Hongos: Características Generales
Definición y Características
Hongos: organismos eucariotas, heterótrofos, desprovistos de clorofila, portadores de esporas y que se reproducen sexual y asexualmente. Son inmóviles, a excepción de aquellos con zoosporas (Chytridiomycetes).
Micología: ciencia encargada del estudio de los hongos.
Importancia de los Hongos
Importancia:
- Descomponedores de la materia orgánica.
- Regulan la liberación de nutrientes.
- Esenciales para la supervivencia de animales y plantas.
Hongos simbióticos:
- Micorrizas (hongos y raíces de árboles)
- Líquenes (hongos y algas)
Hongos de interés industrial: Saccharomyces cerevisiae, S. carlbergensis y Rhizopus sp.
Hongos en control biológico:
- Entomopatógenos: Beauveria bassiana, Metarrhizium anisopliae y Entomophthora spp.
- Parásitos de fitopatógenos: Trichoderma spp., Chaetomium sp. y Penicillium sp.
Hongos causantes de micosis en humanos:
- Aspergillus fumigatus (aspergiloma pulmonar)
- Microsporum canis, M. felineum (tiña)
- Candida albicans (candidiasis)
Fase Vegetativa de los Hongos
Fase vegetativa: carecen de clorofila y fotosíntesis. Se alimentan de un sustrato (humus, plantas, frutos, etc.).
Parásitos obligados: royas, oidios, mildius.
Saprófitos – parásitos facultativos: organismos heterótrofos que se alimentan de restos de seres vivos (saprófitos) o de organismos vivos (parásitos). Un parásito obligado solo puede vivir en un hospedador.
Estructura del Hongo
Hifa: filamento microscópico con pared celular quitinosa. Las hifas se ramifican formando el micelio.
Micelio: conjunto de hifas ramificadas.
Tipos de hifas:
- Septadas: con septos (paredes transversales)
- Cenocíticas: sin septos (continuas)
Tipos de células en las hifas: uninucleadas, binucleadas y multinucleadas.
La extremidad de la hifa es la zona de mayor crecimiento.
Tipos de micelio:
- Externo: visible en la superficie del hospedador.
- Interno: crece dentro del hospedador (intercelular o intracelular).
Estructuras Especializadas
Estructuras especializadas:
- Haustorios: proyecciones de las hifas para penetrar y absorber nutrientes.
- Apresorio: extremo hinchado de una hifa para la fijación y penetración.
Estructuras de resistencia (condiciones adversas): rizomorfas, esclerocios, clamidosporas.
Pleténquima: tejido formado por el agrupamiento de micelios.
- Prosénquima: tejido laxo con hifas paralelas.
- Pseudoesclerénquima: tejido compacto con hifas entrelazadas. Forma estructuras como:
- Rizomorfas: cordones de hifas con crecimiento apical.
- Esclerocios: estructuras de resistencia de forma esférica o irregular.
- Estroma: tejido compacto donde se forman estructuras de fructificación.
- Clamidosporas: estructuras microscópicas de resistencia con paredes gruesas.
Fase Reproductiva de los Hongos
Fase reproductiva: las esporas son las estructuras reproductivas, producidas en esporóforos (ej. conidióforos, esporangióforos).
Tipos de esporóforos: simples o compuestos.
Formación de esporas: exógena (sobre esporóforos, picnidios, peritecios, cleistotecios) o endógena.
Ornamentación de la pared celular de las esporas (valor taxonómico):
- Equinulado
- Verrugoso
- Reticulado
- Estriado
- Alveolado
Reproducción:
- Sexual (Fase Perfecta o Teleomórfica): plasmogamia, cariogamia, meiosis.
- Asexual (Fase Imperfecta o Anamórfica): mitosis.
- Parasexual: anastomosis de hifas con intercambio de núcleos.
Reino Fungi: Clasificación
Phyla del Reino Fungi
Chytridiomycetes
Zoosporas flageladas, cenocíticos, unicelulares o filamentosos, pared celular quitinosa. Reproducción sexual o asexual.
Zygomycetes
Esporas inmóviles (aplanosporas o esporangiosporas) en esporangios. Reproducción sexual y asexual. Orden mucorales: hongos del suelo, usados para producir ácidos (fumárico, láctico, cítrico, oxálico). Micelio cenocítico. Reproducción asexual por esporangiosporos y sexual por zigosporos.
Ascomycota
Ascos con ascosporos. Fase sexual y asexual. Hifas septadas. Pared celular con quitina.
Tipos de ascos según la liberación de ascosporas: operculados, inoperculados, porosos, dehiscentes.
Tipos de ascocarpos (ascomas): cleistotecios, peritecios, apotecios, ascostromas.
Basidiomycota
Basidiosporas en basidios, sobre un basidiocarpo. Hongos parásitos de plantas.
Basidio: estructura productora de basidiosporas (probasidio, metabasidio, esterigma).
Tipos de basidios: holobasidios (unicelulares) y fragmobasidios (septados).
Basidiocarpo: cuerpo de fructificación.
Clasificación de las royas:
- Número de esporas: macrocíclica, microcíclica, demicíclica.
- Número de hospederos: heteroica (hospedero primario y alternativo).
Deuteromycota
Micelio septado, hongos imperfectos (sin reproducción sexual). Conidios en conidióforos libres, picnidios o acérvulos.
Tipos de conidiomatas: conidióforos libres, picnidios, acérvulos.
Tipos de conidios: amerosporos, didimosporos, fragmosporos, dictiosporos, alantosporos, escolecosporos, helicosporos, estaurosporos.
Bacterias: Aspectos Fundamentales
Introducción a las Bacterias
Procariotas unicelulares, se multiplican por fisión binaria. Recicladoras de nutrientes. Reproducción asexual, con intercambio de material genético por transformación, transducción y conjugación. Autótrofas y heterótrofas. Algunas causan enfermedades.
Características de las Bacterias
Características anatómicas: núcleo, membrana celular, pared celular, cápsula, flagelos, plasmidio.
Características morfológicas:
- Dimensiones: 1,0 a 3,0 µm por 0,3 a 0,8 µm.
- Formas: cocos (diplococos, estreptococos, estafilococos), bacilos, espirilos.
- Movilidad: móviles (flagelos) o inmóviles.
Clasificación según flagelos: átrica, monótrica, lofótrica, perítrica, anfitrica.
Crecimiento y Reproducción Bacteriana
Crecimiento: aumento ordenado de componentes químicos.
Reproducción: fisión binaria.
Periodo de generación (PG): tiempo para que una célula se divida.
Fases de crecimiento: fase lag (latencia), fase logarítmica (exponencial), fase estacionaria, fase de muerte (declinio).
Recombinación Genética en Bacterias
Recombinación genética:
- Transformación: absorción de ADN del medio.
- Conjugación: transferencia de ADN entre células.
- Transducción: transferencia de ADN mediante bacteriófagos.
Infección Viral en Bacterias
Proceso de infección viral: fijación, penetración, duplicación, ensamblaje, liberación.
Ciclo lítico: destrucción de la bacteria.
Ciclo lisogénico: formación de profagos.
Clasificación Bacteriana
Arqueobacteria
Halófitas, metanógenas, termoacidófilas.
Eubacteria
Gram negativas:
- Fijadoras de nitrógeno (Rhizobium, Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter)
- Cianobacterias (fotosintéticas)
- Espiroquetas (Treponema pallidum)
- Rickettsias y clamidias (parásitos intracelulares)
- Enterobacterias (Erwinia, Xylella)
Gram positivas:
- Acidolácticas
- Streptococcus
- Staphylococcus
- Clostridium (tétano, botulismo)
- Actinomicetos
Bacterias sin pared celular: Micoplasmas, fitoplasmas, espiroplasmas.
Bacterias benéficas: Nocardia, Rhizobium sp., Azotobacter, Nitrosomas, Nitrosococcus, Nitrobacter.
Bacterias patógenas: Clostridium botulinum (botulismo), Clostridium tetani (tétano), Vibrio cholerae (cólera), Treponema pallidum (sífilis), Escherichia coli (gastroenteritis), Mycobacterium leprae (lepra).
Nódulos (Rhizobium): líquido lechoso, rosado, fácil de separar.
Agallas (nematodos): sólido o gelatinoso, pardo, difícil de separar.
Síntomas de enfermedades bacterianas: manchas, cancros, marchitez, hiperplasia, podredumbre, costras, necrosis.
Signo de bacterias: zooglea (masa bacteriana).
Técnicas para detectar bacterias: microcorrida, test de flujo.
Supervivencia de bacterias: restos vegetales, semillas, hospederos alternativos, suelo.
Diseminación de bacterias: insectos, herramientas, plantas infectadas, hombre.
Penetración: estomas, hidátodos, lenticelas.
Control cultural: material sano, suelo libre de patógenos, evitar humedad, rotación de cultivos, cortinas rompevientos.
Control químico: fungicidas cúpricos, con zinc, con yodo; antibióticos (estreptomicina, kasugamicina).
Desventajas de los antibióticos: resistencia bacteriana, riesgos a la salud.
Cultivo de Bacterias
Medios de cultivo:
- Composición: sintéticos, semisintéticos, naturales.
- Estado físico: sólidos, semisólidos, líquidos.
- Usos: rutina, enriquecimiento, selectivos, diferenciales.
Exigencias nutritivas: fuente de energía, carbono, nitrógeno, crecimiento, agua.
Factores que Afectan el Crecimiento Bacteriano
Factores físicos:
- Temperatura: psicrófilos, psicrótrofos, mesófilos, termófilos, hipertermófilos.
- Oxígeno: aeróbicos, anaeróbicos, anaeróbicos facultativos, microaeróbicos.
- pH: acidófilos, neutrófilos, alcalófilos.
Otros factores: álcalis, ácidos, alcoholes, metales pesados.
Microbiología Agrícola: Conceptos Clave
Definición y Ramas de la Microbiología
Microbiología: ciencia que estudia los seres vivos microscópicos.
Personajes importantes: Francesco Redi (refutó la generación espontánea), Luis Pasteur (panspermia, vacuna contra la rabia), Joseph Lister (microbios de la leche), Sergei Winogradsky (microbiología del suelo), Alexander Fleming (penicilina, lisozima).
Relación Microbiología – Biología: la microbiología es una rama de la biología.
Grupos de microorganismos: bacterias, hongos, virus, protozoarios, algas, nematodos, líquenes.
Estructura celular: procariotas, eucariotas.
Evolución de los Reinos
Cinco reinos (Whittaker): Monera, Protista, Fungi, Animalia, Plantae.
Siete reinos (Cavalier-Smith): Eubacteria, Archaebacteria, Fungi, Animalia, Plantae, Chromista, Protozoa.
Características de los Seres Vivos
Sistemas biológicos: reproducción, metabolismo, excreción, sensibilidad (irritabilidad), mutación.
Distribución de microorganismos: en toda la naturaleza.
Campos de aplicación de la microbiología: médica, acuática, del aire, de la leche, de los alimentos, del suelo, industrial.
Unidades de medida: micra (µm), nanómetro (nm), angstrom (Å).
Microscopios: simple, compuesto, electrónico.
Objeto formal de la microbiología: características estructurales, fisiológicas, bioquímicas, genéticas, taxonómicas, ecológicas.
Gutación: exudación de savia del xilema.