La micología es la ciencia que estudia a los hongos. Existen más de 100.000 especies reconocidas, pero puede haber desde 1 millón hasta 1,5 millones.
Los hongos pueden ser:
La mayoría son aerobios, hay pocos anaerobios estrictos, y muchas levaduras anaerobias facultativas.
Son quimioheterótrofos con necesidades nutricionales sencillas. Liberan exoenzimas hidrolíticos y absorben los nutrientes del medio. Descomponen materia orgánica (como celulosa o lignina; de alimentos, papel, cuero, pintura, combustible).
Viven en ambientes acuáticos y terrestres; a veces, extremos. Pueden estar libres (saprófitos), en simbiosis con plantas (micorrizas), con cianobacterias o algas verdes (líquenes), o pueden ser parásitos.
Pueden estar en el rumen de los ganados. La mayoría son saprófitos; utilizan los nutrientes de la materia orgánica en descomposición, cumplen una función esencial en la descomposición de los bosques leñosos. Pueden crecer en los combustibles de los aviones provocando atascos en los conductos. Son abundantes en abonos. Se desarrollan en cualquier ambiente (con altas concentraciones de sales, azúcares, ácidos, a bajas temperaturas, pero no soportan las altas temperaturas).
La dispersión de las esporas resulta contaminante de alimentos y cultivos. Contaminan medios libres de nutrientes, utilizando compuestos orgánicos del aire y provocando su desarrollo. Se encuentran en simbiosis con algas. La mayoría de los causantes de enfermedades, micosis, son saprófitos que viven en la piel y al causarse heridas provocan el daño.
Forman hifas que constituyen micelios, compuestos por quitina y N-acetilglucosamina. Los hongos inferiores tienen en sus hifas más de un núcleo (cenocíticos) mientras que los superiores tienen hifas tabicadas. Algunas partes del micelio están especializadas en la absorción de nutrientes conteniendo gran cantidad de citoplasma (micelio vegetativo). Otra parte, puede estar especializada en la producción de esporas (micelio reproductor).
Son unicelulares (el caso de las levaduras). Tienen un micelio constituido por hifas (de celulosa y/o quitina), que puede ser cenocítico (hongos inferiores) o septado (hongos superiores).
Se clasifican en 3 grupos, fundamentalmente por su tamaño y forma:
Pueden reproducirse de distinta manera:
Mediante esporas sexuales que pueden producirse por la fusión de 3 grupos: gametos n unicelulares, cuerpos productores de gametos (gametangios) e hifas.
Las especies pueden ser de 2 tipos:
A veces, se fusionan de forma inmediata el citoplasma y el núcleo; pero lo más común es que no se produzca la fusión a la vez del citoplasma y del núcleo: hay una fase dicariota (n + n). En este momento, tienen 2 núcleos haploides, 1 de cada progenitor. Después, se produce la meiosis que dará lugar a las esporas.
El cigoto se puede transformar en:
Las esporas sexuales son más resistentes que las esporas asexuales, pero no más que las endosporas bacterianas, lo que les permite sobrevivir en condiciones adversas. La dispersión por el aire se realiza por su pequeño tamaño y también se dispersan adheridos a animales. El color de la colonia es debido a las hifas y a las esporas. Entonces, podemos decir que las esporas también permiten la clasificación de especies (color, textura, tamaño, forma y número).
Su característica más destacada es la presencia de un micelio cenocítico.
Es el linaje más antiguo. Forman masas blanquecinas. Dan lugar a zoosporas, móviles con un flagelo polar. Tienen movilidad escasa en los superiores, que se pierde con el tiempo. Son unicelulares, otras forman colonias; también hay formas parásitas de animales, plantas o protistas. Causan la muerte de anfibios por todo el mundo. El aumento de la temperatura ambiental favorece su germinación. Son mohos acuáticos.
Destaca Allomyces, género que habita en lagunas y arroyos tropicales.
Pueden completar su ciclo de vida fuera del agua; son cigóticos y hongos terrestres. Descomponen alimentos. Poseen esporangios que se dispersan por el aire (fecundación asexual). En la fecundación sexual los gametos de los gametangios se fusionan formando el cigoto que tras la meiosis da lugar a zigosporas, que es una forma muy resistente. Los gametos tienen distinto sexo, los sexos contrarios son los que se fusionan.
Destaca Rhizopus, que produce zigomicosis que afecta a los inmunodeficientes. Dentro de este género, R. stolonifer es el moho del pan rancio.
Forman endomicorrizas (micorrizas arbusculares). Ayudan a la planta a obtener minerales al aumentar la superficie; se forma la simbiosis con raíces de plantas herbáceas o leñosas. No se pueden cultivar separados de la planta. Tienen una reproducción asexual con micelio cenocítico; solo reproducción asexual.
Cuentan con un micelio septado (diferente entre grupos). Hay deuteromicetos, no sexuales pero con conidios. Las esporas son siempre conidios, no forman esporangios; los gametos son inmóviles.
Forman ascas. Tienen 2 núcleos haploides de diferente tipo sexual que se fusionan formando un núcleo diploide y, tras ello, por meiosis forman esporas haploides, las ascosporas. En algunos, las ascas se forman en un cuerpo fructificante, el ascocarpo. Se reproducen asexualmente. Los conidios (esporas asexuales) se forman en los conidióforos. Son de ambientes terrestres y húmedos. Se encargan de la descomposición material orgánica (saprófitos). Forman ectomicorrizas. Se encuentran en simbiosis con algas verdes o cianobacterias. Pueden ser parásitos de plantas o animales.
Entre los ascomicetos más relevantes destacan:
En el extremo de la hifa forma un basidio, donde se encuentran las basidiosporas. El conjunto de basidios se denomina basidiocarpo. Algunos parasitan plantas y animales.
Cryptococcus neoformans produce la criptococosis, enfermedad que afecta a los pulmones y al sistema nervioso central.
Son hongos no filamentosos unicelulares con morfología redondeada, ovalada o alargada. La mayoría son ascomicetos, unos pocos son basidiomicetos y menos aún son zigomicetos. Se incluyen aerobios y anaerobios facultativos. Abundan en lugares con disponibilidad de azúcares (hojas, néctar, jamón, microbiota normal y suelo). Se multiplican por gemación. Unas pocas lo realizan por escisión binaria. Algunos parasitan animales y plantas.
Por ejemplo, Saccharomyces cerevisiae es gemante, mientras que Schizosaccharomyces pombe se reproduce por bipartición.
Es anaerobia facultativa, produce CO₂ y etanol por la fermentación de azúcares. Existen muchas cepas para esta misma especie. Se encuentra en frutas y jugos.
Cuenta con alternancia de células haploides (16cr) y diploides (32cr). Se divide por mitosis en abundancia de azúcares. Forma yemas que, al alcanzar un determinado tamaño, se separan de cuerpo de la madre. Al escindirse la hija se forma una cicatriz en la pared, pero cuando ya no tiene pared sin cicatrices muere.
Con limitación de nutrientes, las células experimentan meiosis formando 4 ascosporas englobadas en el asca. Hay 2 tipos sexuales: a y b. Al añadir nutrientes, entran en contacto ambos tipos y se forma el zigoto que dará lugar a un individuo diploide.
El hongo negro o mucormicosis ha cogido relevancia en las últimas semanas a nivel mundial, especialmente en India y América Latina. Pero ¿que sabemos sobre esta enfermedad? Vamos a responder las preguntas más comunes que se están haciendo sobre este patógeno.
En este caso, nos referiremos a la enfermedad causada por hongos patógenos, que provocan la mucormicosis. Y es que también hay otro hongo negro, llamado Boletus aereus, inocuo y comestible, del que hablaremos en otro artículo.
La mucormicosis es una infección causada por hongos; de manera local, más coloquial, es conocida como hongo negro. La mucormicosis es un tipo de zigomicosis (o cigomicosis). Las zigomicosis son infecciones provocadas por hongos filamentosos presentes en muchos ambientes; concretamente, de la clase Zigomicetos. Dentro de esta clase aparece el órden Mucorales; como ya habrás podido deducir, las infecciones causadas por las especies de este órden se llaman mucormicosis. Así sería la etimología (origen) de esta palabra:
mucor (orden Mucorales) + mico (hongo) + osis (enfermedad, patología)
Dentro del orden Mucorales, aparecen diversas especies que, en las condiciones apropiadas, pueden ser patógenas. Los géneros Mucor, Absidia y Rhizopus (entre otros) entran en el orden Mucorales, y pueden provocar mucormicosis. En la siguiente imagen se puede observar a la especie Rhyzopus oryzae.
El hongo negro es causado por hongos mucorales que son patógenos oportunistas. Esto quiere decir que solo infectarán a pacientes con el sistema inmune debilitado o comprometido. Han aparecido casos donde la mucormicosis ha afectado a enfermos con diabetes o COVID-19, como veremos más adelante. Entonces, si no tienes ninguna enfermedad o síndrome, puedes tranquilizarte, el hongo negro no te puede afectar. Lo mejor que puedes hacer es mantener correctamente tu sistema inmune, ya que genera una buena respuesta frente a estos hongos en condiciones normales.
Por cierto, la mucormicosis no es contagiosa; solo afecta a quienes reunen las condiciones para ser infectados. Ahora bien, estos hongos aparecen en muchos ambientes, también en el aire, por lo que sí que deben tener más cuidado aquellas personas susceptibles de ser afectadas por esta infección. En especial, hay que llevar cuidado en ambientes con materia orgánica o estiércol, además de limpiar bien cualquier herida abierta, ya que puede ser una puerta de entrada al organismo para estos hongos.
En este último año han aparecido muchos casos de mucormicosis. Lo que tenían en común los pacientes es el haber pasado el COVID-19 recientemente, así parece que hay una asociación entre la mucormicosis y el COVID-19.
Uno de los factores de riesgo para la micormicosis es la falta de células fagocíticas; en otras palabras, mal funcionamiento del sistema inmune. Esto puede ocurrir por diversas razones, pero en el caso de COVID-19, parece ser que en países como India se ha tratado a esta infección vírica con esteroides. Además, también hay que tener en cuenta que la India tiene la segunda tasa de diabetes más alta del mundo.
Los esteroides alteran el comportamiento de las células fagocíticas. En concreto se usaban corticosteroides para el tratamiento de COVID-19, que tienen efectos inmunosupresores. Esto puede afectar al comportamiento de los macrófagos y neutrófilos, las células fagocíticas, a su capacidad de fagocitar hongos (valga la redundancia). Así se cumpliría el requisito principal que hemos dicho para sufrir esta infección, tener el sistema inmune debilitado.
La diabetes tiene un comportamiento similar, ya que provoca un descenso de la actividad fagocítica, según el estudio llevado a cabo por Lecube et al., 2011. Otra cosa a tener en cuenta es lo mostrado por un estudio de la Universidad de Warwick. El sistema inmune detecta a los patógenos por medio de agentes especializados que reconocen ciertos azúcares (como la fructosa o la manosa) de los antígenos; aparecen en su superficie. Ahora bien, este mecanismo de detección de antígenos queda inhabilitado en caso de que los niveles de ázucar sean muy altos. De esta forma, las personas que sufren de diabetes tienen mayor predisposición a sufrir infecciones.
La mucormicosis puede afectar a varias zonas del cuerpo humano, así que los síntomas varían en función de la parte del cuerpo dañada. Así las mucormicosis se pueden clasificar en:
Aparte de estas, pueden aparecer otros tipos de mucormicosis, como gastrointestinal o diseminada, pero son menos comunes.
Las imágenes de pacientes con estas mucormicosis no son muy agradables. No obstante, si tienes mucho interés, puedes ver la siguiente imagen del CDC de una paciente con mucormicosis rinocerebral o la de la mucormicosis de este paciente (Manual MSD). Ya advierto que no son muy agradables de ver, pero tu decides si verlas o no. 😉
Dependiendo de la zona afectada, el tratamiento puede ser solo con fármacos, o incluso puede hacer falta cirugía.
En cualquier caso, lo más importante es el diagnóstico temprano de la enfermedad, lo que permitirá generar un tratamiento adecuado rapidamente, evitando males mayores.
Para el diagnóstico se puede hacer una siembra del tejido infectado buscando presencia fúngica. En concreto, se intenta encontrar hifas anchas no septadas, características de especies causantes de mucormicosis. Se puede coger una muestra para su visión al microscopio, aunque también se puede notar la presencia de hongos en el mismo cultivo.
Respecto al tratamiento, el principal fármaco usado en estos casos es un antimicótico (antifúngico), la anfotericina B, aunque también se puede usar isavuconazol. Además, también hay que controlar la enfermedad subyacente en caso de aquellos pacientes que mostraban una patología previa.
En caso de que haya tejido infectado (ni que decir si hay tejido necrótico, muerto) éste debe ser retirado inmediatamente. Esto se hace mediante una intervención quirúrgica. De ahí la importancia de un diagnóstico temprano, ya que así se puede evitar posibles desfiguraciones en la cara o el cuerpo, o incluso la muerte.
Los protistas (Reino Protista) son un grupo polifilético de organismos unidos porque carecen de organización tisular. Son los responsables de gran parte de la diversidad de Eukarya. No tienen una herencia evolutiva común. La mayoría son unicelulares.
Protistas (protistología) = protozoos (protozoología) + algas microscópicas (ficología)
La protistología es el estudio de los protistas. Los protistas se dividen en 2 grupos: protozoos (quimioheterótrofos) y algas microscópicas (fotoautótrofas). Los protistas se encuentran en todos los ambientes (terrestre, acuático, tracto intestinal) pero no en el aire. No presentan organización en tejidos pero pueden formar organizaciones tisulares que son similares a tejidos.
Hay formas celulares que pueden presentar los 2 metabolismos (autótrofo y heterótrofo). Los autótrofos se nutren mediante la fotosíntesis, mientras que hay dos grupos entre los heterótrofos: los fagótrofos son los depredadores y se nutren por ingestión mientras que los osmótrofos se nutren por absorción. Están adaptados a ambientes con bajas concentraciones de oxígeno. Las algas microscópicas presentan alternancia reproductiva.
En cuanto a su estructura, no hay tejidos, pero se afirma que en algas rojas y pardas la complejidad alcanza un máximo muy próximo a la organización tisular. Hay incluso la existencia de plasmodesmos.
Muchos protistas pluricelulares cuentan con paredes celulares de variada composición; los unicelulares pueden no estar recubiertos (fagótrofos, depredadores), o contar con teca, escamas, refuerzos, etc. Además, presentan movilidad por reptación, cilios, o flagelos.
En cuanto a su desarrollo y nutrición pueden ser autótrofos (fotosíntesis), heterótrofos (fagotrofos: si realizan digestión, osmótrofos: si realizan absorción). Son aerobios, raramente se adaptan a las condiciones y pasan a ser anaerobios. Reproducción asexual/sexual (gametos) con frecuente alternancia en una misma especie como algas pluricelulares. No poseen embrión.
El hábitat de los protistas son aguas (importantes miembros del plancton y/o bentos), terrenos húmedos (edafón), e interior de otros organismos (parásitos, mutualistas o simbiontes). No se encuentran en el aire.
Su clasificación ha variado mucho y constituye un taxón polifilético que no contiene a todos los descendientes de las especies que abarca.
La pluricelularidad se desarrolló independientemente en 5 grupos de Eukarya. Todos los grupos, los 5 (Animalia, Fungi, Plantae, Heterokontophyta, Rhodophyta), descienden de los protistas pero los animales, plantas y hongos ya no se nombran como protistas; sólo los dos últimos se clasifican dentro del reino protista.
Los protistas se dividen en 6 ramas o clados*.
*Se define como clado al conjunto de especies que están emparentadas entre sí.
Incluye muchos de los antiguamente llamados flagelados. La principal característica es que tienen un surco ventral de alimentación. Pueden ser tanto autótrofos como heterótrofos. Se dividen en 3 grupos:
Diplomonadas
Parásito del intestino humano. Contienen dos núcleos del mismo tamaño. Poseen mitosomas (mitocondrias degeneradas). La especie más conocida es Giardia mabia.
Parabasalidos
Tienen estructura parabasal. Formado por muchos filamentos que le dan consistencia al aparato de Golgi. Son parásitos del tracto intestinal y genital. Disponen de dos hidrogenosomas que producen hidrogeno como deshecho, y carecen del genoma típico mitocondrial. Tienen metabolismo anaerobio, genomas enormes y sin intrones. La especie más conocida es Trichomonas.
Euglenozoos
Son flagelados y comprenden a los:
Tienen pseudópodos muy finos llamados filopodios que les sirven para el movimiento y la alimentación. Se diferencian en 2 grupos:
Comprende a las algas rojas y verdes. Son el ancestro de las plantas vasculares. Se caracterizan por la presencia de cloroplastos obtenidos por la endosimbiosis primaria con una cianobacteria. Posteriormente hubo varios eventos de endosimbiosis secundaria. Se diferencian 2 grupos:
Los cloroplastos se han obtenido en una endosimbiosis secundaria de un alga roja. Diferenciamos 2 grupos:
Cuentan con flagelos heterocontos (desiguales). Hay tres tipos:
Con alveolos, sacos por debajo de una membrana plasmática con posible función osmótica. Destacamos:
En este grupo se incluyen a las amebas y también a la mayoría de mohos mucosos. El carácter más destacado es la formación de pseudópodos (movimiento y alimentación) cuya presencia no es exclusiva de este clado, lo que ha llevado a confusión. Algunos son multinucleados, otros forman agrupaciones (es un modelo para llegar a la multicelularidad). Habitan en agua dulce. Se clasifican en:
Antes se agrupaban con los hongos. Ahora aparecen dos grupos:
Plasmodiales o acelulares
Son dos amebas protoplasmáticas con plasmodios (2n) de tamaño y forma indefinidas. Se encuentran en troncos caídos. Un ejemplo es Physarum.
Celulares
Son amebas individuales haploides (n). El género representativo es Dictyostelium discoideum; modelo de comunicación intercelular. Es fagótrofo, cuando se agotan los nutrientes, se produce una agregación hasta el gradiente quimiotáctico del AMPc; cuando las células se fusionan forman el Grex que es un pseudoplasmodio que se desplaza en dirección a la luz. Presenta cambios morfológicos destacados.
Al estar unidos, tienen capacidad conjunta para desplazarse a zonas con luz. En estas zonas, se organizan en posición vertical, transformándose en solocarpo. El solocarpo es un cuerpo fructífero formado por un tallo y una cabeza de esporas. Cuando se rompe el solocarpo, se produce la dispersión de las esporas.
En condiciones favorables, germinarán, y darán lugar a una ameba diploide (reproducción asexual). El proceso de reproducción sexual consiste en la conjugación de 2 amebas. Una ameba de gran tamaño, diploide, puede fagocitar a otras de su alrededor. Ambas quedan rodeadas por una pared de celulosa gruesa y pueden permanecer bastante tiempo quedando en forma latente denominada mastocito, hasta que se generan muchas amebas haploides como consecuencia de que el núcleo diploide sufre meiosis.
Conjunto de protistas llamados coanozoos. Da origen al reino Animalia y Fungia. Todos se parecen por la presencia de un flagelo opistoconto, en la posición trasera. Esta característica es diferente a lo que ocurre en la mayoría de los protistas.
Archaeplastida, que comprende Rhodophyta y Chloroplastidia, poseen cloroplastos procedentes de Bacteria. Más concretamente, prodecerían de la endosimbiosis primaria de una cianobacteria.
Excavata y Rhizaria poseen cloroplastos procedentes de Chloroplastidia. Sus cloroplastos procederían de endosimbiosis secundaria de un alga verde.
Chromalveolata posee cloroplastos procedentes de Rhodophyta, un alga roja.
Amoebozoa y Opisthokonta estarían más cerca a nivel filogenético de los animales (metazoos) y hongos.
El dominio Eukarya (eucariotas) tiene una historia evolutiva compleja y se ha establecido a partir de diversos métodos para analizar la sistemática microbiana: estudios de la SSU del RNAr 18s en eucariotas, la comparación de secuencias del RNA de la polimerasa, la comparación de proteínas, aminoácidos, etc. Con estos estudios y otras informaciones se ha extraído que:
Dentro del dominio Eukarya aparecen los siguientes reinos:
Dentro de los eucariotas, aparecen reinos muy conocidos como Animalia, Plantae y Fungi. No obstante, también aparece el reino Protista, formado por los superfilos Heterokontophyta y Rhodophyta. En la página de protistas, formado por protozoos y algas microscópicas, puedes ver mejor sus características, especies destacadas y clasificación.
Dentro del reino Fungi hay hongos microscópicos que también son de interés para la microbiología, a los que también se les ha dedicado una página. Allí podremos ver los tipos de hongos que hay, además de su fisiología y metabolismo.
Microbiología© (2023). Todos los derechos reservados