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Hongos Franchesca Muñiz Ramos Horas ofc M 2: 00 -4: 00, W 10: 00 -11: 00, J 3: 00 -4: 30 fmuniz 07@gmail. com

Objetivos �Conocer la estructura básica, clasificación, reproducción y características distintivas de los filos de los hongos. �Conocer las técnicas de asepcia básica al preparar laminillas de hongos. �Conocer qué son los líquenes y las formas principales de los mismos. �Reconocer la importancia ecológica y económica que poseen los hongos.

Introducción �Poseen célula eucariota �Van desde levaduras unicelulares hasta organismos multicelulares �Alrededor de 1. 5 millones de especies �Anteriormente se clasificaban dentro del reino vegetal. �La biología molecular los coloca más cerca de los animales a partir de un ancestro común en los protistas

�Características distintivas: �Heterótrofos que adquieren alimento por absorción. �Secreta ácidos y enzimas �Pueden ser saprofíticos (que se alimentan de sustancias en descomposición) o parásitos o simbióticos (en combinación con algunas plantas). �Pared celular de quitina.

Evolución de hongos

Estructuras �Los hongos incluyen: �Las levaduras unicelulares �El moho multicelular y filamentoso �La mayoría de los hongos multicelulares contienen: �Hifas – son filamentos largos en forma de hilo. Puede ser: � Septada- hifa dividida � Cenocítica- hifa alargada, sin división �Micelio � Conjunto de hifas ramificadas, formando una masa enredada

Hifa Hyphae 25 µm Fig. 26 -1 (a-b), p. 557

Hifa septada cenocítico

Micelio Spore Hypha Mycelium Fig. 26 -2, p. 557

Ciclo de vida general de los hongos

7 Large numbers of haploid (n) spores are produced by mitosis. Spores germinate 1 and form mycelia by mitosis. 6 Spores are released. 5 Meiosis results in four genetically different haploid ( n ) nuclei. Spores develop around nuclei. Spores Asexual reproduction Mycelia 8 Spore germinates and forms mycelium by mitosis. Mycelia of two different mating types fuse at their 2 tips, and plasmogamy (fusion of cytoplasm) occurs. Sexual reproduction Haploid stage (n) Dikaryotic stage (n + n) Diploid stage (2 n) Zygote nucleus (2 n) Meiosis Plasmogamy 3 Dikaryotic (n + n) mycelium develops. Dikaryotic mycelium Karyogamy 4 Karyogamy (fusion of nuclei) occurs, forming a diploid (2 n ) zygote nucleus. Fig. 26 -4, p. 559

Reproducción �La mayoría de los hongos se reproducen sexualmente y asexualmente por medio de esporas �Esporas �Son células reproductivas que pueden desarrollarse en un nuevo organismo �Son producidas en hifa aerea �Germinan en lugares aptos para ellos

�Estructuras donde se produce la espora: �Esporangio o �Cuerpo fructífero

Germinación de una espora

Reproducción asexual Las levaduras se reproducen asexualmente principlamente por el método: Bud development- es la formación de brotes que salen de la celula parental.

Reproducción asexual �Conidióforo- hifa especializada que produce esporas asexuales llamadas conidias.

Reproducción sexual �Plasmogamia �Hongos de dos diferentes tipos (+/-) se encuentran y la hifa se fusiona. �El citoplasma se fusiona, pero los nucleos permanecen separados. �Hongos entran en etapa dikariotica (n + n), donde cada célula nueva tiene un núcleo de cada tipo.

Kariogamia �Fusión de núcleos �Ocurre en la punta de la hifa �Resulta en zigoto diploide

Divisiones géneticas �Meiosis �Produce 4 núcleos haploides diferentes �Cada núcleo forma parte de una espora �Mitosis �Forma nuevo micelio cuando la espora germina �Esporas asexuales �Pueden ser producidas por mitosis �Cuando estas esporas germinan también forman micelio

Grupos de hongos �Chitridiomicetos �Zigomicetos �Ascomicetos �Basidiomicetos �Deuteromicetos �Líquenes

Common flagellate ancestor Fig. 26 -7 a, p. 562 Basidiomycetes Ascomycetes Glomeromycetes Zygomycetes Chytrids

Filo Chytridiomycota �Antes colocados con protistas. �La evidencia apunta a que pertenecen a Fungi por pared celular, enzimas y rutas metabólicas. �Los únicos hongos que mantienen una etapa flagelada.

Common flagellate ancestor Fig. 26 -9 a, p. 564 Basidiomycetes Ascomycetes Glomeromycetes Zygomycetes Chytrids

Filo Cigomicota �Hifas cinocíticas �Mayormente terrestres �Grupo de importancia por: �muchas micorrizas, que son asociaciones mutualistas con raíces de plantas �Cigomiceto común: Rhizopus stolonifer (hongo negro del pan)

Cigomicetos- Reproducción asexual �Rhizopus (moho negro del pan) �Forma talo haploide �Produce esporas asexuales y sexuales �Esporas asexuales germinan para formar talo nuevo �Talo- es el nombre que se le da al cuerpo vegetativo o soma de un hongo. Existen diversos tipos de talo, aunque el más común sea el de tipo micelial �formado por filamentos tubulares microscópicos llamados hifas. Existen dos tipos de hifa

Reproducción sexual �En la reproducción sexual: �Hifa de 2 diferentes tipos (+ o -) se van uniendo y forman gametangia. �Ocurre plasmogamia a medida que la gametangia fusiona.

Reproducción sexual Kariogamia ocurre luego de la fusión Se forma zigoto diploide del cual se desarrolla un cigosporangio. Ese zigoto se convierte en cigospora. Meiosis Produce cigosporas haploides

Reproducción sexual �Cuando la cigospora germina cada hifa desarrolla un esporangio en el extremo. �Las esporas son liberadas, y desarrollan nueva hifa.

Fig. 26 -9 b, p. 564

Common flagellate ancestor Fig. 26 -13 a, p. 567 Basidiomycetes Ascomycetes Glomeromycetes Zygomycetes Chytrids

Filo Ascomicota Filo más numeroso (35, 000 especies). Incluye desde unicelulares (levaduras) hasta multicelulares. Marinos, de agua dulce y terrestres. Casi la mitad forma asociaciones con algas, líquenes y algunas micorrizas. Incluyen muchos patógenos de plantas. Saccharomyces cerevisiae Cookenia sp. Xylaria sp.

Ascomicetos Hongos que forman sacos o ascas que pueden contener de 4 -8 ascosporas en ascocarpos. Produce esporas asexuales (conidia) Produce esporas sexuales (ascosporas) en la asca Ascas hacen un cuerpo fructífero (ascocarpo)

� Ocurre plasmogamia- hifa de dos diferentes tipos se fusionan. En este paso los nucleos de cada hifa se asocian, pero no se fusionan. � De la estructura formada surge nueva hifa con celulas dikarioticas. En esta hifa se comienza a producir ascas y ascocarpo. � Ocurre kariogamia- en cada asca dos nucleos haploides se fusionan, formando un cigoto diploide.

�Luego de dos meiosis y una mitosis, el asca termina con ocho ascosporas. �Esas ascosporas son liberadas al ambiente, las cuales luego forman hifa. �Esa hifa forma conidioforo, que por reproducción asexual puede hacer conidia, o continuar con el ciclo sexual.

Conidia In asexual reproduction, 10 hyphae produce haploid conidia that can develop into new mycelia. Haploid (n) Conidiophore When released, 9 ascospores germinate and form new haploid mycelia. 8 Each nucleus becomes incorporated into an ascospore. Mature ascus has eight haploid ascospores Second meiotic division Germinating conidium ASEXUAL REPRODUCTION (by conidia) Haploid mycelia of 1 opposite mating types both produce coenocytic sexual hyphae. (+) mating type (–) mating type 2 Plasmogamy occurs as hyphae of the two mating SEXUAL types fuse and nuclei are REPRODUCTION exchanged. 3 HAPLOID ( n ) STAGE Mitosis DIKARYOTIC produces eight STAGE Hyphae 7 haploid nuclei. (n + n) form an First meiotic division DIPLOID (2 n) STAGE Nuclei Zygote fuse Meiosis 6 Meiosis occurs, forming four haploid nuclei. 4 ascocarp. Plasmogamy Nuclei migrate Dikaryotic hyphae form and produce asci. Developing ascus with n+n nuclei Ascocarp Karyogamy 5 Mycelium Karyogamy occurs in each ascus. Two haploid nuclei fuse, forming a diploid zygote nucleus. Fig. 26 -13 b, p. 567

Filo Basidiomicota Cyathus sp. Ganoderma sp. Mycena sp. Geastrum sp.

Filo Basidiomicota �Incluye las setas o un cuerpo fruticoso conocido como basidiocarpo. �Hongos microscópicos y macroscópicos. �Plurinucleados �Importantes descomponedores, en especial de madera. �La reproducción asexual es menos común.

Producen esporas sexuales (basidiosporas) fuera de la basidia. La basidia se desarrolla en las agallas de los hongos, y produce un basidiocarpo (cuerpo fructífero). La hifa en este filo es septada.

Estructura de los basidiomicetos Pileo Agallas Pie o Estipa

Reproducción sexual � Ocurre plasmogamia- fusión de dos hifas de tipos diferentes. � Se forma micelio dikariotico secundario. � Se forma el basidiocarpo, y luego las basidias. � Ocurre kariogamia � Por meiosis se producen 4 núcleos haploides, que se convierten en basidiosporas. � Cuando esas basidiosporas germinan forman micelio primario haploide.

Basidiospores released Basidiospores germinate and form 6 primary mycelia. 1 Plasmogamy of primary mycelia occurs with the fusion of two (n) hyphae of different mating types. Basidiospores forming Plasmogamy 2 Fast-growing secondary mycelium is produced, DIKARYOTIC composed of STAGE dikaryotic (n + n) hyphae. HAPLOID (n) STAGE Second meiotic division First meiotic division DIPLOID (2 n) STAGE 5 Meoisis Zygote Meiosis occurs, nucleus producing four haploid Gills nuclei that Karyogamy become 4 Basidia form along gills of basidiospores. basidiocarps. In each basidium karyogamy occurs, producing a zygote nucleus. 3 Basidiocarps periodically develop from secondary mycelium. Basidiocarp Secondary mycelium Fig. 26 -17 b, p. 571

Animation: Club Fungus Life Cycle CLICK TO PLAY

Otros ejemplos Orejas de palo Ganoderma sp. Trametes versicolor Pycnoporus sp.

Deuteromicetos � No se pueden clasificar dentro de los filos porque no se conoce la fase sexual. � Se reproducen asexualmente por conidias. � Grupo “informal” que no tiene base filogenética. � De importancia económica ◦ Ej. Penicillium � Producen enfermedades o micosis ◦ Pie de atleta ◦ Infecciones vaginales (Candida)

Líquenes � Asociación simbiótica entre hongos (ascomicetos o basidiomicetos) y un alga filamentosa o cianobacteria. � El alga provee alimento o la cianobacteria nitrógeno. � El hongo provee un ambiente apropiado para el crecimiento. � El hongo no crece sólo de manera natural, pero el alga sí. � Sobreviven en ambientes extremos y colonizan áreas expuestas, pero no toleran contaminación.

�Su reproducción es por medio de fragmentación del talo y por la formación de soredios. �pequeñas granulaciones de 25 -100 micrómetros �Existen tres formas: ◦ Crustosos ◦ Folioso ◦ Fruticoso

Impactos ecológicos de los hongos �Importantes descomponedores. �Patógenos y problemas para la agricultura causando pérdidas económicas grandes. �Algunas toxinas pueden causar serias enfermedades o micosis al hombre. �Solo 50 especies son parásitos para animales. �Importancia comercial: alimentos, bebidas, antibióticos. �Colonizadores de la tierra.

Beneficios � Producción de comidas: ◦ Levaduras para la producción de vinos, cervezas y pan. ◦ Hongos para la producción de quesos. �Ej. P. roquefortii para la producción de Roquefort ◦ Portobello, trufas ◦ Gano café � Control de plagas de insectos � Medicamentos: � Penicilina- Penicillium notatum � Cefalosporina (para bajar colesterol) – Cephalosporium

Peligros �Dañan comida almacenada y materiales de construcción �Daño en la agricultura (patógenos de plantas) �Causantes de enfermedades ◦ en animales �Pie de atleta �Candida �Carcinógenos �Síndrome de edificios enfermos

Peligros Causantes de enfermedades en plantas: En maíz por Ustilago maydis Ascomicetos- causantes de: Dutch elm disease Chestnut blight Dutch elm disease Chestnut blight

Práctica I �Observar laminillas preparadas de los diferentes grupos y estructuras de hongos.

Practica II- uno por mesa �Preparar laminilla de uno de los hongos disponibles. �Para esto, primero que nada se deben seguir técnias de asepcia: ◦ Utilizar mechero, guantes, bata y pelo recogido. ◦ Limpiar área antes de la actividad. ◦ Una vez limpia, colocar un papel toalla humedecido en Lysol sobre el area donde se trabajará.

� Luego, se colocará una gota de Lactofenol en una laminilla limpia. � Pasar aguja de metal sobre fuego de mechero para esterilizar; dejar enfriar un poco. � Abrir tubo con cultivo, flamear, y retirar una pequeña cantidad con la aguja. Volver a flamear el tubo y cerrar. � Colocar hongo en laminilla, sin mover mucho para no destruir las estructuras. Flamear aguja de metal. � Colocar cubre-objetos. � Observar en microscopio.

Aspergillus conidiophore Hydnum sp. Peziza sp. Erysiphe graminis Penicillium conidia Corpinus sp.

�Solomon, et. al. Biology. 8 th ed. �http: //www. educa. aragob. es/iescarin/depa rt/biogeo/varios/Biologia. Curtis/Seccion%2 05/5%20 -%20 Capitulo%2029. htm