneas, decía que la función determinaba la forma, los
dibujos no reflejaban una buena realidad.
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En el Renacimiento, cambio la cultura, se destacan Leonardo da
Vinci, el cual pudo reconocer en sus láminas las plantas que
dibujaba, o Alberto Dudero, que sus láminas trazaban la
realidad de las plantas., en esta época aparece Brunfels que
distingue entre plantas con o sin flor (angiospermas y musgos o
helechos.).
Luca Ghini que fue la primera persona que hizo un herbario.
Andre Cisalpino que reconoció 1500 plantas distintas,
mezclando morfología con números matemáticos.
En 1623, Bauhin, en su obra, empieza a nombrarlas con dos
nombres, por ejemplo: Portulaca Marina sistema binominal.
John Ray definió el concepto de especie (vegetal) y se le
considera el precursor de la clasificación natural, con mayor
relación directa de las plantas (buscaba criterios morfológicos),
se introdujo la metodología dicotómica (por medio de dos pasos
llegas a la especie).
Pierra Magnol, introduce el concepto de familia, se le dedico la
familia de las magnolias.
Tounefort aporta el concepto de género, una serie de especies
con características comunes: Homo Sapiens (género: Homo)
SISTEMA BINOMIAL DE LINNEO “Species Plantarum” en
1753, es la base de la botánica actual, la publico en latín, se
reconocen por esa época 7500 plantas, en la obra aparecen las
epítetos, que se convertirán en los epítetos específicos, a partir
de 1753 todas las especies tienen dos nombres en latín que
designan el género y la especie Atriplex Portulacoris.
La designación de los epítetos específicos es debido a que en cada
dialéct, hay un nombre vulgar para cada planta por ejemplo:
Quercus ilex = encina – alzina – artea – oak – eiche….
O al contrario, el mismo nombre vernáculo tienen muchas especies
diferentes, por ejemplo:
Retama = calicotome vilosa – osyris alba – genista florida …
CATEGORIAS TAXONÓMICAS:
Implica que hay una jerarquía en los seres vivos.
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Dominio (superreino) reino división (phylum) clase orden
familia género especie.
Los agrupados en género se definen con unas características
comúnes, al conjunto de los géneros se agrupan en las familias.
Dentro de los reinos (son los grandes grupos de seres vivos)
encontramos el reino de las plantas, el de los animales, el de los
hongos ….
Dentro de la especie podemos subdividirlo en:
Subespecie
Variedad
Forma
Por ejemplo, en las islas canarias podemos encontrar del mismo
microorganismo, debido al aislamiento en las diferentes islas de
Tenerife Gran Canaria etc, diversas subespecies del microorganismo.
Entre cada categoría taxonómica suele haber intermedios que llevan
prefijos de super- y sub- (subdivisión – superdivisión – suborden –
superorden) hasta el nivel de la familia.
CONCEPTO DE ESPECIE:
Es la categoría taxonómica más importante y su definición ha
cambiado a lo largo de la historia.
Especie biológica (Dobzhansky, 1937 y Mayr 1942)
Especie ecolgica.
Especie evolutiva (Simpson, 1951): serie de organismos que
pueden haber evolucionado a a partir de una especie anterior.
Especie filogenética.
Los híbridos constituyen un proceso de intercambio genético entre do
especies filogenéticamente muy parecidas, las primeras especies de
híbridos son estériles, si hay más híbridos semejantes entre sí, cabe
la posibilidad de que se crucen entre sí, la descendencia de los
híbridos tiende a no parecerse nada a los parentales, en el proceso de
especificación: formación de nuevas especies, han sido muy
importantes los híbridos.
EVOLUCIÓN D ELA SISTEMÁTICA (posterior a Linneo)
Las clasificaciones post-linneas: es la agrupación por familias en
grupos naturales.
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Michel Adanson: fue el primer método estadístico (da valores
numéricos a los caracteres y llega a la conclusión de que un carácter
tiene más valor que otro), principio de la Botánica moderna. A finales
del siglo XIX se acepto el concepto filogenético de Wallance y la
teoría de la evolución de Darwin, se separaron los grupos vegetales.
En el siglo XX predominan las clasificaciones filogenéticos:
En 1973 Sneath & Sokal dieron la taxonomía numérica,
realizando una clasificación numérica, cuanto mayor diferencias
entre los números, más diferencias entre las especies, no
tuvieron en cuenta la evolución.
En 1950 – 1966 Henning, dio una taxonomía cladista
(metodología de la sistemática), tiene en cuenta uan serie de
caracteres:
-
Plesiomorfos = primitivos: tienen un ancestro que es
común para todas las especies derivadas de este.
Apomorfos = derivados: es un carácter nuevo que no se
comparte con ninguna otra especie.
Criterio (máximo) de parsimonia: establece que la
evolución ha seguido el menor número de pasos posibles.
Se reconocen grupos:
-
-
Monofiléticos: cuando todos los individuos que pertenecen a
ese grupo son iguales y distintos a los de otro grupo.
Polifiléticos: cuando se llega a distintas especies que pueden
tener unos caracteres comunes pero no esta claro cual es el
carácter común para todas ellas. Proceden de la ausencia de
datos fósiles.
Parafiléticos: cuando todos los organismos tiene un ancestro
común pero hay un grupo claramente diferenciado de los otros,
ejemplo: ancestro común entre aves y reptiles.
La taxonomía lleva implícito buscar los grupos monofiléticos.
Los caracteres de estudio de la botánica abracan desde:
Caracteres vegetativos se estudia cosas que se observan, el
tipo de porte, las características del tallo, de las hojas…
Caracteres reproductores las plantas con flores, las
características visibles, descripciones….
Caracteres generales como pueden ser:
Caracteres anatómicos: debido a los microscopios se han
podido observar nuevas estructuras, como son los
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caracteres micromorfológicos observados al microscopio
electrónico de barrido (MEB), o caracteres
ultraestructurales observados con el microscopio
electrónico de transmisión (MET).
Cariología: es el estudio de la cantidad de cromosomas
tanto en mitosis como en meiosis, el número base de
cromosomas, la diploidia o poliploidia, cuanto mayor es el
juego de cromosomas, más capacidad de adaptación de la
planta, la diploidia tiene poca hibridación y la poliploidia a
parte de la gran hibridación posee grandes cambios, el
estudio del cariotipo (agrupar los cromosomas en
parejas)
Metabolitos secundarios = las plantas desarrollan
sustancias químicas como mecanismo de defensa como
es el caso de los alcaloides como la nicotina o betalainas,
antocianinas, estos se emplean en farmacología.
Estudio del genoma: por tres partes: el núcleo, que es
biparental, los cloroplastos y las mitocondrias, que es un
genoma del ADN materno.
En botánica se utiliza el ADN del cloroplasto secuenciable, tiene entre
135 y 160 pares de bases.
1. los genes: el gen que más se emplea es el gen RBCL (encima
RuBisCo --< interviene en el proceso de fotosíntesis, el ciclo de
Calvin) da información sobre entre las familias, también el gen
atpB con idéntica función.
2. otros genes como los mitocondriales, dan información sobre el
origen de los grupos y la filogénia.
3. genes ARN ribosómico, dan relaciones entre grandes grupos de
plantas.
4. las regiones its, dan relaciones entre especies.
5. el RAPD da información de poblaciones.
CÓDIGO INTERNACIONAL DE LA NOMENCLATURA BOTÁNICA:
A finales del siglo XIX se aprobó un código de nomenclatura, al
principio era general para todos los seres vivos, ahora hay un código
solo de botánica que funciona por artículos, reglas…. El actual fue
modificado en 2005 en Viena, los principios son:
1. la nomenclatura botánica es independiente de la zoológica,
microbiológica….
2. cada nombre tiene asignado un tipo, hay que decir donde hay
un ejemplar que se ajuste a la descripción dada.
3. regla de la prioridad los nombres científicos tienen una fecha
de inicio, tienen validez los nombres a partir de la obra de
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4.
5.
6.
7.
Linneo, si hay dos plantas con el nombre distinto y es la misma
especie, el nombre prioritario es el más antiguo. Los nombres a
conservar, es el caso del género Retama se estableció en 1838
y el género Lygon (el mismo) que se estableció en 1763,
retama se ha conservado porque se estableció por la
comunidad botánica.
el nombre debe estar en latín (ciencia)
cada categoría taxonómica tiene que tener un nombre y una
descripción.
lugares de publicación aquellos en los que el ejemplar del
libro pueda llegar a más gente de la comunidad científica.
nombres legítimamente publicados si te saltas las normas del
código científico = no sirve.
Los nombres científicos de especies mundiales pueden encontrarse en
la página web: www.ipni.org/index.html
Los nombres de plantas de cultivo tienen una nomenclatura de
horticultura, se describen ejemplares vivos, no en pliegos como en
los herbarios.
Ejemplo: Lactuca sativa “Iceberg”
ORGANISMOS QUE ESTUDIA LA BOTÁNICA:
El mundo de la botánica se establece el concepto de planta (vegetal),
así también hay organismos unicelulares o pluricelulares que realizan
la fotosíntesis. Hay una asignación de reinos:
-
-
en 1866 se describió organismos microscópicos que son los
protistas.
En 1938 se definieron tres reinos más: metafitas – moneras –
protoctistas
En 1959 se definió el reino fungi (hongo)
En 1983 se establecieron dos reinos: procariotas – eucariotas
1990 aparecen categorías de dominios o superreinos que son:
arqueas – bacterias (en botánica se estudian las cianobacterias)
– eucariotas.
En 1998, Margulis propuso cinco reinos: bacterias – protoctista
– fungi – animalia – plantae.
En 1999, Patterson consideró tres grandes reinos: fungi –
animalia – plantae, y 60 líneas filogenéticos diferentes de
organismos eucariotas.
Los hongos están más próximos a los animales que a las plantas
aunque se estudie dentro de la botánica.
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Para información sobre todos los seres vivos del mundo hay una Web
llamada: www.tolweb.org
TEMA 3: NIVELES DE ORGANIZACIÓN Y TIPOS MORFOLÓGICOS
PROCESOS:
Las primeras formas vegetales eran unicelulares y esféricas, en la
evolución se a pasado a pluricelulares y formas macroscópicas (va
desde las cianobacterias hasta las Sequoias), la superficie también a
aumentado, esto permite derivar funciones, esto se ha influido en las
zonas de absorción o lugares fotosintético, se observa el crecimiento
esto es un aumento de la superficie relativa, los tipos de crecimiento
son muy variados, se habla por lo general de organismos de
crecimiento intercalar as células especializadas están en zonas
intermedias de la planta (ni apicales ni basales) que se encargan de
la división (se da mucho en algas). Un crecimiento apical las
células apicales son las que se dividen continuamente. Un crecimiento
tricotálico implica que hay una célula en la base que genera dos
tipos de crecimiento, uno hacia arriba y otro en paralelo, suele haber
degeneración de células apicales. Un crecimiento por meristemos
intercalares es un tipo de tejido el que se divide y esta intercalado
en los tejidos (conjunto de células).
Estos se llaman ramificaciones que pueden ser:
Apicales = a partir de células apicales estas se dividen en dos
cada una orientada en un sentido.
Lateral = si en una célula lateral forma una rama.
El desarrollo de ramificaciones apicales se dice que es DICOTÓMICO,
en la ramificación lateral implica que no es la célula apical (que se
mantiene) sino la célula más intermedia las que se dividen y originan
las ramas, es más común debido a que si desaparecen las células
apicales ya no se pueden ramificar entonces si las tienen intercaladas
hay más posibilidades de ramificación, es una ventaja evolutiva,
dentro del lateral hay dos tipos:
Momopódico = el conjunto del organismo tienen una morfología
de eje central que crece por encima de los ejes laterales
(ejemplo: Abeto).
Sinpódico = el eje principal deja de crecer y las ramas laterales
lo superan (ejemplo: plátano de sombra).
Otros procesos es la POLARIDAD: el organismo se orienta según unas
estructuras locomotoras o por el sustrato, la presencia flagelar es
característica sobre todo en algas, estas localizaciones en un polo de
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la célula, en una planta con semillas encontramos un polo radical y
un polo aéreo.
El proceso de división celular, a partir de unas divisiones mitóticas
que conllevan un aumento de tamaño y también una especialización
celular, en la especialización hay células especiales que se dedican a
determinadas funciones como la fotosíntesis o la reproducción.
En cuanto a niveles de organización podemos encontrar, organismos
con células procariotas o células eucariotas, dentro de los organismos
procariotas distinguimos a las cianobacterias (cianofitas) con una
coloración verde azulada.
En las células eucariotas encontramos, algas, embriófitos….
En niveles de botánica no hay un acuerdo generalizado, hay dos
grandes grupos:
TALÓFITOS = nunca forman embriones, el individuo carece de
células externas que lo protejan, tienen una dependencia del
agua, no pueden vivir sin ella porque no poseen estructuras
impermeables, algunos si sobreviven en forma latente.
-
-
Protófitos son organismo unicelulares y algunos
agregados laxos (no necesitan al conjunto para
sobrevivir) de células, no hay especialización.
Talófitos organismos pluricelulares y agregados de
uniones rígidas celulares con división del trabajo.
EMBRIÓFITOS = todas forman embriones.
-
-
Briófitos (musgos) carecen de tejido vascular, no hay
xilema ni floema, pero presentan células que si pueden
trasportar algunos elementos, la generación dominante es
la gametofitica, no hay ni hojas ni tallos ni raíz.
Cormófitos presentan tejido vascular, la generación
dominante es la esporofitica, se reconocen hojas, tallos y
raíces.
Dentro de los niveles de organización reconocemos tipos
morfológicos:
⇒ Forma unicelular:
1. cocoides la morfología es esférica
2. hemicocoide formas muy diversas (no esféricas).
3. monadoides formas con flagelo.
⇒ Formas coloniales (agregados celulares)
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1. cenobio son estructuras de varias células que pueden
tener pared rodeando a todo el conjunto de la célula que
procede de la pared celular materna o que cada célula
tenga su pared pero el conjunto se rodea de una vaina de
mucílago (sustancia viscosa), puede ser:
•
•
trocoide : células encadenadas.
Palmeloide : células no encadenadas sino
dispuestas aleatoriamente rodeada por mucílago o
pared materna.
2. plasmodio es la morfología de hongos, como son los
mixomicetes, con capacidad de movimiento y de
fagocitosis, se constituyen por unas grandes células
polinucleadas, es decir, se divide el núcleo sin haber
cisternas.
3. consorcio de agregación forma colonial caracterizada
por que las células lo comparten después de haber
nacido, esta forma colonial no tiene diferenciación en el
trabajo, no tiene funciones conjuntas, el número de
células que lo componen no es fija y siguen una
progresión aritmética, cada célula que lo forma puede
vivir indistintamente, es un protofito, como las algas
verdes.
4. colonia celular presenta unión pre-natal, las células
están unidas desde el nacimiento, si hay un porcentaje
del trabajo, unas encargadas de la fotosíntesis y otras de
la reproducción, algún representante: Volvox (clorophyta)
en su interior puede tener colonias hijas, estas colonias
tienen igual número de células que la colonia de la que le
precede, luego abandonan la colonia y construyen otras
colonias, ya son talófitas.
1. Formas de talos:
1. talos filamentosos forman filamentos, estructuras finas
y alargadas, las células están unidas entre sí, pero
separadas por tabiques puede entrar libres el agua o
enganchadas en la hierva, pueden ser algas, las algas
filamentosas en la superficie del agua son indicadoras de
aguas limpias, también pueden ser talos únicos o talos
ramificados, son más comunes los simples, los
ramificados más común en clorofilas de agua dulce.
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2. talos de cladomas uniaxial se desarrolla en algas verdes,
es la base alimenticia de las aves, en talofitas presenta un
eje que discurre de la base al final apical, presenta unas
discontinuidades llamadas nudos, donde hay dos células
una crece siguiendo el eje hacia arriba y la otra forma un
nudo que está formado por células muy pequeñas, está
compuesto por una célula que formo el eje central y luego
en los nudos se forman Z, muy importantes en algas.
3. talos de cladomas multiaxial está formado por varios
ejes presente en clorophyta coclicim , el individuo está
formado por varios ejes que van desde la base a la zona
apical que van subiendo hacia la zona apical, siendo muy
finas en la base y en la zona apical se ramifican y se
engruesan es donde se aumenta la mayor cantidad de
cloroplastos, es la zona más verde del alga, la ramificación
se va produciendo a varias alturas, todas salen de la base y
nunca se juntan unos ejes con otros, cada eje esta
formado por una célula. Esto hace que sean muy poco
consistentes porque no hay fusión entre los ejes.
4. talo laminar forma estructuras de lámina, planos,
aparece en algas verdes, desprendiendo células finas de
alga pueden ser:
-
talo laminar moetromático: está formado por
una sola fila de células.
Talo laminar dietromático: tiene dos filas de
células.
5. talo pseudoparenquimático se encuentra en algas rojas,
es un falso parénquima, recuerda a un tejido, el alga roja
suele ser frágil pero en sus márgenes son muy consistente,
sus centros son laxos, consiste por los filamentos y tubos
de gran tamaño sin uniones, en los márgenes hay células
ramificadas y unidas entre si, el margen puede recordar a
un tejido, la salgas rojas se recubren de carbonato cálcico
que da impresión de resistencia.
6. talo histico (parenquimático) es una estructura rígida,
endurecida, se encuentra en algas pardas, como es el
género de la Nerecystis, puede pesar varias toneladas, se
reconocen una parte basal unida al sustrato rocoso llamada
áptero, una parte con forma de tallo llamada couloide y
luego una estructura aérea con forma de hojas llamada
filoide, presenta vesículas de aire que soportan así la
estructura erguida.
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7. talo plectenquimático se encuentra en hongos
especialmente, al mostrar el cuerpo fructífero (seta) está
unido al suelo con una red llamada MECELIO, es la parte
vegetativa, al coger un micelio son células unicelulares, en
un momento de su vida el micelio se encuentra con otro
micelio de la misma especie, por atracción química se
juntan los dos micelios y se produce un micelio con fusión
de citoplasmas pero no de núcleos (cada núcleo procede de
los micelios fusionados) luego se produce la fusión de los
núcleos y es el cuerpo fructífero el resultado (seta) las
células binucleadas es el talo plectquimático.
Dentro de los embriofitos encontramos:
-
briófitos musgos, con sus apariencia de tallos, hojas y raíces,
con una generación gametofitica, si hay tejidos verdaderos.
Cormófitos: como los helechos que son plantas vasculares con
verdaderos tejidos, las gimnospermas y las angiospermas.
Muchas proliferaciones de algas producen infecciones por eso debe
haber un control de tipo morfológico en aguas por ejemplo.
TEMA 4: REPRODUCCIÓN Y CICLOS
BIOLÓGICOS:
SISTEMAS DE REPRODUCCIÓN:
La reproducción puede ser de todo el individuo dolo de una parte del mismo.
Así esta la reproducción HOLOCÁRPICOS, es decir, en la reproducción
participa todo el individuo o EUCÁRPICOS es decir, en la reproducción solo
interviene parte del individuo. Hay varios tipos de reproducción:
MULTIPLICAICÓN VEGETATIVA:
Los individuos son exactamente idénticos, nunca hay meiosis, pero si
mitosis, nunca se genera gametas (es decir, células especializadas en
reproducción masculina o femeninas) son organismos monoicos, aunque se
intenta evitar la autofecundación, las gametas no maduran a la vez, es
indiferente el nivel de organización, un ejemplo son los esquejes de los
geranios.
El modelo más básico es la bipartición o fisión binaria, consisten en que un
organismo unicelular (algas) se divide en dos por mitosis se consigue cuando
hay muchos nutrientes en el medio, la gemación que consiste en que a partir
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de una célula se desarrolla una estructura lateral en forma de gema o yema,
es el caso de las levaduras de la cerveza.
La fragmentación, se fragmenta una parte del individuo que puede generar
un individuo idéntico del que deriva, es el caso de los líquenes.
Propágalos, son estructuras que forma la planta para que se separen y
formen un individuo idéntico, es el caso de algas, líquenes, musgos o los
lirios a partir del rizoma o los tubérculos de las patatas, los bulbillos de los
ajos (consistentes en los dientes de ajos).
Los estolones, que son tallos que aparecen sobre la superficie del suelo, no
tienen hojas verdaderas, solo ESCAMAS, que son estructuras similares que
no realizan la fotosíntesis, se emiten en posición horizontal y producen
raíces en un punto concreto, es el caso de las fresas.
Los TURIONES que es un tipo de ramificación del género Rubus (zarzas)
que funcionan creciendo curvados a partir de un individuo principal, luego
ramifica, son los considerados zarzales, es una formación espinosa y
nidifican las aves pues es un sistema de defensa, otro género que lo
presenta es el Asparagues (esparragueras), en concreto en los trigueros, en
sus tallos juveniles.
REPROCUDCCIÓN ASEXUAL:
Los organismos vegetales desarrollan esporas que son las encargadas de
esta reproducción, solo hay procesos de mitosis, nunca meiosis, ni formación
de gámetas, puede ser compatible con la reproducción sexual, esta
relacionado con una mayor concentración de nutrientes como es el caso de
los mohos.
Las esporas son células muy especializadas formadas por mitosis, a partir de
una célula madre generar dos hijas, se las denomina MITOESPORAS,
pueden se haplóides si se forman una espora con dotación “n” cromosómica
partiendo de la madre “n” o pueden ser diploides si la madre es “2n”
cromosomas y las hijas salen iguales, no hay ningún organismo que produzca
los dos modelos.
Se puede dar que sean:
Exógenas: se forman las esporas hacia el exterior, están ligadas al
fácil dispersamiento (Penicillium)
Endógenas: la espora se forma hacia el interior, se forma dentro de
una estructura llamada GAMETÁNGIO (debido a la necesidad de
maduración) se libera la espora al romperse el gametangio. Es el caso
del moho del pan,
Otra división según la modalidad de esporas son:
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Plarosporas: cuando contienen flagelos (permite la movilidad,
existencia en organismos acuáticos)
Aplarospora: cuando carecen de movilidad, predominan en el mundo.
Las esporas gastan mucha energía pero se aseguran la colonización de
territorios, con las plarosporas hay variabilidad (relacionado con el número
de flagelos y la posición en la célula) acrocontas – pleurocontas….
REPRODUCCIÓN SEXUAL:
Debe haber una existencia de individuos “distintos”, se produce un paso de
gámetas que produce una descendencia, los organismos monoicos presentan
las dos gámetas, se va a promover la fecundación cruzada, es decir, la
maduración de gámetas opuestas, se puede comprobar que cada vez es
mayor la autofecundación.
Implica un proceso de fecundación en condiciones desfavorables, asegura
así una descendencia en cambio de condiciones debido al cambio genético,
En algunos organismos no se reconocen ni masculinos ni femeninas las
gámetas, la fusión de dos gámetas da origen a una célula en la que se
fusionan la herencia génica, de las dos gámetas (suma de cromosomas
parentales) la célula nueva es lo que se denomina cigoto.
Se conocen dos formas:
1. autogamia: fecundación del mismo individuo (ejemplo: girasol)
2. alogámia: fecundación cruzada, dos individuos distintos.
Singamia: fusión de gametos.
Las gámetas que intervienen tienen formación particulares, es productos de
una meisos, implica que la célula madre es de dotación 2n, da origen a cuatro
células con dotación n, todas con la misma orientación sexual, las células
madre son especiales, son germinativas, están determinadas, si el individuo
es unicelular todo el conjunto de células se comporta como madre, en
pluricelulares las células madre se forman en estructuras llamadas
GAMETANGIOS.
El gametangio es una estructura pluricelular, en el que se encierra a las
gámetas. El gametangio tienen una función de protección, los gametangios
varían de unos grupos a otros.
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En hongos y algas hay es espermatangios, que son gametangios inmóviles y
masculinos. El espermatangio, es aquel que forma gametangios móviles
masculinos.
Oogonio, es un gametangio que produce gametangios femeninos,
normalmente inmóviles. Todos ellos en el grupos de los hongos y de las algas.
En un individuo dioico, se va a saber desde un primer momento si el zigoto,
va a formar gónadas masculinas o femeninas.
En un individuo monoico, sólo se sabe el sexo que va a ser, a lo largo de la
evolución del cigoto.
En los briófitos, pteridofitos y gimnospermas van a formar:
Anteridios: contienen gámetas masculinas.
Arqueogonios: contienen gámetas femeninas.
En las angiospermas no vamos a distinguir gametangios, son estructuras más
complejas.
Los anteridios o arqueogonios, tienen una gran protección, por ello se les
cambia el nombre.
Las gámetas pueden ser móviles o inmóviles, si son móviles es gracias a
flagelos o cilios, estas estructuras suelen ser los organismos que habitan en
el agua.
En relación al tamaño:
Isogamia: si la gámeta masculina y la femenina son del mismo tamaño.
Anisogámia: gámeta de distinto tamaño, siempre la gámeta femenina
es más grande.
TIPOS DE REPRODUCCIÓN SEXUAL:
1. HOLOGAMIA: en todo el conjunto del individuo el que hace la
fecundación. Son organismos unicelulares, normalmente acuáticos.
Hay una fusión de los organismos, va a tener un gran número de
orgánulos en el citoplasma, se fusionan los núcleos (cariogamia) y los
citoplasmas (plasmogámia). Los orgánulos que están repetidos se
eliminan, importante en algas de agua dulce o salada.
2. CISTOGAMIA: las células que actúan como gámetas no están
diferenciadas, en el transcurso del organismo, unas si van a actuar
como gámetas, puede ocurrir en pluricelulares o en unicelulares, en
las unicelulares, sólo una parte del individuo va a participar en la
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reproducción, es la parte que actúa como gámeta. Se distinguen tres
tipos:
Conjugación (algas pluricelulares Spirogyra)se juntan dos
individuos distintos, y se disponen en paralelo uno al otro,
cuando se produce la reproducción, se forman unas papilas que
llegan al individuo opuesto y llega un momento que se fusionan
ambos, esta estructura nueva formada, se le denomina puente
de conjugación. Una vez formado, el contenido de los dos
individuos, pasa al individuo de enfrente, donde teníamos una
célula de n cromosomas, vamos a tener un individuo vacío de
contenido y otro enfrente que va a estar constituido por
diversos cigotos todos ellos de 2n cromosomas, el individuo
vacío muere, cada uno de los cigotos se separa y cada uno de
ellos sufre un proceso de reducción, formando cada uno de
ellos 4 células de n cromosomas que después formaran
filamentos formando individuos nuevos. Si las células son
idénticas es un modelo de conjugación escaleforme e isógama ,
porque las células son idénticas. Únicamente queda la pared
celular del individuo que se queda vacía, modelo fundamental en
algas y algunos hongos.
Conjugación lateral se da en individuos monoicos, es un
propio individuo, que tienen gámetas masculinas y femeninas, la
gámeta masculina está al lado de la femenina, es decir, se
forma una autofecundación, se da en algas, el cigoto se forma
dentro del puente de conjugación después el cigoto se separa
(ejemplo: alga mougeotia). Tiene que haber participado en una
conjugación con otro individuo, para que haya variabilidad
génica.
Gametangiogamia se forman dos gametangios, no gametas
(ejemplo: moho del pan), se juntan dos individuos distintos y
enfrentan sus gametangios, no hay diferenciación entre
masculinos y femeninos, en cada gametangio sólo hay una
gámeta. Primero se fusionan los gametangios y después los
núcleos de los gametos.
Somatogamia son células idénticas donde alguna pasa a ser
gámeta, el ejemplo es dos micelios distintos de hongos, al
17
fusionarse da origen a un micelio nuevo con núcleos de las dos
células (reproducción sexual), núcleos aún sin fusionarse.
El modelo generalizado en embriófitos y algunos talofitas es el de:
3. MEROGÁMIA: donde siempre tenía la presencia de gámetas bien
diferenciadas, podía ser:
Isogamia
Anisogamia
Oogamia
Un ejemplo es en el pino y las “flores” tanto masculinas como femeninas, en
el caso de las masculinas se forman esporas (granos de polen) con 2n
cromosomas, en el interior de la espora se produce una meiosis, derivando a
4 células con n cromosomas llamadas gámetas (masculinas todas ellas en
este caso) en el caso de las femeninas también llamadas esporas con 2n
cromosomas, se produce igual una meiosis produciendo 4 células de n
cromosomas, por el viento se trasladan las gámetas, cuando una espora
masculina llega a la “flor” femenina se produce la fecundación y el piñón en
este caso es el cigoto.
Dentro de la merogamia hay unas variables:
Tricogamia (algas rojas y hongos Acomycota) en estos grupos
desarrollan una estructuras alargadas, la tricogina, es especializada
en sujetar las gámetas femeninas y unir a las masculinas y su
contenido fecunda la femenina.
Sinfogamia se da en plantas con semillas (conjunto de
angiospermas plantas con flor) son dos organismos distintos, en
uno de forman los granos de polen y en el otro se desarrolla la
ovocélula, en su interior se forman las gámetas femeninas, los granos
de polen se desplazan por el viento, el agua o por insectos, el polen se
pega a la flor del otro individuo en el estigma, que está en la parte
apical del pistilo, en el ovario (parte basal del pistilo) se forman las
ovocélulas, dentro se forman las gámetas femeninas del grano se
forma un tubo que penetra al pistilo y fecunda a la ovocélula llevando
las gametas masculinas, el número de células fecundadas es el
número de semillas del fruto, al proceso del tubo polínico se le llama
sinfogámia.
18
Un modelo de reproducción sexual que da cigotos pero que no es realmente
reproducción sexual es el conocido como POMIXIS del género Rubus o
Taraxacum, es un mecanismo que produce semillas.
CICLO DE VIDA:
Proceso que abarca desde que el individuo nace hasta que tiene la
posibilidad de formar gámetas para fusionarse con otro individuo, todos los
organismo vegetales tienen un ciclo de vida, a partir del cual las gámetas
tanto masculinas como femeninas se fusionan para dar un cigoto este
produce nuevos individuos que maduran sexualmente y producen nuevas
lamentas por meisos.
En organismos vegetales existe la alternancia de generaciones durante el
ciclo de vida, existen dos generaciones:
1. gametofita formación de gámetas, cuando se sufre la reducción
meiótica, no es una etapa visible.
2. esporófito desarrollan esporas, casi todo el individuo, es una etapa
visible.
En los musgos se pueden visualizar las dos etapas conjuntamente, predomina
la gametofitica, las estructuras emergentes de la parte basal es el
esporófito, viven encima del gametofito, las células del gametofito son n
cromosomas en cambio en el esporófito las células son 2n cromosomas, hay
unas células madres en el esporangio 2n que producen una meiosis formando
cuatro células de n cromosomas que son las esporas que al germinar
comienza la fase gametófito.
Hay varias circunstancias las cuales son:
1. gametofito y esporofito son idénticos, es el caos de la lechuga de mar
(ulva)
2. gametofito y esporofito son de vida libre.
3. gametofito y esporofito uno es parásito del otro , es el caso de los
musgos o las plantas con semillas.
4. una de las generaciones puede ser que no se vea.
Los ciclos de vida pueden ser:
•
Monogenéticos: aparentemente solo hay una generación, la otra es de
vida muy corta.
19
•
•
Digenéticos: aparecen dos generaciones distintas (más frecuente)
alternancia de generaciones.
Trigenéticos: en algas rojas, se pueden reconocer tres generaciones
distintas, una gametofítica y dos generaciones distintas
esporofíticas.
En un ciclo de vida hay fases que son:
•
•
Haploide de células con n cromosomas.
Diploide con células de 2n cromosomas.
Suele haber concordancia entra haploidía y generación gametofítica y por
otro lado la diploidía y la generación esporofítica.
Las fases dominantes se expresan como ciclo:
•
•
•
Haplofásico o organismos haplontes: la fase dominante es la haplonte.
Diplofásico o organismos diplóntes: la fase dominante es la diplonte.
Haplodiplofásicos o organismos diplohaplontes: a lo largo de la vida
del individuo hay una fase haplonte y otra dipolonte.
Se analiza viendo el número de cromosomas del individuo.
TEMA 5: INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LOS
HONGOS.
Los hongos son ajenos a los vegetales en cuanto a evolución, es un grupo muy
artificial porque incluyen a seres que no presentan las mismas
características.
La ciencia que estudia a los hongos es la MICOLOGÍA, hasta 1729 no se
estudio profundamente a estos seres debido a que los mayores
representantes son microscópicos, el primer estudio se hizo por Pier Antoni
Micheli.
La diversidad es muy extensa oscila entre las 70000 y 75000 especies,
aunque el autor Hawksworth en 1991 estimó que había 1.5 millones de
especies de hongos, hay regiones donde nunca se han estudiado.
Los verdaderos hongos se integran ene l reino FUNGI, los hongos ameboidea
y los acuáticos son hongos especiales por su forma y su tipo de
reproducción, se integrarían en otros reinos. Es muy importante la
20
asociación de los hongos con plantas vasculares (micorrizas) y los hongos con
algas (líquenes).
CARACTERÍSTICAS DE LOS HONGOS VERDADEROS:
•
•
•
•
•
•
•
Organismos eucarióticos.
Heterótrofos saprobios (se alimentan de materia muerta) o parásitos
(se alimentan de materia viva), dependen de otros organismos.
Pluricelulares filamentosos o unicelulares.
Su pared celular tienen alto contenido en quitina (relación con los
animales) y glucanos.
Son inmóviles por lo general, frecuentemente sus células
reproductoras son flageladas, relacionados con el hábitat.
Se reproducen por esporas de dos tipos: mitosporas reproducción
asexual, o meiosporas reproducción sexual.
La plasmogámia (fusión de citoplasmas) es previa a la cariogamia
(fusión de núcleos).
No todos poseen estas características.
En los hongos verdaderos la unidad básica de tipo morfológico es la HIFA,
es alargada con crecimiento apical, en esa zona apical hay una alta actividad
encimática y alto contenido en actina, puede crecer de dos a tres cm cada
ahora, a veces el conjunto de hifas se protege con una matriz extracelular
de oxalato cálcico que ayuda a que organismos la invadan siendo patógenos.
Atendiendo a la forma de las hifas puede haber:
Unicelulares cada célula es una hifa (levadura de la cerveza)
Pluricelulares sifonadas presentan hifas cenociticas es decir, hifas
alargadas plurinucleadas (moho del pan)
Pluricelulares plectenquimáticas son hifas tabicadas, septadas, son
hifas alargadas binucleadas.
Las hifas suelen ser microscópicas a veces desarrollan agrupaciones
macroscópicas, se conoce como estroma (agrupaciones de hifas que
contienen dentro cuerpos fructíferos) o esclerocios (agrupaciones de hifas
con función de mantenerse en estado de latencia).
Las hifas a veces se ramifican para penetrar en un sustrato, suele recordar
a las raíces, se denomina RIZOMORFOS (conjunto de esas hifas), algunas
21
hifas especializadas son los HAUSTERIOS, se desarrollan en hongos
parásitos, son hifas que penetran en organismos al que ataca para
alimentarse de él.
Otro modelo de hifas es aquel que al llegar al organismo se sueldan a él una
vez pegadas estas se desarrollan en su interior son apresarías (parásitas).
Las hifas en su conjunto se les llama MICELIO, si analizamos las hifas el
componente de su pared celular es un microfilamento interno y su exterior
es una matriz amorfa, al sumatoria de su pared celular hay un gran
contenido de quitina y glucano a veces muchas glicoproteínas, hay una
ausencia de celulosa a excepción de los hongos acuáticos, hay abundancia de
mitocondrias (de aspecto plano y alargadas) por el producto de su
metabolismo almacenan glucógeno (diferente del almidón de las plantas).
SU NUTRICIÓN Y SU VIDA:
Son incapaces de fijar el carbono, son organismos heterótrofos.
Liberan encimas para alimentarse, descomponen la materia.
Una vez descompuesta la materia, absorben los nutrientes por la
membrana plasmática.
Los factores que limitan la existencia de los hongos pueden ser:
La temperatura, puesto que evita la germinación de las esporas.
El pH no puede ser ni muy ácido ni muy básico.
La humedad, con ausencia no se desarrollan.
La ausencia de oxígeno
Pueden vivir en ausencia de luz en algunos hongos es indispensable
para su reproducción.
Los hongos tienen comportamiento aeróbeo es decir, que viven con oxígeno,
algunos como las levaduras tienen un comportamiento anaeróbeo facultativo,
es decir, viven con o sin presencia de oxígeno el producto de su metabolismo
es el alcohol o el ácido láctico.
Con un comportamiento saprobio significa que se alimentan de materia
muerta, es el caso de la madera del cual degradan la celulosa, también
pueden degradar otros productos como es el petróleos por eso son buenos
descontamiantes ambientales. Así el suelo sirve para otros organismos
porque generan materia orgánica.
22
Las especies parásitas son muy variadas y difíciles de reconocer, tienen dos
comportamientos:
•
•
Viven con el huésped
Afectan a una especie próxima filogenéticamente la cual elimina.
El parasitismo en hongos es muy común su comportamiento puede ser:
•
•
•
NECROTROFOS matan a la célula la cual parasitan y se alimentan
de ella.
BIOTROFOS se alimentan de la célula viva la cual parasitan , es el
caso de las hifas hausterio , son hifas especializadas que se
introducen en el individuo parasitado.
HEMITROFOS Cuando se introducen en el organismo no matan a
la célula, posteriormente si.
REPRODUCCIÓN:
1. MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA:
•
•
•
Bipartición: levaduras es la división simple.
Gemación: en levaduras, se forma una gema.
Fragmentación: el micelio se fragmenta, es fragmento genera
nuevos individuos.,si hace referencia a una sola hifa puede ser:
artosporas o clamidosporas (diferencia de la rigidez de la
pared) es la capacidad para vivir en condiciones adversas.
2. REPRODUCCIÓN ASECUAL:
•
•
Formación de mitosporas (por mitosis) o bien flageladas
(planosporas) o sin flagelar (aplanosporas)
Se desarrollan en esporangios (las esporas) o esporocistes, sise
forman en el interior (endosporas) en otros grupos las esporas
son externas (exosporas) son los conidios.
3. REPRODUCCIÓN SEXUAL:
•
La plasmogamia aparece antes que la cariogamia.
23
•
•
No hay reconocimiento de sexos (no hay gametos masculinos ni
femeninos, solo polaridad de sexos determinados como + y - )
Somatogamia es my frecuente., las hifas reproductoras no son
diferentes al resto.
Las especies de hongos pueden tener reproducción sexual y asexual, está en
consonancia con las condiciones ambientales, es decir, si las condiciones son
favorables se establece una reproducción asexual, si son adversas se
establece una reproducción sexual.
Así se habla de hongos mitosporicos a la forma del hongo con
reproducción asexual.
Y meiosporicos a la forma del hongo con reproducción sexual.
El hongo puede cambiar su forma siendo la misma especie.
Hay hongos que pueden desarrollar 5 formas diferentes en su ciclo de vida,
es el caso de las ROYAS que parasitan a alimentos, parasitan a varias
especies de plantas desarrollando en cada una de ellas una forma diferente.
COMPATIBILIDAD SEXUAL:
• Hongo homotálicos: del mismo individuo un micelio se suelda con otro
micelio del mismo individuo
• Hongo heterotálico: micelios de diferentes individuos se sueldan.
• Hongo secundariamente homotálico: normalmente son hongos con
reproducción sexual de micelios heterotálicos aunque a veces se
comporten como homotálicos.
Parasexualidad es el fenómeno de los hongos que son capaces de que se
produzcan una recombinación génica sin que haya habido reproducción
sexual.
Los hongos se integran en el reino Fungí, estos son los hongos verdaderos,
otros hongos no pertenecen exactamente a los fungí, según los datos de la
diversificación se produjo hace 1.5 millones de años de los organismos
eucariotas.
El estudio se hace a partir de aminoácidos , es lo que dio las relaciones de
fungi-animal y no fungí-vegetal, esos datos son por ejemplo la pared celular
o la quitina o el proceso de fagotrofia. (encimas que degradan sustancias
alimenticias).
El Phylum Choanoflagellata (cenoflagelados) está próximo a los animales y
podría ser el origen de animales y hongos.
24
El problema es encontrar el registro fósil debido a que los hongos no poseen
estructuras rígidas y fáciles de fosilidificar.
Para la clasificación determinamos la morfología, la anatomía, los análisis
moleculares y utilizamos la microscopía electrónica tanto de transmisión
como de barrido.
La sistemática establecida por Alexopopoulos y modificaciones actuales se
reconocen siete divisiones distintas de hongos.
Ameboides:
1. Acrasiomycota
2. Mixomycota
3. Plamodiophoromycota
Verdaderos= reino fungí.
4.
5.
6.
7.
Chytridiomycota
zygomycota
ascomycota
basidiomycota.
Clases de hongos acuáticos, provistos de mastigonemas, que
presentan dos flagelos distintos, uno largo con pelos, y otro corto
liso. como:
1. oomycetes
2. Hyphochytriomycetes
3. labyrinthulomycetes.
Los análisis moleculares dicen que no comparten un ancestro común, si no
algunos grupos de algas y algunos protozoos, surge así un reino nuevo el
Stramenopila.
HONGOS AMEBÓIDES: la fase vegetativa tiene posibilidad de
movimiento, es un grupo muy complejo.
HONGOS VERDADEROS.
HONGOS ACUÁTICOS.
TEMA 6: HONGOS AMEBÓIDES.
25
Pertenecen las divisiones de Myxomycota – Acrasiomycota –
Plammodiophoromycota, que estudiadas por la zoología pasan a ser
protozoos y se convierten en los filos de: Myxostelidos – dictyostelidos –
plasmodiophoridas.
Conociendo la evolución se pueden estudiar debido a que tienen rasgos de
vegetales y de animales.
MYXOMYCOTA:
Hay muchas opciones de encontrarse en el campo, sus características
fundamentales son:
Poseen una nutrición fagotrófica: poseen encimas externas, recuerda
a los hongos y al funcionamiento de alimentación de protozoos.
Las formas vegetativas no tienen pared celular son los plasmodios,
realizan movimientos ameboidea en consonancia de ausencia de luz,
sustancias químicas o alimento.
La clase es Myxomycetes: son 500 especies cosmopolitas centrados
en los dos hemisferios.
Su ciclo de vida: desarrolla tres tipos celulares, unicelulares:
1. esporas: con paredes rígidas, un solo núcleo y haplóides.
2. mixamebas: haplóides, unicelulares realizan movimientos amebóides,
se desarrollan en reducción de humedad.
3. células flageladas: haplóides, cuando la concentración de humedad es
abundante.
Las esporas al germinar pueden dar o células flageladas o mixamebas
dependiendo de la humedad del medio, las mixamebas y las células
flageladas se pueden trasformar unas en otras con la humedad.
La fase plamodial, es aquella en la que carece de pared celular y con
posibilidad de movimiento, se puede trasformar en esclorocio si hay sequía
(fase de resistencia).
La fase reproductiva, es aquella en al que el plasmodio pasa a una estructura
de esporoforo donde en su interior se da la meiosis que dará lugar a las
esporas.
En la pared de las esporas hay un inchamiento que hace que se rompa esa
pared liberando el contenido que es el inicio, de la germinación, esto dará
26
lugar a una mixameba o a una célula flagelada dependiendo de la humedad,
las células flageladas tienen entre uno y cuatro flagelos, estas segundas
células tienen capacidad de división celular, en condiciones muy estrictas
una mixameba se trasforma en un gametociste.
Con el tiempo se pueden fusionar mixamebas y células flageladas y dan lugar
a un proceso de plasmogámia, solo hay fusión de citoplasmas no de núcleos,
más tarde tendremos un cigoto con la fusión de los núcleos, este cigoto se
divide nuclearmente (el citoplasma es muy grande), cada núcleo es 2n, esa
masa de citoplasma es el plasmodio que se encarga de la alimentación
liberando las encimas, el plasmodio continua su crecimiento y pasa a la
reproducción transformándose en una estructura se esporóforo, en el cual
en su interior como hay núcleos 2n se dividen por meiosis esas células y dan
esporas n que se rodean de un pared celular.
El plasmodio características generales:
masa de citoplasma, plurinucleado
núcleos diploides.
Carece de pared celular.
Movimiento por quimiotaxisi o contra la luz.
Colores llamativos (amarillentos….)
Fagotrofía libera encimas que degradan sustancias.
Pueden ser microscópicos o alcanzar varios centímetros.
El esporóforo se trasforma el plasmodio, la parte basal del plasmodio es
el hipotalo, en la fase reproductiva puede haber tipos de esporóforo:
Esporangios transformación en unidades pequeñas de tamaño cada
una de ellas con su hipotalo.
Etalios en otros grupos el hipotalo se mantiene y por encima se
forma el esporóforo.
Pseudoetalios sería como un esporangio pero todos ellos sobre un
mismo hipotalo original.
Plasmodiocarpos es mantener el conjunto del esporóforo la misma
morfología que el plasmodio original.
El esporangio posee una pared basal llamada hipotalo, por encima hay un pie
llamado estipite que acaba en la cabeza o en el interior den una estructura
llamada columela rodeada a esta, están unas fibras llamadas capilicios y
pegados a ellos están las esporas, rodeando a esta estructura compleja está
la pared llamada peridio.
Cuando las esporas están maduras se dispersas desapareciendo el peridio, el
peridio se recubre de carbonato cálcico a veces, algunos esporangios
27
carecen de etipite, el etalio posee el perido e interno las esporas pero no
columela ni estipite, si capilicio.
ACRASIOMYCOTAS:
Poseen un origen parecido al de myxomycotas, son células ameboides
provistas de prolongaciones laterales llamadas pseudopodos, con nutrición
fagotrófica, su movimiento es como el de las babosas dejando una sustancia
viscosa, las célula se pueden trasformar en microcistes que constituyen la
fase de resitencia, las células ameboides se pueden agregar llamándose
pseudoplasmodios sin capacidad de movimiento, así pasan a una fase
reproductora, en esa fase reproductora el psudoplasmodio se transforma en
serocarpo, no hay una reproducción sexual (no se fusiona nada), en el
interior de este hay división por mitosis que forman esporas, al liberarse
germinan dando las células ameboides todo esto ocurre en una fase haploide
(nunca hay fusión nuclear) no se conoce la reproducción sexual en este
grupo, hay dos clases: Acasiomycetes y Dictyosteliomycetes, que se
distinguen en la forma de los psudopodos.
Las investigaciones (en Dictyostelium discoideum) es un modelo de estudio
en biología celular, su genoma es 100 veces menor que el del hombre, es
fácil de propagar, en un solo día se ve su ciclo entero de vida, nos permite
ver reconocimiento entre las células, su movimiento y su adhesión.
TEMA 7: OOMYCOTA.
No se incluyen en ninguna división ya que no son hongos verdaderos, hay tres
clases:
1. oomycetes
2. hyphochytridiomycetes.
3. labyrinthulomycetes.
Clase OOMYCETES:
formas uni y pluricelulares.
Presentan un micelio que recuerda a los hongos verdaderos, es un
micelio con hifas septadas.
Micelio septado en estructuras reproductoras y en hifas antiguas.
La pared celular de las hifas tienen celulosa (que no esta en los
hongos), glucosa e hidroxiprolina.
Las mitocondrias tienen crestas tubulares (que se da en las algas y no
en los hongos verdaderos)
28
Reproducción asexual por zoosporas heteroncatas.
Reproducción sexual por contacto entre gametangios
Habitan en ambientes acuáticos.
Se distinguen dos grupos: saprobios y parásitos.
Producción del año lisina (casi exclusivo de este grupo) para degradar
sustancias de desecho
Almacenan “micolaminarinas”.
⇒ Reproducción sexual:
1. meiosis en los gametangios para tener gametas haploides
2. gametas femeninas provistas de ooplastos (vacuolas de
gran tamaño), el ooplasto es fundamental para el
reconocimiento de las especies.
3. atracción química por hormonas normalmente femeninas.
4. reproducción por contacto gametangial (no hay fusión)
5. desarrollo de tubos de fecundación para vaciar el
contenido de los gametangios masculinos en los
femeninos.
6. formación de cigotos (oosporas).
⇒ Reproducción asexual.
1. tiene lugar por zoosporas heterocontas formadas en
esporangios o en vesículas.
2. hay zoosporas con una forma piriforme y con los flagelos
en posición apical. Se desarrollan durante las primeras
etapas del esporangio, luego desarrolla otras segundas
reniformes con los flagelos en posición lateral.
3. capacidad de movimiento, enquistamiento y germinación
en huéspedes.
Orden: saprolegniales.
⇒ Participación en degradación y reciclado de materiales
⇒ Micelio cenocítico muy ramificado.
Ejemplo: Aphanomyces astaci provoca afanomicosis en cangrejos.
Aphanomyces piscicida provoca problemas en piscifactorías.
Saprolegnia parasítica provoca problema sen piscifactorías.
29
⇒ Septos bajo estructuras reproductoras.
⇒ Acuáticos
⇒ Saprobios y parásitos.
Orden: Peronosporales (royas blancas)
⇒ Micelio cenocítico
⇒ Esporangios ovales sobre hifas vegetativas o esporangióforos
⇒ Parásitos y patógenos
Ejemplos: Phytophthora infestans
Plasmopara vitícola
Clase: HYPHOCHYTRIDIOMYCETES
Saprobioso parásitos, acuáticos o terrestres
Formas holocárpicas y eucárpicas
Reproducción asexual por zoósporas biflageladas heterocontas
No se conoce reproducción sexual.
Clase: LABYRINTHULOMYCETES (División LABYRINTHULIDA)
Redfilamentosa de colonias celulares carentes de pared
Saprobioso parásitos de algas y angiospermas marinas en estuarios y
costas
TEMA 8: CHYTRIDIOMYCOTA Y ZYGOMYCOTA.
El reino fungi que se corresponde con los hongos verdaderos se clasifica en:
Zygomycota
Chytridiomcota: es la división más antigua. Único grupo con individuos
unicelulares flagelados (el resto de hongos carecen de movimiento)
Glomeromycota: se integra en las zygomycotas (no hay reproducción
sexual) se asocian en micorrrizas, el organismo que se asocia con el
hongo parasita a este.
30
Ascomycota
Basidiomycota.
CHYTRIDIOMYCOTA:
Son organismos unicelulares y pluricelulares, con hifas cenocíticas (ausencia
de tabiques, plurinucleados), son organismos parásitos con desarrollo
exobiónte o endobiónte, dependiendo si se desarrolla dentro o fuera del
individuo, son célula provistas de flagelos, no hay mastigonemas (aunque
presenten do flagelos), es un grupo de alrededor 1000 especies de
organismos que son patógenos, acuáticos o terrestres.
Su fase móvil está en la reproducción asexual, formándose esporas
(zooesporas) con flagelos y movilidad en el agua, asociado a ribosomas están
los rumposomas , son estructuras celulares, la reproducción sexual es
dudosa o ausente.
3 especies:
1. Batrachochytrium dendrobatidis: provoca quitridiomicosis, es
sequedad en al piel de los anfibios.
2. Synchitrium endobioticum: cáncer de la patata
3. Allomyces arbuscula, descubrimiento de la serenita, que es una
hormona femenina que atrae químicamente a las hifas masculinas,
ocurre al contrario con la parisina.
ZYGOMYCOTA:
Son organismos pluricelulares con micelio cenocítico, con reproducción
asexual por mitósporas (endosporas) fabricadas en el interior de un
esporángio, su ciclo de vida es: la reproducción asexual es la que desarrolla
todos los microorganismos, otra característica es su mecanismo de
reproducción sexual que es la gametangiogamia, solo se produce en ausencia
de alimento, a temperaturas elevadas y motivado por atracción química que
conduce a la fusión de dos micelios, ocurre con al fusión de dos gametangios,
los micelios se sueldan por el gametangio.
micelio +
gametangio: hay numerosos núcleos
micelio -
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se produce una palsmogámia, se forma un zigoesporangio con paredes
gruesas, con una ornamentación y negruzco, los núcleos aun sin fusionarse,
la cariogamia se produce por la fusión de un solo núcleo el resto
desaparecen , se forma así la zigospora, es la única fase diploide, es uan
etapa de resistencia, si no hay porque resistir se produce dentro una
meiosis que da 4 núcleos con dotación cromosómica n cada una se rodea de
una pared celular, al romperse la pared exterior da cada uno de ellos un
micelio cenocítico.
clase zygomycetes:
Subclase: trichomycetes: son hongos parásitos del digestivo de
artrópodos.
Orden: Mucorales “moho del pan” y el moho de frutas
(fresas)
1. sapróbios
2. homotálico o heterotálico
3. son esporas uni o binucleadas.
4. las formas de esporangios (esporas pequeñas y mucha
cantidad) o esporangiolos (esporas grandes y poca
cantidad).o meroesporángio (esporangio cilíndricos,
esporas en fila).
5. producción de cortisona, participación en la
fermentación (fabricación de ácido láctico).
Orden: Entomophthorales.
1. saprobios y patógenos de insectos.
2. homotalismo.
3. crecimiento vegetativo limitado.
4. escasa diferenciación en estructuras reproductoras
asexuales.
Orden: Glomales (la misma división que los Glomeromycotas).
1. las especies nunca viven de forma libre, deben se
convivir con alguna planta (briofitos angiospermas)
formando Micorrizas.
2. no se conoce la reproducción sexual.
Las micorrizas se llaman VAM o micorrizas versículo-arbusculares, en ellas
las hifas del hongo penetran d
32
TEMA 9: ASCOMYCOTA.
DIVISIÓN ASCOMYCOTA.
Algunos investigadores consideran que basidiomycota y ascomycota
deberían formar una única división Dikaryomycota, ya que ambas pueden
tener un origen común, además en ambas divisiones exite un micelio
dicariótico.
Caracteres compartidos en basidiomycora:
1. micelio septado
2. desarrollo de cuerpos fructíferos llamados ascomas o basidiomas.
Caracteres exclusivos:
1. desarrollo de hifas ascógenas (Ascos) que se desarrollan en un
ascoma. Los ascos totalmente cerrados y en su interior se forma unas
meiosporas llamadas ascósporas.
2. cuerpos de Woronin en los septos, los tabiques de la hifas no son
continuos y tienen un poro en el centro ,además en ascomycotas
aparecen unos corpúsculos que son los cuerpos de Woronin que
siempre vana asociados al poro, éstos contribuyen al transporte de
sustancias entre hifas, también contribuyen a la reparación de hifas
dañadas o viejas.
3. hay formas unicelulares (levaduras), micelios verdaderos, también un
grupo muy pequeño que puede desarrollar formas unicelulares y
pluricelulares dimorfos.
4. la pared celular presenta quitina en las hifas del micelio.
5. las hifas suelen ser uninucleadas, pero también hay hifas
plurinucleadas, además las hifas son muy finas.
6. las hifas vegetativas pueden intercambiar materiales por medio de
los proros, por medio del poro los núcleos de una hifa pueden pasar a
la otra.
7. se pueden formar hifas especializadas: hausterios y apresorios.
⇒ Sistemas de reproducción:
1. multiplicación vegetativa:
fisión binaria en células unicelulares.
Gemación en levaduras
Fragmentación.
33
Formación de propágalos (clamidospora) hifas uni o
plurinucleadas con la pared externa muy rígida para protegerse
de la humedad.
2. reproducción asexual por conidios: es la más frecuente.
Los conidios son mitosporas exógenas
Están sujetos por hifas especializadas llamadas conidiosporas
Variedad en la conidiogénesis
Tienen una reproducción muy rápida y un coste energético muy
bajo.
Diversidad en tipos de alimentos
Pueden degradar materia muy diversa.
Único mecanismo conocido en hongos anamorfos (clase
Deuteromycetes, división Deuteromycotas)
Los conidios se desarrollan en conidiomas, que pueden ser:
a) Acervulo (conidioma cerrado)
b) Picnidio (conidioma cubierto, la matriz se rompe por un
poro)
c) Sinema (conidio libre) modelo más frecuente.
d) Esporodoquio (conidioma libre) modelo más frecuente.
3. reproducción sexual.
Gametangiogamia: formas unicelulares, como en las levaduras, en
un momento se produce la fecundación cruzada, ambos son
gametangios, el producto será una célula con 2n cromosomas,
será el ASCO, dentro del asco habrá una meiosis y luego una
mitosis, así dan 8 núcleos, es poco común.
Tricogamia: participa la tricógica que es una protuberancia de las
gametas femeninas y se unen ahí las gámetas masculinas.
Somatogamia: dos micelios da un micelio dicariótico, con dos
núcleos diferenciados, hay una palsmogamia, posteriormente hay
una difusión constante de hifas dicarióticas (durante mucho
tiempo incluso años)solo las hifas terminales se comportan como
hifas en cariogamia que se da una característica que es que se
forma el UNICINULO, es una torsión hacia la hifa de por
debajo, al mismo tiempo hay una división mitótica de los núcleos
de la hifa Terminal, luego hay una fusión de dos de los núcleos
distintos (cariogamia), más adelante hay una tabicación con hifa
Terminal diplonte (es el ascogena o asco), es el origen de la
posterior meiosis y mitósisi de las 8 ascosporas.
34
Tipos de asco:
Unitunicados operculados: aspecto cilíndrico con una sola pared fina,
cuando madura la espora se rompe l parte superior produciendo el
agujero llamado operculo.
Unitunicados inoperculados: no tienen mecanismo de apertura, las
ascosporas salen cuando se hinchan y se rompe la pared por cualquier
lado.
Prototunicados: no son cilíndricos, sino esféricos, las ascosporas
están al azar, se rompe la pared por cualquier lado.
Bitunicados: hay dos paredes de forma cilíndrica, la pared externa es
fina y la pared interna es más gruesa, la hincharse pro el agua se
rompen.
Formación y tipos de ascomas:
La ascoma es el cuerpo fructífero donde se desarrollan los ascos, hay dos
partes:
Himenio: parte fértil de la ascoma (hifas ascógenas)
Hamatecio: parte estéril del ascoma, con hifas parálisis,
ayudan a la dispersión de ascoporas.
35
Cuatro modelos de ascomas:
Apotecio: forma de cuenco o disco donde hay millones de ascos en la
parte superficial accesible al aire y al agua.
Peritecio: presenta un poro por donde salen las ascosporas de una en
una o de pocas en pocas.
Cleistecio: una ascoma cerrada, se produce una fragmentación de la
pared de la ascoma, la dispersión es por animales (género Tuber).
Pseudotecio o ascostroma: ascoma rodeada de hifas vegetativas o
tejido vegetal.
El 75% pertenece al reino Fungi, un 98% está presente en las asociaciones
liquénicas, numerosos hongos son anamorfos , es decir, solo se ve la parte de
la reproducción asexual. No hay un acuerdo en su sistemática, se emplean en
la descripción de su morfología la descripción del talo, el desarrollo de
ascomas o la biología molecular…, presentan subdivisiones como son:
Pezizomycotina
Saccharomycotina
Taphinomycotina.
TAPHRINOMYCOTINA:
Subdivisión de formas unicelulares y dimorfas (célula individuales y
micelios) género que desarrolla ascomas característica del orden
Taphrinales son parásitos de Rosaceae y Salicaceae, en melocotoneros y en
chopos, el resultado es un deterioro de la flor y los frutos, se emplean
fungicidas con altos contenidos en cobalto, los ascos los forman en al
superficie del huésped, es el único grupo que presenta un micelio vegetativo
dicariótico (no en la reproducción sino directamente en su origen).
SACCHAROMYCOTINA
Son formas unicelulares y algunas forman micelio, tienen una multiplicación
vegetativa por gemación, no desarrollan ascomas, son células individuales
funcionan como ascos (Candida albicans enfermedad candidiasis,
infección en embarazadas. Saccharomyces cerevisiae posee un alto
contenido en vitamina b, producción del pan.)
PEZIZOMYCOTINA
Es la gran mayoria de las acomycotas (entre 30.000 y 32000 especies) son
pluricelulares con micelios optados, predominan las anomorfas (no se conoce
36
la reproducción sexual) menos frecuentes las detelomorfas, son terrestres
y algunas acuáticas con grandes tipos de nutrientes, algunos ordenes son:
•
Pezizales: son terrestres (900 especies) sus ascomas es de tipo
apotecio, se forman millones de ascosporas (Pziza, Aleuria Aurantia,
morchella esculenta, gyromitra esculenta.).
•
•
•
•
Sordariales: (600 especies) su ascoma es de tipo peritecio
(Nerospora crassa importancia en genética y en bioquímica).
Clavicipitales: son parásitos sus apotecios es de tipo pseudotecios
(claviceps purpurea cornezuelo de centero, problemas agrícolas).
Eurotiales: especies anamorfas, algunas ascomas de tipo cleistotecio
(Penicillium o Aspergillus)
Ophiostomatales: son especies terrestres parásitas con ascomas de
tipo peritecio (ophiostoma novo-ulmi enfermedad del olmo, ulmus
minor).
En interés para el hombre:
•
Medicina: el descubrimiento de la penicilina (Penicillum notatum)
descubierto por Alexander Fleming sobre las bacterias
Staphylococcus aureus luego se investigo con otra especie que
producía mayor concentración de penicilina (P. chrysogenum).
Actualmente se utilizan cefalosporinas (Cephalosporium acremonium)
como penicilina. Las enfermedades que causan:
1. Aspergillus flavus: contiene flatoxinas que provocan
carcinogénias (cáncer), reiesgos en hospitales en quiróabnos.
2. Clviceps purpurea: ergotismo (provoc enefermedades en el
sistema nervioso por ser LSD).
3. Candida albicans: candidiasis vaginal
4. Trichophytum robrum: pie de atleta (degrada la queratina de la
piel).
5. Pneumocystis carinii: neumonía.
•
•
•
Alimentación: las levaduras (Saccharomyces cerevisiae) quesos(
Penicillum roquefortii, P. camembertii) embutidos (Aspergillus
reptans, Aspergillus versicolor).
Plagas: chancro del castaño (Endothia parasytica) grafosis del olmo
(Ophiostoma novo-ulmi) cornezuelo de centeno (Claviceps purpurea)
Otros: degradación el keroseno (Amorphoteca resinae) degradación
de la pintura (Aureobasidium pullulans).
37
TEMA 10: BASIDIOMYCOTA.
CARACTERES GENERALES:
Poseen un ancestro común con la división ascomycota, también un micelio
dicariótico, en su reproducción se encuentran micelios septados con un
espacio entre medias a partir de un poro, poseen el desarrollo de un cuerpo
fructífero con talo plectenquimático (basidioscoma) la pared de la hifa
presenta quitina (igual que en ascomycota).
Otros caracteres que son exclusivos de basidiomycota es que la hifa de
cariogamia es un basidio en vez de un asco, forma por meiosis, esporas
denominadas basidiosporas. La hifa Terminal que sufre cariogámia, fusiona
los dos núcleos formando una hifa con 2n cromosomas, esa hifa sufre la
meiosis dando lugar a 4 núcleos que se rodearán de pared celular, estas
esporas no se quedan dentro de la hifa sino que emigran al exterior.
En los poro de septos, aparecen los dolíporos, que son estructuras en forma
de barril que aparecen con prolongaciones del retículo endoplasmático, son
el parentosoma.
parentosoma
dolíporo
Predominan las formas pluricelulares con micelio septado, hay algunas
formas unicelulares, hay tres tipos distintos de hifas, que aparecen solo en
los cuerpos fructíferos:
1. generativas: con paredes finas da una textura blanda, son la mayoría
de las setas, están ramificados y septados.
38
2. esqueléticas: con paredes gruesas dan rigidez al cuerpo fructífero,
carecen de tabiques ni ramificaciones.
3. conectivas: son paredes intermedias entre las finas y las gruesas,
pueden estar ramificadas y carecen de tabicaciones.
Si se presentan las tres estructuras es trimitico => basidioma de estructura
intermedia entre rígida y blanda.
Si se presentan solo dos estructuras hablamos de dimitido, debe poseer las
hifas generativas más las colectivas o las esqueléticas. Y si posee solo una
estructura de hifa es monomitico solo poseería la generativa en este caso
es un basidioma blando.
Cualquiera de estos micelios presentaría un desarrollo siguiente:
primario o monocariótico en cada hifa solo posee un núcleo.
Secundario o dicariótico con la atracción química entre dos
micelios se forma un micelio con dos núcleos.
Terciario se produce cuando las hifas desarrollan el cuerpo
fructífero.
Podemos encontrar alrededor de 30000 especies, son terrestres o
acuáticas incluso marinas, son sapróbios, algunos con simbiosis, es el caso de
las micorrizas, se observa bien en niscalos y pinos, otros pueden ser
parásitos, son grandes descomponedores de lignina y celulosa (gran
importancia en los bosques), enriquecen el suelo, tienen un gran papel en el
ciclo del carbono.
SISTEMAS DE REPRODUCCIÓN:
Las formas unicelulares frecuentemente se reproducen por multiplicación
vegetativa por gemación o por fragmentación.
En la reproducción asexual se realiza por medio de conidios como en
ascomycota, en basidiomycota es poco frecuente.
La reproducción sexual es mucho más común de esta división, se realiza por
somatogamia, las hifas vegetativas de un micelio distinto se fusionan para
dar un micelio nuevo con dotación cromosómica 2n (dicariótico), siempre hay
una previa fusión de citoplasma (plasmogámia) sin la fusión de los núcleos,
las hifas por mitosis se van generando varias, se produce así la extensión
del micelio.
39
Las hifas terminales, dentro del cuerpo fructífero, se forma una estructura
llamada FIBULA que se forma a partir de los dos núcleos, hay una
evaginación lateral que crece en sentido contrario al desarrollo de la hifa,
crece hasta contactar con la parte posterior, los núcleos sufren mitosis, hay
una separación de los núcleos hijos y se tabiquen, al final hay dos hifas
dicarióticas, una hija y otra inferior.
En esa hifa Terminal ocurre la cariogámia (2n) que sufre ese núcleo meiosis
dando 4 núcleos internos que se desplazan al exterior, se integran en unas
evaginaciones de la hifa Terminal, formando los esterigmas, que son
proyecciones del basidio donde dentro encapsula la basidiopora.
basidiospora
esterigma
basidio
Encontramos dos modelos de basidios:
1. holobasidios: no están tabicados en su origen
2. fragmobasidios: tabicados entre los núcleos (menos frecuentes)
todas las hifas terminales se encuentran en una zona del cuerpo fructífero
denominada himenio que está acompañada por una zona de hifas estériles
llamadas cistidios.
40
FORMACIÓN Y TIPOS DE BASIDIOMAS:
En los basidiomas o cuerpos fructíferos hay modelos:
formas unicelulares no desarrollan cuerpos fructíferos.
Basidioma gimnocárpico: el himenio está abierto al exterior en todas
las etapas de la maduración de las esporas (Fomes fomentarius)
Basidioma hemiangiocárpico: en las etapas juveniles el himenio no se
ve por una pared que lo recubre denominada velo universal, cuando
maduran las esporas, el velo se fractura y el himenio queda visible
(Agaricus), la estructura característica de seta.
PÍLEO
ANILLO
HIMENIO
ESTIPE
VOLVA
Basidioma angiocárpico: el himenio está encerrado por una cubierta,
solo al madurar la espora es cuando se rompe y salen (Lycoperdon
perlatum), la pared externa e sel peridio que recubre a todo el
basidioma, a veces es doble (ectoperidio y endoperidio).
41
SISTEMÁTICA Y ECOLOGÍA:
Un 20% de las especies se integran en el reino Funfi, solo un 2% de las
especies se asocian a líquenes, numerosos hongos son teleomorfos, es decir,
dan cuerpos fructíferos, para su sistemática se utilizan datos del tipo del
talo, si son monomiticos, dimíticos o trimíticos, el desarrollo de basidiomas o
los tipo de basidios, en la sistemática tradicional la división de
basidiomycota se divide en:
⇒ Subdivisión AGARICOMYCOTINA:
Es la más conocida, los basidios no están septados (holobasidios) y algunos si
que lo están se denominan fragmobasidios, se forman basidiomas diversos
(setas), las esporas tienen dos mecanismos de dispersión diferente:
1. las que están en gimnocarpicos o hemiangiocárpicos se denominan
balistostoras, porque a lo largo del esterigma hay cambios de la
presión osmótica que hacen que se proyecten las esporas al exterior.
2. otro mecanismo es el de las estatismosporas, debido a que las
esporas son estáticas, se da en angiocárpicos, dentro de la gleba,
depende de la fragmentación del peridio y de que el agua de lluvia
provoque presión que hace saltar a las esporas (explosión de la
gleba).
Los individuos son pluricelulares con hifas con dolíporos y parentosomas, son
saprobios, simbióntes (micorrizas) y parásitos, son alrededor de 20000
especies. Para identificar el basidioma hay que fijarse en estructuras,
coloraciones texturas o las esporadas (color de las esporas), características
del himenio (laminillas, poros….) y su disposición en el cuerpo fructífero, hay
que mirar estructuras derivadas del velo universal o del velo parcial
(membrana que une la base del himenio con el pie del cuerpo fructífero).
•
Orden Aphyllophorales.
Son de gran tamaño asociadas a la madera, son saprobios, sus basidiomas
son conspicuos, es decir, visibles y llamativos y de larga duración, carecen
de laminillas en el himenio pero si poros (poliporaceos = polyporaceae),
algunos con propiedades anticancerígenos como es Gonoderma lucidum,
Fomes fomentarius, Ramaria stricta, Stereum hirsutum.
42
•
Orden Agaricales.
Presenta basidiomas hemiangiocárpicos muy conspicuos con el velo universal,
son efímeros, el himenio tienen laminillas, son saprobios de materia orgánica
y algunos son simbióntes. Agaricus campestres, Macrolepiota procera,
Amanita muscaria, Agaricus bisporus, Amanita phalloides, Amanita caesarea,
Amanita virosa, Lactarius deliciousus, Pleurotus ostreatus, Pleurotus
eryngii.
•
Orden Boletales.
Los basidiomas son hemiangiocárpicos, conspicuos y efímeros, el himenio
está provisto de poros, estípite hinchado, las esporas son amarillentas o
parduzcas, son alargadas, forma micorrizas (pinos). Boletus edulis, Boletus
pinicola, Boletus satanas.
•
Orden Lycoperdales.
Los basidiomas son angiocárpicos conspicuos y efímeros, posee peridio
simple o doble (exo y endoperidio), el peridio se abre por el ostiolo, las
esporas son pardas, son saprobios y formadores de micorrizas, la parte
fértil del cuerpo fructífero es la gleba y la parte basal estéril es la
subgleba, todo ello rodeado del peridio. Lycoperdon perlatum, Astraeus
hygrometricus, Calvatia gigantea, Langermannia gigantea.
⇒ Subdivisión USTILAGOMYCOTINA.
Son organismos parásitos de plantas vasculares, son alrededor de unas 1000
especies, las basidiósporas se presentan en basidios septados
transversalmente, ausencia de basidiomas, provocan graves plagas en la
agricultura. Las basidiósporas se separan por tabiques longitudinales y
transversales, reciben el nombre de carbones o tizones.
Su ciclo de vida es: la basidiópora se dispersa por el viento, germina en el
tallo de la planta vascular, se desarrolla un micelio, si hay varias esporas se
produce una plamsogámia dando un micelio dicariótico, provoca un proceso
de hiperplasia en la planta (cáncer) a partir de ese micelio se forman
teliósporas (esporas) dicarióticas en el interior se da la cariogámia, son
dispersadas por acción del viento y caen en otra zona de la planta, si llega la
espora a la flor, impide que esta se desarrolle. Es un proceso importante en
43
el maíz (Zea mays) y se fusiona con el Ustilago maydis, se evita a partir de
los fungicidas.
⇒ Subdivisión PUCCINIOMYCOTINA.
Son las denominadas Royas, son parásitos de plantas vasculares (hay
alrededor de unas 7000 especies) poseen el ciclo de vida más complejo de
todos los hongos, ausencia de basidiomas y sus basidiósporas están
separadas en septos transversales, provoca plagas en la agricultura, los
fungicidas son poco efectivos porque en su ciclo de vida parasitan a muchas
plantas.
Las basidiósporas espermacitos (Conidios) ecidiópsoras uredósporas
teliósporas basidióporas ….
Por ejemplo en Puccinia graminis afecta al trigo, su ciclo vital es:
1. las basidiósporas llegan a las hojas de Berberis vulgaris (en
primavera) genera un modelo de hongo que forma unos conidios
llamados espermacios.
2. desarrollan un jugo azucarado, las hojas son visitadas por insectos y
los espermacios se trasportan por ellos.
3. luego se desarrolla un micelio heterotálico que se fusionan con otros,
este es el inicio de la fase dicariótica y se desarrollan unas esporas
que son ecidióporas (sobre las hojas de Berberis vulgaris) son
dicarióticoas pero no tienen la cariogámia.
4. se dispersan por el viento y llegan al género Triticum (trigo) que
afecta al tallo o hojas o flores. Provocando una pérdida del desarrollo
de la planta.
Se desarrolla aquí una estructura llamada uredósoro que forma uredósporas
dicarióticas (en verano) se dispersan por el viento hacia otros trigos, donde
forman unas esporas llamadas teliósporas (constituidas por dos núcleos), se
produce una cariógamia que posteriormente se dispersan germinando y
desarrollando las basidiósporas.
TEMA 11: ASOCIACIONES FÚNGICAS.
Asociaciones liquénicas
Asociaciones micorrizógenas hongos y plantas vasculares.
44
Endomicobiosis asociaciones de hongos y plantas en el interior de
esta para sintetizar metabolitos de defensa de la planta.
ASOCIACIONES LIQUÉNICAS:
Hay dos componentes:
1. fotobionte = alga
2. micobionte = hongo
no se sabe muy bien si es una simbiosis o un parasitismo, el fotobionte ayuda
a la obtención de hidratos de carbono y nitrógeno, y el hongo ayuda a
obtener agua, sales minerales y protección lumínica.
Se considera que es una simbiosis más que un parasitismo, en simbiosis se
indica que hay una gran variedad de hábitat, hay un género de algas verdes
(Trebouxia) que solo vive en los líquenes, se observa el paso de los hidratos
de carbono del alga al hongo. En los líquenes se forman sustancias liquénicas
específicas solo de los líquenes.
Por el contrario los autores que consideran parasitismo se apoyan en que el
hongo parasita al alga, un 50% de los metabolitos del fotobioente pasan al
hongo, otros defienden que es el alga quien parasita al hongo por el
cefalocio (aparece un segundo modelo de alga).
Fotobioente: entre un 5 y un 10% biomasa: puede vivir de forma
independiente (menos el género Trebouxia), las divisione smás
importante son (algas unicelulares cocides):
1. Cyanobacterias: Nostoc.
2. Chloropyta: Trentepholia y Treobouxia
Micobionte: entre un 95 y un 90% determina la morfología liquénica, no
viven por si mismo solos, las divisiones son:
1. Ascomycota: 98%
2. Basidiomycota: 2%
ANATOMÍA DEL LÍQUEN:
1. anatomía homómera: implica que en el corte
está compuesto por hifas del hongo
45
entremezcladas al azar por el alga (es poco frecuente).
2. estructura o anatomía heterómera: es una disposición en capas:
capa fina apical: epicortex, es el micobionte.
Capa de cortex superior: hifas del hongo
Capa gonidial: aparecen células del alga entre medias hay hifas
del hongo.
Capa medular: hifas laxas del hongo.
Cortex inferior: constituida por el hongo
Presencia de ricinas (hifas) que degradan el sustrato en el que
se encuentran.
Hay veces que pueden faltar algunas de las capas.
epicortex
Cortex superior
Capa gonidial
Capa medular
Cortex inferior
Ricinas
TIPOS MORFOLÓGICOS:
Gelatinosos: de aspecto viscoso, colores negruzcos, su anatomía es
homómera, son pequeños, asociados a lo suelos, las algas son
Cianobacterias. Son difíciles de localizar.
Escuamulosos: presentan pequeñas escamas de pequeño tamaño, son
poco frecuentes (suelos y base de troncos de árboles), su anatomía es
heterómera.
Crustáceos o incrustados: están incrustados en el sustrato, las ricinas
son imposibles de retirar del él (rocas) son los principales formadores
de suelo, porque degradan el sustrato, predomina la estructura
heterómera aunque algunos son homómeros.
46
Foliáceos: recuerdan a una lámina, pueden estar pegados al sustrato
por un punto (umbilicados), están en sustratos de cualquier tipo, su
anatomía es heterómera.
Fruticulosos o arborescentes: sobresalen del sustrato en el que se
encuentran notablemente, son pequeños arbolillos, en una estructura
heterómera. Varía si son ramas cilíndricas no presentan cortex
inferior y si las rama son aplanadas si lo hay. Una variante es el
MIXTO o COMPUESTO posee una estructura basal de tipo crustaceo
– foliáceo o escuamuloso, acompañado a este una estructura en forma
de “trompetilla” llamada podecio que es fruticulosa, los podecios son
variables según el género, a veces son tubos, otras veces
ramificaciones (género Cladonia).
ECOLOGÍA:
Están asociados a un tipo de sustrato que son:
Líquenes saxícolas: sobre rocas o tejados, predominan los crustáceos
y foliáceos.
Líquenes lignícolas: sobre corteza de ramas o troncos, son epifitos
(viven en una planta pro no la causan ningún daño), lo general es que
sean crustáceos - foliáceos o fruticulosos.
Líquenes arenícolas o terrícolas: sobre suelos desnudos.
Algunos más raros como:
Líquenes briófilos y epífilos: sobre musgos o hojas de plantas también
se comportan como epifitos, en zonas tropicales.
Líquenes parásitos de otros líquenes.
Un liquen requiere un reconocimiento entre sus hifas del hongo y las células
del alga, hay investigaciones en cultivos axénicos que demuestran que
existen hongos con alta especificidad, y hongos que solo se relacionan con un
tipo de alga.
REPRODUCCIÓN:
Lo más frecuente es la multiplicación vegetativa, los dos integrantes se
47
reproducen conjuntamente, es lo más habitual, la fragmentación y también
la existencia de propágalos por:
ISIDIOS: son abultamientos de la superficie del talo liquénico con
una pared que recubre a todo el isidio, si lo cortamos hay hifas del
hongo y células del alga (aspecto ramificado y de coral) en un
determinado momento se fragmenta la base y se dispersa por el
viento.
SOREDIOS: son masas pulverulentas que no
tienen pared, contienen hifas del hongo y
células del alga, un soredio está formado por
una masa de aspecto globoso, a cada unidad se
llama soralio.
Cada componente del liquen se puede reproducir, el alga solo se divide por
mitosis, el alga nunca se reproduce sexualmente, en cambio los hongos se
pueden reproducir sexualmente, como el 98% es Ascomycota, esto implica
que es frecuente el ascoma de apotecio (aspecto de cuenco pegado al liquen)
a veces se encuentran peritecios. Los apotecios pueden ser:
1. apotecios lecanorinos: la parte externa
es una continuación del talo liquénico, el
color del margen del apotecio es igual
que el color del resto del liquen, la zona
del borde del apotecio lleva células del
alga.
2. apotecio lecideino: el conjunto del apotecio
deriva del interior del liquen con coloraciones
distintas.
SISTEMÁTICA:
Se establece en las divisiones de los hongos, Ascomycota y basidimycota, es
a nivel de órdenes, se tiene en cuenta los caracteres del biotipo del talo, el
tipo de ascoma, tipo de asco y su ecología.
Los líquenes desarrollan solo en las asociaciones liquénicas sustancias
llamada sustancias liquénicas que predominan en gran cantidad los fenoles,
es por procesos de protección, poseen así propiedades de antibióticos, como
el Cetraria Islandia, contra los catarros o la gastroenteritis., otras especies
como Evernia prunastri o Pseudoevernia furfuracea, se utilizan en cosmética
48
(perfumes). Las sustancias liquénicas ayudan a su identificación a partir de
la reacción con KOH. Es un análisis importante de contaminación en ciudades
desde el siglo XIX por la alteración en el desarrollo de la asociación
liquénica, las sustancias como SO2, Pb, o F se depositan en el talo liquénico,
estos talos son sensibles a esa presencia. Son bioindicadores de
contaminación (Monitorización de áreas urbanas):
1. se hace un análisis florístico del territorio.
2. se da la respuesta de especies que hay.
3. se someten a las especies a distintas concentraciones de
contaminante y se ve como afecta al comportamiento fisiológico.
ASOCIACIONES MICORRIZÓGENAS:
Poseen una gran importancia mundial, son asociaciones simbiontes donde
interviene un componente fúngico (un hongo) y un componente vegetal (la
raíz de un árbol) embriófitos incluidos.
El conocimiento de micorrizas deriva desde 1885, se conoce micorrizas en
los primeros fósiles vegetales terrestres, los primeros individuos
terrestres se asociaron con hongos para obtener nutrientes.
El estudio de investigación se basa en relación con la agricultura, la
ingeniería forestal y la ecología.
Parece claro la simbiosis, la obtención de beneficios a ambos, donde el
hongo aporta agua y nutrientes y la planta productos de hidratos de
carbono.
En hongos encontramos representantes de la división Zygomycota
(importantes) – Ascomycota – Basidiomycota.
En el componente vegetal el 90% de embriófitos desarrollan micorrizas, los
briófitos y pteridófitos realizan la micorriza en la fase gametofitica,
mientras que en las plantas con semillas (espermatófitos) se genera en la
fase esporofítica.
Hay plantas en las que no existen estas asociaciones, como es el caso de
plantas buenas en fitorenobación de la familia de las Cruciferae o familias
de claveles (Caryophyllaceae) o papiros (Cyperaceae).
TIPOS DE MICORRIZAS:
Vesiculo-arbuscular
Zygomycota
MICORRIZA
COMPONENTE
(VAM)
FÚNGICO
Todos los grupos
COMPONENTE
VEGETAL
49
Ectomicorriza
Ectendomicorriza
Arbutoide
Ericoide
Monotropoide
Orquidoide
Ascomycota y
Basidiomycota
Ascomycota y
Basidiomycota
Basidiomycota
Ascomycota
Basidiomycota
Basidiomycota
Gimnospermas y
Angiospermas
Gimnospermas y
Angiospermas
Ericales
Ericales y Bryophyta
Monotropaceae
Orchidaceae
⇒ vesículo-arbuscular (VAM): hay mucha diversidad, los representantes
de la división fúngica son de la división Zygomycota (orden Glomales),
este orden solo vive en asociaciones micorrizógenas y no poseen
reproducción sexual. No son visibles “a priori”, se da en suelos
(rizosfera), donde hay esporas del hongo que desarrollan hifas que
contactan con la corteza, junto a los pelos radicales, el micelio
introduce hifas en la raíz, pasan a los pelos radiales y en un vértice
de estos espacios genera vesículas, que almacenan lípidos
(alimentación del hongo), otras hifas pasan al interior celular, se
quedan entre la pared celular y la membrana plasmática, formando
50
hifas ramificadas llamadas arbusculos (intercambian nutrientes
entre la raíz y le hongo), son de poca duración de vida, entre 4 y 15
días. Son muy abundantes, es el principal modelo de micorriza.
⇒ Ectomicorriza: se da entre hongos de la división ascomycota o
basidiomycota y árboles (frecuentemente coníferas) a partir de
esporas del hongo se forman micelios densos y ramificados (manto)
en el exterior de la raíz secundaria del árbol se introducen estos
micelios por los espacios intercelulares de la corteza de la dermis de
las raíces formando redes internas (red de Hartig), la micorriza es
siempre externa, se produce el paso de nutrientes en los espacios
intercelulares, posee una gran importancia forestal.
⇒ Ectendomicorrizas: son poco frecuentes, el manto es muy reducido,
presencia de la red de hartig, las hifas terminales penetran en el
interior de la célula vegetal formando rizos internos.
Micorrizas especiales, ligadas a plantas:
51
⇒ Arbutoides: presentes en Arbutus unedo (madroño) se dan en división
de Basidiomycota, el componente vegetal es del orden de los ericales
(brezos) recuerda a la ectendomicorriza con un manto y una red de
Hartig (intracelular).
⇒ Ericoides: los más representativos del componente fúngico son los de
la división Ascomycota, no se reconoce manto, no presenta rizos
afecta al orden ericales y a la división Bryophyta (musgos), ejemplos
como Rhododendron (azaleas) o Vaccinium (Arandanos).
⇒ Orquidoides: afecta a la familia de las Orchidaceae (orquidias), el
hongo es de la división Basidiomycota, en las primeras etapas de la
orquídea se sabe que es parásita del hongo,(Ophrys fusca).
⇒ Monotropoides: las plantas afectadas son del género monotropa,
nunca realizan fotosíntesis (son aclorofílicas) no son autótrofas, son
parásitas del hongo (hongo que puede estar en micorriza con otras
especies).
IMPORTANCIA DE LA MICORRIZAS:
Mejorar las condiciones de crecimiento de una especie.
Mejorar las producciones agrícolas y forestales
Planes de forestación.
Se inoculan con el hongo, la semilla, en un laboratorio, cultivar cultivos de
micelio con turba, nutrientes y vemiculita.
Procesos relacionados con al erosión y desertificación.
Los fungicidas y abonos pueden dañar la creación de micorrizas
(crecimiento del micelio).
ENDOSIMBIÓSIS: una serie de hongos que forman metabolitos de defensa
en asociaciones de plantas (flavonoides, terpenos, isoprenoides…). También
se conocen asociaciones entre hongos y animales, como es el caso de la
utilización de las hojas degradas por hongos en las hormigas como alimento
para sus larvas.
TEMA 12 y 13: INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO
DE LAS “ALGAS”.
ALGA es un término generalista, posee poca propiedad, hay organismos
entre microorganismos y macroscópicos con filogenia distinta. Poseen una
52
clara dependencia del agua, o puede depender según la época del año. La
mayoría son organismos autótrofos, otros no realizan fotosíntesis, es el
caso de Cilium euglenozoa (Euglenophyta), algunos son heterótrofos y otros
autótrofos, la mayoría de las algas presentan pigmentos que dan la
coloración(clorofila a), acumulan sustancias de reserva como es el almidón.
Algunas características citológicas:
1. la pared celular o las estructuras asociadas a esta, a veces ligadas a
placas que las envuelven (Dinoflagelados) no todas las algas presentan
pared celular, su membrana externa llamada periplasto.
2. sus cloroplástos posen una estructura fundamental, puede variar de
uno a muchos, asociado a este se encuentra el pirenoide, con un alto
contenido en proteína donde se acumula la rubisco.
3. aparato flagelar.
EVOLUCIÓN DEL CLOROPLASTO:
Se considera por la teoría endosimbiónte que fue fagocitado por una
eucariota heterótrofa, engulló a una procariota autótrofa, si utiliza lo
engullido le ayudaba a convertirse en autótrofa. Se propuso por
Merechowsky (entre 1905 y 1910) luego Margulis en 1970 con la teoría
endosimbiónte se comprobó que el ADN del cloroplasto (y mitocondrias) es
similar al de procariotas. En las algas se habla de tres modelos de
endosimbiósis:
1. endosimbiósis primaria: el cloroplasto es de doble membrana, parece
ser el origen de Rhodophyta, cholorophyta o Glaucophyta, no se queda
con todos los orgánulos.
2. endosimbiósis secundaria: el cloroplasto se rodea de 4 membranas, el
organismo engulle a un eucariota autótrofo que ya tienen cloroplastos
de doble membrana, entre la segunda y la tercera se ha encontrado
ADN en una estructura llamada nucleomorfo (restos del núcleo
original de la célula ingerida), en esa zona intermedia hay una elevada
concentración de dióxido de carbono, hay mismo se producen hidratos
de carbono, es el caso de Cryptophyta, Chlororarachniophyta o
Ochrophyta.
3. endosimbiósis terciaria: el cloroplasto posee tres membranas,
desaparece la membrana plasmática del organismo fagocitado, el ADN
del nucleoporo y la concentración de dióxido de carbono, es el caso
de Euglenophyta, dinophyta o Haptophyta.
53
APARATO FLAGELAR: solo en algas rojas no aparece el flagelo, es
imperante conocer el número , las posiciones, si tienen ornamentación, la
presencia en células vegetativas o en reproductoras…
Caracteres bioquímicos:
1. categoría y calidad del pigmento asociados al cloroplasto, la clorofila
a es el más común a todas las divisiones, en algunos grupos hay otros
pigmentos como:
⇒ ficocianinas que dan color azulado
⇒ ficoeritrinas que dan color rojizo, granates, morados.
⇒ Carotenos que dan color anaranjado.
⇒ Xantofilas que dan color amarillento, dorado, pardo.
En cualquier alga da varias combinaciones de pigmentación, si son autótrofas
se da la clorofila a, si la vemos pardas es que las xantofilas enmascaran a als
clorofilas.
2. sustancias de reserva que acumulan, el almidón es la más conocida,
algunas concentraciones de cianoficias, paramilo, almidón de
florideas…
tipos morfológicos:
1. unicelulares: pueden ser cocoides o monadoides.
2. pluricelulares: pueden ser: filamentosos, coloniales, de talo laminar….
Modo de vida: son autótrofos, algunas son heterótrofos (Dinoflagelados)
algunos son parásitos facultativos, otras algas participan en simbiosis
(asociaciones liquénias)
Su vida es en medios acuáticos, excepto grande océanos que son desiertos,
si en zonas costeras (marismas, rias, estuarios, rios, embalses, lagos,
riadas…) o zonas encharcadas, base de troncos…
SISTEMÁTICA:
Se ve su morfología, sus sustancias de reserva… la propuesta de Craham y
Wilcox, se reconocen 10 divisiones de algas, nos centraremos en:
⇒ Cianobacterias: verde azuladas.
54
Euglenophyta: verdes brillantes
Dinophyta: colores pardos.
Glaucophyta.
Chlorarochniophyta
Cryptophyta
Haptophyta
Ochrophyta: heterokontophyta => existencia de flagelos con
mastigonemas y otro flagelo corto y simple, algas pardas y diatomeas.
⇒ Rhodophyta: algas rojas.
⇒ Chlorophyta: algas verdes.
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
DIVISIÓN: CYANOBACTERIA( CYANOPHYTA)
Son organismos unicelulares fotosintéticos, con cenobios (asociados a
células envueltos por matriz de mucílago,) son procariotas, poseen pared
celular rica en mureina (Gram -), no hay formas flageladas, sus pigmentos
son de clorofila a que les da el color verde y las ficobilinas tanto ficianinas
(azules) como ficoeritrinas (rojas), por eso se las llama algas verde
azuladas.
No hay cloroplastos, si los ficobilisomas que acumulan estos pigmentos,
almacenan cianoficina, no se conoce reproducción sexual, es frecuente la
multiplicación vegetativa por división celular, hay estructuras llamadas
hormogónios, es un grupo de células que se separan y generan un nuevo
individuo.
Cenobios con dos tipos de células:
⇒ Cenobios trocoides: con heterocistes
(son traslucidos intervienen en la
fijación del nitrógeno atmosférico) y
acinetos (al microscopio son opacas,
son células de resistencia a
condiciones adversas, acumulan
sustancias de reserva). Importancia
en el género Nostoc o Oscillatoria.
⇒ Cenobio palmeloide: como en Microcystis, Eucapsis o Merismopedia.
La importancia ecológica deriva de que forman parte del picoplacton marino,
son células del plácton procariotas, algunas cianobacterias desarrollan el
estromatolitos, son depósitos de capas en las que se sedimentan carbonatos
55
de cianobacterias (con edades de 3.5 millones de años) fueron las primeras
fuentes de formación de oxígeno en la atmósfera.
Hay problemas que es la proliferación de organismos de cianobacterias pro
el aporte de elevadas concentraciones de nutrientes, los géneros de
Anabaena o Aphanizomenon aumentan la toxicidad del agua, provocan
neurotoxicidad o afecciones hepáticas que conducen a la muerte (son armas
biológicas).
Toleran muchos contaminantes (vertidos), provocan alergias epidérmicas e
infecciones, algunas participan en asociaciones liquénicas (gelatinosas) o
simbiosis con otros organismos (Anabaena con Azolla).
TEMA 12 y 13: INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO
DE LAS “ALGAS”.
ALGA es un término generalista, posee poca propiedad, hay organismos
entre microorganismos y macroscópicos con filogenia distinta. Poseen una
clara dependencia del agua, o puede depender según la época del año. La
mayoría son organismos autótrofos, otros no realizan fotosíntesis, es el
caso de Cilium euglenozoa (Euglenophyta), algunos son heterótrofos y otros
autótrofos, la mayoría de las algas presentan pigmentos que dan la
coloración(clorofila a), acumulan sustancias de reserva como es el almidón.
Algunas características citológicas:
4. la pared celular o las estructuras asociadas a esta, a veces ligadas a
placas que las envuelven (Dinoflagelados) no todas las algas presentan
pared celular, su membrana externa llamada periplasto.
5. sus cloroplástos posen una estructura fundamental, puede variar de
uno a muchos, asociado a este se encuentra el pirenoide, con un alto
contenido en proteína donde se acumula la rubisco.
6. aparato flagelar.
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EVOLUCIÓN DEL CLOROPLASTO:
Se considera por la teoría endosimbiónte que fue fagocitado por una
eucariota heterótrofa, engulló a una procariota autótrofa, si utiliza lo
engullido le ayudaba a convertirse en autótrofa. Se propuso por
Merechowsky (entre 1905 y 1910) luego Margulis en 1970 con la teoría
endosimbiónte se comprobó que el ADN del cloroplasto (y mitocondrias) es
similar al de procariotas. En las algas se habla de tres modelos de
endosimbiósis:
4. endosimbiósis primaria: el cloroplasto es de doble membrana, parece
ser el origen de Rhodophyta, cholorophyta o Glaucophyta, no se queda
con todos los orgánulos.
5. endosimbiósis secundaria: el cloroplasto se rodea de 4 membranas, el
organismo engulle a un eucariota autótrofo que ya tienen cloroplastos
de doble membrana, entre la segunda y la tercera se ha encontrado
ADN en una estructura llamada nucleomorfo (restos del núcleo
original de la célula ingerida), en esa zona intermedia hay una elevada
concentración de dióxido de carbono, hay mismo se producen hidratos
de carbono, es el caso de Cryptophyta, Chlororarachniophyta o
Ochrophyta.
6. endosimbiósis terciaria: el cloroplasto posee tres membranas,
desaparece la membrana plasmática del organismo fagocitado, el ADN
del nucleoporo y la concentración de dióxido de carbono, es el caso
de Euglenophyta, dinophyta o Haptophyta.
APARATO FLAGELAR: solo en algas rojas no aparece el flagelo, es
imperante conocer el número , las posiciones, si tienen ornamentación, la
presencia en células vegetativas o en reproductoras…
Caracteres bioquímicos:
3. categoría y calidad del pigmento asociados al cloroplasto, la clorofila
a es el más común a todas las divisiones, en algunos grupos hay otros
pigmentos como:
⇒ ficocianinas que dan color azulado
⇒ ficoeritrinas que dan color rojizo, granates, morados.
⇒ Carotenos que dan color anaranjado.
⇒ Xantofilas que dan color amarillento, dorado, pardo.
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En cualquier alga da varias combinaciones de pigmentación, si son autótrofas
se da la clorofila a, si la vemos pardas es que las xantofilas enmascaran a als
clorofilas.
4. sustancias de reserva que acumulan, el almidón es la más conocida,
algunas concentraciones de cianoficias, paramilo, almidón de
florideas…
tipos morfológicos:
3. unicelulares: pueden ser cocoides o monadoides.
4. pluricelulares: pueden ser: filamentosos, coloniales, de talo laminar….
Modo de vida: son autótrofos, algunas son heterótrofos (Dinoflagelados)
algunos son parásitos facultativos, otras algas participan en simbiosis
(asociaciones liquénias)
Su vida es en medios acuáticos, excepto grande océanos que son desiertos,
si en zonas costeras (marismas, rias, estuarios, rios, embalses, lagos,
riadas…) o zonas encharcadas, base de troncos…
SISTEMÁTICA:
Se ve su morfología, sus sustancias de reserva… la propuesta de Craham y
Wilcox, se reconocen 10 divisiones de algas, nos centraremos en:
Cianobacterias: verde azuladas.
Euglenophyta: verdes brillantes
Dinophyta: colores pardos.
Glaucophyta.
Chlorarochniophyta
Cryptophyta
Haptophyta
Ochrophyta: heterokontophyta => existencia de flagelos con
mastigonemas y otro flagelo corto y simple, algas pardas y diatomeas.
⇒ Rhodophyta: algas rojas.
⇒ Chlorophyta: algas verdes.
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
DIVISIÓN: CYANOBACTERIA( CYANOPHYTA)
Son organismos unicelulares fotosintéticos, con cenobios (asociados a
células envueltos por matriz de mucílago,) son procariotas, poseen pared
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celular rica en mureina (Gram -), no hay formas flageladas, sus pigmentos
son de clorofila a que les da el color verde y las ficobilinas tanto ficianinas
(azules) como ficoeritrinas (rojas), por eso se las llama algas verde
azuladas.
No hay cloroplastos, si los ficobilisomas que acumulan estos pigmentos,
almacenan cianoficina, no se conoce reproducción sexual, es frecuente la
multiplicación vegetativa por división celular, hay estructuras llamadas
hormogónios, es un grupo de células que se separan y generan un nuevo
individuo.
Cenobios con dos tipos de células:
⇒ Cenobios trocoides: con heterocistes
(son traslucidos intervienen en la
fijación del nitrógeno atmosférico) y
acinetos (al microscopio son opacas,
son células de resistencia a
condiciones adversas, acumulan
sustancias de reserva). Importancia
en el género Nostoc o Oscillatoria.
⇒ Cenobio palmeloide: como en Microcystis, Eucapsis o Merismopedia.
La importancia ecológica deriva de que forman parte del picoplacton marino,
son células del plácton procariotas, algunas cianobacterias desarrollan el
estromatolitos, son depósitos de capas en las que se sedimentan carbonatos
de cianobacterias (con edades de 3.5 millones de años) fueron las primeras
fuentes de formación de oxígeno en la atmósfera.
Hay problemas que es la proliferación de organismos de cianobacterias pro
el aporte de elevadas concentraciones de nutrientes, los géneros de
Anabaena o Aphanizomenon aumentan la toxicidad del agua, provocan
neurotoxicidad o afecciones hepáticas que conducen a la muerte (son armas
biológicas).
Toleran muchos contaminantes (vertidos), provocan alergias epidérmicas e
infecciones, algunas participan en asociaciones liquénicas (gelatinosas) o
simbiosis con otros organismos (Anabaena con Azolla).
TEMA 14: EUGLENOPHYTA Y DINOPHYTA.
59
Son organismos que se aproximan más a animales, son algas eucariotas,
algunos representantes realizan fotosíntesis.
DIVISIÓN EUGLENOPHYTA:
Son monadoides, provistas de flagelos, unicelulares, ausencia de pared
celular, con una membrana llamada periplasto, da origen al movimiento
eugelnoide, según se mueven cambian la morfología del organismo, presentan
dos flagelos que surgen de una cavidad llamada reservorio que da un flagelo
corto que no sale al exterior y uno largo que sale de la cavidad, el flagelo
corto es liso, el largo presenta pelos largos y otros finos a ambos lados del
flagelo.
Suelen poseer una mancha anaranjada llamada estigma o mancha ocular, se
encarga de percibir la luz e irse del foco de luz (fotorreceptor) con un alto
contenido en carotenos.
Sus cloroplastos poseen tres membranas, los pigmentos son clorofila a y b
que dan colores verdes brillantes, los tilacoides están agrupados de tres en
tres, los paquetes son las lamelas o las granas.
Almacenan paramila en forma de gránulos.
Reproducción:
Son no sexuales, lo normal es que se dividan por mitosis, bipartición que
genera individuos, los cromosomas siempre se contraen en la interfase, la
membrana nuclear está intacta en la mitosis.
Hay al rededor de 800 especies de agua dulce, la mitad son fotosintéticas y
la otra mitad es heterótrofa (sapróbios o fagotrofos), con gran importancia
en zonas encharcadas, se generan bien con contaminantes (aguas
eutrofizadas), ejemplos como Euglena, Phacus, Trachelomonas.
DIVISIÓN
DINOPHYTA:
60
Son los dinoflagelados, la mayoría son unicelulares y monadoides, algunos
son cocoides y pocos son filamentosos.
La cubierta celular es rígida y ornamentada, su membrana es el periplasto y
las placas son el estema, su suma es el anfiesma.
Las formas monadoides poseen dos flagelos, uno que recorre el surco
transversal (cíngulo) y otro longitudinal (sulco) sus cloroplastos son de tres
membranas se agrupan los tilacoides de tres en tres, predominan las
xantofilas y los carotenos, sus colores van desde el pardo al amarillento.
Hay muchos elementos fotorreceptores (gran variedad
de estigmas). Almacenan almidón.
Presencia de tricocistes en el anfiesma (células
especializada en la defensa frente a depredadores)
Las placas de al estema posee ornamentación de
espinas, cuernos o alas (caracteres para su
reconocimiento).
Predomina la multiplicación vegetativa, rompiendo el armazón en dos o tres
partes, luego se divide el núcleo al separarse las placas, más adelante
regenera las placas (bipartición) si hay muchos nutrientes hay más
divisiones.
La reproducción sexual es de tipo hologámia (dos individuos completos se
fusionan) o cistogamia( parte del individuos se fusiona)
Los cromosomas contraídos en interfase y la membrana nuclear es integra
en la mitosis.
Se reconocen 2000 especies de plactón marino, el 50% son autótrofos y el
otro 50% son heterótrofos (fagótrofos o parásitos). Si proliferan
constituyen a las mareas rojas (suben la concentración de cobalto del mar).
(mayo – junio – julio – agosto)
Nutrición dinoflagelados tóxicos pasan las toxinas a los moluscos que son
tóxicos pasan a los humanos que produce a veces muerte.
El fenómeno de la bioluminiscencia, a partir de la proteína luciferina da
lugar a que el mar se vea azulado, rojizo…
61
Forman parte del bentos marinos, se encuentra en sustratos (desarrolla
sobre rocas o otros organismos, forma simbiosis con corales llamadas
zooxantelas).
DIVISIÓN GLAUCOPHYTA:
Son unicelulares monadoidesm poseen dos flagelos desiguales, con pelos
finos.
DIVISIÓN CHLORARACHNIOFHYTA:
Son células sin pared celular, ameboidides, unidas en red plasmodial, poseen
una transformación en cocoides (etapa de resistencia) o esporas
uniflageladas. Los cloroplastos tienen 4
membranas.
DIVISIÓN CRYPTOPHYTA:
Posee dos flagelos, uno algo con
mastigonemas (dos filas) , y otro corto y
una fila de mastigonemas, son unicelulares
y sin pared celular, su membrana
(periplasto) esta formada por unas placas
de celulosa, un lado aplanado y el otro
abombado, los cloroplastos son de 4
membranas, los tilacoides agrupados de dos
en dos, la proliferación en aguas frías y
estancadas es general, son de reducido
tamaño.
DIVISIÓN HAPTOPHYTA:
Presencia de un flagelo llamado haptonema (6 – 7 microtúbulos) son
unicelulares monadoides, también poseen dos flagelos, las placas celulares
externas posen muchos carbonatos cálcicos. Los cloroplastos poseen cuatro
membranas, sus tilacoides se agrupan de tres en tres, la mayoría son
marinos y tienen una gran importancia en el nanoplacton.
haptonema
62
TEMA 15: HETEROKONTOPHYTA.
ALGAS EUCARIOTAS: OCHROPHYTA:
Es lo mismo que decir Heterokontophyta (algas), poseen dos flagelos
heterocontos, es decir, uno largo con pelos (mastigonemas) dirigidos hacia
delante, y otro corto y liso (en dirección contraria al movimiento), los
mastigonemas están compuestos de proteínas, intervienen en su formación
el retículo endoplasmático, lo comparten algunos protozoos y hongos
acuáticos (ancestro común) => reino Stramenofila.
•
•
•
•
•
•
•
Estigma más flagelos: fotorreceptor.
Cloroplastos de 4 membranas.
No existe nucleomorfo.
Los tilacoides van de tres en tres.
La clorofila es a y b
Pigmentos mayoritariamente: ficoxantinas y
vaucherixantinas
Almacenan crisolaminarina.
Según la clasificación de Graham y Wilcox (2000) se establecen 8 clases, de
las cuales solo veremos 4:
CLASE CHRYSOPHYCEAE:
Presentan flagelos insertos en la zona apical, formas unicelulares y
coloniales, es de color amarillento-pardo, se encuentra en agua dulce y fría
(lagos oligotrofos).
CLASE XANTHOPHYCEAE:
Son formas unicelulares y coloniales, de color amarillento verdoso, se
encuentra en zonas estancadas, con poca diversidad (Tribonema, con forma
filamentosa), el flagelo se inserta en la zona apical.
CLASE BACILLARIOPHYCEAE:
Son unicelulares y coloniales, generalmente unicelulares, su pared celular es
de sílice que recuerda a una caja, se denomina frústulo, hay de dos tipos
(Deatomeas de caja), redondeadas o rectangulares, las deatomeas centrales
63
reproductoras tienen una vez en su vida (gámetas masculinas) el flagelo, con
dos filas de mastigonemas, no existe el otro flagelo , en esta clase se ha
reducido la presencia de flagelo, el flagelo está inserto en posición apical, la
parte central del flagelo tienen los 9 pares internos de microtúbulos pero
no los centrales, sus colores son pardos-dorados (mayor presencia de
xantofilas), dos tipos de deatomeas:
1. deatomeas pennadas => el frústulo es alargado, poseen una simetría
bilateral, el frústulo está en dos mitades, la parte superior es la
epiteca y la parte inferior es la hipoteca (encajada en la epiteca),
dentro de las tecas hay dos caras, la superior llamada epivalva y la
inferior llamada hipovalva, los laterales se denominan cíngulos (la
mitad es el epicingulo y la otra mitad es el hipocingulo) así pueden
verse con una visión valvar o una visión cingular (pleural). Otro
detalles son las estrías, en microscopía electrónica son una serie de
puntos seguidos llamados areolas que están juntos y parecen líneas
(estrías) cada especie tienen su propio patrón de ornamentación. Hay
una línea muy marcada que transcurre por todo el organismo (rafe) no
es continua, presenta subunidades (nódulos central y dos nódulos
polares), el rafe libera mucílago con el que se mueve.
Estructura
del
frústulo
64
rafe
nódulo central
nódulos polares
Visión pleural
areolas
Visión valvar
2. deatomeas centrales => el frústulo tienen epiteca e hipoteca, su
simetría es radial, no bilateral (como una placa
petri), la ornamentación de las valvas sigue
unos patrones específicos, no poseen rafe y
por tanto no se mueven, se encuentran
flotando en el agua.
65
Diferencias
• Pennales:
Poseen dos cloroplastos grandes y aplanados, son diplontes (2n) por meiosis
se dan gametos masculinos y femeninos idéntico en tamaño y morfología sin
flagelos (isogamia).
• Centrales:
Posee numerosos cloroplastos, que son pequeños y discoidales, son diplonte
s(2n) por meiosis da una gámeta con flagelo y mastigonemas y otra son
flagelo y más grande.
División celular:
Es a partir de una multiplicación vegetativa:
1. se hincan y se separan las epitecas y las hipotecas
2. se produce una división del núcleo junto con el citoplasma
3. cada célula se lleva la mitad de la pared y origina la otra parte, las
que se llevan la epiteca generan la hipoteca y esta célula es idéntica a
la madre, pero las que se llevan la hipoteca pasa a ser epiteca por
tanto esa célula hija es más pequeña que la madre.
El tamaño mínimo es lo que da origen a la reproducción sexual (entre 15 a 45
µm), dos células actúan como gámetas, se produce una meiosis en cada una
de esas células, tres de los núcleos (En total 6) degeneran, el núcleo
restante ocupa todo el espacia, dos gametas se atraen, se fusionan
separándose las valvas, esas valvas desaparecen, se fusionan los núcleos y
citoplasmas, dando un zigoto, crece y desarrolla las tecas idénticas al
organismo que comenzó el proceso de división mitótica.
66
Las deatomeas viven en aguas dulces (pennales) y marinas (centrales) son
alrededor de 100000 especies con formas muy diversas.
Importancia:
Poseen gran relevancia en el medio marino (plancton marino), es fundamental
en la nutrición marina, son responsables de la producción primaria: la vida
marina depende de este grupo de organismos, fijan el carbono en ciertas
áreas en torno a 200 – 400g/m2. El depósito fósil por acumulación de
paredes (tierra de deatomitas) es muy importante en la producción de
cosmética y en pastas de dientes (abrasivo). Es de gran interés
paleontológico y en cambios climáticos.
CLASE PHAEOPHYCEAE (algas pardas):
Hay una gran diversidad de organismos, son pluricelulares, formas
filamentosas hasta talos místicos, su pared celular formada por
microfibrillas de celulosa, con alginato cálcico (sales de ácido alginico) las
células reproductoras poseen flagelos heterocontos, están insertos en el
lateral, sus colores son pardos-dorados (fucoxantinas), almacenan
crisolaminarina y poseen un alto contenido en manitol, iodina, taninos y
metanos volátiles, existen dos órdenes:
1. Laminariales: a lo largo del ciclo de vida hay dos tipos de talos, e sun
ciclo diplohaplonte, la haploidía es de la fase gametofitica, el
67
gametofito son filamentos, las
células están concatenadas, es
solo una capa de células por un
lado están las masculinas y las
femeninas por otro, el otro
tipo de talo es macroscópico y
es parenquimático, es la
generación esporofítica
diplonte, en la generación
esporofítica hay una
estructura basal llamada
hapterio que sirve de anclaje
al sustrato (rocas…) libera
mucílago pegajoso, así se
pueden desarrollar sobre
plantas con flores como Posidonia o Zostera, por encima del hapterio
se desarrolla el cauloide y la parte Terminal generalmente ramificada
es el filoide. En los géneros de Macrocystis o Nemeocystis alcanzan
varias toneladas los macrotalos.
A lo largo del ciclo de vida, las gámetas masculinas son flageladas y las
femeninas son no flageladas, el proceso de fecundación es externo a los
gametófitos, la fecundación da el cigoto que se divide y se desarrolla la
generación esporofítica, el filoide es de colocación más intensa en algunas
zonas, son los esporangios que dan lugar a esporas:
Esporas provistas de flagelos con mastigonemas y flagelos lisos
(heterocontas) masculinas.
Esporas provistas de flagelos con mastigonemas (solo uno)
femeninas.
Cada espora da un gametofito o masculino o femenino.
El talo histico (parenquimático) es la existencia de un conjunto de células
llamadas meristodermo que se sitúan en la zona de unión entre filoide y
cauloide con una función de que crezca el alga tridimensionalmente (células
de filoide, células del cauloide y células que lo engrosen). Los filoides se
renuevan en primavera, les influye la luz y la temperatura.
Todas las estructuras son muy rígidas al tacto, en un corte transversal se
ve que la zona central es más difusa, se le denomina médula y recuerda a las
hifas de los hongos porque son células laxas.
68
2. Fucales: no existen dos tipos de talos, el talo presenta una especie de
nervio central, la flotación es producida por las vesículas aeriferas
que se rellenan de aire y en contacto con el agua tiene el alga un
porte erguido. Se reconocen dos esporofitos distintos, uno que actúa
como individuo masculino y otro como femenino, son organismos
dioicos, son idénticos , para comprobar cual es cual hay que ver las
partes apicales, se ven los conceptáculos, son estructuras engrosadas
(globulosas), cada conceptáculo tienen un poro hacia el exterior, los
conceptáculos están agrupados en una estructura llamada
receptáculo.
En el esporofito masculino en el interior del conceptáculo se
forman los anteridios.
En el esporófito femenino en el interior del conceptáculo se
forman los llamados oogonios.
Dentro se desarrollan un gametofito, en el gametofito masculino se dan
gámetas biflageladas heterocontas estas gámetas son liberadas por el poro
y en los conceptáculos femeninos se dan gámetas femeninas de gran tamaño
69
que son inmóviles pero se liberan en el exterior, la fecundación es en el agua
y desarrolla un esporófito.
Corte de un conceptáculo en un talo.
En la clase Phaeophiceae, hay 2000 especies, que habitan en costas marinas,
diques, moluscos, son abundantes en las zonas intermareales, en aguas
turbias son próximas a las superficies, géneros importantes como
Macrocystis y Nereocystis (se les denomina en inglés KELP).
La pared celular contiene aliginatos, que son sales de ácido alginico, puede
ser:
1. de sodio (solubles en agua)
2. de calcio (insolubles)
Carecen de toxicidad, se han producido geles de diversas viscosidades,
también se hacen estabilizantes (helados, sopas, salsas, mayonesas…) todos
los E-…. (grandes productores son Japón, EE.UU., Inglaterra) también
forman parte de materiales de construcción, pegamentos, papel, industria
textil, fotografía, cosmética (talosoterapia) y alimentación. En menor
cantidad se utilizan como abonos.
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