REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS - … · REINO Fungi - CLASIFICACIÓN Basidiomycota ASEXUALES...
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REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS
DRA. CECILIA L. FULGUEIRA - 2017
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¿LOS HONGOS SON ORGANISMOS HAPLOIDES O DIPLOIDES?
Conidia-producing structures
Conidia
DEPENDE…
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¿LOS HONGOS SON ORGANISMOS HAPLOIDES O DIPLOIDES?
Conidia-producing structures
Conidia
DEPENDE…
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MEIOSIS Reducción cromosomal
4 ESPORAS SEXUALES (n)
8 ESPORAS SEXUALES (n)
MITOSIS
CUERPOS FRUCTÍFEROS encerrar y
dispersar esporas
inmediatas
H.superiores
Fusión de 2 Núcleos compatibles CARIOGAMIA CIGOTO (2n)
CÉLULA PROGENITORA (n)
CÉLULA PROGENITORA (n)
Compatibles
Fusión de citoplasma PLASMOGAMIA DICARION (n + n) casi simultáneas
H.primitivos separadas
H.superiores
REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS
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ÓRGANOS Y CÉLULAS SEXUALES
HIFA ÓRGANOS SEXUALES
Membrana y pared celular completa
GAMETANGIOS
INDIFERENCIADOS
POLARIDAD (+)
POLARIDAD (-)
DIFERENCIADOS
ANTERIDIO
OOGONIO
CÉLULAS SEXUALES
GAMETAS
(n)
NÚCLEOS
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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
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INCOMPATIBLES
Con núcleos genéticamernte
idénticos.
No aptos para el apareamiento
COMPATIBILIDAD FÚNGICA
HOMOTÁLICAS HETEROTÁLICAS
COMPATIBLES
o (+) o (-)
Autoestériles
o o (+) y (-) en el
mismo talo
Hermafroditas Autofértiles
y
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Con órganos y en el mismo talo
MONOICOS
Se reproducen sólo si son compatibles
DIOICOS
Con órganos y en individuos ≠
Autoésteriles
SEXUALMENTE INDIFERENCIADOS
Con estructuras sexuales
morfológicamente indistinguibles
SEXUALIDAD FÚNGICA
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MICELIO VEGETATIVO TABICADO / LEVADURAS
MICELIO VEGETATIVO CONTÍNUO
GAMETOS Y ESPORAS MÓVILES
ESPORAS NO MÓVILES
Zygomycota
Blastocladiomycota
ESPORAS SOBRE BASIDIOS Basidiomycota
ESPORAS DENTRO DE ASCOS
Ascomycota
REINO Fungi - CLASIFICACIÓN
Basidiomycota ASEXUALES
Ascomycota ASEXUALES
Deuteromycota
sin Rep. Sexual
o no observada
Relación filogenética de las especies
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(n) (2n)
Gametangios gametas
Gametangios gametas
FUSIÓN DE GAMETAS MÓVILES
Allomyces macrogynus
HORMONAS
Gametotalos
MICELIO NO SEPTADO
esporotalos
DIVISIÓN Blastocladiomycota
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Esporangios Esporangiosporas
Rhyzopus stolonifer
MICELIO NO SEPTADO
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
FUSIÓN DE GAMETANGIOS INDIFERENCIADOS
Hifas Gametangios
especializadas
HORMONAS
REPRODUCCIÓN SEXUAL
DIVISIÓN Zygomycota
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DIVISIÓN Ascomycota
MICELIO SEPTADO / LEVADURAS
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
Conidios
CON O SIN CUERPOS DE FRUCTIFICACIÓN (ASCOCARPOS)
Hifas Gametangios
especializadas y
FUSIÓN DE GAMETANGIOS + O - DIFERENCIADOS
REPRODUCCIÓN SEXUAL
ASCOSPORAS EN ASCOS
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DIVISIÓN Basidiomycota
MICELIO SEPTADO (sin conidios)
FUSIÓN DE HIFAS (n) COMPATIBLES
CUERPOS DE FRUCTIFICACIÓN BASIDIOCARPOS
MICELIO DICARIÓN
ESPORAS SEXUALES BASIDIOESPORAS SOBRE
BASIDIOS (CLAVAS)
REPRODUCCIÓN SEXUAL
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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
HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS
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HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS
Blastocladiomycetes (acuáticos, suelo,
plantas)
SESQUITERPENOS
Zygomycetes
APOCAROTENOIDES
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HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS
DERIVADAS DE
PRECURSORES PEPTÍDICOS
Ascomycetes
Basidiomycetes
SUB-REINO Dikarya
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TIPOS DE REPRODUCCIÓN FÚNGICA
REPRODUCIÓN SEXUAL
MEIOSIS
(2n) (n)
ANUAL
CONDICIONES AMBIENTALES ESPECIALES
PRESENCIA FACTOR HORMONAL
< DESCENDENCIA
REPRODUCIÓN ASEXUAL
MITOSIS
(n)
CUALQUIER MOMENTO DEL CICLO DE VIDA
ALTA DESCENDENCIA
DISEMINACIÓN DE LA ESPECIE ??????
RECOMBINACIÓN GENÉTICA MEJORAMIENTO Y EVOLUCIÓN DE LA ESPECIE ??????
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HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS
MAP kinase cascade
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)
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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
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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
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TIPOS DE REPRODUCCIÓN FÚNGICA
REPRODUCIÓN SEXUAL
MEIOSIS
(2n) (n)
ANUAL
CONDICIONES AMBIENTALES ESPECIALES
PRESENCIA FACTOR HORMONAL
< DESCENDENCIA
REPRODUCIÓN ASEXUAL
MITOSIS
(n)
CUALQUIER MOMENTO DEL CICLO DE VIDA
ALTA DESCENDENCIA
DISEMINACIÓN DE LA ESPECIE
RECOMBINACIÓN GENÉTICA MEJORAMIENTO Y EVOLUCIÓN DE LA ESPECIE
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CUERPOS DE FRUCTIFICACIÓN
ESTRUCTURAS QUE SOSTIENEN O CONTIENEN ESPOROS O CONIDIOS
ASEXUADOS
CONIDIOMAS SEXUADOS
BASIDIOCARPOS (Basidiomycota)
ASCOCARPOS
(Ascomycota)
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CLEISTOTECIOS
ASCOCARPOS GLOBOSOS O SUBGLOBOSOS
Ascos con ascosporas
Hifas peridiales
Peridio
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ASCOCARPOS GLOBOSOS O SUBGLOBOSOS
GIMNOTECIOS
Ascos con ascosporas
Hifas peridiales
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PERITECIOS
ASCOCARPOS PIRIFORMES
Perífisis Ostíolo
Paráfisis
Himenio
Hifas peridiales Ascos con
ascosporas
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APOTECIOS
ASCOCARPOS EN PLATO O DISCO
Ascos con ascosporas Paráfisis
Hifas peridiales
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NOMENCLATURA REPRODUCCIÓN FÚNGICA
EL MÁS ANTIGUO
EL DE MAYOR ACTIVIDAD
SÓLO ASEXUAL ANAMORFO
Aspergillus rubrobrunneus
SEXUAL Y
ASEXUAL HOLOMORFO
Eurotium rubrum
SÓLO SEXUAL TELEOMORFO
Eurotium rubrum