Diversidad Biológica Reino Fungi

Octubre 2013 Guillermo.perez@cut.edu.uy

Dr. Guillermo Pérez PDU Forestal

UDELAR en el Noreste

Forestal maderero

Carne

RRNN

Estudios de frontera

UDELAR en el Noreste

Generalidades de los hongos

Organismos Eucariotas Organismos haploides Heterótrofos por absorción Unicelulares o multicelulares Unidad fundamental es la hifa Presentan pared celular de quitina No son móviles (excepto algunas formas reproductivas que poseen flagelos) Importancia ecológica como descomponedores de materia orgánica Existen especies patógenas de organismos vivos (plantas, animales, otros eucariotas) Existen especies simbióticas de otros organismos vivos (plantas, animales, otros eucariotas)

Unidad fundamental es la hifa

Hifa

Micelio: conjunto de hifas

Tipos de hifas

Sin tabiques: Micelio cenocítico

Con tabiques perforados (micelio tabicado)

Ascomycota

Con tabiques completos de doliporo-parentosoma

(micelio tabicado) Basidiomycota Doliporo-parentosoma

Heterótrofos por absorción

Hifa

Excretan enzimas al sustrato sobre el que crecen

Polímeros son degradados a monómeros

Monómeros son absorbidos por el hongo

Tipos de nutrición

Saprótrofos: Se nutren de materia orgánica muerta y la descomponen Necrótrofos: Matan las células del hospedero y luego se nutren saprotróficamente de las mismas Biótrofos: Se desarrollan en células vivas del hospedante:

Simbiontes Parásitos

Hongos unicelulares

Levaduras (Ascomycota)

Rhizophydium sp. (Chytridiomycota)

La clasificación utiliza una jerarquía de Lineo con 7 rangos: Reino Subreino Phylum (sufijo: –mycota) Sub phylum (–mycotina) Clase (–mycetes) Subclase (–mycetidae) Orden (terminación –ales)

Clasificación del reino Fungi (Hibbett et al. 2007)

La clasificación utiliza una jerarquía de Lineo con 7 rangos: Reino Subreino Phylum (sufijo: –mycota) Sub phylum (–mycotina) Clase (–mycetes) Subclase (–mycetidae) Orden (terminación –ales)

(1) Fungi (1) (7) (10)

Clasificación del reino Fungi (Hibbett et al. 2007)

(Hibbett et al. 2007)

Basidiomycota

Ascomycota

Glomeromycota

Chytridiomycota

Neocallismastigomycota

Blastocladiomycota

Mucoromycotina

Entomophtoromycotina

Zoopagomycotina

Kickxellomycotina

Microsporidia

(Hibbett et al. 2007)

Basidiomycota

Ascomycota

Glomeromycota

Chytridiomycota

Neocallismastigomycota

Blastocladiomycota

Microsporidia

(Hibbett et al. 2007)

Mucoromycotina

Entomophtoromycotina

Zoopagomycotina

Kickxellomycotina

(Hibbett et al. 2007)

Mayormente saprótrofos Subphylum diverso con numerosos géneros descriptos Algunas especies causan podredumbre de fruta, pan Algunas especies micoparásitos o formando ectomicorrizas Cuerpo vegetativo compuesto por un micelio bien definido, cenocítico Reproducción asexual por esporangios, esporangiolas (raramente clamidosporas o artrosporas) Reproducción sexual por zygosporas Algunos géneros: Mucor, Rhizopus, Endogone, Peidiospora, Mortierella.

Mucoromycotina

Mucoromycotina

Reproducción sexual: Formación de las zygosporas

Plasmogamia: (fusión de protoplasto)

Cariogamia (fusión de núcleos)

Mucoromycotina

Reproducción asexual:

Merosporangios

Esporangios

Esporangiolas

Contiene 12 géneros descriptos (Zain et al. 2012) Presentan micelio septado La mayoría son saprótrofos y se los puede encontrar en suelo, humus, heces animales, carcazas de insectos y otros residuos orgánicos Algunos géneros son micoparásitos, simbiontes o parásitos de artrópodos Reproducción asexual con merosoporangios de 1-2 esporas y artrosporas Reproducción sexual por zygosporas Algunos géneros: Kicxella, Coemansia, Linderina, Spirodactylon, Dimargaris, Dispira, Harpella, Furcolomyces, Legeriomyces, Arsellaria, Orchesellaria, Tieghemiomyces

Kickxellomycotina

Zain et al. 2012

Kickxellomycotina

Zain et al. 2012

Linderina pennispora

Tipos de esporas de origen asexual

Artrosporas

Clamidosporas

Nota: Este tipo de esporas se observan en distintos phyla y subphyla

Parásitos obligados de hongos, amebas y microanimales (nemátodos) Cuerpo vegetativo compuesto por un micelio poco desarrollado Reproducción asexual por merosporangios, artrosporas, clamidosporas Reproducción sexual por zygosporas Algunos géneros: Zoopage, Cochlonema, Rhopalomyces, Piptocephalis, Sigmoideomyces, Sincephalis.

Zoopagomycotina

Hirotani-Akabane and Saikawa, 2010

Zoopagomycotina

Hirotani-Akabane and Saikawa, 2010

Parásitos obligados de animales (mayormente artrópodos) Algunas especies saprótrofas o parásitos facultativos de vertebrados Cuerpo vegetativo compuesto por un micelio bien definido, cenocítico o septado Reproducción asexual por conidios uni o multicelulares Reproducción sexual por zygosporas Algunos géneros: Entomopthora, Ballocephala, Conidiobolus, Entomophaga, Neozygites

Entomophtoromycotina

Entomophtoromycotina

http://macroid.ru/showcat.php?cat=76895

Basidiomycota

Ascomycota

Glomeromycota

Chytridiomycota

Neocallismastigomycota

Blastocladiomycota

Microsporidia

(Hibbett et al. 2007)

Parásitos obligados intracelulares de vertebrados e invertebrados Unicelulares que forman esporas dentro de la célula huésped Ampliamente distribuidos con 1200 sp nombradas en 143 géneros Considerados protozoarios hasta hace pocos años Algunos géneros: Brachiola, Nosema, Microsporidium

Microsporidia

http://www.stanford.edu/group/parasites/ParaSites2006/Microsporidiosis/microsporidia1.html

Microsporidia

http://www.stanford.edu/group/parasites/ParaSites2006/Microsporidiosis/microsporidia1.html

Hongos acuáticos y terrestres Saprótrofos y algunos parásitos (larvas de mosquitos, copépodos, nemátodos, plantas) Cuerpo vegetativo compuesto por un micelio cenocítico que se ramifica dicotómicamente Reproducción asexual con zoosporas uniflageladas (móviles) Reproducción sexual por esporas biflageladas (móviles) Esporas sexuales germinan generando micelio DIPLOIDE Algunos géneros: Allomyces, Blastocladia, Coelomomyces, Saprolegnia.

Blastocladiomycota

Blastocladiomycota

Saprolegnia sp.

Blastocladiomycota

Ciclo de vida de Allomyces

Haploide

Diploide

Blastocladiomycota

Micelio DIPLOIDE Estructuras de resistencia y zoosporas

Micelio HAPLOIDE Genera gametas masculinas y femeninas

Hongos ANAEROBICOS Viven en el sistema digestivo de grandes mamíferos herbívoros (simbiontes) (posiblemente también en otros sistemas acuaticos y terrestres anaeróbicos) Cuerpo vegetativo muy reducido Sin mitocondrias pero tiene hidrogenosomas de origen mitocondrial Reproducción asexual con zoosporas uni o poliflageladas (móviles) Algunos géneros: Neocallimastix, Gaecomyces, Orpinomyces.

Neocallismastigomycota

Neocallismastigomycota

Neocallimastix hurleyensis

Hongos acuáticos Es el grupo de los hongos acuáticos mas diverso con +500 sp descriptas Cuerpo vegetativo muy reducido con rizoides que se fijan y colonizan el sustrato Reproducción asexual con zoosporas flageladas (móviles) Algunos géneros: Chytridium, Rhyzophydium, Kappamyces, Terramyces.

Chytridiomycota

Chytridiomycota

Chytridium sp.

Chytridiomycota

Chytridium sp.

Ciclo de vida de Chytriomyces hyalinus

Alexopoulos, 1996

Hongos micorríticos de plantas (endomicorrizas arbusculares) El 70 % de las plantas presentan estas asociaciones simbióticas. El hongo aumenta la capacidad de absorción de las raíces (agua, P, metabolitos de otros organismos del suelo), a cambio la planta devuelve carbohidratos al hongo. Cuerpo vegetativo que crece en el suelo, espacios intercelulares de la raíz y dentro de la célula (arbúsculo). Reproducción asexual por azygosporas y clamidosporas Se desconoce su reproducción sexual Algunos géneros: Glomus, Paraglomus, Geosiphon, Gigaspora.

Glomeromycota

Glomeromycota

Son hongos que en algún momento de su ciclo de vida presentan micelio dicariótico (n+n) Esto implica que hay DOS núcleos HAPLOIDES por compartimento Comprende a los phyla Ascomycota y Basidiomycota

Subreino: Dikarya

Ascomycota

Comprende el phylum mas diverso con el mayor número de especies descriptas Producen sus esporas sexuales de forma intracelular en estructuras llamadas Ascos La mayor parte de su ciclo de vida se encuentran como micelio haploide (n) El micelio dicariótico se observa solamente al inicio de la reproducción sexual

Formación del asco y ascosporas

Ascomycota Hongos filamentosos (Pezizomycotina)

Hongos que presentan micelio tabicado Producen sus esporas en cuerpos fructíferos (ascomata) La mayoría de las especies se reproducen asexualmente mediante conidios (antiguamente llamados Deuteromycetes) Incluyen especies patógenas, saprótrofas, endófitas. Muchas especies forman los líquenes

G. Pérez

G. Pérez

Ascomycota Hongos filamentosos (Pezizomycotina)

Ascomycota Levaduras

Hongos unicelulares Se multiplican asexualmente por gemación Paredes celulares que contienen mananos Pueden vivir en anaerobiosis fermentando líquidos en condiciones de alta presión osmótica Mayormente saprótrofos que pueden ser cultivados en medios de cultivo

Basidiomycota

Phylum diverso con numerosas especies descriptas (40 % de las especies descriptas) Principales descomponedores de madera La mayor parte de su ciclo de vida se encuentran como micelio dicariótico (n+n) Muchas especies presentan fíbulas Las esporas sexuales se forman en basidias con basidiosporas Muchas especies presentan cuerpos fructíferos desarrollados, macroscópicos

Basidiomycota

Micelio dicariótico con fíbulas

Basidiomycota

Formación basidias y basidiosporas

Armillaria montagnei

Guillermo.perez@cut.edu.uy

Dr. Guillermo Pérez PDU Forestal

Muchas gracias!!!!!!!!!

Puntos importantes a recordar

Características generales del reino fungi Ciclo de vida de Mucoromycota, Ascomycota y Basidiomycota Complemento cromosómico del reino (haploide, diploide, dicarion) Rol ecológico de los distintos phyla

Bibliografía

Hibbett et al. 2007. A higher-level phylogenetic classification of the Fungi. Mycological research. 111, 509-547. Alexopoulos 1996. Introductory Mycology. 4th Edition. Wiley Crous et al. 2009 Fungal Biodiversity. CBS Laboratory Manual Series, The Netherlands.