TAXONOMÍA FÚNGICA. Dra. Alicia Luque CEREMIC

Transcripción

1 TAXONOMÍA FÚNGICA Dra. Alicia Luque CEREMIC

2 Sistemática: estudio de la diversidad y las relaciones entre los distintos grupos de organismos Taxonomía: estudio de la clasificación, incluyendo reglas, teorías, principios y procedimientos Sistemática incluye a la taxonomía, y comprende por lo tanto: clasificación, nomenclatura, identificación, filogenia.

3 TAXONOMÍA Métodos para clasificar las especies en grupos: 1. Método fenético: las especies se agrupan según sus atributos fenéticos (fenotípicos). Es una clasificación no evolutiva. 2. Método filogenético: es evolutivo, se clasifican sólo las entidades que tienen relaciones evolutivas. Se clasifican las especies según cuanto tiempo hace que han compartido un ancestro común. Dificultades en la clasificación de los hongos: -Pleomorfismo: Teleomorfo Anamorfo (Sinanamorfo) Holomorfo

4 SUFIJOS DIFERENCIALES: FILO SUBFILO CLASE SUBCLASE ORDEN SUBORDEN FAMILIA SUFAMILIA -mycota -mycotina -mycetes -mycetidae -ales -ineae -aceae -oideae Nomenclatura Categorías taxonómicas rangos o taxones División: Ascomycota Clase: Endomycetes Orden: Onygenales Familia: Onygenaceae Género: Ajellomyces Especie: A. capsulatus Estado anamórfico: Histoplasma capsulatum H. capsulatum var. capsulatum H. capsulatum var. duboisii H. capsulatum var. farciminosum Variedades, patotipos, formas, razas, etc.

5 Nomenclatura Graphium eumorphum Scedosporium apiospermum Pseudallescheria boydii

6 Nomenclatura Código internacional de nomenclatura de algas hongos y plantas ( antes CINB) Código de Melburne, 2012 El nombre de especie es binomial. Ej: Histoplasma capsulatum. En publicaciones científicas se agrega en nombre del autor que introdujo el nombre. Ej: Histoplasma capsulatum Darling. Cada especie está estandarizada por su primera descripción, que se hace en latín o en inglés, se aceptan publicaciones electrónicas. Una muestra de la misma debe estar depositada en una Colección de Cultivos para estudios comparativos: especimen tipo. Se debe respetar el principio de prioridad: si se proponen varios nombres para una misma especie en distintas publicaciones, el más antiguo (siempre que sea correcto, claro) es el válido. Este principio de prioridad puede ser dejado de lado en el caso de ciertos nombres de uso amplio, cuya eliminación podría crear confusión. El nombre científico de un hongo puede cambiar, si hay razones para ello. Por ej. un especialista realiza la revisión de toda una familia de hongos, y decide que algunos géneros no son válidos, por lo que las especies han de redistribuirse en nuevos géneros. Como consecuencia, una misma especie, además del nombre válido, puede exhibir toda una cohorte de sinónimos.

7 Nomenclatura Código internacional de nomenclatura de algas, hongos y plantas ( antes CINB) Código de Melburne, 2012 Un hongo = un nombre Hasta la fecha, existían un par de lagunas en las cuales una misma especie podía recibir dos o tres nombres distintos. Una de ellas eran las distintas formas (anamorfo y teleomorfo) que pueden presentar los hongos en función de su reproducción, a menudo difícilmente correlacionables. Este escollo cada vez es más fácil de salvar gracias a la genética.

8 DIVISIONES PRIMARIAS DE LA VIDA REINOS 1869 Plantas Animales 1956 Plantas Animales Protistas Bacterias (Copeland) 1969 (Whittaker) Monera Protista Fungi Plantae Animalia 1987 (Woese) Eubacteria Archaebacteria Eukaryotes DOMINIOS 1990 (Woese) Bacteria Archaea Eukarya

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10 Cladograma simplificado donde se muestra la filogenia de los seres vivos. Los grupos fúngicos se resaltan en rojo.

11 REINO FUNGI: hongos verdaderos Filogenia fúngica Los hongos forman un grupo monofilético, lo que significa que todas las variedades de hongos provienen de un ancestro común. El origen monofilético de los hongos se ha confirmado mediante múltiples experimentos de filogenética molecular; los rasgos ancestrales que comparten incluyen la pared celular quitinosa y la heterotrofía por absorción, así como otras características compartidas.

12 Antes REINO FUNGI

13 Supergrupo: OPISTOCONTOS

14 DOMINIO EUKARYA REINO FUNGI Filo Blastocladiomycota Orden Blastocladiales Tradicional Chytridiomycota Ciclo de vida del hongo acuático Allomyces macrogynus

15 El filo Zygomycota no es monofilético. Las endomicorrizas V-A ya no se incluyen aquí, sino en el filo Glomeromycota. Actualmente se distinguen 4 subfilos dentro del filo tradicionalmente conocido como Zygomycota: Subfilo Mucoromycotina Subfilo Kickxellomycotina Subfilo Entomophthoromycotina Subfilo Zoopagomycotina

16 DOMINIO EUKARYA REINO FUNGI Subfilo Mucoromycotina Ciclo de vida del hongo del pan Rhizopus stolonifer

17 Subfilo Mucoromycotina Orden Mucorales saprófitos en su mayoría importancia económica, síntesis de productos industriales: Rhizopus stolonifer (=R. nigricans), fabricación de ácido fumárico, y en la elaboración de cortisona R. oryzae, producción de alcohol Rhizopus sp., producción de ácidos láctico, cítrico, succínico, oxálico, etc. parásitos débiles sobre frutos causantes de infecciones oportunistas en pacientes inmunocomprometidos Agentes: Rhizopus, Mucor, Absidia, Cunninghamella. producen deterioro de semillas, hongos de almacenaje, Rhizopus, Mucor. No hay diferencia de nomenclatura entre anamorfo y teleomorfo

18 Supergrupo: OPISTOCONTOS

19 Filo Glomeromycota A este filo, con una única clase (Glomeromycetes), pertenecen los hongos MVA (micorrizas vesículo-arbusculares, el tipo más extendido de endomicorrizas). Las MVA forman los arbúsculos, dentro de las células del córtex radical por medio de los arbúsculos se realiza la transferencia de nutrientes entre los dos simbiontes. Las MVA se dan en más del 80% de las especies de vegetales superiores. Fotografía de arbúsculos en el interior de células de raíz

20 Reino Fungi (Subreino)

21 Filo Ascomycota El primer grupo en diferenciarse fue el de los Archiascomycetes, hoy incluidos en el subfilo Taphrinomycotina. En éste hay fitoparásitos como Taphrina, parásitos humanos como Pneumocystis, etc. El resto de ascomicetos se escindió en dos grandes grupos : las levaduras típicas (Saccharomycotina) y los ascomicetos filamentosos (Pezizomycotina).

22 DOMINIO EUKARYA REINO FUNGI SUBREINO DIKARYA Filo Ascomycota Ciclo de vida de un ascomicete.

23 Orden Onygenales Filo Ascomycota Pezizomycotina Gimnotecio Ascosporas Histoplasma capsulatum Histoplasmosis Ajellomyces capsulatus Otros Ascomicetes de importancia clínica: Arthroderma (dermatofitos), Pseudallescheria boydii. Teleomorfos de Candida, Aspergillus, Penicillium. Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides spp.

24 Filo Ascomycota Pezizomycotina Orden Hypocreales Fusarium tucumaniae SMS (Síndrome de la muerte súbita de la soja)

25 Filo Basidiomycota Pucciniomycotina (antes Urediniomycetes = Teliomycetes): las royas y hongos afines. Subfilos Ustilaginomycotina (antes Ustilaginomycetes = Ustomycetes): los carbones y afines. Agaricomycotina (antes Basidiomycetes = Hymenomycetes): son los basidiomicetos en sentido estricto, como setas. Existen otros taxones minoritarios

26 DOMINIO EUKARYA REINO FUNGI SUBREINO DIKARYA Filo Basidiomycota Ciclo de vida de un basidiomicete.

27 Filo Basidiomycota Agaricomycotina Tremellomycetes Cyptococcus neoformans Filobasidiella neoformans (basidios y basidiosporas) Otros Basidiomicetes de importancia clínica: Malassezia, Trichosporom y Rhodotorula.

28 HONGOS MITOSPÓRICOS (Deuteromicotina, Deuteromicetes, Fungi Imperfecti, hongos asexuales) A muchos hongos mitospóricos no se les conoce el teleomorfo Algunos hongos han perdido la habilidad de reproducirse sexualmente Algunos hongos pueden reproducirse sexualmente sólo raramente, y bajo muy definidas condiciones Los ciclos de vida de muchos hongos son desconocidos o poco conocidos

29 HONGOS MITOSPÓRICOS (Deuteromicotina, Deuteromicetes, Fungi Imperfecti, hongos asexuales) Blastomicetes: levaduras anamórficas. Agonomicetes: (Mycelia sterilia) formas miceliares estériles, pueden producir clamidoconidios, esclerotes. Coelomicetes: producen conidios en cuerpos fructíferos (picnidios y acérvula). Hifomicetes: formas miceliares con conidios sobre hifas Separadas o en agregados.

30 Blastomicetes levaduras anamórficas Sistemas de clasificación de levaduras 1.- Morfología : crecimiento en varios medios de cultivo. 2.- Características fisiológicas:.- asimilación y fermentación de fuentes de carbono y nitrógeno.- crecimiento a diferentes temperaturas.- producción de ácido de glucosa.- producción de almidón.- hidrólisis de urea.- actividad lipolítica.- resistencia a cicloheximida.- tolerancia a ácido acético.- liquefacción de la gelatina ID 32 C Estos estudios han sido utilizados para elaborar claves de identificación que nos permiten clasificar las especies de los diferentes géneros de levaduras.

31 Criterios de clasificación en el género Candida 1.- Reproducción vegetativa: gemación multilateral, células globosas, elipsoidales o cilíndricas, y ocasionalmente ojivales, triangulares o en forma de media luna. Pueden existir pseudomicelio y micelio verdadero. No se forman artroconidios. Se puede observar película en cultivo líquido 2.- Fisiología: pueden fermentar azúcares. Los nitratos pueden ser asimilados. No se producen compuestos amiloideos extracelulares. Algunas especies pueden asimilar inositol. Ureasa negativas. Pueden degradar la gelatina. En la actualidad hay descritas 163 especies pertenecientes al género Candida. Para simplificar las claves de identificación, el género esta dividido en 12 grupos fisiológicos que abarcan a las especies. Dentro de cada grupo fisiológico hay una clave para la identificación de las diferentes especies. La especie Candida albicans, junto a otras especies del género causan infecciones en humanos. Candidiasis

32 Clave dicotómica

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34 Agonomicetes: (Mycelia sterilia) Rhizoctonia Sclerotium

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36 Coelomicetes: producen conidios en cuerpos fructíferos. Colletotrichum spp. Acérvula Phoma spp. Picnidios

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39 Hifomicetes Sistemas de clasificación de hongos filamentosos 1.- Caracteres morfológicos macroscópicos: apariencia de la colonia cuando crece en diferentes medios de cultivo y temperaturas.- tamaño de la colonia, diámetro.- textura, lanosa, flocosa, granulosa, etc.- color, escala de colores.- presencia de surcos.- exudado.- producción de pigmento, etc Caracteres morfológicos microscópicos:.- estructuras reproductoras asexuales: conidios, artrosporas, clamidosporas, etc....- micelio: hifas gruesas, no septadas o con pocos septos (Zygomycetos), hifas con brazos (clamp connections) (Basidiomicetos), hifas delgadas, muy septadas, etc. Estos estudios han sido utilizados para elaborar claves de identificación que nos permiten clasificar las especies de los diferentes géneros de hongos filamentosos.

40 Criterios de clasificación en el género Fusarium Las características macroscópicas más evidentes en Fusarium son: 1.- Crecimiento generalmente rápido. 2.- Colores pálidos o brillantes. 3.- Colonias con micelio aéreo flocoso o lanoso.

41 Criterios de clasificación en el género Fusarium Las características microscópicas más relevantes para la identificación de especies del género Fusarium son: 1.- Esporodoquio: masa algodonosa constituida por conidioforos de escaso tamaño que crecen directamente sobre el medio de cultivo. 2.- Conidióforo: Hifa fértil simple o ramificada, que lleva células conidiógenas. 3.- Célula conidiógena: Célula de la cual se produce directamente el conidio. 4.- Fiálide: Célula conidiógena, que suele tener forma de botella, y que puede desarrollar uno (monofiálide) o más (polifiálide) extremos abiertos a partir de los cuales se producen los conidios, aunque sin incrementar la longitud de la fiálide misma. 5.- Locus: Sitio en la célula conidiógena donde nace el conidio. 6.- Conidio: Estructura asexual inmóvil de propagación, nunca encerrada en una estructura en forma de saco. Hay varios tipos: macroconidios, mesoconidios y microconidios. 7.- Clamidosporas: Esporas asexuales que presentan una pared gruesa. Se originan por la modificación de un segmento de la hifa. Su función, mas que de propagación, es la de supervivencia durante largo tiempo. A partir de estas características se puede elaborar una clave que nos diferencia las especies del género.

42 Características morfológicas microscópicas del género Fusarium.

43 Clave dicotómica

44 Clave sinóptica

45 LOS CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN SON: Caracteres Morfológicos Bioquímicos Fisiológicos Hábitat Hospederos Localización en hospedero Efecto sobre el hospedero Fases de su ciclo Ecología Caracterización molecular (proteínas, ácidos nucleicos)