I 24 Los hongos IMPACTOS Y PROBLEMAS I Hongos de altos vuelos Es cierto que los hong os no se caracterizan por su movilidad. Probablemente crees que los hongos y sus parientes no son viajeros internacionales; sin embargo, si 10 son. Los hongos producen esporas microscopicas que pueden pegarse a las grietas de particulas diminutas. Cuando estas particulas son transportadas por el viento , las esporas viajan con elias. Algunas esporas fungicas viajan distancias sorprendentes de este modo, trasladadas por vientos que circulan en capas muy por encima de la superficie terrestre. Las tormentas de polvo de los desiertos de Africa y Asia, por ejemplo, lanzan particulas cargadas de hongos a la atmosfera . Cada ana cientos de millones de toneladas de polvos procedentes de Africa se dispersan a traves del Atlan tico , lIevando esporas de Aspergillus sydowii (figura 24. 1) Cuando estas esporas aterrizan en aguas del Caribe, germinan y contaminan los abanicos de mar (cierto tipo de coral). La transportacion trasatlantica del polvo de Africa se ha incrementado mas de cien por ciento desde la decada de 1970, como resultado de la sequia en la region de Sahel. Los investigadores sospechan que los pasajeros fungicos a bordo de este polvo han contribuido a la declinacion de los arrecifes del Caribe durante ese periodo. La transportacion aerea de esporas de hong os tam bien puede afectar la salud de los humanos. Los dias en que el viento arrastra mucho polvo de Africa a las naciones del Caribe, la cantidad de esporas fungicas en las muestras de aire es mayor, 10 mismo que el ingreso de la gente al hospital, a consec uencia del asma. Los hongos que provocan alergias , problemas respiratorios y enfermedades cutaneas han sido encontrados entre el polvo procedente de Africa. Otro ejemplo ocurre en el suroeste de Estados Unidos, en donde las tormentas de polvo introducen esporas de Coccidioides immitis a la atmosfera, las cua les pueden provocar brotes de fiebre del val le (Coccidioidomicosis). Casi todas las personas se recuperan de la infeccion tras sufri r solo sintomas menores, 0 sin percatarse siqu iera de ellos. Sin embargo, las mujeres embarazadas y quienes tienen un sistema inmune debilitado pueden verse gravemente afectados. La constante Iluvia de esporas fungicas constituye tan solo uno de los aspectos de la biologia de los hongos. Como veras en este capitulo , la mayoria de ellos hongos viven en la tierra y son agentes de descomposicion no patogenos. Por 10 tanto, desempenan un papel ecologico importante: descomponen los desechos y residuos organicos, dejando nutrientes disponibles para las plan tas. Otros hong os forman sociedades con celulas fotosinteticas para dar lugar a liquenes. Los hongos si rven como alimento para muchos animales. Los humanos los aprecian por sus propiedad es medicinales y como alimento. Los hongos unicelulares nos ayudan a fabricar pan y cerveza, y utilizamos cantidades ingentes de hongos en pizzas, ensaladas y salsas. iI'Iiin) el vidfwl Figura 24.1 Ginger Garrison , investigadora del Servicio Geol6gico de Estados Unidos (USGS, por sus sig las en ingles), y un co lega analizan muestras de polvo en Cabo Verde, una naci6n islena cercana a la costa occidental de Africa. En el recuadro inferior se muestra un hongo (Aspergillus sydowil) que cruza el Atlantico como pasajero del paiva africano arrastrado par los vientos, Y provoca enfermedades en algunos corales del Caribe. Conceptos basicos COtinIS'Y\.UOH"ues ~ Cii)f('fiC€I!!)tOf Caracterist icas y c lasificac ion Los hong os son heter6trofos unicelulares y multicelulares. Secretan enzimas digestivas a la materia orgtmica y luego absorben los nutrientes que se liberan . Se reproducen sexual y asexual mente a traves de esporas. Los zigomicetos, los basidiomicetos (comunmente denominados mohos) y los ascomicetos (hongos saculares) constituyen los principales grupos. Secci6n 24.1 ·m1ft~~k:vres [] Muchos hongos desempenan un papel importante en el reciclado de nutrientes, tema presentado en la secci6n 1.2. Otros son pat6genos, es decir, provocan enfermedades (21.S). Las reacciones de fermentaci6n de otros grupos (S.5) se emplean para producir alimentos y bebidas. D En este capitu lo describiremos mas a fondo las paredes de las celulas fungicas (4.12) y el material estructural Iiamado quitina (3.3). Hab laremos de nuevo del flagelo eucarionte (4.13). La lignina de las plantas tambien sera estudiada mas a fondo (4.12,232) [] Aprenderemos c6mo interactOan los hongos con muchos otros organismos, incluyendo las cianobacterias (2 1 6) , las algas verdes (22.9) y las plantas terrestres (capitulo 23). Grupos principa les Entre los zigomicetos, en los cuales se incluyen muchos mohos, el cigoto unicelular produce esporas por meiosis. Muchos ascomicetos y basid iomicetos, fabric an estructuras complejas que lIevan esporas y es a partir de la meiosis de las celulas de estas estructuras que estas se producen. Secciones 24.2-24.5 V ida en comun idad Muchos hong os viven dentro , encima 0 con otras especies. Otros habitan las hojas, tallos 0 raices de las plantas. Algunos mas forman liquenes, una asociaci6n simbi6tica con algas 0 cianobacterias. Secci6n 24.6 Patogenos fungicos Una minoria de hongos son parasitos y algunas de sus especies provocan enfermedades en los humanos. Ademas, los hongos fabrican toxinas que pueden ser mortales si se consumen. Secci6n 24.7 La aspersi6n de esporas de hongos que infectan a las plantas pod ria ayudar a reducir las cosechas ilicitas, como las de amapolas del opio que se emplean para fabricar la heroina. i,Se compensan los beneficios de esta acci6n con los riesgos ecol6gicos y sanitarios que conlleva? Ve mas detalles en CengageNOW, y despues vota en linea. S610 disponible en ingles. 389 ~----~----------------------------------------------------- 24.1 I Caracterfsticas y clasificaci6n de los hongos • Los hongos son heterotrolos que obtienen sus nutrientes par digestion extracelular y se dispersan mediante la produccion de esporas. Conexiones con Cicio de nutrientes 1.2, Carbohidratos 3.3. Caracterfsticas y ecologfa Los hongos son heter6trofos productores de esporas -que induyen la quitina, un polis acari do nitrogenado- en su pared celular (secci6n 3.3). Algunos hongos, conocidos comunmente con el nombre de levaduras, viven como celulas unicas. Sin embargo, la mayoria son multicelulares. Los mohos y las setas son los ejemplos mas con ocidos de hongos multicelulares (figura 24.2a,b). Los hongos multicelulares crecen formando una malla compuesta de filamentos ramificados, llamados colectivamente micelio. Cada filamento es una hifa, la cual consta de celulas ordenadas extremo con extremo (figura 24.2c). Dependiendo del grupo de hongos, pueden existir 0 no paredes celulares entre las celulas de una hifa. Todos los hongos se alimentan absorbiendo los nutrientes de su entorno. A me did a que las celulas fungicas crecen dentro 0 sobre la materia organic a, secretan enzimas digestivas y absorben los productos de la descomposici6n. Esta forma de nutrici6n es conocida como digesti6n y absorci6n extracelular. Casi todos los hongos son sapr6fitos "despreocupados", es decir, organismos que se alimentan de residuos y desechos organic os y los descomponen. Al hacerlo contribuyen a mantener el recidado de nutrientes en los ecosistemas. Otros hongos viven en 0 sobre otros organismos, y algunos son parcisitos. Dnos mas, benefician a sus huespedes 0 no producen efecto alguno en ellos. Los hongos forman sociedades mutuamente beneficas con muchos organismos, en particular con las plantas. De hecho, la mayoria de ellas presentan hongos beneficos que crecen en sus rakes 0 sobre estas. Los hongos tambien se asocian con celulas fotosinteticas, formando 10 que llamamos liquen. Otros mas viven en el intestino de algunos herbivoros; estos hongos ayudan a su huesped a digerir la materia vegetal. Los hongos infestan parasitariamente divers os tipos de organismos, desde algas hasta plantas, insectos y mamiferos. Son importantes como pat6genos de las plantas de cultivo y algunos cuantos representan una verdadera amenaza para la salud humana. Generalidades de los ciclos de v ida de los hong os En los hongos, como en algunos protistas, la etapa diploide es la parte menos conspicua del cido de vida. Dependiendo del grupo de hongos, el cido es dominado por una fase haploide 0 una fase dicarionte. "Dicarionte" significa que una celula contiene dos nudeos geneticamente distintos (n +n). Los hongos se dispersan mediante la producci6n de esporas. Las esporas fungicas son celulas 0 conjunto de celulas, a menudo con una pared gruesa que les permite sobrevivir en condiciones dificiles. Con excepci6n de un grupo, las esporas fungicas no son m6viles, es decir, son incapaces de desplazarse de un sitio a otro. Pueden formarse por mitosis (esporas asexuales) 0 por meiosis (esporas sexuales). En gran medida, los cientificos han dasificado tradicionalmente los hongos basandose en sus estru cturas distintivas, en las cuales producen sus esporas sexuales. Fil ogen ia y cl asi f icac i6 n Las comparaciones de secuencias genetic as muestran que los hongos estan relacionados de manera mas cercana con los animales que con las plantas: plantas amebozoos hongos animales I I Los quitridos, los zigomicetos y los glomeromicetos son pequenos grupos no monofileticos (tabla 24.1). No tienen etapa dicarionte y cada hifa es un tubo con pocas paredes una celula (parte de una hila del micelio) Figura 24.2 Hongos multicelulares. (a) Moho verde creciendo sabre una toronja. (b) Hongo con capuchon escarlata (Hygrophorus) en el suelo de un bosque estadounidense. Los mohos y las setas son dos ejemplos de hongos can micelio, un cuerpo multicelular constituido par hifas individuales similares a hilos. (c) La materia fluye con faci lidad entre las celulas de una hila. (Penicillium digitatum) a 390 UN IDAD IV EVOLUC ION Y BIOD IVERSIDAD ENFOQUE EN EL AMBIENTE I Tabla 24.1 Principales grupos de hongos Quftridos 1,000 especies. Fabrican esporas asexual y sexualmente . Las esporas y los gametos son flagelados. Viven en agua salada y dulce, en la tierra humeda y dentro y/o sobre otros organismos. Z igomicetos 1,000 especies. Fabrican esporas asexual y sexual mente. Viven en la tierra y dentro 0 sobre otros organismos. Algunas especies son pat6genos humanos. Glomeromicetos 150 especies. No se sa be que se reproduzcan sexualmente. Todas viven dentro de las ralces de las plantas, sin danarlas. Los grupos con micelio dicarionte tienen paredes transversales regulares entre las celulas y las hi fas: Ascomicetos (Hongos saculares) Mas de 32,000 especies. Fabrican esporas asexual y sexualmente. Viven en la tierra, y dentro 0 sobre otros organismos. Algunas son pat6genos humanos. Muchas se asocian con celulas fotosinteticas y forman liquenes. Basidiomicetos Mas de 26,000 especies. Fabrican esporas asexual y sexualmente. Incluyen especies con las estructuras productoras de esporas mas grandes y mas complejas . Viven en la tierra y dentro 0 sobre otros organismos . I Los hongos flagelados • Los quitridos son los unicos hongos modernos cuyo cici o de vida incluye celulas flageladas. '..5 Los grupos que carecen de etapa dicari6tica tienen pocas paredes transversales (septos), 0 ninguna, entre las celulas de la hifa: 24.2 Conexi6n con Flagelos 4.13. Los quitridos son un antiguo linaje fungico. Sus esporas y gametos f lage lados nadan en estanques, mares, tierra humeda y en el cuerpo de algunos ani males. EI flagelo quitrido tiene el mismo ti po de estructura que se observa en otros eucariontes (seccion 4.13). Esta consistencia sugiere que el ancestro comun de tod os los eucarionte s modernos era flagelado. Las comparaciones geneticas sugieren que se trataba de algun tipo de protista. Casi todo s los quitridos se alimentan de desechos y desperdicios organicos, por 10 que contribu yen al reciciado de materia. Algunos tipos viven en el intestino del ganado lanar y vacuno, asi como de otros herbivoros, ayudandoles a digerir la celulosa. Otros son parasitos. EI quitrido Batrachochytrium dendrobatidis es un parasi to de los anfibios (figura 24.3). Fu e descubierto a fines de la decada de 1990, cuando los c ient ificos investigaban la repentina deciinacion poblacional de las ranas en Austra lia y America del Sur. Desde entonces, B. dendrobatidis ha side detectado en ranas sa lvajes de Amer ica del Norte, America del Sur, Europa, Africa y Asia . La comerc ializa c ion de anfibios como mascotas probablemente ha colaborado a la difusion de este parasito. La primera infeccion asiatica fue reportada a fines de 2006 en Tok io, Japon, por un co lecc ionista que habia adquirid o ranas importada s. Desde entonces, tam bien se han detectado infecc iones en ranas si lvestres de aquel pa is. La diseminacion mundial de B. dendrobatidis es causa de gran preocupacion entre los ecologistas. Las ranas contribu yen a controlar las poblaciones de insectos dani nos y tambien sirven co mo alimento de muchos otros animales. La infeccion por quitridos pod ria hacer que espec ies en peligro de ext in cion tuvieran una amenaza adicional. transversal es (septos), 0 ninguna. Las relaciones entre estos grupos y sus conexiones con los dos grupos principales atm se encuentran bajo investigaci6n. L os grupos de hongos monofileticos mas grandes son los ascomicetos y los basidiomicetos. Sus miembros fabrican un micelio dicarionte, y l as celulas de sus hifas estan separadas por septos . GPor que los hongos ascomicetos y los basidiomicetos l ogra ron sobrevivir? Por una parte, el contar con un micelio d icarionte aument6 la diversidad genetica de sus esporas, las cuales se reproducen sexualmente. Ademas, las hifas septadas representan una ventaja en habitats secos. Si no tu v ieran septos, cualquier lesi6n en una de sus celulas p odria provocar que toda la hifa se secara y muriera. Para repa sar en casa i Cuales son las caracteristicas de los hongos? • Los hongos son heter6trofos que absorben nutrientes de su entomo. Viven como celu las unicas 0 como micelio multicelular. Se dlspersan mediante la producci6n de esporas. Figura 24.3 Las ranas y los hongos . (a) Rana arlequin, una de las muchas especies infectadas por el quftrido B. dendrobatidis. (b) Corte transversal de piel de una rana infectada por el quftrido. Las flechas indican estructuras en forma de matraz, que conti enen esporas fungicas. Las esporas de B. dendrobatidis pueden sobrevivir en el agua hasta siete semanas antes de infectar a un nuevo huesped. CAPiTULO 24 lO S HO NG O S 391 ~ 2-4-.3~I-Z-ig -om -i c-e-tos-Y-Sus-p-a-r-ie -nte-s------------------------------------ • Los zigomicetos forman un micelio haploide ramificado sobre la materia orgEtnica y en el interior de plantas y animales vivos. c~ Conexion con Mecanismos de d ivi sion celular 9.1. Zigomicetos tfpicos S6lo los zigomicetos producen una cigospora durante la reproducci6n sexuaL La mayor parte d e su ciclo d e vida lo pasan como micelio haploide con pocas paredes (0 ninguna) entre las celulas. Carecen de hifas dicariontes. Casi todos los hongos tipo cigoto son sapr6fitos, pero algunos son p arasitos d e animales, protistas y otros hongos. Algunos m as se asocian con las rakes de las plantas, en un arreglo mutuamente benefico. Rhizopus stolonifer, el hongo negro del pan, es un hongo zigomiceto can cido de vida tipico (figura 24.4). Se reproduce asexual y sexualmente. Hay dos cepas que se aparean: la positiva (+) y la negativa (-) . La reproducci6n sexual tiene Lugar cuando las hifas d e ambas cepas se encuentran. ......=------cigospora (2n) E La fusion nuclear forma una cigospora diploide madura. D La fusion citoplasmica de los gametangios produce una cigospo ra joven. C Se forman gametangios en las puntas de las hifas Tras el contacto, se forma una estructura, llamada gametangio, en la punta de cada hifa. La fusi6n citoplasmica de los gametangios va seguida por la fusi6n de sus nlicleos y el resultado es una cigospora diploide con gruesa pared protectora (figura 24.4e). La meiosis ocurre conforme la cigospora germina. Entonces emerge una hifa que lleva un sa co con esporas haploides en la punta. Oespues d e que las esporas son liberadas, germinan y cada una da Lugar a un micelio haploide, el cual crece con rapidez y forma esporas mediante mitosis en las puntas d e las hifas elevadas. Ademas d e descomponer el pan, la especie Rhizopus descompone las frutas y verduras ya cosechadas en una especie de papilla. Ademas, el Rhizopus oryzae puede causar infecciones en las personas con sistema inmune debilitado. Las hifas de este hongo proliferan en los vasos sangumeos y provocan cigomicosis, enfermedad frecuentemente mortaL El termino "micosis" se aplica de manera general a cualquier enfermedad infecciosa causada por un hongo. El Pilobolus, otro zigomiceto, es comlin en el estiercol de caballo (figura 24.5). Las esporas pasan por el intestino del caballo y terminan en las heces, donde germinan y produ- ----;;---~ " _':i.: ....... \~i gametangios , Figura 24.4 ,",nin!,',";: Cicio de vida del Rhizopus st%nifer, un hongo negro del pan. (a) Un micelio haploi de se re produce asexual mente, produciendo esporas haploides en las puntas de sus hifas especializadas. (b-f) La reproducc ion sexual tiene lugar cuando las hifas de dos cepas compatibles (+ y -) se encuentran y se aparean. La fusion citoplasmica de las celulas que se forman en las puntas de las hifas va seguida por una fusion nuclear que da lugar a una cigospora diploide con pared gruesa. Los nucleos dentro de la cigospora experimentan meiosis y quedan incorporados a las esporas. La germinacion de las mismas produce un nuevo micelio haploide. 392 F La meiosis produce nucleos haploides que se incorporan a las esporas cuando la cigospora germ ina. UN IDAD IV EVOLU C ION Y BIOD IV ERS IDAD ... . .... . . : • .f' : •• " ,. Figura 24.5 Estructuras encargadas de las esporas en el Pi/abo/us. cuyo nombre significa "Ianzador de sombrero". Los "sombreros" oscuros son los sac os de esporas. Figura 24.6 Microfotograffa de barrido electr6nico de una espora de microsporidios con tuba polar extruido. cen un micelio; este, a su vez, genera hifas especializadas en Ia produccion de esporas. En la punta de cada una de estas hifas hay un saco de paredes oscuras que contiene esporas. Por debajo del saco, el tallo se hincha por efecto de una vacuola central llena de £luido. El tallo se inclina durante el dia, de manera que el sa co de esporas entre en contacto con el Sol. Entonces, se acumula presion liquid a en el interior de la vacuola central, hasta que la vesicula se rompe en una fuerte explosion que impulsa los sacos d e esporas a una distancia de hasta dos metros; esto es algo sorprendente, ya que el tallo mide menos de 10 millmetros de alto. Mic rospor id ios: parasitos intrace lu lares Los microsporidios son parasitos intracelulares presentes en casi todos los animales. Antiguamente se les consideraba protistas, pero las comparaciones geneticas indican una relacion cercana con los zigomicetos. Algunos biologos los colocan dentro de ese grupo, y otros los consideran un phylum aparte. Igual que algunos protistas parasitos, los microsporidios carecen de mitocondria, de manera que depend en sobre todo del ATP de la celula huesped. La espora del microsporidio tiene un largo tuba polar que se almacena enroscado en el citoplasma. Cuando la espora entra en contacto con una celula huesped adecuada, el tubo se desenrolla y la penetra (figura 24.6). A continuacion, el contenido infeccioso de la espora £luye por el tubo hacia el huesped. Por 10 menos catorce especies de microsporidios provocan infecciones en los humanos. La infeccion por Enterocytozoon bieneusi es la mas comlin. Las esporas penetran en el cuerpo humane a traves de los alimentos, las bebidas, o por inhalacion. Las personas que padecen SIDA u otras condiciones inmunodepresoras corren mayor riesgo de desarrollar enfermedad por microsporidios. Los parasitos suelen instalarse en el in testino, provocando diarrea, dolor abdominal y nauseas. Ademas, los microsporidios pueden vivir dentro de celulas cutaneas, oculares, renales y cerebrales. La infeccion por microsporidios puede ser mortal si no se trata. Figura 24.7 Hifa de un glomeromiceto, ramificandose dentro de una ce lula vegetal. Glomeromicetos: simbiontes vegetales Antes los glomeromicetos se clasificaban entre los zigomicetos, pero actualmente se les considera lffi grupo aparte. No se sabe que se reproduzcan sexualmente. Todos ellos se asocian con raices de plantas. La hifa crece en el interior de la raiz y se ramifica dentro de la pared de una celula de la misma, compartiendo el espacio con ella (figura 24.7). El companero flingico no dana a la celula de la raiz, pues el hongo comparte los nutrientes del suelo con su huesped. Volveremos a comentar las asociaciones entre hongos y plantas en la seccion 24.6. Para repasar en casa i., Cuci/es son las caracteristicas generales de (as zigomicetos y sus parientes? • Los zigomicetos forman una espora diploide de pared gruesa al reproducirse sexualmente. Algunos descomponen los alimentos 0 provocan enfermedades. Los microsporidios son un subgrupo que vive dentro de las celulas de los animales. • Los glomeromicetos, un grupo re lacionado, forman una sociedad con las plantas, e incluso las benefic ian. CAPiTULO 24 LOS HONGOS 393 24 .4 Ascomicetos (hongos saculares) • Los ascomicetos son el grupo fungico mas diverso. Entre ellos hay tipos unicelulares y multicelulares. r. Conexi6n con Fermenlaci6n 8.5. De los hongos saculares ascomicetos, hay mas de 32,000 especies reconocidas, incluyendo levaduras unicelulares y especies multicelulares. Las hifas tienen paredes transversales a intervalos regulares, y a menudo se entremezclan como elaborados cuerpos productores de esporas. Las hifas as co con nucleo diploide (cigolo) Fase dicarionte Fase diploide Reproduccion sexual Fase haploide dos ascosporas A y dos a (n) hi'fas de la cepade ~ apareamiento A . septadas evolucionaron para dar lugar al ancestro comlin de los ascomicetos y los basidiomicetos. Las paredes transversales contribuyeron al exito de ambos grupos. Las hifas reforzadas con pared cruzada pueden formar cuerpos prodllctores de esporas mas grandes. Las paredes transversales tambien dividen el citoplasma, de modo que el dano a una parte de la hifa no afecta al resto, evitando que esta se seque y muera . Esta es una de las razones por las que los ascomicetos y los basidiomicetos predominan mas que los zigomicetos en los lugares secos. Casi todos los hongos que se asocian con celulas fotosinteticas en los liquenes -como muchos pat6genos fti.ngicos vegetales- son ascomicetos. La especie Aspergillus, asesina de coral, que se muestra en la figura 24.1 y el moho de la figura 24.2 son ascomicetos. Este tipo de hongos constituye tambien el grupo que con mayor frecuencia provoca enfermedades a los humanos, tema que examinaremos en la secci6n final de este capitulo. I mitosis ........ / ( ) hifas de la cepa de ~cuatro ascospo ras • / apareamiento a A + cuatro a esporas J. dispersion, asexuales -.--/ germinacion Figura 24.8 Un micelio haploide que produce esporas por mitosis domina el cicio de vida del Neurospora. La reproducci6n sexual liene lugar cuando las hifas de diferentes cepas se encuentran para aparearse. La fusi6n del citoplasma produce hifas dicariontes que, junto con las hifas haploides, forman el ascocarpo. La fusi6n nuclear tiene lugar en los ascos, celulas saculares en el interior del ascocarpo. EI cigolo resultante experimenta meiosis y forma cuatro esporas haploides, las cuales se dividen por mitosis en ocho ascosporas. No todos los ascomicetos se reproducen sexualmente. En aquellos que 10 h acen, las esporas se forman casi siempre dentro de una celula sacular Hamada asco. En la figura 24.S se muestra el ciclo de vida del Neurospora crassa (moho rojo del pan). Esta especie suele utilizarse en investigaciones genetic as, porque puede cultivarse en laboratorio y los descendientes d e sus cruces geneticos se observan con facilidad . La reproducci6n sexual se inicia cuando las hifas de dos tipos compatibles se encuentran y forman hifas dicariontes (11+11). La fusi6n nuclear, seguida por meiosis, tiene lugar en ascos que se forman en las puntas de las hifas. Los ascomicetos multicelulares a menudo gene ran ascos sobre un 6rgano prodllctor de esporas, 0 ascocarpo (figura 24.9), constitllido tipicamente por hifas haploides y dicariontes entrelazadas. Figura 24.9 Ascocarpos. (a) Sarcoscypha coccinea, hongo escarlata tipo copa. La copa es un ascocarpo. Los ascos, cada uno de los cuales contiene ocho ascosporas, se forman en su superficie inlerna. (b) Colmenillas, los ascocarpos comestibles del Morchella esculenta. (c) Canasta de tru· fas. Estos ascocarpos se forman en el subsuelo y contienen esporas. Las lrufas son un alimento gourmet muy apreciado. 394 UN IDAD IV EVO LUCIO N Y B IOD IVERS IDAD Reproduccion asexual La mayoria de las levaduras son ascomicetos unicelulares. Por ejemplo, la Candida es un ascomiceto que provoca "infecciones por levadura" en boca y vagina . La levadu ra tiende a reproducirse asexual mente mediante brotes (figura 24.10a) . Los ascomicetos multicelulares tambien se reproducen asexualmente, formando esporas haploides 11amadas conidias 0 conidiosporas en las puntas d e sus hifas especializadas. En la figura 24.10b se muestra un ejemplo. Ap licaciones de los ascomicetos para los humanos Los seres humanos empleamos ascornicetos en usos muy diversos. Como ya mencionamos, la Neurospora se utiliza en estudios geneticos. Las colmenillas (figura 24.9b) y las trufas (figura 24.9c) son ejemplos de ascocarp os comestibles. La trufa se forma en el subsuelo. Cuando las esporas maduran, el hongo desprende un aroma similar al de un cerdo macho en etapa de apareamiento. Las cerdas que perciben el aroma dispersan las esporas de trufas al escarbar en la tierra, buscando un compafiero aparentemente subterra.neo. Tambien es posible entrenar perros para detectar ese olor. La busqueda de trufas puede ser productiva: en 2006, 1.5 kilogramos de trufas italianas se vendian a $160,000 d61ares. Las reacciones d e fermentaci6n en los ascomicetos ayudan a preparar alimentos y bebidas. La levadura para hornear, por ejemplo, contiene esporas d e Saccharomyces cerevisiae. Cuando la masa del pan se deja fermentar en un sitio tibio, las esporas germinan y liberan celulas que se reproducen por brotes. El di6xido de carbono, subproducto de las reacciones de fermentaci6n de estas celulas, ocasiona que la masa se expanda. La fermentaci6n por S. cerevisiae tambien ayuda a producir cerveza y vino (secci6n 8.5) . Una especie del Aspergillus su utiliza para fermentar el frijol de soya y el trigo con los que se prepara la salsa de soya. Otra, fabrica acido citrico, el cual se emplea como conservador y saborizante de refrescos. El Penicillium roquefortii aporta las sabrosas vetas azules a los quesos azules, como el roquefort y el gorgonzola. Algunos ascomicetos sirven para la obtenci6n de farmacos. El caso mas conocido es el del Penicillium chrysogenum, un hongo del suelo que sirvi6 como fuente original para la producci6n de la penicilina. Otro antibi6tico, la cefalosporina, fue aislado por primera vez a partir del Cephalosporium. Las estatinas del Aspergillus ayudan a disminuir los niveles de cole sterol, y la ciclosporina del Thchoderma contribuye a evitar el rechazo de 6rganos trasplantados. Los ascomicetos que infectan a las plagas de plantas 0 animales se emplean como herbicidas 0 pesticidas naturales. Por ejemplo, el Arthrobotrys es un ascomiceto depredador, que fabrica hifas especiales dotadas de asas, en las cuales quedan atrapadas las lomb rices (figura 24.11). Tras alimentarse de la lombriz, el hongo fabrica esporas asexuales. Los investigadores esperan poder controlar los gusanos que dafian las cosechas esparciendo esporas de Arthrobotrys en los campos agricolas. Figura 24.10 Reprodu cc ion asexual en ascom icetos . (a) Celulas de la levadura Candida albicans. Observa las pequenas celu las que brotan de otras mas grande s. (b) Con idiosporas (esporas asexuales) del Eupenicillium. La palabra "conidia" significa polvo. parte de una hifa que forma un anillo tipo nudo corredizo gusano Figura 24.11 ~,nii~~.'1d;:' Un hongo depredador (Arthrobotrys) captura una lombriz y se alimenta de ella. Los ani llos que se forman en las hifas con strinen y atrap an a los gusanos; luego las hilas crecen sobre el cautivQ, y 10 digieren. Para repasar en casa i,Que son los ascomicetos? • Los ascomicetos contituyen el grupo de hongos mas grande. Algunos son celu las linicas, pero en la mayo ria un micelio haploide domina el cicio de vida . Los ascomicetos que se reproducen sexual mente suel en formar esporas dentro de un asco. La levadura se reproduce asexualmente mediante brotes, y las espec ies multice lulares 10 hacen a traves de la formac ion de conidias. • Los ascom icetos se emplean como fuente de alimentos y bebidas, para obtencion de farmacos y como agentes para controlar las plagas de distintos organismos. CAP iTU LO 24 lOS HONGOS 395 24"5 I Los basidiomicetos • Los basidiomicetos presentan los 6rganos productores de esporas mas gran des y elaborados; algunas setas conocidas son ejemplo de este c lase de hongos. _ Conexi6n con Tendencias evolutivas entre las plantas 23.2. Los basidiomicetos su e len ser multicelulares. La fase dicarionte (n+n) predomina en su cido de vida y forman esporas sexuales dentro de celulas con forma de maza 0 garrote. Por 10 general, estas celulas se desarrollan sobre un organo productor de esporas, 0 basidiocarpo, compuesto de hifas dicariontes entrelazad as. Por ejemplo, las setas que se comercializan para preparar diversos alimentos, como pizzas, casi siempre son las partes productoras de esporas del Agaricus bisporus. Las hifas haploides del A. bisporus crecen en el subsuelo. Cuando las hifas de dos cepas compatibles se encuentran y se fusionan, se forma un micelio d icarionte (figura 24.12a,b) que crece en la tierra formando setas si las condiciones favorecen D La celula terminal con forma de maza se transform a en un cigoto diploide (2n) cuando sus dos nucleos se fus ionan. C Las celulas con forma de maza, cada una dicarionte (n+n), se gene ran en los bordes del basidio en las laminas de la seta. la reproduccion sexual. Debajo del capuchon de cada seta (pileo) se localizan una delgadas capas de tejido (laminas) llenas de celulas en forma de maza. Los dos nudeos de estas celulas dicariontes se fusionan y producen un cigoto diploide (figura 24.12c,d) , el cual experimenta meiosis y da lugar a cuatro esporas haploides. Estas esporas son dispersadas por el viento, germinan e inician un nuevo cido (figura 24. 12e,j). Los basidiomicetos desempenan un importante papel como agentes de descomposicion de las plantas del bosque; son los unicos hongos capaces de descomponer la lignina que endurece el tallo de muchas plantas (seccion 23.2). Algunos d e estos hongos tienen gran antiguedad y dominan enorm es extensiones d e bosque. Por ejemplo, en Oregon, Estados Unidos, el micelio de un hongo denominado "seta miel" (Armillaria ostoyae) ocupa un terreno d e mas d e 8 km 2 . Se calcula que este hongo tiene 2,400 anos de antiguedad . La especie ayuda a descomponer los troncos y restos de madera, pero tambien ataca a los arboles vivos, y puede matarlos. Etapa diploide fusion nuclear Etapa dicarionte Etapa haploide E Tras la fusi6n nuclear, la celu la 2n experimenta meiosis y produce cuatro esporas haploides en sus puntas. •• F Las esporas son liberadas, germ in an y dan lugar a un mi celio haploide. _ B Tras la fusi6n citoplasmica, las ce lulas del micelio son dicariontes (n+n). Las cepas productoras de esporas se forman a partir de este micelio. hifas del micelio Figura 24 .12 '!.\i11'·"~l'· Cicio de vida tipico de un basidiomiceto que tiene dos cepas de apareamiento de hifas. (a) Las celulas de hifas haploides de dos cepas compatibles se encuentran. Sus citoplasmas se fusionan , pero los nucleos no. (b) Las divisiones celulares de la cel ula (por mitosis) forman un micelio, en el cual cad a celula tiene dos nucleos. En condiciones favorables, muchas hifas del micello se entrelazan para producir la seta. (c ,d) Se desarrollan basidios en las laminas de las setas. La celula final del basidio se hace diploide cuando dos nucleos se fus ionan. (e) La meiosis da lugar a cuatro esporas haploides, que migran a cuatro extensiones cortas del citoplasma en la punta del basidio. (t ) Las esporas se alejan de las lamina. (9) Cada una puede germinar y generar un nuevo micelio. Investiga: i,Que son los puntos azules y rojos en esta figura? SOlullSIP BIUBW1J:JII?UB8 SOB{:JI)U :1JIS8nds8tJ 396 UNIDAD V EVO LUCI ON Y BIODIVERSIDAD espora sexual (n) en el borde de la lamina Los hongos denominados tizones y aftublos tambien son pat6genos de las plantas. A diferencia de la mayoria de los basidiomicetos, no gene ran un 6rgano productor de esporas de gran tamafto. El tiz6n del tallo de trigo es un ejemplo (figura 24.l3a). Las esporas color 6xido, producidas asexualmente, pueden diseminar la infecci6n con rapidez entre las plantas, reduciendo el rendimiento de la cosecha hasta en 70% . Otros basidiomicetos son los bejines, los hongos de repisa, los hongos tipo coral y las chantarelas (figura 24.13). Las chantarelas son setas comestibles, pero algunas especies con apariencia similar son venenosas; este problema se presenta tambien entre otras setas silvestres comestibles. Por ejemplo, casi todos los bejines son comestibles cuando son j6venes y de color blanco. Sin embargo, cuando la Amanita phalloides (conocida como oronja verde) brota de la tierra, se parece mucho a un bejin para el ojo no entrenado. S610 mas tarde forma el capuch6n distintivo (figura 24.13j). El consumo de una especie de Amanita puede provocar nauseas y dolores abdominales, seguidos por insuficiencias hepaticas y renales -0 ambas- y la muerte. en casa c, Que son los basidiomicetos? II'iI Los basidiomicetos son aquellos en cuyo cicio de vida domina el micelio dicarionte. Son importantes agentes de descomposicion de la madera y tienen los organos productores de esporas mas grandes y complejos de todos los hongos. Figura 24.13 Variedades de los basidiomicetos. (a) Puccinia graminis, un moho lIamado tizon , que ataca el tallo del trigo y provoca la enfermedad conocida como roya en dicho cereal. Las esporas lIevadas por el viento transmiten este mal. Su cicio de vida es complejo y requiere dos especies distintas de plantas como huespedes. Ejemplos de basidiocarpos. (b) un bejin inmaduro (Ca/vatia). En su interior se forman esporas. Cuando madura adquiere una tonalidad mar ron y las esporas escapan a traves de la apertu ra de la parte superior 0 una grieta en la cubierta. Los bejines de mayor tamano pueden Ilegar a medir mas de un metro. (e) Las crantarelas, una de las variedades de setas silvestres mas sabrosas. (d) Hongo tipo coral (Ramaria) , con estructura altamente ramificada. (e) EI hongo azufrado (Laetiporus) es patogeno. Sus hifas crecen en el arbol huesped y digieren sus tejidos internos. (t) La seta conocida como oronja verde (Amanita phalloides) EI estipite, el pileo y las esporas son toxicos. Au n con tratamiento, aproximadamente la tercera parte de las intoxicaciones son mortales. Las especies Amanita provocan alrededor de 90% de las intoxicaciones por hongos en el mundo. CAPiTULO 24 lOS HONGOS 397 ~ 2-4-,6~IL0s-s-im-b-i0nt-e-s-fungiC-o-s--------------------------------------- • Los hongos forman asociac ion es con pl antas y con especies unicelulares fotosinteticas. :~J Conexiones con Cianobacteri as 21.6; Algas verdes 22.9. Uquenes Casi todos los liquenes son resultado de una interacci6n simbi6tica entre un ascomiceto y un alga verde 0 una cianobacteria. Algunos basidiomicetos tambien producen liquenes. EI liquen se forma despues de que la punta de una hifa f(mgica se une a una celula fotosintetica adecuada. Ambas celulas pierden su pared y se dividen, dando como resultado un cuerpo multicelular que puede ser plano, erecto, similar a una hoja, 0 colgante. Algunos liquenes tambien se organizan en capas (figura 24.14). EI hongo constituye la mayor parte de la mas a d el liquen. Los tejidos f(mgicos albergan una especie fotosintetica, la cual comparte nutrientes con el hongo. 2,Podria decirse que elliquen es un caso de mutualismo? EI mutualismo es una interacci6n simbi6tica que beneficia a ambos participantes. Desde otro punto de vista, sin embargo, el hongo podria considerarse un explotador de la especie fotosintetica que mantiene cautiva dentro de sus tejidos. El grado en que cada participante se beneficia varfa de acuerdo con la especie. Los liquenes se reproducen asexualmente por fragmentaci6n. EI compafiero fungico tambien puede liberar esporas. Para sobrevivir, un hongo recien germinado debe entrar en contacto con el compafiero fotosintetico adecuado. Los liquenes son capaces de colonizar sitios demasiado hostiles para casi todos los demas organismos. Por ejemplo, cuando un glaciar se desplaza, los liquenes colonizan ellecho rocoso recien expuesto. Luego comienzan a despedazar las rocas liberando acidos y reteniendo el agua que se congela y se derrite. Al mejorar las condiciones del suelo, las plantas llegan y se enraizan. Es posible que, hace millones de afios, los liquenes hayan precedido a las plantas en su adaptaci6n a la tierra. En la actualidad algunos liquenes estan amenazados por la contaminaci6n ambiental, ya que absorben los contaminantes pero son incapaces de descomponerlos. Hongos end6fitos Los hongos endofiticos son, sobre todo, ascomicetos que residen en las hojas y tallos de la mayoria de las plantas. Por 10 general, la interacci6n no es benefica ni dafiina para la planta, pero algunos huespedes se yen favorecidos cuando el hongo produce quimicos que desalientan a los herbivoros. Por ejemplo, un hongo que vive dentro de la festuca 0 cafiuela alta (un tipo de pasto) fabrica alcaloides que producen malestar a los herbivoros. Una vez afectado, el animal evitara ese pasto. Otras endofitas protegen al huesped de los pat6genos, incluyendo otros hongos u oomicetos, como la Phytophthora (secci6n 22.S). fragmento disperso (celulas del hongo y de la especie fotosintetica) capa externa de las celulas fungicas especie fotosi nteticas capa interna de hifas vagamente entrelazadas d capa extern a de -----' las celulas fung icas Figura 24.14 (a) Liquen can apariencia de hoja sabre un abedul. (b) Usnea, es uno de los Ifquenes colgantes. (e) Liquenes incrustados en granito. (d) Org anizaci6n de un liquen estratificado, como se Ie verla en un corte transversal. 398 UNIDAD V EVOLUCION Y B IODIVERS IDAD ENFOQUE EN LA SALUD 24.7 I Los hong os noCivos • Aunque casi todos los hongos son inocuos y brindan servicios ecol6gicos beneficos, una pequena minoria puede danar la salud humana. Figura 24.15 (a) Micorrizas fo rmadas por un hongo y su compa· nero, un joven arbol cicuta. (b) Efectos de la presencia 0 ausencia de micorrizas en el crecimiento de plantas en tierra esteri lizada con bajo contenido de f6sforo. Las semillas de junipero de la izquierda son controles, y crecieron sin el hongo. Las semillas de seis meses que aparecen a la derecha conforman el grupo experimental, y crecieron con un hongo simbionte. Las micorrizas: rafces fungicas Muchos hongos del suelo -incluyendo las trufas- viven dentro 0 sobre las rakes de los arboles, en una sociedad Hamada micorriza. En algunos casos, las hifas forman una d ensa red en torno a las rakes, aunque sin penetrarlas. Los hongos tipo maza suelen participar en la micorriza con las r akes de arboles de bosques templados. Casi todas las setas del bosque son estructuras reproductivas de estos hongos. En otros casos, las hifas del hongo penetran las celulas d e l a raiz, como se muestra en la figura 24.7. Alrededor de 80% de las plantas vasculares forman este tipo de sociedad con un hongo glomeromiceto. En ambos tipos de micorrizas, las hifas crecen en el suelo, aumentando funcionalmente la superficie de absorci6n de su companero. Las hifas ftingicas son delgadas. Crecen entre particulas del suelo incluso mejor que las mas pequenas rakes de plantas. El hongo concentra nutrientes y los comparte con la planta. Esta, a su vez, Ie cede azticares al hongo. Es una sociedad benefica, y muchas plantas se d esarrollan mal en ausencia de micorrizas (figura 24.15). <,-Que tipo de relaciones simbi6ticas forman los hongos? • Los liquenes estan conformados por un hongo en sociedad con cEdulas fotosinteticas. • Los hongos tam bien forman sociedades mutuamente beneficas con las plantas; pueden vivir en tallos, hojas 0 raices. Los hongos sue len causar infecciones en la p iel humana. Lo mas frecuente es que provoquen descamaci6n, enrojecimiento y comez6n, aunque no supone n una amenaza grave para las personas con buena sa lud general. Por ejemp lo, diversos hong os lIegan a implantarse en la del gada pie l que se encuentra entre los dedos del pie, provocando 10 que se llama comunmente "piel de at leta" (figura 24.16a) . Estas infecciones pueden curarse con med icamentos sin prescr ipci6n. Para prevenir el p ie de atleta, es conven iente evitar caminar descalzos en regaderas publ icas u otros sitios donde quiza personas infectadas hayan d isem inando esporas fungicas previamente. Ademas, es preciso mantener los p ies secos: los hongos cutaneos se desarroll an mejor en sitios con humedad constante. Los ascom icetos de l genero Candida a menudo estan presentes en la vagina, aunque en poca cantidad . No obstante, su incremento desproporcionado pod ria provocar vaginitis fungica, 0 infecci6n vag inal por levaduras. Por 10 genera l, los sintomas de este padec imiento incluyen esco zor y ardor, asi como flujo vagina l b lanquec in o, inodoro y espeso, ademas de dolor durante las relaciones sexua les . A lterar las pob laciones norm ales de bacterias en la vag ina mediante la utilizaci6n de duchas 0 antibi6ticos aumenta el riesgo de desarrol lar vaginitis fungica, 10 mismo que el uso de ant iconceptivos orales. La infecci6n sue le contro larse a traves de medicamentos de libre comercia li zac i6n que se introducen en la vagina. Si este tratamiento no funciona, 10 mejor es que la mujer consu lte a un medico. La histoplasmosis es una enfermedad fungica comun en muchos lugares, sobre todo en aquell os donde la tierra contiene esporas de Histoplasma capsula tum. La mayo ria de las personas que inhalan estas esporas no presentan sintomas, salvo quiza algun breve episod io de tos. Sin embargo, en algunos individuos (general mente de edad avanzada 0 con in munodepresi6n) el hongo puede diseminarse desde los pulmones a traves de la sangre y Ilegar a otros 6rganos, con consecuencias mortales. De manera similar, en algunos territorios se encuentran presentes esporas de Coccidioides, hongos capaces de provocar coccidioidom icosis, 0 fiebre de l va ll e. Igua l que la histop lasmosis, esta enfermedad puede ser mortal para personas de edad avanzada 0 para quienes tienen un sistema inmune debi litado. Como ejemplo final de los efectos fungicos en la sa lud humana, veamos el caso del Claviceps purpurea. Este hongo no es un pat6geno humano, sino mas b ien un para sito del centeno y otros granos de cereal (figura 24 .1 6b) . Sin embargo, los alca lo ides que el hongo sintetiza pueden contaminar la harina y provocar un tipo de intoxicaci6n Ilamado ergotismo. Los sintomas incluyen v6mito, alucinaciones visuales y auditivas, y convulsiones . EI ergot ismo severo puede ser mortal. Quiza el ergotismo pudo desempenar un papel en las cacerias de brujas que se realizaron en las primeras co lonias estadounidenses, como Salem, Massachussets . Los sintomas presentados por los "embrujados", como temblores y escucha de voces, concuerdan con los que provoca d icho padecimiento. Figura 24.16 (a) Un caso de pie de atleta, provo· cado por el Epidermophyton floccosum (b) Esporas de Claviceps purpurea en una planta de centeno infectada. Los alcaloides de este hongo provocan ergotismo . CAP iT U LO 24 lOS HON GOS 399 REPASO DE IMPACTOS Y PROBLEMAS Hon gos de altos vue los EI Fusarium, un ascomiceto, puede volar muy alto. David Schmale, del Virginia Tech (izquierda) , ha recolectado de la atmosfera esporas de mas de una docena de especies Fusarium Muchas infectan las plantas, y algunas provocan en fermedades en los humanos. En 2006 las esporas de Fusarium entraron en contacto con cierta solucion para lentes de contacto, provocando infecciones oculares a nivel mundial. Un tercio de las 122 infecciones ocurridas en Estados Unidos fu e Todos los hongos son heterotrofos que secretan enzimas digestivas sobre materia organic a y absorben los nutrientes liberados. La mayoria son saprofitos que se alirnentan de desechos organicos. Otros hon gos son inocuos 0 simbiontes beneficos, 0 parasitos. Los hongos estan m as emparentados con los animales que con las plantas. Incluyen levaduras un icelulares y especies multicelulares. En las especies multicelulares, las esporas germinan y dan lugar a filament05 llamados hifas. Es tos filamentos sue len crecer a m anera de una malla extensa, llamad a micelio . Secci6n 24-1 Los quitridos son un grupo fungico antiguo, y representan los wicos h ongos con esporas y gam etos flagelados. Los quitridos que infectan a los anfibios provocan preocup acion a nivel mundial. Los zigomicetos incluyen a los moh os comunes. Sus hifas son tubos continuos con pocas p aredes transversales, 0 ningW1a. Durante la reproduccion sexual se forma una cigospora diploide de paredes gruesas. La m eiosis de las celulas del interior de la cigospora produce esporas haploides, que germinan y dan lugar a un micelio haploide. Los micelios tambien producen esporas asexuales. Los microesporidios son h ongos zigomicetos que viven en celulas animales. Como algunos otros zigonicetos, pueden provocar enfermedades a los humanos. Los glomeromicetos, parientes cercanos de los zigornicetos, viven dentro de las rakes de las plantas. Secciones 24 _2, 24.3 o Usa la animacion de CengageNOW para observar el cicio de vida del moho negro del pan (Rhlzopus), un zigomicetos. Los ascomicetos constituyen el grupo fungico m as diverso. Incluyen levaduras unicelulares y especies multicelulares que tienen hifas con paredes intermedias. Muchos ascomicetos producen esporas asexuales 0 conidias. Las esporas sexuales se producen en los ascos. En las especies multicelulares estas estructuras saculares se forman sobre un ascocarpo, que consta de hifas dicariontes. Muchos hongos saculares son importantes d esde el pW1tO de vista economico. Secci6n 24-4 1 Mira el video de CengageNOW y observa al hongo atrapador de nematodos en acci6n. Secci6n 24.5 Los basidiomicetos -en su mayoria multi. celulares- tienen hifas con paredes intermedias. Este grupo presenta los organos productores de esporas mas grandes y comp lejos (basidiocarpos). Mucl10S d e ellos son importantes agentes de descomposicion en los habitats del bosque. Por 10 general, un micelio dicarionte d omina su cido de vida. Crece por m itosis y, en algunas especies, se extiende por gran des territorios. Cuando las condiciones favorecen la reproduccion, el basidiocarpo, tambien constituido por hifas dica400 UNIDAD IV EVO L UCION Y BIODIVERSIDAD Una cepa de Fusarium mala a las amapolas del opio. i,Seria conveniente efectuar aspersion de esporas fung icas sobre Afganistan para reducir el suministro de opio y heroina? Ve mas detalies en CengageNOW y despues vota en linea. tan fuer te que los pacientes requirieron intervencion quirurgica para reemplazo de la capa trans parente del ojo, la cornea. riontes, se desarrolla. Un ejemplo son las setas. En este caso se forman esporas haploides por meiosis en las puntas de las celulas con forma de maza. !lll Usa la animaci6n de CengageNO W p ara aprender acerca del cicio de vida de un basidiomiceto. Secci6n 24 .6 Muchos hongos son simbiontes: pasan todo su ciclo de vida 0 parte de el en 0 sobre otra especie. Los hongos endofiticos viven en muchos tallos y hojas sin danar a la planta huesped . Algunos protegen al huesped de los herbivoros 0 de p atogenos vegetales. Este es un ejemplo de mutualismo, W1a interaccion mutuamente benefica . Los liquenes son organismos compuestos, que constan de un simbionte fungico y uno 0 mas fotoautotrofos, como las algas verdes 0 cianobacterias. El hongo constituye la mayor p arte delliquen , y obtiene suministro de nutrientes de su compafi.ero fotosintetico. Las micorrizas (rakes ftmgicas) son resultado d e W1a interaccion simbiotica entre un hongo y una planta. Las hifas fungicas rodean 0 penetran las rakes e incrementan su superficie de absorcion. El hongo comparte con la planta algunos iones minerales absorbidos y obtiene azucares a cambio. Secci6n 24.7 Varios hongos patogenos pueden provocar enfermedades en los humanos. Autoevaluaci6n Respuestas en e/ apendice III 1. Todos los hongos ____ a. son multicelulares b. forman esporas flageladas c. son heter6trofos d. todas las anteriores 2_ Los hongos sapr6fitos derivan nutrientes de ____ a. la materia organica inerte C. animales vivos b. las plantas vivas d. la fotosintesis 3. En las hifas tienen pocas paredes transversales, 0 ninguna. a. todos los hongos c. los ascomicetos d . los basidiomicetos b. los zigomicetos 4 . Una rebanada de pan blanco contiene restos de much as celulas de levadura, que son un tipo de ____ a. quitrido c. ascomiceto b. zigomiceto d. basidiomiceto 5 . En muchos , un micelio dicarionte extenso es la fase de mas duraci6n de su cido de vida. a. quitridos C. ascomicetos b. zigomicetos d. basidiomicetos 6 . Una seta es ___ _ a. la parte de un quitrido que absorbe nutricntes b. la unica parte del cuerpo fungico no constituida por hifas C. una estl'uctura reproductiva que libera espol'as sexuales d . producida por meiosis en una cigospora iE'jercido de anaiisis de datos C1l El basidiomiceto Armillaria ostoyae, infecta los arboles vivos y achla como parasito, robandoles nutrientes. Cuando el arbol muere, el hongo continua alimentandose de sus desechos. En las rakes de los arboles infectados y los tocones muertos crecen hifas rungicas. Si estas hifas entran en contacto con las rakes de un arbol saludab Ie, pueden invadirlas provocando una nueva infecci6n. Los pat610gos de los bosques de Canada plantearon la hip6tesis de que retirar los tocones tras la tala ayudaria a evitar la muerte de mas arboles. Para probarla, efectuaron un experimento. En la mitad del bosque retiraron los tocones tras la tala, mientras que en la otra mitad (area control) los dejaron. Durante mas de 20 arios registraron las muertes de arboles, incluyendo si fueron ocasionadas por el A. ostoyae. En la figura 24.17 se muestran los resultados. LCual especie de arbol result6 con mas muertes por efecto del A. ostoyae en el bosques control? LCual se vio menos afectada p or el hongo? 2. Respecto de las especies mas afectadas, Lque porcentaje de m uertes ocasion6 el A. ostoyae en los bosques experimental y control? 3. LEI analisis de los resultados generales respalda la hip6tesis p lanteada? LLa eliminaci6n de tocones reduce los efectos del A. • > ~ (J) ~~ "0 C1l Bosque contro l 30 ::::J E • Bosq ue experimental 25 CJ) a "0<:( 20 ]iQj 0"0 E 0 15 Q)u "02 Q) Q) CUo C Q. Q) 10 5 o o 0.. 1. o Pi no Douglas Pi no Cedro Abedul Alerce Abeto Figura 24.17 Resultados de un estudio a largo plazo sobre c6mo afectan las practicas de tala a los arboles , matandolos por efecto de la diseminaci6n de hongo A. ostoyae. En el bosque experimental se retiraron arboles enteros, incluyendo tocones (barras color marron) . La mitad del bosque que funcionaba como control fue talada convencionalmente, dejando tocones (barras azu/es). ostoyae? 7. 8. Las esporas liberadas en las laminas de las setas son _ _ _ . a. con forma de maza c. haploides b. dicariontes d. tanto a como c El antibi6tico penicilina fue aislado a partir de _ _ _ . a. un quitrido c. un ascomiceto b. un zigomiceto d. un basidiomiceto 9 . Algunas algas verdes forman simbiosis con un hongo para dar lugar a _ _ _ . c. hifas a. un liquen d. una cigospora b. una micorriza 10. A la interacci6n interespecifica a largo plazo que beneficia a sus participantes se Ie denomina _ _ _ . 11. Todos los glomeromicetos _ _ _ . a. provocan enfermedades c. son hongos tipo maza en los humanos b . se asocian con las rakes d. forman parte de un liquen 12. LLa siguiente afirmaci6n es cierta 0 falsa? 5610 los ascomice- tos forman micorrizas. 13 . La histoplasmosis es un ejemplo de un(a) _ _ _ . c. micorriza d. micosis a. endofita b. un liquen 14 . Los ascomicetos unicelulares conocidos como levaduras pue- d en rep roducirse asexualmente por _ _ _ . a. formaci6n de cigospora c. brotes b. conjugaci6n d. fragmentaci6n 15. Relaciona cada h~rmino de la izquierda con su correspondiente. _ _ quitrido _ _ ascomiceto _ _ liquen _ _ basidiomiceto _ _ hongo cigospora _ _ micorrizo _ _ m icroesporidio forma esporas en un asco produce esporas flageladas vive en las celulas animales puede digerir la lignina forma una espora d ip loide de paredes gruesas f. hongo y celulas fotosinh~ticas g. hongo y raiz de una planta a. b. c. d. e. Pensamiel1to critko Ciertos hongos venenosos tienen colores distintivos y brillantes que los animales aprenden a reconocer. Una vez que enferma, el animal aprende a evitar estas especies. Otros hongos t6xicos tienen la misma apariencia que los comestibles, aunque emiten un olor inusitadamente fuerte. Algunos cientificos piensan que el fuerte aroma les ayuda a defenderse contra los animales que se alimentan de hongos y que realizan su actividad de noche. Explica este razonamiento. 1. 2 . Es probable que un hongo dermatofitico (que vive en la piel) este afectandote a ti 0 a alguien que conozcas. El Trichophyton, el Microsporum y el Epidermophyton son los principales culpables, y provocan enfermedades Ilamadas tma. Los profesionales de la salud se refieren a cada tipo segun los tejidos del cuerpo que infecta. Como se ve en la tabla 24.2, los dermatofitos se desarrollan sobre casi cualquier superficie del cuerpo, alimentandose de las capas externas de piel muerta, y secretando enzimas que disuelven la queratina (la principal proteina cutanea) y otros componentes de la epidermis. Las areas infectadas suelen inflamarse, enrojecer 0 presentar comez6n. Las enfermedades por dermatofitos son persistentes, quiza porque los ungiientos 0 las cremas no Ilegan a las capas cutaneas mas profundas. Hay menos farmacos fungicidas que bactericidas, y los primeros suelen producir efectos secundarios. Reflexiona sobre las relaciones evolutivas entre bacterias, hongos y humanos. LPor que es mas difkilluchar contra los hongos que contra las bacterias? Tabla 24.2 Enfermedades comunes por dermatofitos Enfermedad Tinea corporis (tina) Tronco, extremidades Tinea pedis (pie de atleta) Pies, dedos de los pies Tinea capitis Cuero cabelludo, cejas, pestanas Tinea cruris (tina inguinal) Ing le, area perianal Tinea barbae (tina de la barba) Bigote , barba Tinea unguium (tina de la una) Vis ita Partes infectadas del cuerpo Unas de las manos y los pies para encontrar preguntas adicionales. CAP iTULO 24 lOS HONGOS 401