Biología: la vida en la Tierra

Transcripción

2 Estructura corporal de los hongos Casi todos los hongos son multicelulares. Las paredes celulares micóticas están reforzadas con quitina, la misma sustancia que está presente en el exoesqueleto de los artrópodos.

3 Estructura corporal de los hongos El cuerpo de casi todos los hongos es un micelio, que es una masa entretejida de filamentos de una célula de espesor, parecidos a hilos, llamados hifas.

4 (a) Micelio b) Hifas FIGURA 22-1 (parte 1) El cuerpo filamentoso de un hongo

5 Estructura corporal de los hongos Las hifas de casi todas las especies están subdivididas por tabiques llamados septos en muchas células, cada una de las cuales tiene uno o varios núcleos. Los septos tienen poros que permiten el flujo de citoplasma entre las células para distribuir los nutrimentos. El hongo no se puede movilizar, sino crecer rápidamente en un ambiente idóneo.

6 (b) Hifas (c) Sección transversal de hifa FIGURA 22-1 (parte 2) El cuerpo filamentoso de un hongo

7 Nutrimentos y estilos de vida de los hongos Los hongos no ingieren alimento. Secretan enzimas que digieren moléculas complejas fuera de su cuerpo, y las descomponen en subunidades más pequeñas susceptibles de ser absorbidas.

8 Nutrimentos y estilos de vida de los hongos Tienen estilos de vida diversos: Los hongos descomponedores digieren el cuerpo de organismos muertos. Los hongos parásitos absorben nutrientes de las células de organismos vivos y pueden producir enfermedades. Algunos hongos simbiontes viven en relación mutuamente benéfica con otros organismos. Los hongos depredadores atacan a gusanos diminutos del suelo.

9 Se propagan a través de esporas Los hongos se reproducen mediante pequeñísimos y ligeros paquetes reproductores llamados esporas. Suelen producirse en grandes cantidades. Se dispersan por medio de animales o corrientes de aire.

10 (b) Pilobolus (a) Estrella de tierra FIGURA 22-2 Algunos hongos expelen esporas

11 Reproducción de los hongos Tanto la reproducción sexual como la asexual implican la producción de esporas dentro de cuerpos fructíferos especiales.

12 Reproducción asexual En la mayoría de los casos ocurre en condiciones estables. Puede ocurrir por: La fragmentación del micelio. La formación de esporas asexuales. Un micelio haploide produce esporas asexuales haploides por mitosis. Las esporas germinan y se desarrollan hasta formar un nuevo micelio por mitosis. El resultado es la rápida producción de clones genéticamente idénticos.

13 Reproducción sexual En la mayoría de los casos se lleva a cabo en condiciones de cambio ambiental o de tensión. Se inicia cuando un filamento de un micelio entra en contacto con un filamento de un segundo micelio, que es de un tipo de cepa diferente y compatible. Las dos hifas se fusionan, de tal modo que los núcleos comparten una célula común. Los núcleos haploides diferentes se fusionan para formar un cigoto diploide. El cigoto sufre meiosis para formar esporas sexuales haploides.

14 Reproducción sexual Las esporas se dispersan, germinan y se dividen por mitosis para formar nuevos micelios haploides. Estos cuerpos micóticos producidos sexualmente son genéticamente distintos de ambos progenitores.

15 Clasificación de los hongos Las especies de hongos se clasifican en cinco fila dependiendo de la manera en que producen esporas sexuales: Chytridiomycota (quitridiomicetos) Zygomycota (cigomicetos) Glomeromycota (glomeromicetos) Basidiomycota (basidiomicetos) Ascomycota (ascomicetos)

16 FIGURA 22-3 Árbol evolutivo de los principales grupos de hongos

17 Los quitridiomicetos Los quitridiomicetos: Casi todos viven en el agua. Se reproducen sexual y asexualmente. Forman esporas natatorias que necesitan agua para dispersarse.

18 FIGURA 22-4 Filamentos de quítrido Allomyces, en plena reproducción sexual

19 Los quitridiomicetos Casi todos se alimentan con plantas acuáticas muertas u otros residuos en ambientes acuosos. Algunas especies son parásitos de plantas o animales. Se piensa que uno de estos quitridiomicetos parásitos es una causa importante de la actual mortandad mundial de ranas. Se cree que los quitridiomicetos primitivos dieron origen a los otros grupos de hongos modernos.

20 Los cigomicetos Por lo general, viven en el suelo o en material vegetal o animal en descomposición. Incluye al moho negro del pan Rhizopus Se reproducen tanto asexual como sexualmente.

21 Los cigomicetos Durante la reproducción asexual: Las esporas haploides se producen por mitosis en unas estructuras negras llamadas esporangios. Estas esporas se dispersan en el aire y germinan para formar nuevas hifas haploides.

22 Los cigomicetos Durante la reproducción sexual: Dos hifas de diferentes tipos de cepa entran en contacto y se fusionan, formando un cigoesporangio que contiene múltiples núcleos haploides. Los núcleos se fusionan dentro del cigoesporangio para producir núcleos diploides. Estos núcleos diploides dan lugar a esporangios pedunculados que producen esporas haploides que se dispersan, germinan y se desarrollan en nuevas hifas diploides.

23 FIGURA 22-5 Ciclo de vida del moho negro del pan (género Rhizopus)

24 FIGURA 22-6 Ciclo de vida de un cigomiceto

25 Los glomeromicetos Viven en estrecha relación con las raíces de las plantas. Sus hifas penetran las células de las raíces y forman estructuras ramificadas dentro de la célula. La interacción forma una relación benéfica llamada micorriza.

26 FIGURA 22-7 Glomeromiceto dentro de una célula vegetal.

27 Los glomeromicetos No se ha observado reproducción sexual Durante la reproducción asexual, congregaciones de esporas se producen por mitosis y permanecen fuera de la planta hospedera en las puntas de las hifas. Cuando las esporas germinan, las hifas crecen en el suelo alrededor y penetran nuevas raíces.

28 Los basidiomicetos Las esporas sexuales se forman en basidios con forma de clava. Por lo general, se reproducen sexualmente. Dos hifas de cepas distintas entran en contacto y se fusionan, resultando en la formación de un cuerpo fructífero Cada uno de éstos contiene numerosas estructuras en forma de clava llamadas basidios Lo núcleos dentro de las basidios se fusionan, formando núcleos diploides

29 Los basidiomicetos El cigoto se divide por meiosis y produce cuatro basidiosporas (esporas sexuales haploides). Las basidiosporas se dispersan y germinan para formar una nueva hifa haploide que entra en el ciclo sexual (la reproducción asexual es poco común).

30 FIGURA 22-8 Ciclo vital de un basidiomiceto común La fotografía muestra dos basidiosporas unidas a un basidio.

31 FIGURA 22-9a Diversos basidiomicetos

32 FIGURA 22-9b Diversos basidiomicetos

33 FIGURA 22-9c Diversos basidiomicetos

34 Los ejemplos más conocidos incluyen: Champiñones Bejines Los basidiomicetos Hongos de repisa (descomponen la madera) Falos hediondos Royas y tizones (parásitos de las plantas) Algunos basidiomicetes son comestibles, otros son venenosos.

35 Anillo de hada Un anillo de hada es un patrón circular del crecimiento de un hongo. Los anillos de hada se forman de un micelio micótico subterráneo que crece hacia afuera a partir de un punto central. Cuanto más grande sea el diámetro del anillo, más viejo será el hongo que le da origen. Se estima que algunos anillos tienen 700 años de edad.

36 FIGURA Anillo de hada de setas

37 Los ascomicetos Las esporas sexuales forman ascas, unas estructuras semejantes a sacos. Se reproducen tanto asexual como sexualmente. Reproducción asexual: Esporas diploides se producen en las puntas de hifas especializadas. Las esporas se dispersan y germinan para formar nuevas hifas.

38 Los ascomicetos Durante la reproducción sexual: Dos hifas de diferentes tipos de cepa entran en contacto y se fusionan, produciendo un cuerpo fructífero. Cada cuerpo fructífero contiene numerosas estructuras semejantes a sacos llamadas ascas. Los núcleos de cada asca se fusionan, produciendo un núcleo diploide.

39 Los ascomicetos El núcleo diploide se divide por meiosis seguida de mitosis para producir ocho ascosporas (esporas sexuales haploides). Las ascosporas se dispersan y germinan para formar nuevas hifas haploides que pueden entrar ya sea en el ciclo asexual o en el sexual.

40 FIGURA El ciclo de vida de un ascomiceto común

41 Los ascomicetos Los ejemplos más conocidos incluyen: Muchos de los mohos que atacan los alimentos almacenados. Las morillas y la rara y apreciada trufa. Penicillium, la especie que produce penicilina (el primer antibiótico). Las levaduras (hongos unicelulares).

42 FIGURA Diversos ascomicetos

43 Relaciones simbióticas Muchos hongos viven en contacto directo con otras especies durante periodos prolongados. Tales relaciones estrechas y de largo plazo se denominan simbióticas. El hongo de una relación simbiótica puede dañar a su huésped (un parásito de plantas y animales) o ser benéfico (líquenes y micorrizas).

44 Los líquenes Los líquenes son asociaciones simbióticas entre hongos y algas verdes unicelulares o cianobacterias. El hongo asociado cuida del alga o bacteria fotosintética asociada, brindándole abrigo y protección. El organismo fotosintético produce alimento (azúcares) para sí mismo y también para el hongo.

45 FIGURA El liquen: una asociación simbiótica capa de algas hifas del hongo estructura de fijación

46 Los líquenes Crecen en diversos materiales (la tierra, troncos y ramas de árboles, rocas, cercas, techos, y paredes). Pueden sobrevivir en condiciones ambientales extremas (islas volcánicas recién formadas, desiertos). Tienen formas diversas.

47 FIGURA Diversos líquenes

48 Las micorrizas Las micorrizas son importantes asociaciones simbióticas entre hongos y raíces de plantas. Los hongos proporcionan a la planta agua, minerales, y nutrimentos orgánicos que absorben del suelo. La planta le proporciona alimento (azúcar) al hongo. 80% de todas las plantas con raíces tienen micorrizas.

49 FIGURA Las micorrizas favorecen el crecimiento de las plantas

50 Los endófitos Las micorrizas pudieron haber ayudado a que las plantas invadieran la tierra. La relación entre un hongo acuático y un alga verde pudo haber ayudado a que el alga adquiriera el agua y minerales necesarios para sobrevivir fuera del agua. Fósiles formados justo después de la invasión a la tierra demuestran la presencia de micorrizas totalmente desarrolladas muy temprano en la evolución de las plantas terrestres.

51 Los endófitos Los endófitos son hongos que viven dentro de los tallos y las hojas de las plantas. Algunos son parásitos que provocan enfermedades de las plantas. Muchos son benéficos para el huésped. Algunas especies de ascomicetos viven dentro de las células de las hojas y producen sustancias que son desagradables o tóxicas para los insectos y los mamíferos de pastoreo, y ayuda a proteger al césped de tales depredadores.

52 Recicladores Los hongos son los empleados funerarios, pues consumen los cadáveres de todos los reinos. Los hongos que son saprófitos (que se alimentan de organismos muertos) sueltan sustancias extracelulares que digieren los tejidos de los muertos y liberan elementos como carbono, nitrógeno, compuestos de fósforo, y minerales que pueden ser reciclados por las plantas.

53 Los hongos atacan plantas Los hongos son causa de la mayoría de las enfermedades de las plantas. Los parásitos ascomicetos causan la enfermedad del olmo holandés y la plaga del castaño. Los royas y tizones son parásitos basidiomicetos que provocan daños considerables en los cultivos de cereales.

54 FIGURA Tizón del maíz

55 Los hongos atacan plantas Los hongos pueden destruir tejidos vegetales mucho después de haber sido cosechados para uso humano. Atacan la madera y la pudren. Causan daños a los productos textiles de algodón y lana.

56 Los hongos atacan plantas Algunos hongos son benéficos en la agricultura. Se usan para combatir diversas plagas, como termitas, el gorgojo del arroz, la oruga de librea, los áfidos y los ácaros de los cítricos. Se han descubierto ciertos hongos que atacan y matan especies de mosquitos que transmiten la malaria.

57 FIGURA Un hongo parásito de pestes y un hongo contra vectores de enfermedades

58 Los hongos producen enfermedades humanas El pie de atleta, la tiña inguinal y la sarna son provocados por un hongo que ataca la piel. Muchas infecciones vaginales son causadas por el hongo Candida albicans La fiebre de los valles y la histoplasmosis son causadas por hongos que atacan los pulmones. La infección se presenta cuando la víctima inhala las esporas.

59 FIGURA Candida

60 Los hongos producen toxinas Los mohos del género Aspergillus producen unos compuestos cancerígenos altamente tóxicos conocidos como aflatoxinas. Infectan alimentos como los cacahuates. El ascomicete Claviceps purpurea produce varias toxinas Infecta el Centeno y produce una enfermedad que causa vasoconstricción, vómito, ataques convulsivos, alucinaciones y la muerte.

61 Los hongos producen antibióticos Ciclosporina Se utiliza para suprimir la respuesta inmunitaria durante los trasplantes de órganos. Penicillina El primier antibiótico descubierto. Se usa para combatir enfermedades bacterianas.

62 FIGURA Penicillium

63 Los hongos hacen aportaciones a la gastronomía Ciertos mohos ascomicetos confieren su sabor a algunos de los quesos más famosos del mundo. Las levaduras se utilizan en la producción del vino, la cerveza, y en la elaboración del pan.

64 Los hongos hacen aportaciones a la gastronomía Algunos hongos son consumidos directamente. Champiñones (basidiomicetos) Morillas (ascomicetos) Trufas (ascomicetos)

65 Los hongos hacen aportaciones a la gastronomía Las trufas han desarrollado una eficaz adaptación para dispersar sus esporas. La trufa emite una sustancia química que induce a los cerdos y a otros animales a desenterrarla, dispersando la esporas en el aire.

66 FIGURA La trufa