28-Hongos

Diversidad y evolución de los hongos

Capítulo 28

Hongos

• Heterotrofia absortiva: Los hongos digieren los alimentos fuera de sus cuerpos mediante la secreción de enzimas digestivas. Absorben los productos de descomposición.

  • No produce alimento y los absorbe a traves del cuerpo; no ingiere

    • Segregan enzimas digestivas afuera y absorben nutrientes afuera del cuerpo

• Tipos de hongos:

  • Saprofitos: Absorben nutrientes de materia orgánica muerta.

    • Mayoria

  • Depredadores: Atrapan organismos vivos.

  • Parásitos: Se alimentan de organismos vivos, generando daño.

  • Mutualistas: Forman asociaciones beneficiosas con otros organismos.

Evolución de los hongos

• Los hongos y animales comparten un ancestro común similar a los coanoflagelados.

  • Mas cercanos a los animales que platnas

• Clado Opistocontos: Incluye hongos, animales y coanoflagelados.

  • Sinapomorfia tiene un flagelo en la parte posterior —> caracterisitca de ancesto aunque algunos se ha perdido

• Sinapomorfias de los hongos:

  • Heterotrofia absortiva.

  • Pared celular con quitina (polisacárido estructural con nitrógeno).

    • Diversas a plantas y algas not the same cell wall

Hongos unicelulares y multicelulares (estilo de vidas)

Levaduras

• Hongos unicelulares que viven en ambientes húmedos y liquidos.

• Absorben nutrientes directamente de la superficie, son fáciles de cultivar y crecen rápidamente.

• Organismos modelos - carcateristicas se generalizan para otros organismos

• Fermentos (cerveza) y pan

  • Sacharomyphyces

Hongos multicelulares

• Tienen un cuerpo llamado micelio compuesto por hifas (filamentos tubulares sencillos ).

  • Filamentos pueden estar dividos

  • Monton de nucloes en citoplasma continuo —> cenocitico

  • Hifas tiene paredes y mas organizada —> ceptadas

• Algunas hifas tienen septas (paredes celulares incompletas).

• rizoidales - Hifas modificadas que sirven para anclaje.

  • Setas

Micelio

• Las hifas pueden reorganizarse para formar cuerpos fructíferos como setas.

  • Ejemplo: Un micelio en Oregón cubre 900 hectáreas, pesa más que una ballena azul.

    • Anillo de hadas

  • Crece 1km por dia —> hifa continua creciendo

• Relación superficie-volumen alta: Facilita la absorción de nutrientes, además de ser capaz de tolerar ambientes extremos (ej. temperaturas de -6ºC a más de 50ºC n y ambientes hipertonicos).

  • Mas area supercial mas se alimenta por absorbcion

  • Downside: pierde agua por superfieice por eso los vemos en areas humedas y cuando llueve

Hongos saprófitos

• Cruciales para los ecosistemas: descomponen materia orgánica y reciclan elementos.

  • Sin esto no tendremos nutrientes y gases —> fin del mundo

• Descomponedores principal (junto a bacteria) celulosa, lignina y queratina.

• Devuelven carbono a la atmósfera en forma de CO2, esencial para la fotosíntesis.

  • Si fallara tuvieramos carbono enterrado

• Obtienen nitrógeno de proteínas, NH4+, o NO3-.

• Reproduccion sexual: producen en grandes cantidades esporas que pueden dispersarse.

  • Especialmente si no hay nutrientes

Hongos parasíticos

• Facultativos: Crecen en organismos vivos y solos.

• Obligatorios: Solo en especies hospedadoras específicas.

• Se ve en insectos y plantas

• Las hifas pueden invadir tejidos a través de estomas, paredes celulares o heridas y algunos producen hifas con haustorios - entrar a pared celular pero no rompen membrana (inyeccion) para absorber nutrientes.

  • Senales al estoma para abrir

  • No rompe la celula

  • No mata la planta porque si no se queda sin aliemnto —> ej: hautorios

• Relaciones simbioticas

• Ejemplo manipulacion de cuerpo: Cordyceps entra espora, insecto actua rara, produce cuerpo fructifero, produce esporas, manipula sistema nerviosos para que camine hasta una hoja alta expuesta en una planta, crece mata insecto y libera esporas en el aire en tip top.

  • Maybe porque tiene quitina se le hace facil

Hongos patógenos

• Matan o enferman la especie hospedadora

• Causan enfermedades en humanos (ej. tiña, pie de atleta) y plantas (pérdidas de cultivos).

  • Pacientes imunocomprometidos: SIDA son enfermedades de hongos

• Ejemplo animales: hongo quitridio (Batrachochytrium dendrobatidis) que afecta anfibios.

  • Llego sur de africa de importacion de animales exotico

  • Coqui

  • Piel pasa hongo facilmente

Hongos depredadores

• Atraoan protistas y animales microscópicos utilizando sustancias pegajosas para digeririlas

• Hifas

  • Utilizan anillos constrictores para atrapar nematodos.

Hongos mutualistas

• Relaciones simbióticas donde ambos organismos se benefician.

  • Mutualistas - ambos se benefician.

• Micorrizas: Relación con raíces de plantas que mejora la absorción de agua y minerales.

• Líquen: Asociación entre hongo y microorganismos fotosintéticos (algas verdes o cianobacterias) que pueden sobrevivir en ambientes extremos.

Líquenes

• Organizacion:Las algas viven en una capa de hifas que les proporcionan nutrientes.

  • • Algas o cianobacterias —> fotosintesis

    • Hongo —> proporciano ambiente humedo y proteccion

• Se reproducen por fragmentación o soredios, y el hongo puede producir esporas haploides.

• Exitosos: 30,000 especies se nombra el liquen refiriendose a la pareja fungica

• Ambientes mas hostiles de la tierra

• Muchas superficies expuestas: roca desnuda, suelo abierto, corteza de arbol

• Formada de vida: La forma puede ser costroza (no se arranca de substrato), fruticosa (arbustiva no tiene tallo) o folioso (estructura similar an un talo y hoja)

• Reproduccion asexual: clonaje

  • Talo produce estrucuttas como soreidos que contiene combinacion del parter fotosintetico agarrado del hongo —> ambos se dispersan juntos

  • Rompa pedazo del talo y crece un nuevo pedazo

• Reproduccion sexual de hongos

  • Hongo asocioda produce espora y si cae en un lugar ceca de partner fotosintetico crece

• No se puede crecer en plato petri estructura

  • Propiedades emergentes

Micorrizas

• Asociaciones entre raíces de plantas y hifas de hongos, que aumentan la absorción de agua y nutrientes.

• Muchas plantas vasculares dependen de estas asociaciones simbioticas

  • Hifas aumenta absorocion de la raiz

• Tipos:

  • Ectomicorrizas: Hongo envuelve raíces sin penetrar. Fuera de la raiz

  • Micorrizas arbusculares: Hifas penetran la raíz, pero no en la membrana celular.

• No crecen bien sin ectomirizad

  • Orquideas: semillas pequenas necesitan facilitar hongos para germinar

  • Plantas parasiticas/no clorofila - crecen en el borde de planta ya comparten micorizas con arbol

    • Roba nutrientes

    • Tiny flowers debajo de tierra y florece

Clasificación de hongos

• Identificación de los cinco grupos principales según características de reproducción sexual.

• Los microsporidios parásitos están relacionados con los hongos.

• Chytirdios y hongos zyporico —> no monofitletico

• Mycoriza busculares

• DIKARYA

  • Actomiceto

Reproducción en hongos (esporas sexuales o asexuales)

Reproducción asexual

• Producción de esporas haploides , conidios, en esporangios o puntas de hifas.

• Fisión o gemación en hongos unicelulares —> pequena celula

• Otra forma Rotura del micelio - estructuras que producen esporas

  • Otro lugar se va

Reproducción sexual (meiosis)

• Hongos con tipos sexuales (matting types).

  • Determinados por lugar en genoma

• Al aparearse, forman cuerpos fructíferos

  • Esporas germinan (mitas de)

• Fusión de citoplasma (plasmogamia) convivencia

  • Hetetorokaryotica/dykariota - nucleos diferente

  • Anado etapa antes de la fusion de nucleos, que seria fecundacion en plantas

  • Corta o larga —> semana o meses

• Fusión de núcleos (cariogamia como fecundacion) para formar zygoto que produce esporas por meiosis.

  • Zygoto —> meiosis —> esporas

• Mayor parte del tiempo del organismo es haploide y la otra parte es dikariota al que tiene dos nucleous haploide

Zygomicota

• Saprofitos, parásitos y mutualistas.

• Hifas cenocíticas con patrones radiales (no tienen septa)

• Más de 1000 especies, incluye moho de pan.

• Sporangio —> germinan esporas —> micielo distinto forman estrucutra entre ambos micielieo —> da origen envase con gametos —> union de espasio estan los dos nucleos —> nucleos fusionan citoplasma (plamogamia) —> produce esporas fecundacion y carogamia —> nucleos diploides —> 4 nuevas exporas —> estructura que contiene es esl esporangio

Glomeromycotina

• Simbióticos con raíces de plantas; 80-90% de plantas tienen estos hongos.

Dikarya

• Sinapomorfia basada en la etapa de vida dicariótica (n +n )

  • Nucleos de dos mating tyde diff en misma hifa

• Carogamia

Ascomycota

• Incluyen hongos terrestres y acuáticos, o levaduras unicelulares

• Hifas cectadas

• Hongos de copa

• Producción de esporas en ascos - organizados en cuerpos fructíferos llamados ascocarpos.

• Producen esporas asexuales son conidios arregladas en conidioferos.

• Ejemplo notable: Saccharomyces cerevisiae —> levadura pan y cerveza

  • Asexual

• Vida sexual

  • Etapa diploide corta

  • Meoidis —> recombinacion y segregacion de alelos

  • Esporas germinan y dan origen a un nuevo micelium

• Trufas, morells/comelinas, philispa dominegenisis

Basidiomycota

• Incluyen setas, hongos oreja de palo y puffballs

  • Shelf fungi

  • Velo de novia

  • Corn smut —> uso comercial

  • Medicinales

• Hifas septadas con poros complejos.

• Forman cuerpos fructíferos reproductivas llamados basidiocarpos que se encuentran en agallas que se producen esporas

• Descomponederos de madera

• Micorizas con plantas o parasitos

• Etapa dikaryota dura anos, decadas o siglos.

• Vida sexual

  • Basidios esporas se producen en basidiocarpos —> esporas que germinan en micielo haploide —> dos hifas de dos tipos sexuales se fusionan phasmogamia —> produce seta/cruerpo fructifero (rapidamente) —> basallo produce estructurtass —> fusionan nucelos —> meiosis —> esporas

• Seta dura poco tiempo; excepto oreja de palo

Uso de los hongos

Tratamiento de enfermedades

• Antibióticos de hongos que tratan enfermedades bacterianas.

  • Peniniclina

• Control de plantas parasitarias.

  • Fursarium

Ecología y reforestación

• Importantes en el ciclo del carbono.

• Bioremedacion de ambientes contaminados rompen hidrocarburos toxicos.

• Establecimiento de comunidades de hongos micorrícicos en proyectos de reforestación.

  • Estudios anadendo hognos oparticulares a los cultivos para hacerlos eficientes.

Organismos modelo

• Levaduras y mohos son fáciles de cultivar y se utilizan en estudios genéticos por muchos decendiente que producen

  • Genomas pequenos facil determinar de funcion de gen al silenciar gen y ver el efecto en futuras generaciones

• Ejemplos: Aspergillus nidulans, Neurospora crassa, Saccharomyces cerevisiae, schizacarrazioze bombei (levadura de fision)

Fermentación

• Saccharomyces cerevisiae convierte almidón en etanol y CO2.

  • Hace que masa del pan suba

• Aspergillus y Penicillium utilizados en la producción de alimentos y antibióticos.

  • Setas —> cuerpo fructifero del hongo

  • Aspergillus —> salsa de soya que se producen por esporas

    • Sake

  • Penincilium:

    • Queso