HONGOS Los hongos constituyen un complejo y fascinante grupo de organismos, tan grande que se calculan más de 70 000 especies, pero se cree que hay más de un millón y medio; viven en los medios más variados y sólo alrededor de 100 son necesariamente patógenos para mamíferos, pero también hay patógenos de vegetales, insectos (entomógenos) o de otros hongos (microparásitos), y unos pocos cientos son hongos oportunistas. (Guzmán, 2008, pág. 11) Los hongos mejor conocidos por todos son los macroscópicos, denominados también setas o champiñones, con tamaño, forma y color de lo más variado. Los hongos tienen como característica común la ausencia de clorofila, por lo tanto, no pueden realizar la fotosíntesis y deben nutrirse a partir de materias orgánicas ya elaboradas; tienen la habilidad de descomponer organismos muertos o sus productos (sapróbitos o saprótrofos) y obtener el nutrimento de otros organismos vivos o huésped (parásitos). Algunos hongos se asocian a otro organismo para nutrirse mutuamente (simbiosis) como los líquenes, la combinación de hongos y las algas, así como las micorrizas, asociación de hongos y raíces de plantas, que sirven para incrementar la absorción de nutrimentos del suelo. Los hongos tienen características ecológicas estratégicas que les permiten llenar sus requerimientos nutricionales junto con su ambiente físico, como temperatura, actividad acuosa. Los hongos patógenos son especies zootrópicas que requieren tejido vivo para el crecimiento, al menos durante una parte de su ciclo; cambio, los hongos oportunistas son necrotróicos o saprotróicos, es decir, utilizan componentes orgánicos generados por vertebrados o compuestos orgánicos de invertebrados. (Guzmán, 2008, pág. 11)
IMPORTANCIA Los hongos tienen gran importancia para conservar el equilibrio de la naturaleza, ya que desintegran o reciclan casi todos los restos orgánicos; intervienen en la producción del humus del suelo, muy importante para su fertilidad; a esto se denomina biodesintegración y es indispensable en la biosfera, pero también participan de manera indeseable en el biodeterioro; algunos hongos se encuentran disponibles incluso para programas de control biológico.
Por sí mismos, los hongos sirven como alimento o se utilizan en la elaboración de otros: pan, vino, cerveza y quesos, como el Roquefort y el Camembert se usan para elaborar salsa de soja, fermentar la mandioca o yuca y producir tapioca; se utilizan en procesos industriales, como la elaboración de ácido cítrico también sirven para obtener antibióticos, como la penicilina, las cefalosporinas la griseofulvina y el ácido fusídico así como hormonas y enzimas. Por sus usos en la industria, se ha perfeccionado mucho la ingeniería genética, sobre todo en levaduras. Por otra parte, pueden ser una seria amenaza para los cultivos; entre los fitopatógenos, los parásitos fúngicos originan 70% de las enfermedades importantes; pueden destruir maderas, pieles, telas, obras de arte, lubricantes, cocinas, baños o alimentos que consume el ser humano o los animales. (Guzmán, 2008, pág. 12)
ESTRUCTURA Los hongos
constan de un complejo llamado talo o micelio que a su vez está
constituido por múltiples filamentos o hifas (hifomicetos o mohos) o, menos a menudo, por estructuras unicelulares o levaduras (blastomicetos); estas últimas se reproducen por gemación. Está constituido por dos partes: talo vegetativo que asegura el desarrollo, la nutrición, la fijación y la edificación de la parte reproductora, y talo reproductor, donde se forman los órganos de reproducción. Puede estar representado por hifas, levaduras o seudohifas (blastosporas que no se separan). Por una hifa que es un tubo de longitud variable formado por una pared celular rígida, en el que fluye protoplasma. El diámetro varía de 1 a 30 micras; termina en punta, misma que constituye la zona de extensión y representa la región de crecimiento. (Guzmán, 2008, pág. 20) Los hongos superiores muestran tabiques transversales que se denominan “septos” y forman el micelio tabicado tienen poros que permiten el paso del citoplasma y el núcleo de ahí que las hifas no consten de células sino de compartimientos. Los hongos inferiores que tienen un micelio continuo o cenocítico, carecen de tabiques (aceptados)
o muestran muy pocos y sólo se presentan para aislar las partes viejas o las reproductoras. Los núcleos tienen membrana doble y nucléolo; los organelos citoplásmicos incluyen mitocondrias, retículo endoplásmico, vacuolas, ribosomas 80S (las bacterias tienen 70S) y aparato de Golgi relacionado con la producción de vesículas secretoras, cuerpos lipídicos, inclusiones cristalinas (ergosterol) y micro cuerpos; puede haber hileras de microtúbulos y glucógeno. Las paredes fúngicas están formadas por diferentes capas: polisacáridos, como glucanos(polímeros de glucosa), mananos (polímeros demanosa) y polímeros de glucosamina; proteínas(algunas de las cuales son permeasas); lípidos (el ergosterol es un esterol esencial); componentes fibrilares, como la quitina, y casi nunca, celulosa. En el ápice de las hifas, hay vesículas que forman un complejo interno de membrana y contienen enzimas que sintetizan y desintegran la pared; también hay partículas denominadas quitosomas, cuya función no se conoce en definitiva. (Guzmán, 2008, pág. 21) NUTRICIÓN Y METABOLISMO Los hongos son heterótrofos, constituyendo el suelo su hábitat natural. En su mayoría son aerobios, donde el oxígeno actúa como aceptor final de hidrogeniones. También existen en la naturaleza algunas especies facultativas y otras obtienen su energía de procesos fermentativos o crecen en medios mínimos donde utilizan el nitrógeno en forma de nitratos, nitritos, etc. Otras especies pueden utilizar cualquier fuente de carbono, que es siempre un factor limitante para su desarrollo. La fuente de carbono más utilizada en su metabolismo suele ser la glucosa u otros componentes más complejos como el almidón o la celulosa. También pueden necesitar en pequeñas cantidades hierro, zinc, cobre, magnesio, fósforo, potasio, etc. Su metabolismo suele desarrollarse a temperaturas que pueden oscilar entre los 0°c y los 60°c aunque la temperatura óptima de crecimiento se sitúa entre 22-30°C. Suele crecer mejor concentraciones de acidez relativamente elevadas, aunque pueden encontrarse excepcionalmente en algunos medios alcalinos. El pH óptimo para casi todas las especies se suele situar en torno a pH 5,5. Necesitan humedad para su desarrollo y pueden obtener agua de la atmósfera y del medio, aunque muchos mohos pueden
sobrevivir en ambientes muy deshidratados debido a la presencia de esporas. (Huamán, 2009) REPRODUCCIÓN La reproducción se realiza por medio de esporas y puede ser sexuada (teleomorfa) o asexuada (anamorfa). Los hongos que presentan ambas formas se llaman holomorfos. La reproducción sexuada o perfecta se produce por la unión de dos núcleos, en tanto que la asexuada o imperfecta (hongos mitospóricos), se da a partir de un micelio aéreo o reproductor, sin fusión de los núcleos. Las esporas o elementos celulares que sirven a la dispersión se denominan propágulos. (Guzmán, 2008, pág. 23) Muchos hongos necesitan vitaminas; éstas se encuentran en las impurezas de la peptona y del azúcar; en ocasiones, conviene utilizar medios enriquecidos con vitaminas específicas. La forma de levadura de los hongos filamentosos se obtiene en medios con sangre o huevo. La temperatura ambiente de 20 a 30°C permite el desarrollo de casi todos los hongos, en especial los parásitos superficiales; para los parásitos de mucosas y órganos profundos conviene más que sea de 30 a 37°C. Los hongos termófilos resisten hasta 55°C y muchos se conservan viables a temperaturas de congelación (psicrófilos).La mayoría necesita oxígeno y humedad relativa para vivir. El hongo sufre una mutación irreversible, pierde sus órganos de reproducción y se transforma en un hongo velloso de micelio estéril Para obtener la esporulación sexuada o asexuada es preferible utilizar medios naturales gelosados como patata-zanahoria o extracto de malta. (Guzmán, 2008, pág. 23)
REPRODUCCIÓN ASEXUADA Consiste en el crecimiento vegetativo de un micelio, produciéndose división nuclear sin verdadera división celular, no hay formación de gametos y no hay fusión nuclear. Se conocen tres tipos:
Esporulación por germinación de esporas Gemación. Fragmentación
Esporulación por germinación de esporas: La estructura del hongo que produce las esporas asexuales se denomina conidióforo. Estos conidióforos no son más que hifas especializadas situadas en las zonas apicales de éstas y con gran diversificación en cuanto a forma, color, tamaño, tipo de septación, etc. Tales estructuras especializadas tienen especial importancia para la determinación taxonómica de cada hongo. Las esporas que allí se forman se denominan genéricamente conidios o conidiosporas. (Huamán, 2009) Gemación: El principal mecanismo de reproducción asexual en levaduras es la gemación y consiste en la formación de una gema o yema en cualquier lugar de la célula madre, creciendo hacia afuera y aumentando de tamaño a partir de la célula madre. El núcleo de la célula madre se divide y uno de los núcleos resultantes pasará a la célula o yema hija, después de esta, ambas terminan separándose. Fragmentación de hifas: Consiste en fragmentar parte de una colonia e implantar este fragmento en otro nuevo medio. Se ha observado que éste método de reproducción origina un nuevo micelio. Este mecanismo es el utilizado para el cultivo de hongos de laboratorio. (Huamán, 2009)
REPRODUCCIÓN SEXUADA Consiste en la reproducción de esporas previa fusión de dos núcleos haploides sexualmente compatibles. Este proceso se efectúa de la siguiente forma: Un núcleo haploide de un célula donante (el macho) penetra en el citoplasma de la célula receptora (la hembra). Esta fase se denomina fase de plasmogamia. Ambos núcleos cuando se encuentran y fusionan, forman un nuevo núcleo cigoto diploide (fase de cariogamia). Este cigoto, por meiosis origina cuatro núcleos haploides (fase de reproducción cromatínica). (Huamán, 2009) Las esporas sexuales se reproducen con menor frecuencia y en menor cantidad que las asexuales y existen distintos tipos: Zigosporas: Son esporas sexuales con cuerpo grande, pared gruesa, formadas por la fusión de los anteridios de dos hifas que se juntan.
Ascosporas: Son esporas sexuales originadas por fusión de dos hifas y posterior fecundación, originándose este proceso en un saco conocido como asca. Cada asca suele contener un total de 8 esporas. Oosporas: Son esporas sexuales producidas por la fusión de 2 gametos distintos que se encuentran dentro de una estructura específica denominada Oogonio. Basidiosporas: Son esporas sexuales que se forman generalmente de 4 en 4 en la pared terminal de una estructura en forma de clavo llamado basidio. Surge por la unión de 2 núcleos de una hifa. A este tipo corresponde la formación de setas. (Huamán, 2009)