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domingo, 12 de abril de 2015

Hongos: División Ascomycetes.

Esporas de Tuber melanosporum por Katherine Jacobs
Se caracteriza porque sus células reproductoras no tienen flagelo. Son un grupo muy numeroso y diverso, con unas treinta mil especies. El 30% de los hongos son ascomicetes (del resto, un 60% son basidiomicetes).

Viven en tierra, aunque hay excepciones, con especies de agua dulce y otros más raro aun en el mar. Suelen ser parásitos o saprófitos de vegetales.

Están formados por hifas mononucleadas y septadas. Estos tabiques no cierran totalmente la conexión, hay una perforación denominada poro, que permite el paso del citoplasma, pudiendo darse casos de movimientos de núcleo de una célula a otra.
 
Esquema de las hijas de Ascomycestes
Los talos, en algunos Ascomycetes primitivos, son muy reducidos, originados por gemaciones. Ocurre, por ejemplo, en las levaduras.
 
La gemación puede originar tallos en hifas.
La pared celular está constituida por quitina y glucanos. En levaduras hay muy poca quitina (constituida casi totalmente por glucanos).

Su reproducción sexual es o por cistogamia o por aplanogamia. Dentro de la cistogamina, en los más evolucionados encontramos la somatogamia.

Todo el proceso de reproducción sexual conduce a la formación de un asco, que es un esporocisto sexual, donde se forman las ascosporas. Hay ocho ascosporas en cada asco (aunque puede haber reducciones). Serán haploides y endógenas. De las ocho esporas, las cuatro primeras serán de tipo positivo (+) y las cuatro siguientes de tipo negativo (-), es decir, hay una determinación genotípica de la sexualidad.

La reproducción asexual se lleva a cabo por conidios, sobre la superficie, bien en picnidios, bien en acérvulos (aparecen en ascomicetes que parasitan a plantas superiores).

Se reconocen cuatro subclases, Endomycetideae, Taphrinomycetideae, Labulbiomycetideae y Ascomycetideae (que es la subclase más típica).

Las dos primeras subclases no forman cuerpos fructíferos, mientras que las otras dos sin que los forman. Los cuerpos fructíferos son estructuras que protegen las ascas. Son de tres tipos, Apatecias, Cleistotecias y Peritecias.

La primera subclase se diferencia de la segunda en que en la primera las ascas se originan direcamente del zigoto o de otra célula. En las segundas, se formarán a partir de células dicarióticas, más alejadas de la formación del zigoto y denominadas hifas dicarióticas.
 
Hifas dicarióticas.

En la subclase Endomycotideae se incluyen las levaduras y los hongos parásitos de fanerógamas y abejas.

Las Taphrinomycetideae son los hongos denominados “torques” o “escobones”. Los “torques” son aquellas abolladuras o rugosidades sobre hojas de árboles (habituales en el cerezo). Los “escobones” son malformaciones parecidas, formándose una especie de pelos largos sobre las hojas con forma de escobas. Su género más representativo es la Taphryna y la especie más común, Taphryna deformans.

La diferencia entre la tercera y la cuarta subclase es morfológica, ya que las terceras tienen hifas con pocas células mientras que las cuartas tienen micelios ampliamente desarrollados. Los terceros son parásitos de plantas y en ocasiones de insectos. Los cuartos viven, a veces, sobre cuerpos en descomposición.

Vamos a analizar más en detalle a las levaduras, es decir, la subclase Endomycetydeae, y a los de la subclase Ascomycetideae.

En los hongos de la subclase Endomycetideae su talo puede descomponerse en céulas aisladas. Viven sobre sustratos con gran cantidad de azúcares. El género más primitivo y general es el Saccharomyces, que engloba a todas las levaduras. Dentro de estas se encuentran las levaduras de las fermentaciones.

La Saccharomyces elipsoideus (= S. Vineae) es la levadura del vino. La levadura de la cerveza es la S. Cervisiae, existiendo una especie de más rendimiento, la S. Carlsbergnesis (que da nombre a la marca de cerveza Calsberg).
 
Imagen de S.cerevisiae, por Masur
En la fabricación del pan también se usa levadura. Se trata de un prensado de Saccharomyces y de bacterias lácticas.

Los ciclos biológicos son muy variados. Veamos algunos ejemplos. En Schizosaccharomyces octoporus es monogenético, haplobioente, haplofásico con cistogamia anisógama. En Saccharomyces ludcuigii es monogenético diplofásico, haplobionte con cistogamia anisógama. Mientras que en Saccharomices cerevisiae es digenético isomórfico haplodiplofásico, con determinación genotípica de la sexualidad, dióico, con aplanogamia o cistogamia anisógama.



Los de la subclase Ascomycetidae forman ascosporas. Es un grupo bastane homogéneo. Y en ellos encontraremos la existencia de ciclos trigenéticos.

Morfológicamente son muy variables. Podemos encontrar un ejemplo de ciclo biológico referido a los ascomicetes más evolucionados: dos generaciones no se van a diferenciar morfológicamente, sino por su número de núcleos.

No todos los Ascomicetidae forman cuerpos fructiferos. Los podremos separar en dos grandes apartados:
  • Con desarrollo Ascomimenial: la formación de los cuerpos fructíferos comienza con la reproducción sexual.
  • Con desarrollo Ascolocular: no se forman cuerpos fructíferos, sin pseudotecios que se forman previamente a la reproducción sexual. Allí se originan los micelios dicarióticos con ascas y ascosporas (que se forman más tarde).

 Podemos hablar de dos grupos, pero teniendo en cuenta que no se trata de grupos taxonómicos:
  • Grupo Prootunicatae: ascas con paredes no diferenciadas que se destruyen antes de la formación de ascosporas.
  • Grupo Eutunicata: hay una gruesa pared que envuelve a las ascosporas. Cuando están maduras, son liberadas por algún mecanismo.

 Dentro de los prototunicados encontramos el orden de los Eurotiales, que tienen formas de fructificación secundaria. Dentro de este orden hay dos géneros: Asparagillus y Penicillium.
 
Imagen de hongos del género Penicillium, por H.J. Larsen, Bugwood.org
Se diferencian en los órganos de reproducción asexual:
 
Órganos de reproducción asexual de Asparagilus y Penicilium.
En los entunicados se distinguen otros dos grupos, los unitunicatae y los bitunicatae. Los primeros son aquellos en los que las ascas presentan una sola pared. Los bitunicae son aquellos en los que las ascas presentan dos paredes.

Dentro de los bitunicatae el orden más importante es el Pseudosphaeriales. Son productores de enfermedades de árboles cultivados. Un género de este orden es el Venturia.
 
Esporas de hongo del género Venturia, por Agricultural Research Service
De los unitinicatae se distinguen dos grupos, los inoperculados y los operculados.

Los inoperculados son aquello cuyo extremo del asca presenta una estructura que permite la liberación de las ascosporas cuando están maduras y se denomina aparato apical. Es una fisura que rodea la parte superior del asca.

En los operculados el asca tiene un poro, a veces con una tapadera, ya desde el principio. Permite la liberación de las ascosporas según se van formando. Dentro de los operculados tenemos dos géneros importantes, las Erysiplales y las Pezizales. Los primeros son parásitos que viven en gran número de vegetales. Las Pezizales son un grupo amplio, de más de diez mil especies, normalmente saprófitos (viven sobre material en descomposición) y con apotecios en general muy llamativos. Por ejemplo los géneros Peziza, Marchella y Tuber. Un ejemplo es la Peziza aurantica, que podemos encontrar en Asturias y que presenta color anaranjado. O la Marchella sculeta, que forma setas generalmente bastante grandes, de entre diez y doce centímetros. Las del género Tuber son las formadores de trufas, son subterráneas y presentan formas globosas.
 
Corte de hongo del género Tuber (trufas), por Rippitippi
Entre las inoperculadas hay varios órdenes, como Halotiados (hongos saprófitos), Spheriales (dentro de los cuales se encuentra el género Neurospora, que provoca el enmohecimiento rojo del pan), Laconorales (algunos autores afirman que es un grupo de líquenes), Xiyrales (crecen sobre troncos de árboles en descomposición y sus peritecios parecen ramas, con la parte superior más blanca y la inferior más negra, entre los que destaca la Xyleria hiposilan). El último orden importante es el de Calvicipetales, entre los que se encuentran el cornezuelo del centeno, Claviceps purpurea, que presenta un ciclo haplofásico, haplobionte, monogénetico, con determinación fenotípica de la sexualidad y monóico.
 
Cornecuelo del centeno, Claviceps purpurea, por Dominique Jacquin

En cuanto a la filogenia de los Ascomycetes hay dos hipótesis acerca de su origen. Una de ellas es que derivan de las algas rojas. Esto está apoyado por las similitudes de ciertas estructura y a sus ciclos biológicos. En contra de esta teoríaa está el que los ascomycetes carecen de plastos. La segunda hipótesis considera que se originaron a partir de los grupos más evolucionados de Zygomicetes y Chritidiomicetes. Es la más vigente, ya que estos dos grupos son de auténticos hongos autótrofos.

domingo, 15 de marzo de 2015

Hongos división Eumykota: Chytridiomycetes y Zygomycetes.

Clase Chytridiomycetes.
Rocella allomycis, por Timothy James

En vez de núcleo, la espora tiene una especie de capuchón con ADN que funciona como núcleo.

Hay una cierta escarpia, partes de las hifas están destinadas a formar el aparato reproductor. Son acuáticos, o terrestres parasitando otras plantas. Presenta ciclos monogenéticos y digenéticos.

Un ejemplo es el ciclo de Allomyces javanicas: digenético, asomórfico, haplodiplafásico, diplobionte, monóico y con planogamia anisógama.

Espora de Chytridiomycete
Clase Zygomycetes.

Presentan micelios no tabicados, es decir sifonados, muy ramificados (aunque hay excepciones para esto).

Hifas sifonadas.

Carecen de células reproductoras flageladas. Su reproducción es por procesos en los que no hay zoogametos. Presenta cistogamia (gametoangiogamia). Se multiplican vegetativamente por fragmentación de un trozo de hifa.

Tiene esporas asexuales, aplanosporas (sin flagelos) que se originan en esporocistos endógenos. Son polinucleados, pero las células sexuales son uninucleadas. En algunos casos excepcionales se originan en conidios (exógenos y asexuales).

Esporangio de Mucoralean fungus.
Se agrupan por la forma de vida. Algunos viven en el interior de la tierra, en zonas húmedas y hablaríamos del orden Endogonales.

Un segundo grupo son parásitos de insectos, el orden Euthomophotorales.

Otro grupo son parásitos de amebas y nemátodos, siendo el orden Zoopagales.

Un cuarto grupo son terrestres, en algunos casos parásitos de animales y plantas, algunos también saprófitos y son el orden Mucorales. Dentro de este grupo el más conocido es el Mucor mucedo, que forman fieltros blancos sobre el pan húmedo. Presentan una especie de bolitas negras, que son los esporocistos. Presenta un ciclo biológico monogenético, haplofásico con cistogamia anisógama. Es haplobionte y dióico.
 
Mucor mucedo, por James Lindsey
Hay unas quinientas especies de Zygomycetes, de las cuales alrededor de 300 son mucorales.


lunes, 5 de enero de 2015

Hongos: Generalidades de la Division Eumycota.

Estos hongos poseen una mayor independencia del agua, no precisan vivir en medios tan acuosos. No existen ni zoosporas ni zoogametos, salvo en especies raras (las más antiguas), ya que no necesitan flagelos. Sus paredes no son de celulosa, sino de quitina o glucanos. En algunos esta pared puede estar atrofiada y quedar la membrana libre.

Setas: Hongos de la división Eumycota
Se pueden dividir por planogamia, cistogamia (somatogamia). Sus ciclos son monogenéticos, digenéticos y trigenéticos en los más evolucionados.

Se consideran cinco clases:
  • Clase Chrytridiomycetes.
  • Clase Zygomycetes.
  • Clase Ascomycetes.
  • Clase Basidiomycetes.
  • Clase-Forma Deuteromycetes.

 La clase forma Deuteromycetes es el grupo donde se engloban las que tienen características que no tienen los demás, pero que se asemejan a Ascomicetes y Basidiomicetes.

Salvo los Chrytridiomycetes, que presentan zooesporas y zoogametos flagelados, con un solo flagelo en posición basal (es decir opistoconta), los demás no tienen gametos ni esporas flagelados. La diferncia entre los cuatro grupos que nos quedan radica en la morfología de las hifas.

Los Zygomycetes oseen hifas no tabicadas, es decir,, poseen hifas sifonadas. Las hifas del resto son tabicadas, bien mono, bien dicarióicas. Existen algunos Zygomycetes con hifas tabicadas. Su zigoto se enquista rápidamente. En Ascomycetes, Basidiomycetes y Deuteromycetes nunca aparecen zigotos enquistados.
 
Hifas de Eumycota
En Ascomicetes y Basidiomicetes se conoce su reproducción sexual, mientras que en Deuteromicetes no se conoce su reproducción sexual. Los Deuteromicetes son denominados hongos imperfectos. No se sabe si forman ascas o basidios y por eso se agrupan en una clase-forma. Si se descubre esto, se les incluirá en uno de los dos grupos (bies Ascomicetes, bien Basidiomicetes).


Los Ascomicetes presentan ascosporas mientras que los Basidiomicetes presentan basidiosporas.

Ascosporas y Basidiosporas

domingo, 16 de noviembre de 2014

Hongos: División Oomycota.

Oomicota (sin determinar) de Ninjatacoshell
Existen unas quinientas especies de Oomycota. Aquí se encuentran la mayoría de los causante de enfermedades fúngicas en animales y plantas.

Raramente son unicelulares. Suelen ser sifonados. Sus paredes suelen ser celulósicas. Su reproducción sexual es siempre por sifonogamia. Los zigotos se enquistan.

Su reproducción asexual tiene lugar por medio de zooesporas heteropleurocontas. En algunos géneros se da el fenómeno del diplanetismos.

Zoosporas heteropleurocontas.
Sus ciclos son monogenéticos diplofásicos. La uniformidad morfológica de los oomicetes hace que haya solo una clase, la Clase Oomicetes. Dentro de esta clase, podemos citar dos ejemplos: el Género Saprolegnia, perteneciente al Orden Seprolegniales y el Género Plasmopara perteneciente al orden Peronoparales.

Las Saprolegnias crece en aguas, a veces son saprófitas, alimentándose de otro ser vivo pero sin perjudicarlo ni beneficiarlo, siendo el organismo que saprofitan un vegetal. En otros casos son parásitos de animales. Por ejemplo los que causan, indirectamente, las muertes de las truchas. Solo la infectan cuando la trucha se debilita, pierde vitalidad debido a la contaminación del agua.

Tienen un ciclo monogenético, diplofásico, haplobionte con determinación genotípica de la sexualidad (son dióicos) y con reproducción sexual del tipo sifonogamia.

Invasión de células vegetales por Mildus.

Entre los Peronosporales encontramos los Milidus, hongos que parasitan plantas agrícuolas. Penetran entre las células que parasitan, siendo por lo tanto parásitos intercelulares, situándose en el espacio entre las células. Sus hifas se situan entre las médulas. Tienen unas invaginaciones que penetran en el interior de las células, denominadas haustorios.

Hoja de vid atacada por plasmopara, de Folini
Un ejemplo de este tipo de parásitos es el Plasmopara vititicola, que parasita la vid. Se trata de un ciclo monogenético diplofásico haplobionte con sifonogamia. Este parásito en concreto se elimina con óxido de cobre.

Ciclo de Plasmopara vitticola, traducido de Pancrat

Hay otras especies que causan enfermedades a plantas. Por ejemplo la Phythophora infectans causa podredumbre en la patata (Solenum tuberosum). La llamada Peronospora tabacum ataca a la planta del tabaco (Nicotina tabacum). El hongo Peronospora viceae ataca a las judías (Vicia sativa). El hongo Peronosopra destructor ataca a la cebolla (Allium cepa). Y la Bremia lectuca ataca a las hojas de la lechuga (Lactuca virosa).

Hoja de tabaco afectado por Peronospora.
Desde el punto de vista filogenético, pueden provenir de algas autótrofas del grupo de los heterocontófitos. Esto se basa en las similitudes de las células reproductoras. Además, algunos heterocontófitos son sifonados. Estas algas habrían perdido su capacidad fotosintética. Además, los heterocontófitos tienen pared celular de celulosa.