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Capítulo 22
La diversidad de los
hongos
Biología: la vida en la Tierra
Novena Edición
Lecture Outlines by Gregory Ahearn,
University of North Florida
Copyright © 2011 Pearson Education Inc.
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.
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.
(a) Micelio
b) Hifas
FIGURA 22-1 (parte 1) El cuerpo filamentoso de un hongo
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.
(b) Hifas
(c) Sección transversal de hifa
FIGURA 22-1 (parte 2) El cuerpo filamentoso de un hongo
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.
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.
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.
(b) Pilobolus
(a) Estrella de tierra
FIGURA 22-2 Algunos
hongos expelen
esporas
Reproducción de los hongos
• Tanto la reproducción sexual como la
asexual implican la producción de esporas
dentro de cuerpos fructíferos especiales.
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.
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.
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.
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)
FIGURA 22-3 Árbol evolutivo de los principales grupos de hongos
Los quitridiomicetos
• Los quitridiomicetos:
– Casi todos viven en el agua.
– Se reproducen sexual y asexualmente.
– Forman esporas natatorias que necesitan
agua para dispersarse.
FIGURA 22-4 Filamentos de quítrido Allomyces, en plena reproducción sexual
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.
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.
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.
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.
FIGURA 22-5 Ciclo de vida
del moho negro del pan
(género Rhizopus)
FIGURA 22-6 Ciclo de vida de un cigomiceto
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.
FIGURA 22-7 Glomeromiceto dentro de una célula vegetal.
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.
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
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).
FIGURA 22-8 Ciclo vital
de un basidiomiceto común
La fotografía muestra dos
basidiosporas
unidas a un basidio.
FIGURA 22-9a Diversos basidiomicetos
FIGURA 22-9b Diversos basidiomicetos
FIGURA 22-9c Diversos basidiomicetos
Los basidiomicetos
• Los ejemplos más conocidos incluyen:
– Champiñones
– Bejines
– Hongos de repisa (descomponen la madera)
– Falos hediondos
– Royas y tizones (parásitos de las plantas)
– Algunos basidiomicetes son comestibles,
otros son venenosos.
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.
FIGURA 22-10 Anillo de hada de setas
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.
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.
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.
FIGURA 22-11 El ciclo de vida de un ascomiceto común
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).
FIGURA 22-12 Diversos ascomicetos
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).
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.
FIGURA 22-13 El liquen:
una asociación simbiótica
capa de algas
hifas del hongo
estructura de
fijación
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.
FIGURA 22-14 Diversos líquenes
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.
FIGURA 22-15 Las micorrizas favorecen el crecimiento de las plantas
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.
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.
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.
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.
FIGURA 22-16 Tizón del maíz
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.
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.
FIGURA 22-17 Un hongo parásito de pestes y un hongo contra vectores de
enfermedades
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.
FIGURA 22-18 Candida
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.
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.
FIGURA 22-19 Penicillium
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.
Los hongos hacen aportaciones a la
gastronomía
• Algunos hongos son consumidos
directamente.
– Champiñones (basidiomicetos)
– Morillas (ascomicetos)
– Trufas (ascomicetos)
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.
FIGURA 22-20 La trufa