Micología Generalidades

Presentación del tema: "Micología Generalidades"— Transcripción de la presentación:

1 Micología Generalidades
Mgster. María de los Ángeles Sosa Microbiología General

2 Generalidades Mykes del griego= seta, hongo
Micología (del griego mykes-logos) Los hongos juegan un rol preponderante en los ambientes terrestres ya sea como saprotrofos, parásitos y simbiontes. Son indispensables como descomponedores reciclando materia orgánica junto a las bacterias, protozoos y microfáuna. Representan una significante proporción en la diversidad microbiológica, calculándose en aproximadamente >1,5 M. de spp.(?)... Solo conocemos un limitado número de hábitat fúngicos. Nuestros conocimientos se basan principalmente en observaciones morfológicas, lo que oculta las especies crípticas incluidas en el concepto de especie morfológica (actualmente estudios polifásicos) El empleo de técnicas moleculares sugiere un mayor número de especies que las estimadas, permitiendo aumentar el número de filogrupos. Los ambientes marinos son muy poco estudiados (solo 250 géneros)

3 ¿ En que grupo de organismos clasificamos a los hongos dentro de
los seres vivos ? Los sistemas de clasificación han evolucionado en el tiempo, en especial en estos últimos decenios debido a la biología molecular

4 El sistema de 5 Reinos de Whittaker (Cornell University 1969)
Prevaleció 25 años ? Las evidencias moleculares de ciertos Reinos no reflejan adecuada- mente sus historias evolutivas y sus filogenias

5 Baldauf ,L.S. 2008

6 Reino Fungi - Universo biológico
> 1,5 Millones de especies Sólo una pequeña fracción (800 spp) causan enfermedades en el hombre y animales Ubicuidad Diversidad Existen desde hace más de 900 millones de años Gran capacidad de adaptación Generan estructuras de resistencia Microevoluciones genéticas constantes Adaptación Resistencia antifúngica

7 Nichos ecológicos Mecanismos de dispersión Anemófilos Hongos acuáticos
Rizósfera Queratinófilos Geohongos Coprófilos

8 Reino Eumycota Euascomycetes (comunes) Chytridiomycota Zygomycota
Chytridiales* (Batrachochytrium dendrobatidis) Zygomycota Entomophthorales Mortierellales Mucorales Ascomycota Archiascomycetes Pneumocystidiales Hemiascomycetes Saccharomycetales Euascomycetes (comunes) Chaetothyriales Dothideales Eurotiales Hipocreales Microascales Onygenales Ophiostomatales Pleosporales, Sordariales Reino Eumycota Basidiomycota Hymenomycetes* Agaricales Uredinomycetes Sporidiales Ustilaginomycetes* Ustilaginales

9 Definición general Eucariotas Inmóviles Pared celular con quitina
Membrana citoplasmática con ergosterol Incapaces de formar tejidos Heterótrofos por absorción Unicelulares o pluricelulares Reproducción por esporos: sexual o asexual Respiración aerobia estricta o anaerobia facultativa. Pueden fermentar azúcares.

10 Nutrición absortiva Esquema digestión exógena
Hifa vegetativa Enzimas alfa (celulasas) Enzimas beta (celulasas) Sustrato Polímero de celulosa Glucosa B glucosidasa Celobiosa

11 Hongos vs animales Células totipotentes, pueden regenerarse
Poseen hifas capaces de ramificarse y fusionarse (anastomosis) Sedentarios pasivos Desarrollo regulado por el medio ambiente (Hongos dimorfos, polimorfos y bifásicos) Crecimiento indeterminado Tejido preformado con células especializadas, organizado en T, O y S. No ramificados Móviles, activos El medio ambiente tiene escasa influencia en su desarrollo Crecimiento limitado

12 Hongos & animales Ambos grupos son heterótrofos
Ambos utilizan el glucógeno como sustancia de reserva. Ambos tienen mitocondrias con crestas achatadas. Ambos pueden sintetizar la lisina por la vía del acido amino adípico.

13 Colonias algodonosas/
TALO = cuerpo del hongo Morfología Elementos tubulares cilíndricos filamentosos c\ crecimiento apical Células aisladas esféricas\ovoideas Levadura Hifa Micelio Multicelular (H. filamentoso o moho) Micelio Unicelular (H. levaduriforme) Colonias cremosas /húmedas Colonias algodonosas/ vellosas - secas

14 Talo Los hongos están constituidos por un:
Talo vegetativo, cuya función es: *Nutrición *Crecimiento *Resistencia *Fijación Talo de reproducción o de fructificación cuya función principal es la CONSERVACIÓN DE LA ESPECIE y la dispersión a distancia a través de Propágulos de dispersión o ESPORAS.

15 Levadura Unicelular Esféricas u ovoides 1 núcleo 1 vacuola mitocondria
Organelas citoplasmáticas RA por gemación o división RS por formación de esporas Mas grande que una bacteria No tienen flagelos

16 H. UNICELULAR (levadura)
Blastoconidio Reproducción por brote o gemación Cuando el blastoconidio se elonga y no se separa entre sí, dando brotes alargados adheridos Pseudomicelio

17 Levaduras Seudomicelio a veces * Micelio verdadero a veces * Gemación
H M Levaduras Seudomicelio a veces * Micelio verdadero a veces *

18 Estrangulaciones de las seudohifas
Tinción de Gram (+) del seudemicelio de la levadura Candida albicans en orina Gemació n Estrangulaciones de las seudohifas a nivel del septo

19 Hifa Ultraestructura y extensión hifal + + + + + ZONA DE SENESCENCIA
ALMACENAMIENTO ZONA DE ABSORCIÓN ZONA DE CRECI- MIENTO APICAL Ultraestructura y extensión hifal

20 Desarrollo de una colonia fúngica en cultivo y tipos de micelio (vegetativo, aéreo, reproductivo)
Medio de cultivo Hifas Micelio o talo Desarrollo centrífugo de un colonia en superficie a partir de una espora

21 Diferenciación y morfogénesis de
una colonia fúngica Micelio reproductivo Micelio senescente ? Hifas marginales Hifas heterogéneas

22 Hifas 2-5 micras 10-15 micras Micelio contínuo o cenocítico
Septada o tabicada 2-5 micras Hifas Aseptada 10-15 micras Micelio contínuo o cenocítico

23 Septo El septo o tabique presenta poros (1 o +) a través de los
cuales se produce activo intercambio de citoplasma y pasaje de núcleos. En los zigomicetos los septos son raros o esta solo presente para aislar las partes viejas o las reproductoras

24 Dematiacea Hifas Hialina Pigmentos (melanina).
Función: tolerancia al estrés ambiental y contra oxidantes antimicrobianos. Hialina

25 Pared celular Polisacacáridos
Constituida por varias capas de estructura microfibrilar embebidas en una matriz amorfa. Polisacacáridos Quitina (N-acetil glucosamina) Celulosa Manano (D-manosa) Glucano (D-glucosa) Quitosano (D-glucosamina) Proteínas Componente fibrilar Componente amorfo

26 Pared celular de C. albicans
proteínas mananos ß-1,6-D glucano ß-1,3-D glucano quitina

27 Funciones de la pared celular
Confiere la forma al hongo Brinda protección ante el shock osmótico (esferoplastos) Sitio de unión de enzimas Nutrición Confiere propiedades antigénicas (Mananoproteinas y Glucomananos) Sus componentes (glucan, mananos y zimosan) son receptores de los receptores Toll.

28 Membrana plasmática Compuesta por: Fosfolípidos Carbohidratos
Proteínas: estructurales funcionales ERGOSTEROL Función: Regula el pasaje de sustancias. Posee permeabilidad selectiva por las permeasas Posee enzimas de la cadena respiratoria

29 Citoplasma Mitocondria: contiene ADN autoreplicable
RE : origina microvesículas, transporta enzimas hidrolíticas Ribosomas: peso molecular de 80 S, aislados o en polirribosomas. Aparato de Golgi: rudimentario Microtúbulos Vesículas de glucógeno. Corpúsulo de Woromin Inclusiones: vacuolas lipídicas

30 Núcleo Capsula Las células fúngicas pueden ser uni o multinucleadas.
Pueden homocarioticas o heterocariotas. Poseen nucleolos. La membrana nuclear es doble y posee poros. El número de cromosomas es variable. Capsula Presente en algunas levaduras (Cryptococcus neoformans) Compuesta por mucopolisacaridos. Es un factor de virulencia con propiedades antifagocíticas.

31 Metabolismo fúngico Quimioorganotrofos Absorción Enzimas hidrolíticas
Obtienen la energía y el carbono de compuestos orgánicos sintetizados por otros organismos y asimilan dichos nutrientes por absorción. Absorción activa y selectiva Enzimas hidrolíticas Pared celular Degradación Incorporación de agua, sales, aminoácidos, monosacáridos

32 Metabolismo fúngico Necesitan una fuente de nitrógeno, micro/macro nutrientes inorgánicos, vitaminas, etc Exoenzimas Factor de virulencia. Difusión pasiva o facilitada (permeasas a favor de gradiente o mecanismos de transporte activo) Aerobios estrictos o anaerobios facultativos. No anaerobios estrictos Algunos son únicamente fermentadores Tº y pH: poco exigentes Rango de pH de 2 a 9 (PH óptimo: 5,6 –7,2) Rango de Tº 10 y 40 °C (Tº óptima: ºC)

33 Modalidades econutricionales
Hongos zootróficos deben crecer en tejidos de organismos vivos durante parte de su ciclo de vida. Siempre Son patógenos primarios. Hongos Saprófitos: Restos vegetales y animales muertos. (no vertebrados) Hongos Necrotróficos: Matan el tejido y utilizan compuestos orgánicos producidos por animales vertebrados (Ej:queratinofílicos)

34 Dimorfismo fúngico FISIOLOGIA MORFOGENESIS
estrecha relación FISIOLOGIA MORFOGENESIS Condicionada por factores del medio Temperatura Nutrientes pH

35 Dimorfismo fúngico Forma saprofítica
Medio ambiente (Tº 25-28ºC), medios pobres (Hongo filamentoso) (micelial) Forma saprofítica Forma en que se encuentra en la naturaleza Dimorfismo fúngico Tejido (parásito): (levaduriforme) Forma parasitaria Disponibilidad de monosacáridos Presencia de grupos sulfhidrilos Agregado de proteínas como fuente de Nitrógeno Cultivo a 37ºC – 6% CO2 Forma en que se encuentra en el huésped

36 Reproducción Sexual Asexual Proceso Meiótico (condiciones adversas)
Proceso Mitótico (condiciones favorables) Propágulos de dispersión Células uni o multinucleadas destinadas a propagación a distancia

37 Las “esporas” en los hongos
Pequeños propágulos (unidades) de dispersión, que funcionan como una semilla, pero no contienen un embrión preformado Función: Reproducción, dispersión, sobrevivencia Una especie fúngica puede producir varios tipos esporas, sin embargo, las condiciones ambientales determinan generalmente su tipo (pleo-polimorfismo..) Inicio de la esporulación (determinada por la Nutrición) Nutrientes abundantes: Mayor crecimiento vegetativo Menor esporulación Nutrientes escasos: Menor crecimiento vegetativo Mayor esporulación

38 Ciclo de vida de un Ascomycete Tiempo n días Inicios Tejidos
Conidiogénesis Ascoma Micelio Aéreo Ascos y ascosporas Micelio Vegetativo Tiempo n días Propágulo y promicelio

39 Modalidades Reproductivas
Simple división Gemación Fragmentación Esporulación Asexual (vegetativa) *Plasmogamia *Cariogamia seguida o retardada (Dicariofase) *Meiosis Diploide en zigoto Sexual Diversas modali- dades en los grupos Gametos haploides compatibles Esporas haploides

40 Reproducción en los hongos
Sexual solamente. Varias modalidades Sexual y asexual. Varias modalidades (especialmente en los Ascomycota) Sexual Asexual Asexual solamente. (Generalmente relacioandos con los Ascomycota),muy común e importante ecoló- gicamente

41 Reproducción sexual Es la unión de 2 núcleos haploides compatibles (no necesariamente en gametos especializados), en una célula diploide (Zigoto), donde la división meiótica origina una progenie recombinante con la producción de nuevas células haploides. La progenie da origen a las esporas (meios- poras), que tienen distintos nombre según los grupos taxonómicos: Zigosporas, Ascosporas, Basidisoporas Ventajas: 1)Genotipos diferentes de los parentales 2) El aumento de la variación otorga mayores éxitos frente a los cambios ambientales

42 Reproducción en los hongos (2)
*La forma sexual se denomina teleomorfo, produce las meiosporas (esporas sexuales) *La forma asexual se denomina anamorfo, produce las mitosporas (Conidios o esporas asexuales) Teleomorfo(>1) + Anamorfo (>1)=Holomorfo (1 nombre) (1 nombre) Nomenclatura International Code of Nomenclature for Algae, Fungi and Plant (2011 Melbourne) (2013) Un solo nombre para los hongos ¿?

43

44 individuo o autoféril)
Ambos en un mismo individuo o autoféril)

45 ¿Cómo se relacionan con el hombre?

46 Beneficios Industria alimenticia Ecología forestal (Micorrizas)
Lucha biológica (Control de insectos, nematodes) Industria alimenticia (quesos, pan, alcohol, Enzimas industriales, etc) Industria farmacológica (Antibióticos, Fito-hormonas) Biodegradación

47 Perjuicios Biodeterioro Micosis Micetismo Alergias Micotoxicosis

48 Alergias Asma Sinusitis alérgica Erupciones cutáneas
Sensibilización o respuesta alérgica a hongos saprófitos cuando hay contacto con mucosas o piel. Asma Sinusitis alérgica Erupciones cutáneas

49 Micetismo Toxinas = Metabolitos secundarios Amanita muscaria
Consumo de hongos tóxicos, las toxinas son liberadas dentro de los tejidos humanos. Toxinas = Hongos venenosos Metabolitos secundarios Amanita muscaria Amanita phalloides Ciclopéptidos Síndromes hepáticos, digestivos Vasculares o nerviosos LSD, Psilocibina, etc. Hongos alucinógenos Lycoperdon, Psilocibe, etc.

50 Consumo de alimentos contaminados con toxinas de hongos
Micotoxicosis Géneros: Aspergillus Fusarium Penicillium Aflatoxinas Sterigamatocistinas Ocratoxinas Zearalenonas Tricotecenos Patulina Luteoskinina

51 Micosis Infección por proliferación en los tejidos animales con desarrollo de respuesta inmune originada por el Ag fúngico

52 Clasificación de las Micosis
Micosis superficiales Micosis subcutáneas Micosis sistémicas Micosis oportunistas Dermatofitosis Malasesiosis Piedras Tiña negra Esporotricosis Micetomas Cromomicosis Paracoccidioidomicosis Histoplasmosis Coccidioidomicosis Blastomicosis Candidiasis Criptococosis Aspergillosis Hialo y Feohifomicosis