EL REINO DE LOS HONGOS

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1 EL REINO DE LOS HONGOS Edgardo Albertó Laboratorio de Micología y Cultivo de hongos Comestibles

2 El hombre y los hongos

3 Fabricación de alimentos

4 Producción de antibióticos

5 Alimento

6 Carl Linnaeus ( ) el padre de la taxonomía Minerals exist; plants exist and live; animals exist, live and sense. Las plantas sin organos sexuales manifiestos fueron clasificados dentro de las Criptogamas (líquenes, hongos, musgos, algas). Los hongos son plantas primitivas según esta clasificacion.

7 Originalemente dos Reinos

8 Science 163: (1969)

9 El quinto Reino: fungi R. H. Whittaker s 1969 Classification

10 QUE ES UN HONGO? - Son Eucariontes. - Son heterótrofos. Carecen de clorofila - Los hongos son, en general, filamentosos y multicelulares. - Los filamentos crecen por su extremo apical y cualquier fragmento diminuto es capaz de dar origen a un nuevo individuo. - Cada uno de los filamentos se denomina hifa y al conjunto de ellos micelio. - Tienen pared celular - Alimentación absortiva - Almacenan glucógeno

11 Beneficioso Enzimas: celulasas, quitinasas, etc Vinos, cervezas, champagne. Panificación Quesos, tempeh, etc Control de Insectos, nematodes y hongos Alimento. Medicamentos Antibioticos Alcohol, acidos, esteroides, etc. LOS HONGOS Y Fungi Enfermedades en plantas Deterioro de alimentos Respuestas Alergicas Micosis diversas Micotoxinas Perjudicial Formadores de Micorrizas EL HOMBRE

12 10 5 Número de pares de nucleótidos por genoma haploide

13 Organism # bp # genes Escherichia coli 4,600, Saccharomyces cerevisiae 13,000, Caenorhabditis elegans ~100,000,000 ~14,000 Arabidopsis thaliana ~120,000,000 ~10,000 Drosophila melanogaster ~170,000,000 ~12,000 humans ~3,400,000,000 ~80,000

14 Cuántas especies de hongos existen? Aproximadamente especies Cada año se describen nuevas especies

15 Es posible estimar el numero total de especies de hongos? Hawksworth, D. L. (1991). The fungal dimension of biodiversity: magnitude, significance, and conservation. Mycological Research 95: Hawksworth, D.L. (2001) The magnitude of fungal diversity: the 1.5 million species estimate revisited. Mycological Research 105 (12):

16 Hay descriptas 2000 especies de Angiospermas para Gran Bretaña. Se conocen para la misma área especies de hongos. Lo que indica una relación de 6 hongos por especie de planta. El total de numero de especies de plantas descriptas es de (se cree que la mayoría de ellas están descriptas) 6 x =1.5 millones de especies de hongos! Conocemos menos que el 5% de las especies, si mantuviésemos el mismo ritmo de trabajo, llevaría mas de 800 años describirlas.

17 Por qué estudiar a los hongos? Los hongos son uno de los grupos mas diversos sobre la tierra, y son considerados el segundo grupo ricos en diversidad después de los insectos.

18 Los hongos respecto a otros grupos

19 QUE ES UN HONGO? LOS HONGOS TIENEN SU PROPIO REINO: FUNGI. Son organismos eucariotas, heterótrofos, generalmente mulicelulares que producen estructuras de reproducción asexual o sexual, con digestión absortiva mediante enzimas extracelulares que degradan el sustrato.

20 QUE ES UN HONGO? - Son Eucariontes. - Son heterótrofos. Carecen de clorofila - Los hongos son, en general, filamentosos y multicelulares. - Los filamentos crecen por su extremo apical y cualquier fragmento diminuto es capaz de dar origen a un nuevo individuo. - Cada uno de los filamentos se denomina hifa y al conjunto de ellos micelio. - Tienen pared celular - Alimentación absortiva - Almacenan glucógeno

21 ESTRUCTURA CELULAR Unicelular (levaduras), filamentosa, o ambas (=dimorfismo) Hifa es la unidad celular en hongos filamentosos; puede ser septada o cenocítica (sin septos); colectivamente se lo llama micelio. Hay una limitada diferenciación del tejido y división del trabajo. Existen estructuras somáticas y reproductivas.

22 CELULA HIFAL Section through a fungal cell viewed under the electron microscope (cw - cell wall; s - septum; n - nucleus; m - mitochondrion)

23 G. T. Cole Microbiol. Rev. 50: CELULA FUNGICA

24 LAS HIFAS Y EL NUCLEO CELULAR Monocarionte (1 núcleo por célula ) Dicarionte (2 núcleos por célula ) Homocarionte Heterocarionte

25 PARED CELULAR Bien definida quitina β1-4 n-acetil glucosamina Quitina β-glucanos Polímeros de glucosa β1-3 glucosa β 1-3 glucano

26

27 Organelas Típicas formaciones de organelas eucariotas + algunas específicas. Mitocondria. Retículo endoplasmático. Complejo de Golgi equivalente. Elementos de cisterna simple. Vacuolas. Microcuerpos.

28 Organelas específicas envueltas en el crecimiento de la pared celular Cuerpo refringente de Spitzenkorper Asociado con el crecimiento hifal en los hongos septados Quitosoma Microvesículas que transportan quitin sintasas para el crecimiento de la pared celular

29

30 CRECIMIENTO RADIAL Espora o conidio Colonia

31

32

33

34 CRECIMIENTO

35 PROPAGACION Esporas una unidad propagativa que funciona como semilla, pero difiriendo de ella por no contener un embrión preformado. Cuerpo fructífero - estructura fúngica compleja que contiene las esporas.

36 Reproducción Reproduction sexual: esporas derivadas de un núcleo que se dividió meioticamente. Homotálico (en el mismo talo) Heterotálico (en distintos talos) Reproduction asexual: esporas derivadas de un núcleo que se dividió mitóticamente

37 Anamorfo = estadio asexual Mitospora= espora formada por la via asexual (mitosis), comunmente llamada conidio o esporangiospora Teleomofo = estadio sexual Meiospora= espora formada por la via sexual (e.g., a partir de la meiosis)

38 Heterótrofos Nutrition Secretan enzimas extracelulares Nutrición absorbotrófica Saprobios: materia orgánica muerta Patógenos: biotrofos, necrótrofos Simbiontes Parásitos

39

40 Cistus creticus EN Pinus halepensis Arbusculo de VAM

41 APRESORIO HAUSTORIO Apresorio

42 Los hongos también pueden ser En la Agricultura. En la industria de envasado A los bosques y a la madera. perjudiciales

43 Pudrición blanca Ocasionada por hongos que degradan celulosa, hemicelulosa y lignina. Pudrición castaña Ocasionada por hongos que degradan sólo celulosa y hemicelulosa.

44 Control biológico: hongos nematófagos

45 Algunos hongos forman anillos de brujas o Corros de Hadas.

46 Anillo de brujas en el campo del IIB-INTECH - Tiene un diámetro de 5 metros, y una edad estimada de 35 años.

47 Cuánto vive un hongo? Depende de las especies y de los grupos. Algunas especies, como es el caso de Armillaria, se sabe que pueden vivir entre y años si las condiciones son apropiadas.

48 HONGOS COMESTIBLES Vs. HONGOS VENENOSOS -Toda prueba empírica para saber su comestibilidad es falsa. -Solo se puede conocer si una especie es comestible sabiendo que especie es y a que grupo taxonómico pertenece. -Nunca ingiera hongos silvestres sin estar absolutamente seguro que sean comestibles. - Cuando se hacen salidas para juntar hongos y se decide comerlos es bueno no mezclar especies e ingerirlos preferentemente cocidos.

49 Amanita phalloides: tóxico mortal Esporada blanca. Micorrícico Amanita phalloides

50 DETERMINACIÓN DE LAS ESPECIES Basados en estudios MORFOLÓGICOS Tendencia FISIOLÓGICOS MOLECULARES

51 CARACTERES MACROSCÓPICOS DE UN AGARICAL PILEO CONTEXTO LAMINAS PIE ANILLO RIZOMORFOS

52 Esporada

53 Los hongos con laminillas expulsan sus esporas. Esporadas

54 basidiospores basidium

55 SPORES SHAPE

56 Basidiospore discharge Hilar appendix Film of water on spore sterigmata Buller drop

57

58 Nomenclatura: el por qué de los nombres Reino - Fungi Phylum - Basidiomycota Clase - Hymenomycetes Orden - Agaricales Familia - Pleurotaceae Género - Pleurotus Especie Pleurotus citrinopileatus Pleurotus citrinupileatus

59 CÓMO SE CLASIFICAN?

60 Características generales de los Phyla del Reino Fungi Chytridiomycetes: (800 spp) Unicelular a micelial (cenocítico) Zoosporas con un flagelo posterior simple Acuático y terrestre No producen esporocarpos Zygomycetes: (1100 spp) Micelio cenocítico Producción de zigosporangioy zigosporas Sin producción de esporocarpo

61 Allomyces CHYTRIDIOMYCOYA

62 ZIGOMYCOTA Rhizopus Nucleos haploides fusionan, la zigospora es multinucleada(2n), antes de germinacion meiosis

63 Ascomycetes: (50000) Micelio septado Septo simple Micelio monocarionte Producción de esporas (ascosporas) en un asco Producción de esporocarpos complejos Basidiomycetes: (25000) Micelio septado Fíbulas presentes Septo complejo del tipo doliporo Micelio mono- y dicarionte producción de esporas (basidiosporas) en un basidio

64 Basidios y basidiosporas Ascos y ascosporas

65 BASIDIOMYCETES

66 Bifactorial Mating System Two genetic loci (A and B) located on separate chromosomes and segregating separately at meiosis Mating reactions of four possible isolates of a bifactorial fungus: A 1 B 1 A 1 B 2 A 2 B 1 A 2 B 2 A 1 B 1 - Flat Barrage + A 1 B 2 Flat - + Barrage A 2 B 1 Barrage + - Flat A 2 B 2 + Barrage Flat -

67 Algunos hongos pertenecientes a estos grupos Dyctyophora indusiata Cyathus striatus Geastrum

68 Algunos hongos pertenecientes a estos grupos Leocoagaricus Morchella Peziza Amanita Amanita phalloides Agaricus

69 Basidiocarpos Resupinados

70 Basidiocarpo Pileado

71 Hongos en estante

72 Pileado- estipitados

73 Coraloides

74 G. Barron

75 From Larsson et al. (2006). Mycologia 98:

76 From Moncalvo et al Mycologia 98:

77 Cantharellus C. subalbidus C. formosus

78

79 FELICES DE JUNTAR HONGOS

80 Gomphus floccosus

81

82 Gomphus clavatus Pig s Ears

83 Clavaria (drecha), Clavaridelphus (abajo)

84 Ramaria spp.

85 Fam. Coriolaceae Laetiporus sulphureus

86 Fam. Geastraceae Geastrum fimbriatum

87 Fam. Lycoperdaceae Calvatia cyathiformis

88 Fam. Phallaceae Itajahya galericulata

89 Fam. Clathraceae Laternea triscapa

90 Fam. Auriculariaceae Auricularia auricula

91 Fam. Morchellaceae Morchella intermedia

92 Fam. Ganodermataceae Ganoderma tornatum

93 Fam. Meruliaceae Phanaerochaete sordida

94 LOS HONGOS COMO CONTAMINANTES DE ALIMENTOS OBSERVACION DE LOS SIGNOS AISLAMIENTO PURIFICACION DEL AISLAMIENTO O REAISLAMIENTO REINOCULACION EN EL ALIMENTO PARA COMPROBAR LA APARICION DE SIGNOS IDENTIFICACIÓN TAXONÓMICA

95 ALGUNOS GENEROS COMUNMENTE ENCONTRADOS EN EL DETERIORO DE ALIMENTOS Botrytis

96 Alternaria canker Alternaria

97 Penicillium

98 Trichoderma

99 Aspergillus

100 Aspergillus niger

101 Rhizopus stolonifer

102 EJEMPLO DE CLAVE DICOTÓMICA PARA LA DETERMINACIÓN DE CONTAMINANTES DE ALIMENTOS. 1- Color del micelio en medio de cultivo con tonos verdes mates a verde azulado brillante Color del micelio en medio de cultivo nunca verde o verde azulado Conidios globosos, verdes, 2-4 µm de diám., en cadenas cortas; conidioforos largos y ramificados.. Penicillium. 2 - Conidios 1-2 µm, lisos u ornamentados; conidioforos profusamente ramificados, formándose en sus terminaciones ramilletes de conidios.... Trichoderma. 3- Color del micelio en medio de cultivo con aspecto castaño a castaño grisáceo. Los conidioforos son largos µm, irregularmente ramifiados; conidios ovoides a oblongos. Botritys. 3 - Color del micelio de aspecto grisáceo a negro, en ocasiones con tonos verde negruzcos, nunca verde claro Conidios con celdas de color castaño oscuro a grisáceo..... Alternaria. 4 - Los conidios se encuentran en esporangios. Las hifas forman una compleja red que forman largos esporangioforos con rhizoides en la base, en cuyo extremo apical se forman vesículas oscuras: los esporangios.... Rhizopus

103 LABORATORIO DE MICOLOGÍA Y CULTIVO DE HONGOS COMESTIBLES Y MEDICINALES FIN

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