www.aulados.net Botánica 2007 ¿Qué organismos estudia la Botánica? Cordados Plantas Moluscos Crustáceos Protozoos Insectos Algas Arácnidos Nematodos Hongos Virus Bacterias Otros Hongos Algas Plantas 80 000 1 000 000- 1 500 0000 40 000 200 000- 10 000 000 250 000 300 000- 500 000 El grupo de los Hongos (conocidos) es uno de los más grandes, y seguramente existen muchas especies aún sin conocer ... Reino Fungi: Hongos • Eucariotas • No fotoautótrofos, sin cloroplastos (diferencia con plantas) • Quimioheterótrofos por absorción (diferencia con animales) • Sustancia de reserva: glucógeno • Paredes celulares: fundamentalmente quitina (N-acetilglucosamina) con alguna excepción. Además proteínas y azúcares • Producen esporas La Sistemática tradicional de las grandes Divisiones de hongos que vamos a estudiar (Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota) se basa en: •Tipo de cuerpo vegetativo •Multiplicación asexual •Reprodución sexual •Modos de vida y nutrición Ascomycota Estudios filogenéticos (basados en la comparación de secuencias de DNA) están reorganizando en gran medida esta Sistemática, aunque los grandes grupos se mantienen. American Journal of Botany 91(10): 1446-1480, 2004 Basidiomycota Glomeromycota Zygomycota Chytridiomycota Hongos: diversidad morfológica • Desde unicelulares (microscópicos) a pluricelulares con cuerpo vegetativo y estructuras reproductoras complejas y de gran tamaño. • Son protófitos o talófitos • Muchos de ellos constituidos por estructuras tubulares ramificadas (HIFAS). • El conjunto de hifas se denomina MICELIO Paloma Cubas A partir de una espora se desarrollan HIFAS (tubos). Las HIFAS crecen por la parte apical, dando lugar a grandes MICELIOS (masa colectiva de hifas) Video: Crecimiento de hifas 1 www.aulados.net Botánica 2007 Las hifas son • cenocíticas (= sifonales), sin tabiques en Zygomycota • septadas con poro simple en Ascomycota • septadas con doliporo (poro complejo) en Basidiomycota Hongos: multiplicación vegetativa o reproducción asexual •Bipartición (en unicelulares) •Gemación (las levaduras) •Fragmentación •Esporas mitóticas: esporangiosporas, conidiosporas poro simple septadas cenocíticas doliporo Rhizopus Hongos: Reproducción sexual (plasmogamia, cariogamia, meiosis) Hongos: reproduccion sexual Conjugación planogamética: isogamia, anisogamia o heterogamia Contacto gametangial (Ascomycetes) A Conjugación gametangial (Zygomycetes) Somatogamia (Ascomycetes, Basidiomycetes) Cariogamia: • A continuación de la plasmogamia (Zygomycetes) • Muy alejada en el tiempo y en el espacio (Ascomycetes, Basidiomycetes) Meiosis y esporas de origen meiótico: Z Espermatización (Ascomycetes, Basidiomycetes) Aspergillus A, B • En la zigóspora (zigoto) en Zygomycetes • En el asca (Ascomycetes): produce ascosporas • En el basidio (Basidiomycetes): produce basidiosporas A, B Modos de vida y nutrición • • • • Biotrofos (parásitos obligados) Necrotrofos (parásitos virulentos, saprótrofos) Saprótrofos Simbiontes con algas (líquenes) y con raíces de plantas vasculares (micorrizas) HONGOS 1. Importancia ecológica - Descomponedores-recicladores: celulosa, lignina, queratina - Micorrizas y líquenes Video: micorrizas (orquídeas- hongos) Video: líquenes (algas- hongos) Lactarius deliciosus Claviceps en espigas de gramíneas Micorrizas Paloma Cubas Cladonia (un líquen) 2 www.aulados.net Botánica 2007 2. Importancia económica Producción industrial de alimentos y bebidas: - quesos, pan, derivados de soja (tofu, tempe, miso, salsa de soja, etc.) - setas (champiñón, pleurotus, boletos) - vino, sake, cerveza, sidra, SCP(single cell protein) Fabricación industrial de productos químicos y medicamentos - Enzimas: amilasas, proteasas, conservantes (Aspergillus, Mucor) - Metabolitos primarios: alcohol industrial, ácido cítrico (Saccharomyces, Aspergillus); Vitamina B2 (levaduras) - Antibióticos: penicilinas, cefalosporinas, griseofulvina, (Penicillium, Aspergillus, etc.) - Derivados del cornezuelo: ergotamina, ergometrina,... (Claviceps) - Inmunosupresores: ciclosporina (Tolypocladium) - Esteroides 3. Causantes de enfermedades en humanos - Alergias - Micosis sistémicas: aspergilosis, histoplasmosis, etc. - Micosis: tiña, pie de atleta, candidiasis, etc. 4. Causantes de enfermedades en plantas: mildius,oidios, royas, tizones 5. Causantes de daños en maderas de construcción. Leventin, E. & McMahon, K. 1996. Plants and Society Carlile, M.J. & Watkinson, S.C. 1994. The Fungi Simpson, B.B. & Ogorzaly, M.C. 1995. Economic Botany. HONGOS ¿ En qué se parecen, en qué se diferencian ? Algas: Fotoautótrofos Básicamente acuáticas Protófitos y talófitos Penicillium notatum: penicilinas, antibiótico, 1928 Tolypocladium inflatum : ciclosporina, inmunosupresor, 1971 Hongos: Quimioheterótrofos, por absorción Acuáticos y terrestres Protófitos y talófitos Pl. vasculares y briófitos: Fotoautótrofos Terrestres Cormófitos (o casi) Sir Alexander Flemming Jean Francois Borel La Sistemática de los grandes grupos de hongos que vamos a estudiar (Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota) se basa en: Tipo de cuerpo vegetativo: hifas cenocíticas vs. septadas poros simples vs. doliporos Multiplicación asexual Reprodución sexual: tipo de plasmogamia momento y lugar de la cariogamia y la meiosis formación de cuerpos fructíferos Modos de vida Paloma Cubas Volver a Curso de Botánica 3