EL REINO FUNGI

EL REINO FUNGI, es u grupo muy diverso por lo que una definición de
hongo que pueda agrupar las características del grupo resultaría difícil.
Aun que diferentes autores coinciden en un hongo es un organismo
eucariota, que producen esporas, no tienen clorofila, con nutrición
heterótrofa, generalmente con reproducción sexual y asexual; el
cuerpo consiste generalmente de filamentos ramificados con pared
celular quitinosa.
METABOLISMO
Los hongos tienen un metabolismo heterótrofo, ya que tienen la
energía y el carbono de compuestos orgánicos sintetizados por otros
organismos.
Este hecho condiciona su modo de vida, ya que en la naturaleza se
encuentran asociados a la materia orgánica en descomposición,
participando en los ciclos naturales de reciclado del carbono y otros
elementos naturales o como patógenos oportunistas de los animales
y plantas.
Los hongos pueden degradar una gran cantidad de componentes,
para lo que disponen de potentes exoenzimas liberadas al medio,
siendo posteriormente absorbidos.
FISIOLOGÍA
Metabolismo y Producción de energía:
Metabolismo primario:

Degradación de azucares o sus derivados
Glucolisis
Ácido Pirúvico
Ac. Láctico o etanol (fermentación)
Acetil coenzima A
ATC
CO2, agua,ATP,coenzimas reducidas
Energía (38 moléculas ATP)



En cada una de las vías de energía en las que un elemento o un
compuesto inorgánico actúa como aceptor final de electrones, se
denomina respiración aerobia (O2) o anaerobia (NO3).
En el metabolismo primario se producen: ATP, coenzimas,
aminoácidos, ácidos nucleicos, lípidos, ácidos grasos, utilizados en
las funciones fisiológicas básicas del crecimiento de los hongos.
En el metabolismo secundario se producen compuestos a partir
de los intermediarios de las vías metabólicas, estos, se cree que
desvían su camino y producen compuestos que no se utilizan en el
crecimiento. Se han encontrado mas de 100 productos del
metabolismo secundario que se desconocen sus funciones.
Productos del metabolismo secundario
Antibióticos: penicilinas, Ampicilina, Caerbenicilina.
Hormonas vegetales: Giberelinas
Alcaloides: Ergotina
Micotoxinas: Aflatoxinas
Grasas, glicerina, ácido cítrico, Ac. acético, amilasa, celulasa,
pectinasa, alcohol, etc.
PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
La glucólisis, seguida de respiración aerobia (ciclo de Krebs),
constituye la vía habitual para la obtención de energía a partir de la
glucosa. La mayoría de los hongos son aerobios estrictos, ya que no
obtienen suficiente energía de los procesos fermentativos. Algunos, sin
embargo, son anaerobios facultativos, obteniendo la energía de la
glucólisis, seguida de las fermentaciones anaerobias secundarias que
dan lugar a la producción de diversos catabólicos como ácido láctico y
etanol entre otros, aunque su crecimiento en estas condiciones es más
lento que en aerobiosis.
Un número limitado de hongos son únicamente fermentadores, por
haber perdido las cadenas respiratorias y depender de esta vía metabólica,
pero son aerotolerantes ya que, a diferencia de las bacterias anaerobias
estrictas, el oxigeno no es tóxico para las células; crecen por tanto en
anaerobiosis y aerobiosis.
Los hongos pueden vivir sobre materia orgánica muerta (saprobios) o
como parásitos de otros seres vivos, fundamentalmente vegetales, pero
también de los animales y del hombre. Los dermatofitos6 son capaces de
metabolizar la queratina o proteínas asociadas.
Los hongos, como muchas bacterias, pueden cultivarse con facilidad en
medios artificiales, tienen requerimientos nutritivos simples y toleran
variaciones de pH y osmolaridad.
NUTRICIÓN
Nutrición es heterótrofa. NO realizan fotosíntesis.
Los hongos requieren de alimento elaborado. Por lo que requieren de
materia orgánica.
Los hongos han tomado diferentes estrategias para la obtención de sus
alimentos como son:
Saprofitos obligados: son aquellos que viven sobre materia muerta e
incapaces de infectar organismos vivos (Champiñones).
Parásitos facultativos ó saprofitos facultativos: son aquellos que
viven sobre materia muerta y son capaces de infectar organismos vivos
según las circunstancias.
Parásitos obligados: son los hongos que solo pueden vivir infectando
a un organismo vivo.
Simbiontes son aquellos organismos con vida en común donde el
beneficio es mutuo para los participantes. algas (LIQUENES) o plantas
superiores (MICORRIZAS).
La obtención del alimento es por absorción y se efectúa por ósmosis generalmente,
hay casos de mixomicetos en su fase mixoameba y plasmodio que son fagótrofos.
Compuestos orgánicos como fuente de energía
1. Las moléculas simples (monosacáridos, aminoácidos y ácidos orgánicos).
2. Las moléculas complejas (disacáridos o polisacáridos).
3. Fagocitando partículas (Mixomicetes).
Una vez que los hongos obtienen de alguna forma glúcidos (glucosa o
maltosa) son capaces de sintetizar sus propias proteínas, utilizando fuentes
inorgánicas o orgánicas de nitrógeno además de otros elementos minerales
esenciales para su crecimiento.
Requerimientos de carbono y energía:
- Carbohidratos de origen vegetal (Glucosa, maltosa, sacarosa, almidón,
lignina, celulosa, hexosas, pentosas, etc.)
- Hidrocarburos (metano)
- Compuestos elaborados por el hombre.
- Compuestos de animales (queratina)
- Otros requerimientos simples (N, P, K, Mg, S, Bo, Cu, Zn, Ca), Vitaminas
(tiamina, biotina) y aminoácidos.
Órganos de absorción especializados
Rizoides
Haustorios
Apresorios
Hay algunas estrategias que utilizan los hongos para facilitar la nutrición:
1. Los hongos que no pueden degradar los polímeros, viven en estrecha
relación con otros organismos compartiendo la degradación enzimática
(saprofitismo secundario de los azucares).
2. Secreción de sustancias que adecuan el pH del sustrato, y así las
enzimas actúen en la degradación.
3. Crecimiento de hifas hacia lugares húmedos, cuando hay
agotamiento de humedad del suelo, el micelio se dirige a sitios húmedos
para así asegurar la difusión de enzimas y nutrientes.
4. Formación de agua metabólica a partir del sustrato, para el
crecimiento y poder seguir degradando aún madera relativamente seca.
5. Crecimiento apical de la hifas, debido a zonas de erosión
enzimática o zonas de agotamiento de sustrato.
Factores ambientales y biológicos
relacionados con la nutrición




Temperatura.
pH
Humedad
Presencia de otros organismos
CRECIMIENTO
Factores ambientales:
 Temperatura. 0° y 60° C, el optimo es de 20° a
30° C.
 pH, ácido optimo de 6
 Humedad y nutrientes disponibles
El crecimiento apical:
- En los ápices se encuentran una gran concentración de vesículas
endoplasmáticas, que son emitidas por los dictiosomas, en hongos septados se
han observados un pequeño cuerpo relacionado con el crecimiento llamado
Stitzenkorper ó Cuerpo ápical, así como una estructura microvesicular
denominada quitiosoma.
Tubo de germinación
Oomicete
Zigomicete
Hongos
septados
Crecimiento de hongos filamentosos
Dictiosoma
Retículo
endoplasmático
Ápice hifal
Funciones de la vesículas son tres:
1. Transportar enzimas, que
rompan y sinteticen la pared.
2. Transportar nuevos materiales
3. Incrementar el área superficial
del plasmalema.
Vesículas
Crecimiento de las ramificaciones.




La mayoría de la hifas ramifican, pero solo a ciertas distancias de sus
ápices.
Las ramas tienden a divergir unas de otras, es decir llenan espacios
entre las hifas.
 Responden a gradientes de nutrientes.
 Responden negativamente a metabolitos de otras hifas.
 Crecen en dirección opuesta a los subproductos metabólicos
(autotropismo negativo)
El numero de ramificaciones esta ligada a la cantidad de nutrientes.
Los hongos filamentosos tienen un ciclo de duplicación, que equivale
a un ciclo celular de las levaduras y otros organismos unicelulares.
Crecimiento por mitosis.
Reproducción
SEXUAL
ASEXUAL
(SOMÁTICA O VEGETATIVA)
Intercambio genético
Sin intercambio genético
Se presenta una vez al año
Varias veces al año
Proceso complejo
Proceso sencillo
Produce menos individuos, pero con
variabilidad genética
Produce mas individuos, pero identicos
a su´progenitor
Hongos holacárpicos: en la formación de órganos reproductores, ya sean
sexuales o asexuales, todo el talo produce una o mas estructuras reproductoras, por
lo que la fase somática y vegetativa no coinciden en tiempo.
Hongos eucárpicos: en la formación de órganos reproductores, ya sean sexuales
o asexuales, solo una parte del talo produce una o mas estructuras reproductoras, y
el resto continua con sus somáticas normales, por lo que la fase somática y
vegetativa coinciden en tiempo.
Reproducción asexual
Tipos mas comunes de
reproducción asexual son:
-Fragmentación del talo.
-Fisión de células
somáticas.
-Gemación de células
somáticas o de esporas.
-Fragmentación de hifas
(artrosporas y
clamidiosporas).
-Producción de esporas:
esporangiosporas
(zoosporas o aplanosporas),
conidios o conidiosporas,
picnidiosporas
Reproducción sexual
El sexo de los hongos:
-Monoicos: aquellos organismos donde en un mismo talo se encuentran los
órganos sexuales masculinos y femeninos. También llamados hermafroditas.
-Dioicos: se refiere aquellos organismos donde un talo produce solo órganos
sexuales femeninos en otro órganos sexuales masculinos. También llamados
unisexuales.
-Sexualmente indiferenciados: en los cuales las estructuras sexualmente
funcionales son morfológicamente indistinguibles, y no se puede decir si son
masculinas o femeninas.
Compatibilidad sexual:
-Hongos homotálicos, son sexualmente autofértiles.
-Hongos heterotálicos. Son sexualmente autoestériles.
Bipolares, solo talos con núcleos
opuestos se pueden aparear.
Tetrapolares, la compatibilidad
esta regulada por dos pares de
factores
REPRODUCCIÓN SEXUAL

SEXO DE LOS HONGOS:
Hermafroditas o monoicos

Dioicos

Sexualmente indiferenciados


COMPATIBILIDAD SEXUAL:
Homotálicos

Heterotálicos

?
La reproducción sexual de los hongos presenta tres fases:
-Plasmogamia: fusión de los protoplastos.
-Cariogamia. Fusión de dos núcleos. cigosto.
Fase intermedia en los
hogos superiores llamada
dicarión
-Meiosis: serie de dos divisiones nucleares, en las cuales el numero de
cromosomas se divide a la mitad. Esporas.
En la plasmogamia hay diferentes métodos para que se lleve acabo:
•Copulación de planogamentos, gametos flagelados.
•Contacto gametangial, o gametangia, los gametangios entran en contacto pero sin
fusión, el núcleo masculino migra a través de un poro o tubo de fecundación hasta el
gametangio femenino.
•Copulación gametangial, o gametangiogamia, los gametangios o sus protoplastos se
fusionan dando lugar a un cigoto o espora de resistencia.
•Espermatización: plasmogamia producida por unión de un espermacio (gameto
inmóvil uninucleado) con una estructura receptora.
•Somatogamia, fusión de células somáticas durante la plasmogamia.
FASES DE LA REPRODUCCIÓN SEXUAL

Plasmogamia ( Fusión de protoplastos)
n

+
n+n
n
Cariogamia (Fusión de núcleos)
2n
n+n

Meiosis (División reduccional= esporas).
n
n n n
2n

Dicarion ( Fase intermedia a la plasmogamia y cariogamia en hongos
superiores).
n+n
n+n
FORMAS DE PLASMOGAMIA

Copulación Planogamética:
Fusión de gametos móviles.

Contacto Gametangial: Paso de
núcleos de un gametangio a otro.

Copulación Gametangial: Fusión
de gametangios o vaciado de
contenido protoplasmático de un
gametangio a otro.

Espermatización:
Producción de
espermacios, se dispersan
como esporas y se funden
con células femeninas de
otro talo.
..
.
..
.. ..
.
Somatogamia:
Fusión de células somáticas
Ciclos que ocurren en los hongos
CICLO ZIGÓTICO HAPLÓNTICO:
Los organismos son haploides (n) en sus fases vegetativas, siendo el zigoto la única fase
diploide (2n) del ciclo de vida.
CICLO GAMÉTICO DIPLÓNTICO:
Los organismos diploides (2n) en sus fases vegetativas, siendo los gametos la única fase
haploide (n) del ciclo de vida.
CICLO ESPÓRICO O HAPLODIPLÓNTICO:
Los organismos presentan fases haploide (da lugar a gametos por mitosis) y diploides (da
lugar a esporas por meiosis) es el ciclo vital vegetal tipíco.
CICLO DICARIÓTICO:
Los organismos presentan las características del ciclo zigótico o haplóntico, pero con un
retraso en el tiempo de la fusión nuclear (la cariogamia no es inmediata a la
plasmogamia) permaneciendo en estado dicarión.
CICLO ZIGÓTICO HAPLÓNTICO:
CICLO GAMÉTICO DIPLÓNTICO:
CICLO ESPÓRICO O HAPLODIPLÓNTICO:
CICLO DICARIÓTICO: