REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS DRA. CECILIA L. FULGUEIRA

Transcripción

1 REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS DRA. CECILIA L. FULGUEIRA

2 LOS HONGOS SON ORGANISMOS HAPLOIDES O DIPLOIDES? DEPENDE Conidia-producing structures Conidia

3 LOS HONGOS SON ORGANISMOS HAPLOIDES O DIPLOIDES? DEPENDE Conidia Conidia-producing structures

4 REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS CÉLULA PROGENITORA (n) Compatibles CÉLULA PROGENITORA (n) separadas H.superiores CUERPOS FRUCTÍFEROS encerrar y dispersar esporas H.superiores Fusión de citoplasma PLASMOGAMIA DICARION (n + n) Fusión de 2 Núcleos compatibles CIGOTO (2n) MEIOSIS Reducción cromosomal CARIOGAMIA inmediatas casi simultáneas H.primitivos 4 ESPORAS SEXUALES (n) MITOSIS 8 ESPORAS SEXUALES (n)

5 ÓRGANOS Y CÉLULAS SEXUALES DIFERENCIADOS HIFA ÓRGANOS SEXUALES GAMETANGIOS ANTERIDIO OOGONIO Membrana y pared celular completa INDIFERENCIADOS POLARIDAD (+) POLARIDAD (-) CÉLULAS SEXUALES (n) GAMETAS NÚCLEOS

6 TIPOS DE REPRODUCCIÓN SEXUAL POR FUSIÓN DE GAMETOS LIBERADOS DE LOS GAMETANGIOS POR FUSIÓN DE GAMETANGIOS DIFERENCIADOS (INTERCAMBIO DE NÚCLEOS) POR FUSIÓN DE HIFAS NO DIFERENCIADAS (INTERCAMBIO DE NÚCLEOS) SIEMPRE QUE LOS NÚCLEOS SEAN COMPATIBLES

7 COMPATIBILIDAD FÚNGICA HOMOTÁLICAS y o (+) y (-) en el mismo talo Hermafroditas Autofértiles COMPATIBLES HETEROTÁLICAS o o (+) o (-) Autoestériles INCOMPATIBLES Con núcleos genéticamernte idénticos. No aptos para el apareamiento

8 SEXUALIDAD FÚNGICA MONOICOS Con órganos y en el mismo talo Se reproducen sólo si son compatibles DIOICOS Con órganos y en individuos Autoésteriles SEXUALMENTE INDIFERENCIADOS Con estructuras sexuales morfológicamente indistinguibles

9 REINO Fungi - CLASIFICACIÓN Relación filogenética de las especies MICELIO VEGETATIVO CONTÍNUO GAMETOS Y ESPORAS MÓVILES Blastocladiomycota ESPORAS NO MÓVILES Zygomycota MICELIO VEGETATIVO TABICADO / LEVADURAS ESPORAS DENTRO DE ASCOS Ascomycota Ascomycota ASEXUALES ESPORAS SOBRE BASIDIOS Basidiomycota Deuteromycota sin Rep. Sexual o no observada Basidiomycota ASEXUALES

10 DIVISIÓN Blastocladiomycota MICELIO NO SEPTADO Gametotalos esporotalos (n) (2n) Gametangios gametas Gametangios gametas HORMONAS FUSIÓN DE GAMETAS MÓVILES Allomyces macrogynus

11 DIVISIÓN Zygomycota MICELIO NO SEPTADO REPRODUCCIÓN ASEXUAL Esporangios Esporangiosporas REPRODUCCIÓN SEXUAL Hifas especializadas Gametangios HORMONAS FUSIÓN DE GAMETANGIOS INDIFERENCIADOS Rhyzopus stolonifer

12 DIVISIÓN Ascomycota MICELIO SEPTADO / LEVADURAS REPRODUCCIÓN ASEXUAL Conidios REPRODUCCIÓN SEXUAL Hifas Gametangios especializadas y FUSIÓN DE GAMETANGIOS + O - DIFERENCIADOS ASCOSPORAS EN ASCOS CON O SIN CUERPOS DE FRUCTIFICACIÓN (ASCOCARPOS)

13 DIVISIÓN Basidiomycota MICELIO SEPTADO (sin conidios) REPRODUCCIÓN SEXUAL FUSIÓN DE HIFAS (n) COMPATIBLES MICELIO DICARIÓN CUERPOS DE FRUCTIFICACIÓN BASIDIOCARPOS ESPORAS SEXUALES BASIDIOESPORAS SOBRE BASIDIOS (CLAVAS)

14 HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS SUSTANCIAS DIFUSIBLES PRODUCIDAS POR UN TIPO DE CÉLULA FÚNGICA QUE EJERCEN SU EFECTO SOBRE CÉLULAS DE POLARIDAD/SEXO OPUESTO (GENERALMENTE QUIMIOTAXIS O TROPISMO) GENERALMENTE NO SON TRANSPORTADAS POR LAS HIFAS, SINO QUE SON LIBERADAS AL MEDIO (AGUA, AIRE) BAJO CONTROL NUTRICIONAL: CUANDO NUTRIENTES BIOSÍNTESIS DE HORMONAS LA REPRODUCCIÓN SEXUAL SE DA AL FINAL DEL CRECIMIENTO VEGETATIVO. EN LA ETAPA ESTACIONARIA

15 HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS Blastocladiomycetes (acuáticos, suelo, plantas) Zygomycetes SESQUITERPENOS APOCAROTENOIDES

16 HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS SUB-REINO Dikarya Ascomycetes DERIVADAS DE PRECURSORES PEPTÍDICOS Basidiomycetes

17 TIPOS DE REPRODUCCIÓN FÚNGICA REPRODUCIÓN ASEXUAL MITOSIS REPRODUCIÓN SEXUAL MEIOSIS (n) (n) (2n) CUALQUIER MOMENTO DEL CICLO DE VIDA ALTA DESCENDENCIA DISEMINACIÓN DE LA ESPECIE?????? ANUAL CONDICIONES AMBIENTALES ESPECIALES PRESENCIA FACTOR HORMONAL < DESCENDENCIA RECOMBINACIÓN GENÉTICA MEJORAMIENTO Y EVOLUCIÓN DE LA ESPECIE??????

18 HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS Vía de respuesta a feromonas es una de las vías activadas por MAP kinasa Las feromonas se unen a receptores transmembranas proteína G Activación de la cascada de MAP kinasa (fosforilación de Tyr o Thr) MAP kinase cascade

19 FEROMONAS - PATOGENICIDAD Los componentes de la vía de respuesta a feromonas están ALTAMENTE CONSERVADOS en hongos PATÓGENOS (incluso especies aparentemente asexuales) Existe evidencia sustancial que la vía de respuesta a feromonas está ALTAMENTE ASOCIADA a la PATOGÉNESIS en algunos hongos FITOPATÓGENOS donde necesitan vencer barreras físicas del hospedero Fusarium graminearun en trigo Fusarium oxysporum en tomate

20 FEROMONAS - PATOGENICIDAD En PATÓGENOS HUMANOS las evidencias no son tan claras En los principales PATÓGENOS HUMANOS Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Aspergillus fumigatus La REPRODUCCIÓN SEXUAL es RARA lo que les permite: Proliferar eficientemente en el hospedero de manera CLONAL RECOMBINARSE en situaciones de ALTO STRESS

21 TIPOS DE REPRODUCCIÓN FÚNGICA REPRODUCIÓN ASEXUAL MITOSIS REPRODUCIÓN SEXUAL MEIOSIS (n) (n) (2n) CUALQUIER MOMENTO DEL CICLO DE VIDA ALTA DESCENDENCIA DISEMINACIÓN DE LA ESPECIE ANUAL CONDICIONES AMBIENTALES ESPECIALES PRESENCIA FACTOR HORMONAL < DESCENDENCIA RECOMBINACIÓN GENÉTICA MEJORAMIENTO Y EVOLUCIÓN DE LA ESPECIE

22 CUERPOS DE FRUCTIFICACIÓN ESTRUCTURAS QUE SOSTIENEN O CONTIENEN ESPOROS O CONIDIOS ASEXUADOS CONIDIOMAS SEXUADOS ASCOCARPOS (Ascomycota) BASIDIOCARPOS (Basidiomycota)

23 ASCOCARPOS GLOBOSOS O SUBGLOBOSOS CLEISTOTECIOS Peridio Ascos con ascosporas Hifas peridiales

24 ASCOCARPOS GLOBOSOS O SUBGLOBOSOS GIMNOTECIOS Ascos con ascosporas Hifas peridiales

25 Perífisis Ostíolo ASCOCARPOS PIRIFORMES PERITECIOS Himenio Paráfisis Ascos con ascosporas Hifas peridiales

26 ASCOCARPOS EN PLATO O DISCO Ascos con ascosporas Paráfisis APOTECIOS Hifas peridiales

27 NOMENCLATURA REPRODUCCIÓN FÚNGICA SÓLO ASEXUAL ANAMORFO Aspergillus rubrobrunneus SÓLO SEXUAL TELEOMORFO Eurotium rubrum SEXUAL Y ASEXUAL HOLOMORFO Eurotium rubrum EL MÁS ANTIGUO EL DE MAYOR ACTIVIDAD