MicologíaMicologíaGeneralidadesGeneralidades

Bioq. María de los Ángeles Bioq. María de los Ángeles SosaSosa

Microbiología GeneralMicrobiología General

20092009

Clasificación de los seres vivosClasificación de los seres vivos

Margulis (1974)

12

31: Productores de energía

2: No produce energía. Consume a 1.

3: Descomponen a 1 y 2

Reino Fungi - Universo biológico

150.000 a 300.000 especies150.000 a 300.000 especies Sólo una pequeña fracción (400 spp) Sólo una pequeña fracción (400 spp)

causa enfermedades en el hombre y causa enfermedades en el hombre y animalesanimales

UbicuidadUbicuidad DiversidadDiversidad

Formas Formas – Dimorfismo Dimorfismo

ColoresColores

TamañosTamaños– Macro hongos/ macromicetosMacro hongos/ macromicetos– MicrohongosMicrohongos

Existen desde hace más de 600.000.000 Existen desde hace más de 600.000.000 millones de añosmillones de años

Capacidad de adaptación Capacidad de adaptación A diferentes sustratosA diferentes sustratos A condiciones variadas y adversas de Tº y A condiciones variadas y adversas de Tº y

humedadhumedad

Generan estructuras de resistenciaGeneran estructuras de resistencia

Microevoluciones genéticas constantesMicroevoluciones genéticas constantes AdaptaciónAdaptación Resistencia antifúngicaResistencia antifúngica

Nichos ecológicosAnemófilos

RizósferaHongos acuáticos

Geohongos

Mecanismos de dispersión

Queratinófilos

Coprófilos

CoccidioidesCoccidioidesHistoplasmaHistoplasma

Se adaptan a Ambientes extremos o rigurosos, poco aptos para posibles competencias

EstrategiaEstrategia

Fríos Secos Húmedos

DimorfismoDimorfismo

< O2

Formas

Reino Eumycota

ChytridiomycotaChytridiales*(Batrachochytrium

dendrobatidis)AscomycotaArchiascomycetes PneumocystidialesHemiascomycetes

Saccharomycetales Euascomycetes (comunes)ChaetothyrialesDothidealesEurotiales

HipocrealesMicroascalesOnygenales

OphiostomatalesPleosporales, Sordariales

Zygomycota Entomophthorales Mortierellales Mucorales

BasidiomycotaHymenomycetes*

AgaricalesUredinomycetes

SporidialesUstilaginomycetes*

Ustilaginales

Definición Definición generalgeneral EucariotasEucariotas

InmóvilesInmóviles Pared celular con Pared celular con quitinaquitina Membrana citoplasmática con Membrana citoplasmática con ergosterolergosterol Incapaces de formar tejidosIncapaces de formar tejidos Heterótrofos por absorciónHeterótrofos por absorción Unicelulares o pluricelularesUnicelulares o pluricelulares Reproducción por esporos: sexual o Reproducción por esporos: sexual o

asexualasexual Respiración aerobia estricta o anaerobia Respiración aerobia estricta o anaerobia

facultativa. Pueden fermentar azúcares.facultativa. Pueden fermentar azúcares.

Hongos Hongos vs animalesvs animales

Células totipotentes, pueden regenerarse

Poseen hifas capaces de ramificarse y fusionarse (anastomosis)

Sedentarios pasivos Desarrollo regulado por

el medio ambiente (Hongos dimorfos, polimorfos y bifásicos)

Crecimiento indeterminado

Tejido preformado con células especializadas, organizado en T, O y S.

No ramificados

Móviles, activos El medio ambiente tiene

escasa influencia en su desarrollo

Crecimiento limitado

Armillaria ostoyae890 hectáreas de extensión

Armillaria ostoyae890 hectáreas de extensión

HongosHongos & animales & animales

Ambos grupos son heterótrofosAmbos grupos son heterótrofos Ambos utilizan el glucógeno como Ambos utilizan el glucógeno como

sustancia de reserva.sustancia de reserva. Ambos tienen mitocondrias con Ambos tienen mitocondrias con

crestas achatadas.crestas achatadas. Ambos pueden sintetizar la lisina Ambos pueden sintetizar la lisina

por la vía del acido amino adípico. por la vía del acido amino adípico.

Morfología

Micelio Unicelular

(H. levaduriforme)

Micelio Multicelular

(H. filamentoso o moho)

Colonias cremosas

/húmedas

Colonias algodonosas/

vellosas - secas

TALO = cuerpo del TALO = cuerpo del hongohongo

Células aisladas esféricas\ovoideas

Elementos tubulares cilíndricos filamentosos c\ crecimiento apical

Levadura Hifa

TaloTalo

Los hongos están constituidos por un:Los hongos están constituidos por un: Talo vegetativoTalo vegetativo, cuya , cuya función es:función es:

*Nutrición *Nutrición *Crecimiento *Crecimiento *Resistencia *Resistencia *Fijación *Fijación

Talo de reproducciónTalo de reproducción o de fructificación o de fructificación cuya función principal es la CONSERVACIÓN cuya función principal es la CONSERVACIÓN DE LA ESPECIE y la dispersión a distancia a DE LA ESPECIE y la dispersión a distancia a través de través de Propágulos de dispersión o Propágulos de dispersión o ESPORAS.ESPORAS.

LevaduraLevadura• Unicelular

• Esféricas u ovoides

• 1 núcleo

• 1 vacuola

• mitocondria

• Organelas citoplasmáticas

• RA por gemación o división

• RS por formación de esporas

• Mas grande que una bacteria

• No tienen flagelos

H. H. UNICELULARUNICELULAR (levadura)(levadura)

Reproducción por brote o gemaciónReproducción por brote o gemación Blastoconidio

Cuando el blastoconidio se Cuando el blastoconidio se elonga y no se separa entre elonga y no se separa entre sí, dando brotes alargados sí, dando brotes alargados adheridosadheridos

Pseudomicelio

Aspectos morfológicos de laslevaduras

Aspectos morfológicos de laslevaduras

BlastoconidioBlastoconidio

Pseudomicelio

Pseudomicelio

Micelio verdaderoMicelio verdadero

Polimorfismo Polimorfismo

Fase unicelular siempre presenteFase unicelular siempre presente

ZONA DE CRECI-MIENTO APICAL

ZONA DEABSORCIÓN

ZONA DEALMACENAMIENTO

ZONA DESENESCENCIA

++

+

+ +

HifaHifa

Ultraestructura y extensión hifalUltraestructura y extensión hifal

Diferenciación y morfogénesis de

una colonia fúngica

Hifas marginalesHifas marginales Hifas heterogéneasHifas heterogéneas

Micelio reproductivo

Micelio reproductivo

Micelio senescente ?

Micelio senescente ?

HifasHifas

Septada o

tabicada

Aseptada

Micelio contínuo oMicelio contínuo ocenocíticocenocítico

2-5 micras2-5 micras

10-15 10-15 micrasmicras

SeptoSepto

El septo o tabique El septo o tabique presenta poros (1 o +) a presenta poros (1 o +) a través de los través de los cuales se produce activo cuales se produce activo intercambio de intercambio de citoplasma citoplasma y pasaje de núcleos. En y pasaje de núcleos. En los los zigomicetos zigomicetos los los septos son raros o esta septos son raros o esta solo presente para aislar solo presente para aislar las partes viejas o las las partes viejas o las reproductorasreproductoras

HifasHifas

Dematiacea

Hialina

Pigmentos (melanina).

Función: tolerancia al estrés ambiental y contra oxidantes antimicrobianos.

Pared celularPared celular

Quitina (N-acetil glucosamina)Quitina (N-acetil glucosamina) CelulosaCelulosa

Manano (D-manosa)Manano (D-manosa) Glucano (D-glucosa)Glucano (D-glucosa) Quitosano (D-glucosamina)Quitosano (D-glucosamina) ProteínasProteínas

Componente fibrilar

Componente amorfo

PolisacacáridosPolisacacáridos

Constituida por varias capas de estructura microfibrilar embebidas en una matriz amorfa.

proteínas

mananos

ß-1,3-D glucano

ß-1,6-D glucano

quitina

Pared celular de Pared celular de C. albicansC. albicans

Funciones de la pared Funciones de la pared celularcelular Confiere la Confiere la formaforma al hongo al hongo Brinda Brinda protección protección ante el shock osmóticoante el shock osmótico (esferoplastos)(esferoplastos) Sitio de unión de enzimasSitio de unión de enzimas NutriciónNutrición Confiere Confiere propiedades antigénicaspropiedades antigénicas

((Mananoproteinas yGlucomananos)

Sus componentes (glucan, mananos y zimosan) son receptores de los receptores Toll.

Membrana plasmáticaMembrana plasmáticaCompuesta por:•Fosfolípidos•Carbohidratos •Proteínas: estructurales funcionales

ERGOSTEROLERGOSTEROL

FunciónFunción::•Regula el pasaje de sustancias.Regula el pasaje de sustancias.•Posee permeabilidad selectiva Posee permeabilidad selectiva por las permeasaspor las permeasas

•Posee enzimas de la cadena Posee enzimas de la cadena respiratoria respiratoria

CitoplasmaCitoplasma

Mitocondria: contiene ADN autoreplicable RE : origina microvesículas, transporta

enzimas hidrolíticas Ribosomas: peso molecular de 80 S,

aislados o en polirribosomas. Aparato de Golgi: rudimentario Microtúbulos Vesículas de glucógeno. Corpúsulo de Woromin Inclusiones: vacuolas lipídicasInclusiones: vacuolas lipídicas

NúcleoNúcleo Las células fúngicas pueden ser uni o Las células fúngicas pueden ser uni o

multinucleadas.multinucleadas. Pueden homocarioticas o heterocariotas.Pueden homocarioticas o heterocariotas. Poseen nucleolos.Poseen nucleolos. La membrana nuclear es doble y posee poros.La membrana nuclear es doble y posee poros. El número de cromosomas es variable.El número de cromosomas es variable.

CapsulaCapsula Presente en algunas levaduras (Presente en algunas levaduras (Cryptococcus Cryptococcus

neoformans) neoformans) Compuesta por mucopolisacaridos.Compuesta por mucopolisacaridos. Es un factor de virulencia con propiedades Es un factor de virulencia con propiedades

antifagocíticas.antifagocíticas.

Quimioorganotrofos

Obtienen la energía y el carbono de compuestos orgánicos sintetizados por otros organismos y asimilan dichos nutrientes por absorción.

Incorporación de agua, Incorporación de agua, sales, aminoácidos, sales, aminoácidos, monosacáridosmonosacáridos

Enzimas hidrolíticas

DegradaciónDegradación

AbsorciónAbsorciónactiva y activa y selectivaselectiva

Pared celular

Metabolismo Metabolismo fúngicofúngico

Necesitan una fuente de nitrógeno, micro/macro Necesitan una fuente de nitrógeno, micro/macro nutrientes inorgánicos, vitaminas, etcnutrientes inorgánicos, vitaminas, etc

Exoenzimas Factor de virulencia. Exoenzimas Factor de virulencia. Difusión pasiva o facilitada (Difusión pasiva o facilitada (permeasaspermeasas a favor de a favor de

gradiente o mecanismos de transporte activo) gradiente o mecanismos de transporte activo) Aerobios estrictos o anaerobios facultativos.Aerobios estrictos o anaerobios facultativos. No anaerobios estrictos, son aerotolerantesNo anaerobios estrictos, son aerotolerantes Algunos son únicamente fermentadores Algunos son únicamente fermentadores Tº y pH: poco exigentesTº y pH: poco exigentes Rango de pH de 2 a 9 (PH óptimo: Rango de pH de 2 a 9 (PH óptimo: 5,6 –7,25,6 –7,2) ) Rango de Tº 10 y 40 °C (Rango de Tº 10 y 40 °C (Tº óptima: 20-39 ºC) Tº óptima: 20-39 ºC)

Metabolismo Metabolismo fúngicofúngico

Hongos zootróficosHongos zootróficos deben crecer en tejidos de organismos vivos durante parte de su ciclo de vida. Siempre Son patógenos primarios.

Hongos SaprófitosHongos Saprófitos: : Restos vegetales y animales muertos.(no vertebrados)

Hongos NecrotróficosHongos Necrotróficos: : utilizan compuestos orgánicos producidos por animales vertebrados (Ej:queratinofílicos)

Modalidades Modalidades econutricionaeconutricionalesles

DimorfismoDimorfismo fúngicofúngico

estrecha relación

MORFOGENESISFISIOLOGIA

Condicionada por factores del medioCondicionada por factores del medio

• TemperaturaTemperatura• NutrientesNutrientes• pHpH

• Medio ambiente (Tº 25-28ºC), medios pobres (Hongo filamentoso)

(micelial)

Forma parasitariaForma parasitaria

Forma saprofíticaForma saprofítica

• Tejido (parásito): (Tejido (parásito): (levaduriformelevaduriforme))

Forma en que se encuentra

en la naturaleza

Forma en que se encuentra

en el huésped

Disponibilidad de monosacáridosDisponibilidad de monosacáridosPresencia de grupos sulfhidrilosPresencia de grupos sulfhidrilosAgregado de proteínas como fuente Agregado de proteínas como fuente de Nitrógenode NitrógenoCultivo a 37ºC – 6% COCultivo a 37ºC – 6% CO22

Dimorfismo Dimorfismo fúngicofúngico

ReproducciónReproducciónAsexual

Proceso Mitótico

(condiciones

favorables)

Sexual

Proceso Meiótico

(condiciones

adversas)

Propágulos de dispersión

Células uni o multinucleadas Células uni o multinucleadas destinadas destinadas

a propagación a distanciaa propagación a distancia

¿¿Cómo se relacionan Cómo se relacionan con el hombrecon el hombre??

BeneficiosBeneficios

Biodegradación

Industria farmacológica

(Antibióticos, Fito-hormonas)

Industria alimenticia

(quesos, pan, alcohol, Enzimas industriales, etc)

Lucha biológica

(Control de insectos,

nematodes)

Ecología forestal

(Micorrizas)

PerjuiciosPerjuicios

Micotoxicosis

MicetismoMicosis

Alergias

Biodeterioro

•Asma

• Sinusitis alérgica

• Erupciones cutáneas

Alternaria

AlergiasAlergias

Aspergillus

Sensibilización o respuesta alérgica a

hongos saprófitos cuando hay contacto con mucosas o piel.

Ciclopéptidos

Toxinas = Metabolitos secundarios

Amanita muscariaAmanita phalloides

Síndromes hepáticos, digestivosVasculares o nerviosos

Hongos alucinógenos LSD, Psilocibina, etc.

Lycoperdon, Psilocibe, etc.

MicetismoMicetismoConsumo de

hongos tóxicos, las toxinas son las toxinas son

liberadasliberadas dentrodentro de los tejidos de los tejidos

humanos.humanos.

Hongos venenosos

Amanita Phalloides :

Posibilidad de confusión con las Amanitas blancas comestibles.

Intoxicación faloidiana: Síntomas tardíos (10-48 horas) malestar general, vómitos y cólicos, sudoración fría, sed . lesiones multiorgánicas con daño hepático y renal principalmente

Junto con sus variantes A.virosa y A.verna, son las que han causado mayor daño al hombre

TOXICIDAD DIRECTA

TOXICIDAD DIRECTA

Venenos protoplasmáticos(ciclopéptidos azufrados)

MicetismoMicetismo

Micotoxicosis

AflatoxinasSterigamatocistinasOcratoxinas

Géneros:

Aspergillus

Fusarium

Penicillium

ZearalenonasTricotecenos

PatulinaLuteoskinina

Consumo de alimentos contaminados con toxinas de hongos

MicosisMicosis

Infección por Infección por proliferación en los proliferación en los tejidos animales con tejidos animales con desarrollo de respuesta desarrollo de respuesta inmune originada por el inmune originada por el Ag fúngicoAg fúngico

Clasificación de las MicosisClasificación de las Micosis

Micosis superficiales

Micosis subcutáneas

Micosis sistémicas

Micosis oportunistas

Dermatofitosis Malasesiosis Piedras Tiña negra

Sporotricosis Micetomas Cromomicosis

Paracoccidioidomicosis Histoplasmosis Coccidioidomicosis Blastomicosis

Candidiasis Criptococosis Aspergillosis Hialo y Feo hifomicosis