Micologia

Bloc A

Introducció a la micologia

Micologia

És la ciència que s'ocupa de l'estudi dels fongs (estudi dels fongs estudi sistemàtic dels fongs). Els fongs s'estudien

al 1729 però el coneixement de la seva existència i les seves propietats és anterior (cervesa, formatges, drogues,

bolets comestibles...).

Diríem per tant que coneixem els fongs des de milers d'anys, des de els egipcis (osiris) i els rituals romans/grecs de

Dioni (vi- sacharomyces; rituals amb bolets al·lucinògens).

L'home coneix la seva existència com a comestibles, per la perillositat dels verinosos i la utilitat dels al·lucinògens... i

per l’ús per elaboració del vi, pa, cervesa...

El concepte del fong com a patogen ja és més posterior (s. XIX).

- Als primers estudis es coneixen els fongs que produeixen malalties en plantes (carregar-se collites amb im-

portants pèrdues econòmiques).

- Posteriorment es van associar a la producció de micosis en animals (1837-1842) amb diferents estudis:

Demostració in vivo que unes taques de la mucosa bucal d'un nen estaven produïdes per un llevat

Candida albicans.

Tinyes.

Cucs de seda (Beauveria bassiana).

Això va ser la base del que anomenem la micologia mèdica

Posteriorment amb l'avenç de la bacteriologia i la virologia, la micologia quedar delegada a un segon pla fins que un

senyor és capaç de cultivar els fongs productors de les tinyes amb un medi de cultiu que actualment seguim amb la

mateixa composició (Agar Sabouraud). Comença a ressorgir el mon de la micologia (cap el 1900).

A l'actualitat, la micologia per desgràcia torna a ser una ciència més de moda a nivell humà (micologia mèdica) per

culpa del SIDA moltes de les persones afectades per culpa de la immunosupressió morien per micosis abans classifica-

des com poc severes o benignes. S'han aïllat casos greus de fongs que no eren els típics que sortien als llibres. A més

tenim problemes per resistències als antifúngics.

2

La micologia és una ciència multidisciplinar:

- Estudi de macromicets (botànica).

- Patogen vegetal (fitopatologia).

- Micosis home i animal.

- Metabolisme (toxines, antibiòtics, enzims) A nivell més industrial.

Habitat

Els fongs són ubics (sapròfits, simbionts i paràsits). Són aquàtics, terrestres (la majoria), paràsits de plantes, paràsits

d’homes i animals (micosis, micotoxicosis, i al·lèrgies).

La majoria dels fongs són terrestres (a terra o matèria orgànica en descomposició) però també hi han fongs aquàtics

(més aigua dolça que marina). Desprès estan els paràsits de les plantes, homes i animals. En aquest punt els fongs no

només son patògens com a productor de micosis si no també com producció de micotoxicosis alimentàries i al·lèrgies

(en aquest cas no cal una parasitació).

A la natura, s’encarreguen de la descomposició, són capaços de contaminar diferents substrats (són capaços de créixer

amb poca aigua), patogen de homes, plantes i animals, intervenen en l’elaboració de molts aliments (pa, vi, formatges

i cervesa) i són molt útils a nivell industrial per l’obtenció d’àcids orgànics, enzims i substàncies biològicament actives

(antibiòtics).

Nutrició

Els fongs són heteròtrofs (mai fotosintètics), no tenen res a veure amb les plantes. Tampoc tenen res a veure amb

animals, no s’alimenten per ingestió si no per absorció (osmòtrofs).

La seva estructura vegetativa és el tal·lús.

Unicel·lulars o filamentosos/micel·liar (septat o no)

En general són immòbils (alguns tenen alguna fase del cicle amb flagels, mòbil).

És una cèl·lula eucariota amb paret cel·lular. La paret cel·lular és rígida (té quitina i beta glucans). L'estructura és molt

semblant a la cèl·lula eucariota i la seva reproducció pot ser sexual i/o asexual.

Amb aquestes característiques ja podem deduir que són els fongs: "Organismes eucariotes, heteròtrofs, osmòtrofs,

unicel·lulars o filamentosos, amb paret cel·lular rígida i que es reprodueixen sexualment i/o asexualment”.

3

Característiques generals dels fongs

Paret cel·lular

La organització/estructura explica la seva rigidesa.

La paret cel no és idèntica per tots els fongs. La seva estructura química està associada als grups taxonòmics.

A nivell més genèric:

- Majoritàriament formada per polisacàrids (80-90%): quitina i betaglucans.

- Proteïnes (10%).

- Lípids.

- Ions inorgànics.

A la paret cel·lular trobem microfibrilles els principals components estructurals, formats per cadenes de polisacàrids

que formen un reticle, organitzant-se com una red dins d’un espai anomenat matriu, on trobem la resta de

components.; això és el responsable de la rigidesa de la paret cel. Aquestes miofibrilles són en majoria quitina (polímer

de NAG), principalment.

Matriu

- Polisacàrids. Beta glucans (principalment), polímers de galactosamina, manans, galactans, xilosa, ramnosa.

- Proteïnes. Unitats estructurals i enzims.

- Lípids. Àcids grassos saturats i fosfolípids.

- Ions inorgànics. P, Ca i Mg.

Membrana cel·lular

Per sota de la paret trobem una membrana cel·lular típica d'una cel eucariota: bicapa lipídica amb els components

ordenats –esfingolípids i fosfolípids- (la part hidrofílica cap endins i la hidrofòbica cap en fora) i una gran proporció de

proteines. Destacar la presència de l'ergosterol, molt comú a la membrana cel·lular fúngica però poc comú en els altres

éssers vius. Es tracta d’un lípid apolar, un esterol.

Citoplasma

- Reticle endoplasmàtic.

- Aparell de Golgi.

- Vaquoles, mitocondris i ribosomes.

- Microcossos. Catalases i altres enzims.

- Cossos de Woronin. 0,2 micrometres. Estructures arrodonides que es troben associades/properes als porus

dels septes de les hifes (les hifes són filament i algunes tenen tàbics/hifes). Alguns fongs tenen aquests cossos

4

a les hifes. Es desconeix quina és la seva funció (es pensa que contribueix a regular el pas de nutrients). Es

troben només a alguns fongs.

- Quitosomes. Són estructures que s'encarreguen del transport de la quitin sintetasa (importants ja que la

quitina és el principal component de la paret).

- Microtúbuls (tubulina), microfilaments.

- Lomasomes. Entre la membrana plasmàtica i la paret.

Nucli

Variable en mida i forma, doble membrana (porus), nuclèol visible, material genètic bastant invisible (excepte mitosi i

meiosi).

Estructures vegetatives

Tal·lus

El tal·lus d'un fong és l’estructura vegetativa (que no són de reproducció i permeten mantenir amb vida el fong). No

tots els fongs formen hifes.

- Als fongs micel·liars el tal·lus són les hifes (el conjunt és el micel·li).

- El tal·lus dels llevats són cèl·lules (són fongs unicel·lulars). Veiem la cel més o menys allargada que es

reprodueix per gemació.

- Dimorfs. Dues formes Hi han alguns fongs amb forma micel·liar o de llevat depèn de quines siguin les seves

condicions (el fongs dimorfs més estudiats són els que produeixen micosis profundes. Hi ha alguns que si

parasiten en forma unicel·lular i quan originen colònies en un medi adequat formen micel·les).

La hifa és un tub allargat més o menys ramificat. No és una estructura aïllada si no que està en moviment intern

constant. Tot el contingut del citoplasma (nuclis...) sempre es desplaça cap a la part apical.

“ Massa citoplasmàtica multinucleada dins d’una estructura tubular que es desplaça cap a la part apical”

Les hifes, si no tenen septes, s'anomenen cenocítiques; si no son hifes septades que normalment tenen porus. Els

septes no son una estructura tancada; tenen porus permetent el desplaçament del contingut citoplasmàtic a la part

apical.

*Diferents tipus de septes (els septes sempre s'originen a la paret i de manera

centrífuga creixen a l'interior) més o menys complexes.

Creixement vegetatiu

5

El creixement de les hifes s'inicia sempre a partir d'una estructura de reproducció que germina i que comença a créixer

en totes les direccions ocupant tot l'espai disponible.

Com hem dit que els components cel·lulars es desplacen a la part apical les hifes creixen per l’àpex i no per la base. A

més s'ha vist que hi ha un gran nombre de vesícules a la part apical i a vegades estructures refringents anomenades

cossos apicals.

Allargament esquemàtic de la hifa: a nivell del reticle endoplasmàtic es formen vesícules que s'uneixen a la paret i l'allarguen. Les

vesícules són les que contenen tots els components necessaris per fer créixer la paret.

Les hifes de vegades s'uneixen. Hi han estructures anomenades esclerocis (tub) que no són més que una massa

compacta de hifes dura i amb forma arrodonida (no veig estructures de reproducció).

*En una placa de petri ho veiem pla però en un líquid (en un suc per exemple) es formen boles.

Estructures de reproducció

Diferenciació: Estructures de reproducció que com a resultat final originen espores. Es poden produir com a resultat

d'un cicle de reproducció sexual o d'un cicle asexual.

- Per a que es produeixen les espores sexual hi ha una unió de nuclis i una meiosi posterior- Meiòspores.

- Per la mitòspora m'estic referint a una espora que només s'ha multiplicat per mitosis. En general les

6

mitòspores s'originen en nombre més elevat que meiòspores.

Les espores a més de reproducció són estructures de resistència, poden estar latent en molts ambients durant

períodes llargs de temps fins que les condicions ambientals són les adequades. Permeten propagar l’espècie de

diferents maneres, a través de corrents d’aire, aigua, insectes...

Són molt diferenciades per tant trobem moltes possibilitats:

Unicel·lular o pluricel·lular.

Amb paret cel prima o gruixuda.

Poden no tenir color (hialina) o poden estar pigmentada (dematiàcia).

Mòbil o immòbil (normalment immòbils).

Gran diversitat en quant a morfologia.

L'estructura de reproducció i veure com s'origina seran la clau per classificar.

Asexual (Mitòspores)

Segons ontogènia (origen):

- Esporangiòspores. Serien estructures que es troben dins d'un esporangi (estructura tancada, com un sac, que

s'ha de trencar per a que les espores s'alliberin). Majoritàriament immòbils, però trobem mòbils com les

zoòspores.

- Conidis. No es troben dins de cap estructura tancada, cau amb facilitat (caduca). Tots són immòbils. No

s’origina dins d’un esporangi.

Conidis tàl·lics. S'originen a partir de un segment de hifa que es modifica:

Holotàl·lics: Un tros de la hifa es modifica i a partir d’aquesta es

forma un únic conidi intercalar o terminal (clamidòspores-

estructures més de resistència i macroconidis de dermatòfits).

Àrtrics: Artroconidis o artròspores Hifa que es transforma en més d'un

conidi, per desarticulació d'un fragment d’hifa tenim diversos conidis.

Conidis blàstics. S'originen sempre a partir de material nou

Sexual (Meiòspores)

Es poden obtenir per plasmogàmia, cariogàmia, i meiosi.

- Zigóspores. Propi de la divisió Zigomycota. Estructura dens de zigot amb fusió de gametangis. Dins del zigot.

- Ascòspores. Propi de la divisió Ascomycota. Dins de l’asc.

7

- Basidiòspores. Propi de la divisó Basidiomycota (en general els bolets encara que també hi han fongs de

laboratori). Sobre el basidi.

Nutrició

Els fongs són heteròtrofs, obtenen els nutrients dels éssers vius o de la matèria orgànica en descomposició.

Com tots els animals, necessita una font de C, font de N, sals minerals, vitamines i altres factors de creixement. Subs-

tàncies que al seu hàbitat les tenen, però que com no les poden sintetitzar, els haurem d’afegir al medi de cultiu.

Font de carboni

- Síntesi de CH, proteïnes, lípids, àcids nucleics.

- Energia de desenvolupament.

Petites molècules. Sucres, àcids orgànics i alcohols.

Grans polímers. Alguns amb enzims que trenquen proteïnes, lípids i lignina en elements més petits

que poden donar lloc a font de carboni.

Absorció de fonts de carboni

1. Secreció d’enzims extracel·lulars. Enzims fora de la cèl·lula que trenquen les molècules complexes en subuni-

tats més petites i després entren dins de la cèl·lula. Cel·lulosa, amilasa, lipasa, proteasa.

2. Mecanisme entrada.

Alguns lípids. No s’uneix a molècules específiques ni cost energètic, un cop es trenca entra per difu-

sió passiva. Es estrany.

La majoria.

Difusió facilitada. El substrat s’uneix a permeasa que facilita l’entrada. Com va a favor de

gradient no hi ha despesa energètica.

Transport actiu. Permeases amb cost energètic.

Imaginem un polímer insoluble, gran, tants els fongs miceliars

com llevats excreten enzims que trenquen el polímer en subuni-

tats més petites i altres proteïnes transporten els elements dins

les cèl·lules. Abans d’entrar s’han de fragmentar.

8

Font nitrogen

- Síntesi aminoàcids i proteïnes. Purines, pirimidines i àcids nucleics. Glucosamina, quitina i vitamina.

- La majoria poden entrar directament, excepte les proteïnes per la seva mida i complexitat.

Exemples de fonts

- Inorgàniques.

Nitrats. La majoria de fongs els poden utilitzar. Entren per difusió passiva.

Nitrits. Alguns, i poden ser tòxics (depenent de la concentració, no només no el poden utilitzar si no

que poden ser tòxiques per les cèl·lules, baixes concentracions.). Entren per difusió passiva

NH4+. Entren en contra de gradient, per transport actiu.

- Orgànica.

Urea. A partir de ureasa trencar-la en amoníac. Necessitem l’enzim perquè la pugui utilitzar. Trans-

port actiu.

Aminoàcids. La majoria són útils com a font de nitrogen, tot i que hi ha alguns que són de més fàcil

ús. Transport actiu.

Per saber quina font utilitzen, posem una única font de N al medi per veure si sobreviu.

Elements inorgànics

Aquestes dues fonts van en g/L, grans quantitats, en canvi els elements inorgànics es necessiten en mg o microg/L. És

difícil saber si ho necessita o no ja que l’aigua destil·lada pot contenir impureses. Dintre d’aquests elements trobem: P,

S, Mg, K, Ca; Cu, Fe, Mn, Zn, Mo (menys quantitat).

Vitamines

- Auxòtrofs. Necessita la adquisició d’una determinada vitamina pq no la pot sintetitzat Factors de creixe-

ment. En el seu hàbitat les tenen disponibles però al laboratori no. Es parla per a un determinat component.

- Protòtrofs. No s’ha d’afegir.

Altres factors de creixement

Llevats de la pell que necessiten àcids grassos de cadena llarga perquè puguin créixer.

9

Factors que influeixen en el creixement

1. Aigua (aw = P/P0)

És l’activitat d’aigua, una relació de pressions de vapor d’aigua. Ens interessen el rang de valors, el límit és

0,6-0,65, per sota d’aquí (que es conegui), no pot créixer cap microorganisme. Però cal saber que els fongs

necessitem menys aigua que altres microorganismes, és per això que poden créixer de 0,7-0,8.

Dintre d’aquests trobem:

Xeròfils. Creixen on no hi ha aigua.

Xerotolerant. Si té més aigua no li va malament.

Osmòfil. Viuen on la pressió osmòtica és elevada com melmelada.

Osmotolerant. Poden suportat elevades pressions osmòtiques però poden viure a altres medis

menys durs.

2. Temperatura

Mínima 2-5ºC.

Òptima 22-30ºC.

Màxima 35-40ºC.

Hi ha fongs que creixen a temperatures de refrigeració, més o menys la temperatura mínima està sobre la de refrige-

ració, l’òptima és la més o menys ambiental. Hi ha fongs patògens que tenen temperatures òptimes més elevades,

però la majoria tenen una temperatura òptima al voltant de 30ºC. Al laboratori 25ºC és una bona temperatura per

créixer.

3. pH

Mínim 1,5-3,5.

Òptim 5-6,5.

Màxim 8-8,5 (menys de 9).

Els fongs creixen en medis lleugerament àcids. Són molt resistents en quant al pH.

4. Radiacions. Ens referim a radiacions ultraviolades, radiacions gammes (impedeix el creixement d’alguns), llum

visible (alguns tenen coloracions diferents si creixen amb presència o absència de llum).

5. Aireació. Si hi ha més quantitat d’oxigen (cultius en moviment) hi ha més massa i creixement. Hi ha fongs que

es veuen afectats per la quantitat d’oxigen, altres no.

6. CO2. En general, no podem afirmar que tots, alguns fongs en presència de 5-8% es poden veure inhibits. En

una beguda gasosa, els fongs miceliars no creixen.

7. Entre d’altres.

10

Metabolisme fúngic

Metabolisme Primari

El normal, totes les reaccions anabòliques i catabòliques per la síntesi dels components cel·lulars i el creixement dels

fongs. Totes les vies de degradació (catabolisme) de les molècules per obtenir energia i les de síntesi (anabolisme) per

a obtenir els elements necessaris pel creixement i per la formació dels elements cel·lulars.

Metabolisme Secundari

En el fongs és molt important també el metabolisme secundari. Aquestes vies són principalment anabòliques (sintèti-

ques), consisteix en la síntesi de molècules d’estructura química inusual i sense cap funció cel·lular (Ex. antibiòtics,

antifúngics, àcids orgànics i micotoxines). S’obtenen molècules amb cap funció per la cèl·lula.

Tots els compostos que tenen fórmules químiques complexes no són usuals dins de la cèl·lula del microorganisme.

Es formen a partir de vies metabòliques específiques fong/grup. Poden ser específiques de l’individu que estudiem.

L’àcid cítric entra a formar part al cicle de krebs i es troba en baixa quantitat (és un metabòlit primari), però alhora

tenim Aspergillus Niger que produeix grans quantitats d’àcid cítric que en part no li ofereixen cap benefici, de manera

que passa a ser un metabòlit secundari en excés.

Aquest metabolisme s’activa a la fase estacionària (posterior a fase exponencial). A la fase estacionària, ja no hi ha

molts nutrients i deixa de dividir-se. La limitació d’alguns nutrients com de N i P, activa la formació de metabòlits se-

cundaris.

Hi ha una teoria que diu que el metabolisme secundari és un mecanisme d’eliminació d’intermediaris metabòlits tò-

xics. Si es quedessin dins la cèl·lula produirien la seva mort per toxicitat.

Es desconeix tot el procés (enzims?, gens que regulen o implicats en la síntesi dels components?, factors que influei-

xen?).

11

Bloc A 3

Tècniques aïllament i identificació

Tècniques de recompte

Si volem conèixer i estudiar els fongs a un substrat, ho podem fer de manera qualitativa (que hi ha) i quantitativa

(quants hi ha). Les tècniques de recompte són quantitatives.

1. Microscòpia directe. Comptar estructures fúngiques, però no sabem que és viable o que no ho és.

2. Cultiu. Només creixen els viables, fàcilment sabem quants hi ha i qui són.

3. Mètodes indirectes. No mirem els fongs, si no algun component que s’associa específicament a alguna es-

tructura fúngica.

Cultiu

Ens permet conèixer la quantitat i quins són. La tècnica depèn del què vulguem i

del tipus de mostra.

Pot ser:

- Dilució i sembra. Inclusió o superfície. MEA (agar abstracte de malta), DRBC (dicloran, rosa de bengala i clo-

ramfenicol; s’utilitza molt per fer recomptes perquè hi ha fongs que tenen creixement molt expansiu, i el di-

cloran i el rosa de bengala impedeixen el creixement restringit d’alguns fongs)..., però sempre inclourem un

antibiòtic ja que la mostra té fongs i bacteris. No sempre s’aconsegueix que sigui sensible a l’antibiòtic i crei-

xen.

- Sembra directa. En mostres com grans de cereals, amb molta freqüència s’utilitza la sembra directe, se sem-

bren directament, ja que no volem saber quants hi ha, si no quin hi ha. Posem directament els granets o el

pel sobre el medi de cultiu. Al posar a incubar el medi de cultiu, sobre el gra, els fongs que hi ha començaran

a créixer sobre el medi de cultiu. Si els sembrem directament, valorarem tant la contaminació externa com

interna. Si decontaminem els fongs abans (lleixiu) i sembrem, els fongs que creixin equivalen a la contamina-

ció interna (depèn del que vulguem). Podem determinar qui hi ha a una determinada mostra.

Els mètodes indirectes

1. Quitina. Si hi ha restes d’insectes no és tant específic.

2. Ergosterol. Molt específic.

3. ATP.

Estan, però en els fongs no funcionen bé.

12

Identificació a nivell de gènere

- Observació del creixement. Per identificar el gènere, hem vist que els fongs formen miceli que ens diu poca

cosa, el que ens diu més és l’estructura de reproducció que ens ajuda.

- Preparació microscòpica. La hifa no ens diu res, només les estructures de reproducció. En fongs la identifica-

ció és morfològica principalment.

- Realitzar microcultiu. Cultiu en miniatura, el fong creix molt poc i podem veure millor les estructures. Ens im-

porta veure les estructures de reproducció i com s’originen. Un cop definit el gènere hi ha medis específics

amb temperatura i temps específic.

Identificació a nivell d’espècie

Específic del gènere, medi de cultiu, temperatura i temps.

1. Normal.

2. Incrementem temperatura.

3. Posem sacarosa 20%. Té un pigment que difon un color vermell.

4. MEA. Canviem a medi de malta.

Tenen unes característiques específiques depenent del medi i de l’ambient. Les colònies varien en aparença.

Característiques macroscòpiques

Coses que es tindran en compte.

- Diàmetre colònia.

- Color (anvers i revers).

- Pigment difusible, gotes exsudat.

- Els solcs (concèntrics o/i radials)

- Textura.

- Esclerocis.

- Hifes: color (hialines/dematiàcies), presència de septes.

- Conidiòfor.

- Cèl·lula conidiògena.

13

- Espores asexuals.

- Espores sexuals.

- Altres: hifes espiralades, cèl·lules de Hülle.

Sobretot estructures de reproducció i com s’originen, per arribar fins a espècie.

Bloc B1

Classificació dels fongs

El regne dels fongs

La complexitat dels fongs està basada en que s'estudien les seves característiques per la seva morfologia.

Taxonomia

Conceptes

- Classificació: Estem agrupant els microorganismes tenint en compte les seves semblances (no confondre amb

identificar; en un laboratori identifiquem un fong, no el classifiquem).

- Identificació: Incloure els nous aïllaments dintre dels grups prèviament estan preestablerts.

- Nomenclatura: Posar nom als nous aïllaments seguint una normativa acceptada internacionalment. Al

anomenar veurem que alguns d'ells estan més a prop del animals que plantes i inclòs alguns segueixen la

nomenclatura dels animals.

Funcions

- Identificar i descriure, de la forma més complerta possible les unitats taxonòmiques bàsiques (espècies).

- Desenvolupar sistemes per ordenar i catalogar les espècies.

- Estudiar les relacions existents entre fongs i d’altres organismes. De vegades les fronteres no estan gaire

definides.

- Posar nom als nous aïllaments seguint una normativa acceptada internacionalment.

Criteris per classificar

Com és el micel·li (si te), com són les seves estructures de reproducció (sigui sexual o asexual; espores i esporangis),

com és el cicle biològic i com la seva reproducció.

Això ha canviat una mica. Si agafem només criteris morfològics no arribem a veure completament la diversitat que

tenen aquests microorganismes. Actualment s'utilitzen diversos criteris Taxonomia polifàsica.

Característiques morfològiques: anamorfs, ultraestructura.

Criteris genètics: encreuaments “mating type”.

14

Biològics: hoste, biogeografia.

Moleculars: proteïnes, DNA (Cada cop més barat i ens permet identificar els fongs).

El que més a revolucionat la classificació són els criteris moleculars i sobretot dins d'aquests són els criteris de l'anàlisi i

estudi del DNA.

Avui en dia, a part del treball del laboratori (estudiar morfològicament i fenotípica), utilitzarem ja proves d'anàlisis

d'ADN directament.

Proves

- % de Guanina i Citosina (%G+C): Proporció de la suma de G i C dels microorganismes A mateix o semblant

percentatge, més propers. Això s'utilitza quan els individus que s'han d'estudiar són molt semblants. Pot ser

va ser el primer criteri acceptat de classificació molecular. Si les espècies són molt llunyanes no té molt de

significat. És un clàssic.

- Hibridació (un clàssic però pràcticament no s'utilitza ja que es tediós, complicat de realitzar): Si tenim 2

soques diferents i el seu DNA i pensem que poden ser semblants el seu DNA serà diferent. Extraiem el DNA,

escalfem per trencar i veurem si el DNA hibrida. A partir de la temperatura de fusió determinarem si hi ha

més força d'unió entre les cadenes o no.

Les següents són les que més utilitzem.

- DNA fingerprint: Es com si trobéssim una empremta molecular. Agafem el DNA de dos soques diferents i es

tracta amb enzims de restricció. Aquests trenquen el DNA per diferents zones en funció de la diana formant

fragments. Els fragments es recullen i es posen en un gel i si les soques són molt iguals tindran una variació

pobre en comparació amb unes altres de espècies llunyanes. En imatge veiem que el carril 2 i 3 pràcticament

són iguals; això no passa amb el 2 i 4. En aquest cas es digereix

- RAPD: Amplifica a l'atzar parts de DNA obtenint carrils com en el cas anterior. Quan el perfil de soques són

similars, vol dir que són espècies properes.

- Les següents tècniques són barreges de digerir i amplificar: RFLP i AFLP.

- Seqüenciació: Aquesta tècnica cada vegada és més econòmica i podem fer un anàlisis més objectiu (llegim

directament la seqüència del DNA). Ja no es que s'utilitzi per identificació, tmb per classificar. Substituirà a

totes les altres.

Classificacions històriques

Relació de les classificacions històriques que hi ha dels fongs (no cal saber). La que nosaltres utilitzarem és la

Dictionary del 2008. Cada cop és actualitzen les classificacions de forma més freqüent al introduir tècniques

moleculars o per aparició de nous medis (es veu que el que s'havia classificat per morfologia no es pot per molecular).

Bessey (1950)

Kriesel (1969)

Ainsworth et al. (1973)

V. Arx (1981)

Dictionary (1983)

15

Kreisel (1988)

Cavalier-Smith (1991)

Kendrick (1992)

Barr (1992)

Margulis (1993)

Moore (1994)

Dictionary (1995)

Dictionary (2001)

Dictionary (2008)

Hawskworth (classificador de fongs). Quan comença la revolució de la classificació per criteris moleculars diu: "El

terme fongs s'ha d'utilitzar en el sentit arbitrari però tradicional d'organismes estudiats per micòlegs”.

Els regnes dels fongs

El fongs estan en diferents regnes. Segons el diccionari del 2008 (ja està canviat) els organismes tradicionalment

estudiats per micòlegs són polifilètics (diferent origen).

- Protozous. Anàlegs fúngics.

- Chromista. Anàlegs fúngics.

- Els veritables fongs, el regne Fungi.

La dificultat per a la unificació de criteris es deu:

- Hi ha un coneixement parcial d'estructures, fisiologia, desenvolupament...

- Existeixen poques dades sobre l’origen i l'evolució.

Filogènia.

Morfologia comparativa, citologia.

Capacitat biosintètica. Ex. Lisina.

Majoria de fongs via a-aminoadípic.

Fongs inferiors (algues i bacteris) Via diaminopimèlic.

Fòssils

Un altre problema de l'origen és que no trobem fòssils. Molts fòssils estan

relacionats amb estructures que han protegit els fongs com fulles de plantes però

s'ha perdut molt.

L'origen no se sap però s'estima que està al voltant de 600 Ma. On es troben molt

és en el devoni (417 fins 354 Ma) Gran pèrdua d'informació.

16

*Fotografia de fòssils de fongs. Molt epífits és a dir que s'han trobat sobre fulles de plantes.

Publicació del 2000. Troben un fon de la data Ordovicià (460Ma) que potser és la última dada que tenim encara que

com ja s'ha dit l'estima és 600 Ma (a imatge D la tenim encara i s'estima que és parent dels fòssils trobats). No havien

trobat fòssils datats abans, és Glomus spp.; ara coneixem la seva evolució.

Whittaker (1969)

Si no es tenen fòssils l'evolució s'ha de deduir d'altre forma com l'intent, a l'any 1969, de Whittaker (classificació

general de 5 regnes) S’intuïa que per com eren els organismes donava una dinàmica d'evolució (a sota lo menys

evolucionat a lo més a dalt; a més es divideix segons com es nodrien, ingestió, absorció o fotosíntesi). En aquesta

classificació hi han molts forats. La classificació va ser molt important en el seu moment però es troben fongs a altres

regnes.

- Animalia. Ingestió.

- Plantae. Fotosíntesi.

- Fungi. Absorció.

- Protista.

- Monera (Bacteris).

De més a menys evolució

17

Woese (1974)

La classificació més en boga avui en dia és la de Woese de 1974 que aplica ja criteris moleculars de seqüenciació de el

DNA ribosòmic (16S). Observem el fragment i quina seqüència de DNA tenen.

D'aquesta classificació tenim:

- Els eukarya on si ens fixem tenim:

Els slime molds (traducció: floritures que rellisquen, mixomicets).

Ciliats.

Fungi.

Woese va aportar tora la branca Archaea (bacteris antics). En el altre esquema de Woese tenim noms de gènere

Veiem com el coprinus, desprès homo i separats altres fongs veiem que són branques diferents.

La subunitat intermitja dels ribosomes és més variable.

Eukarya (18 S)

Si en comptes d'utilitzar gènere utilitzem espècies. Utilitzen el fragment 18S del RNA ribosomal i les seves diferents

subunitats. Subunitats que al tindre una funció tant important com és la síntesi de proteïnes en el ribosoma s'ha anat

conservant en el tems, per això els petits canvis que han hagut son estables i es reflecteixen en els canvis de la seq del

DNA; són aquests canvis els que ens permeten classificar les famílies en l'arbre. La zona entre la subunitat petita i la

gran (ITS) són les subunitats variables que són les que permeten la identificació, dins d'un gènere, les diferents

espècies. Es tenen fragments de 600 parells de bases que per la seva comparació obtenim la formació de l'arbre

classificatori; si no tenim la classificació, agafem un fragment de DNA i en donarà el programa amb bastant seguretat

on es classifica.

De la subunitat gran té fragments D1 i D2 que moltes vegades dona la freqüència de D1 y D2 de la subunitat gran del

RNA ribosomal.

18

Tree of live project (ToL)

La filogènia consisteix en els canvis de bases entre organismes propers.

Els gèneres (regnes) dins dels fongs.

Parlem de diferents regnes que estan els fongs. Hi ha una iniciativa molt important

de taxonòmica en el que es pot trobar informació a nivell de tots els organismes i

concretament a nivell dels fongs.

Un apart dels individus que hem d’estudiar, els fongs, tenen un ancestre comú amb un primogin i els animals.

Els animals tenen en comú amb els fongs l’opistoconta. Un tipus de cèl·lula flagel·lada que la motilitat es dona per una

porció anterior. En alguns animals i en alguns fongs. Hi ha alguns mòbils que no tenen la disposició posterior del flagel.

Dintre d’altres coses que han sigut destacables i que es poden comentar com a revolucionàries, observem un canvi.

Aquells que nosaltres pensàvem dins dels veritables fongs (zygomycota) no està molt clar que siguin monofilètics, per

això la seva branca no té consistència.

Microsporidium

Després trobem els microsporidium, s’estudia dins de la parasitologia (Encephalitozoon cuniculi, té un mecanisme de

propulsió de l’endospora molt característic). L’anàlisi genètic ha determinat que de l’evolució està dins dels fongs. És

intracel·lular, afecta al ronyó i a l’encèfal. En individus immunodeprimits, es donen espècies d’encefalitozoon

zoonòtiques en humanes. És difícil diagnosticar la malaltia.

19

Gènere Nosema apis (diarrea), nosemosi. És del microsporidium, produeix malalties a les abelles. També trobe,

Nosema ceranae associat amb el síndrome de despoblament de les colmenes.

Fongs: complexitat i varietat natural

“...el terme fongs s’ha d’utilitzar en el sentit arbitrari però tradicional d’organismes estudiats pels micòlegs.”

Hawskworth, 1991.

Els regnes dels fongs

Els fongs dels micòlegs s’estudien en aquests tres regnes.

- Protozoa. Paret absent a la fase tròfica (cel·lulosa). A la fase tròfica no hi ha paret cel·lular, sobre tot amb

forma d’ameba.

- Chromista. Paret cel·lular de cel·lulosa. No hi ha fases tròfiques ameboides, però si fases mòbils. No són opis-

tocontes (dins només trobem els animals, fongs i un ancestre de les plantes).

- Fungi. Paret de quitina i beta glucans. És el veritable regne dels fongs, es diferencia dels altres dos regnes.

Evolució

- Hàbitat. De l’aigua a la terra. L’hàbitat inicial era l’aigua. No sabem si s’ha donat l’ordre invers.

- Morfologia. Senzillesa, complexitat, degeneració, pèrdua d’estructures. Comencen sent estructures molt sen-

zilles, estructures unicel·lulars, micel·lis, micel·lis tabicats, generadors d’espores variats... després de la com-

plexitat alguns degeneren morfològicament perdent estructures. Normalment van de menys a més complexi-

tat, però alguns evolucionats han perdut la complexitat morfològica.

- Ecologia. De sapròfits a paràsits, de facultatius a obligats fins a altament especialitzats.

20

Nomenclatura

Codi internacional de nomenclatura botànica.

- Espècie.

- Epidermophyton floccosum

Epítet genèric. Nom de l’organisme. La primera lletra en majúscula.

Epítet específic. Adjectiu. En minúscula.

Veure si l’aïllament ja ha estat descrit, seguint les normes característiques. Els noms en el cas dels fongs segueixen la

mateixa nomenclatura que els bacteris, limneana. S’ha de destacar l’espècie i el gènere, subratllant o en cursiva.

En aquest cas, Epidermophyton floccosum és un dermatòfit, el nom ens està dient que és la planta que creix a la pell.

Moltes vegades el caràcter del fong s’estudia des de la botànica. L’adjectiu ens senyala per exemple com creix, en

aquest cas és fluocós. No podem treure el significat de l’espècie pq està dedicat a un taxònom que ha trobat l’espècie.

Epidermophyton floccosum (Harz) Langeron i Milochevitch 1930

També ens podem trobar l’espècie acompanyada d’uns noms (Harz) entre parèntesi, Langeron i Milochevitch, 1930.

Ens indica que es va descriure abans de 1930, però Harz ho va fer malament, sense seguir el codi. És important perquè

el nom de l’espècie està lligat a qui el va descriure.

A les taules ens expliquen sinònims acceptats i la de sota sinònims no acceptats de la mateixa espècie. Que no

pertanyen al mateix organisme o que són dubtosos No s’accepta.

La validesa arriba fins a espècie, per sota comença a ser relativa.

Conceptes d’espècie

És la unitat bàsica de la classificació biològica.

- Concepte d’espècie morfològica. Cada espècie és distingible dels seus afins per morfologia. Sobretot fenotip.

- Concepte d’espècie biològica. És un grup natural d’individus que poden creuar-se entre si. Després hi ha hí-

brids, però si estudiem un fong que exclusivament es dedica a clonar-se, l’espècie biològica té poca aplicació,

21

perquè a l’evolució es pensa que aquests individus que han tingut formes sexuals l’han perdut. Entrecreua-

ment sexual.

- Concepte d’espècie filogenètica. És un grup originat per un únic ancestre comú. L’espècie filogenètica té

l’idea d’una espècie, si ho fem per fòssils, podem saber si es tracta d’un ancestre comú comparant ADN.

Qualsevol fong que hi hagi, encara que hagi perdut la capacitat de reproduir-se sexualment els podem classi-

ficar dins dels seus que si tenen capacitat. Comparativa de DNA, gens bons marcadors de la diversitat.

- Altres conceptes.

Espècie morfològica

Com s’identifiquen les espècies. Quan anem al laboratori, tenim claus per intentar identificar a nivell de gènere,

espècie... Aquesta és una clau molt senzilla. Dirigida a un grup d’Aspergillus amb caps conidials negres.

Segons espècie morfològica ens demana, Aspergilla uniseriate o biseriate? Veiem la imatge 1, que és uniseriate i hi ha

dos espècies que ho podem ser.

Si són biseriats, després de la vesícula trobem les mètul·les i després el cap conidial amb les fiàlides (ampolles). Si

anem al punt 2 ens demanen que ens fixem als conidis, si tenen més de 6 micròmetres de diàmetre són carbonarius, si

tenen menys de 6 micròmetres tenim un problema perquè es tracta d’un agregat d’Aspergillus Niger.

Espècie filogenètica

Alguns Aspergillus negres, estudiant el DNA de les dues espècies aculeatus i japonicus s’observa que estan molt

separades de la resta, morfològicament ens donen cacau, però a nivell de DNA, amb un 100% d’estudiat del rNA

podem dir que són idèntiques segons l’espècie filogenètica, però molt separats de la resta. El carbonarius, està més

separat d’aquestes. Dins del grup desorganitzat trobem aquell agregat de menys de 6 micròmetres.

Es pot veure la correlació entre l’espècie morfològica i l’espècie filogenètica. Concordança entre la taxonomia clàssica i

la moderna.

22

Espècie filogenètica (AFLP)

Els regnes dels fongs: clau

Protozoa (fongs mucilaginosos)

Chromista (pseudofongs)

Fungi (fongs vertaders)

1. Fase fagotròfica present Protozoa. Els únics fongs que fagociten.

Fase fagotròfica absent 2.

2. Fase mòbil amb flagels coberts de pels (mastigonemes). Paret cel·lular generalment cel·lulòsica Chromista.

Fase mòbil (si n’hi ha) amb flagels sense pels, paret cel·lular amb quitina Fungi.

Formes d’intentar classificar els organismes.

Hochreutiner (1929)

A la naturalesa no hi ha famílies, gèneres, espècies... només hi ha individus més o menys semblants.

Protozoa

Fongs mucilaginosos, mucosos. Mixomicets, slime moulds.

- Fase tròfica.

Unicel·lular. Ameba.

Colonial. Agregat d’amebes, pseudoplasmodi.

Plasmodial. Les amebes dissolen les membranes i formen una única cèl·lula multinucleades, amebes

fusionades.

- Diccionari (2008) polifilètics.

Amoebozoa 1019 espècies.

Els micòlegs que estudien aquets, en comptes del botànic utilitzen el codi zoològic.

23

Mixomicets

- La monografia més utilitzada és olive 1975; slime moulds.

- Segueix el codi zoològic.

Eumicetozous

Fong mucilagenós cel·lular

Fong mucilaginós vertader

No s’agreguen, les cèl·lules es fusionen. La diferència és l’agregació o fusió de les cèl·lules. Ens recorda a les espores

d’altres fongs. Formen un plasmodi real en comptes de formar un pseudoplasmodi. A la naturalesa, els plasmodis són

grocs i grossos, a partir d’aquí es van fer pel·lícules de por sobre plasmodis gegants.

24

Chromista

Al 2001. En lloc d’agrupar als fongs dins grup STRAMINIPILA:

- Gèneres 126.

- Espècies 1036.

- Divisions. 3.

Oomycota 956.

Oomycota (92 gèneres; 808 espècies)

A nivell de la divisió Oomycota és on trobem els més interessants. Es caracteritzen per tenir zoospores (Espores mò-

bils) amb dos flagels, un d’ells barbulats/cargolat (mastigonema) i un altre llis. Les parets cel·lulars són de glucans i

cel·lulosa i rarament de quitina.

Dins d’aquests trobem importants patògens animals i vegetals.

- Saprolegnia. Afecta animals aquàtics de piscifactories. Es presenta amb dos tipus d’espores, les zoospores

(asexuals en medi aquàtic) i les espores sexuals (l’anteridi i oogoni, on trobem intercanvi genètic).

- Pythium (Pythium insidiosum). No es troba a Europa. En zones pantanoses i afecta a animals d’aquestes zo-

nes. Produeixen pytosis (càncer dels pantans). Pot afectar al cavall, humans, gossos, gats... també té les espo-

res de saprolegnia (Sexuals i asexuals). Es poden cultivar a medis especials.

- Phytophtora (P. infestans). Afecta als cultius de les patates, responsable de la migració dels irlandesos a Amè-

rica perquè es van veure afectats els seus cultius.

25

Bloc B2

Regne fungi

Dins d’aquest regne trobem els Eumycota, els fongs vertaders

- Es nodreixen per absorció (osmòtrofs). Mai fagòtrofs. No trobem fases ameboides pseudopodials.

- Típicament miceliars. Encara que alguns com els llevats són unicel·lulars.

- Paret cel·lular de quitina i betaglucans.

- La majoria no són flagelats, encara que algun si. És a dir, en general no són mòbils.

- Dintre d’aquest regne hi ha reproducció sexual i asexual, encara que alguns han perdut la fase sexual el seu

antepassat la va tenir.

Gèneres 7533.

Espècies 97330.

Claus per les divisions

Es divideixen en quatre divisions: Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota y Basidiomucota. Aquestes es basen en

la presència o no de zoospores, meiòspores i esporangis.

Això està canviant de nou, trobem línies d’investigació per classificar-los segons mètodes genètics. El que s’ha vist és

que aquestes quatre divisions en realitat són més, i que per exemple Zygomicota és polifilètic (hi ha organismes de

diferents orígens). Resumint: el que trobem definit per la morfologia únicament, no es troba ben definit.

Assembling the Fungal Tree of Life (AFTOL)

- Regne Fungi.

- Espècies descrites: 80.000.

- Espècies estimades: 1, 5 milions

- Projecte:

Més de 100 investigadors, 23 països

26

1.500 espècies

Gens: ssu rDNA, lsu rDNA, RPB2, RPB1, EF-1a , ATP6 & ITS

És una línia d’investigació que intenta ensamblar l’arbre de tots els fongs. En lloc d’haver quatre divisions n’hi ha més,

tenint en compte que zygomicota és polifilètic.

La subdivisió Deuteromycotina ja no s’utilitza. Abans es col·loca tot sobre el que no es coneixia la fase sexual (canal de

sastre). Era arbitrària completament. Englobaria fongs mitospòrics i anamorfs. Ja no existeix

Chytridiomycota

- Gèneres 105.

- Espècies 706.

És d’hàbitat aquàtic (la majoria), amb zoospores mòbils però només amb un sol flagel. Són mòbils i amb un cicle espe-

cífic.

Bratachochytrium dendrobatidis (1999)

No tenen molta importància patògena, encara que fa poc s’ha observat que a les granotes els

hi afectava una espècie d’aquesta divisió i que estava minvant la seva població. Aquests es

reproduïen a la pell de l’amfibi, no a la superfície del sol.

És rudimentari, a partir de l’opercle surten zoospores. No és important com a patogen fins que fa poc s’ha torbat la

quitidromicosi en amfibis. Es va veure la vinculació de l’extinció d’aquestes poblacions.

Zygomicota

B. dendrobatidis

27

És polifilètic. Dintre d’un temps aquesta classificació no serà així.

Ocasionen problemes sobre tot a la indústria dels aliments (floridures de la fruita). L’exemple

típic és el tomàquet amb pels. Creixen en activitats d’aigua molt elevades.

També produeixen infeccions als animals. Per exemple produeixen l’ulceració

de l’abomàs, creixen molt ràpidament.

Aquests no presenten septes.

És polifiltic, es troba dins d’altres agrupacions. Envaeixen grans quantitats de placa i no es poden observar els septes

de les seves hifes.

La morfologia ens permet la identificació de gèneres. Totes les formes són asexuals excepte les zigòspores que consis-

teix en la fusió de dos hifes de diferent signe (progametangis) que donen lloc a zigòspores sexuals. Trobem espores

sexuals dins de esporangis (columnela). El merosporangi és en forma de roseta. També trobem clamidòspores i oidi

(paret més prima).

Formes de Zygomycota

La zigòspora és la fase sexual, que està formada per la fusió de dos hifes de signe diferent. Dos gamentangis de signe

contrari es fusionen donant lloc a un zigot u la zigòspora. Hi ha estructures que son important per la identificació:

esporangiolos, columnelas, clamidòspores, oídios, apòfisi...

28

Cicle

La paret esquerra és asexual d’un dels signes. Veiem esporangi-

òfor, espores que germinen, s’especialitzen i tanquen el cicle.

Quan es troben un miceli de soques de diferents signes donen

lloc als progametangis per fusió i intercanvi de material fins que

es donen les zigòspores.

Les zigòspores germinen i donen lloc a esporangis amb espores

de tots dos signes. Les zigòspores són molt ornamentades.

Géneros

Per arribar-hi cal elegir característiques claus, com els esporangis.

- Absidia només en té un i una apòfisi molt marcada (triangular). Esporangi en forma de pera.

- Mucor té esporangis esfèrics i unes columneles amb aspecte piriforme, quan les espores es disseminen.

- Rhizopus té rizoides, unes arrels molt característiques (hifes d’anclatge al medi). Les columneles d’aquest úl-

tim tenen forma de paraigües, és molt típic. Queda colapsada amb tonalitat fosca.

Especies

29

Per arribar a aquest extrem hem d’estudiar les espores. No arribarem a això.

Ascomycota

La més important. És monofilètica, es coneixen les seves característiques morfològiques i moleculars.

La seva reproducció és sexual (les espores es troben dins de sacs que s’anomenen ascs) dins dels ascs trobem les as-

còspores. Algunes s’han especialitzat, adaptat a l’hoste, i no presenten fase sexual.

La majoria són patògens (importants) i a nivell industrial.

Ascomycota té miceli septat.

Si tenen molts septes, trobem forats que permeten el pas de líquids (vàlvules) que són més electrodensos. A nivell

d’aquests septes trobem uns cossos, els cossos de Woronin, que poden tapar els forats dels setes. És característic

d’Ascomycota.

També trobem llevats unicel·lulars (que són individuals o formen pseudomiceli), que poden tenir reproducció sexual.

Poden tenir cicle sexual i asexual. Les espores sexuals formen grups anomenats ascocarps amb diferents formes. Els

ascocarps són cossos fructífers que contenen les espores.

A nivell de la reproducció sexual, trobem uns grups anome-

nats ascocarbs on dins trobem els ascs que contenen asques i

dins d’aquestes les ascòspores.

- Gimnosteci.

- Apoteci.

- Cleitoteci.

- Nu.

- Periteci.

Observem moltes divisions d’ascomicota depenent dels cossos fructífers que reuneixen ascòspores.

Importància

- Patògens vegetals

Endothia parasitica (castanyers).

30

Ceratocystis ulmi (oms).

- Patògens animals

Ajellomyces dermatitidis (blastomicosi).

Ajellomyces capsulata (histoplasmosi).

Arthroderma spp. (dermatofitosi).

- Productors de micotoxines

Claviceps purpurea.

Anamorfs (Aspergillus, Fusarium, Penicillium, ...)

- Interès industrial/comestibles

Llevats, tòfones (Ascomycets), ...

Fase asexual quan patogènesi.

Aspergillosi

L’aspergillosi es produeix als sacs aeris i als humans.

Alguns fongs tenen dos noms, un per la fase sexual i un altre per

la asexual. Normalment s’hauria de donar el nom e de la fase

sexual. Això és conegut per Arthroderma que produeix dermato-

fitosi. Exemple: Aspergillus fins fa dos anys no es va coìexer la

fase sexual (Neosartorya fumigata).

AFTOL

Amb el tree life project s’ha vist que Pneumocystidiomycetes, abans considerat un

protozou, és un fong d’aquesta divisió.

Pneumocystis

- Abans es considerava protozou, aplicant tècniques de DNA es va veure que era un

fong.

- Produeixen malalties respiratòries resistents a la majoria d’antifúngics. És espècie

específic.

- Produeix pneumònies fulminants en gos.

- Casos rars. Cavall, conill, gat, gos primats i rossegadors.

- No creixen en medis de cultiu.

No tenen ergosterol.

Excepció equinocandines (tenen paret cel·lular).

31

Basidiomycota

- Gèneres 1586; Espècies 31503.

- Estudiem molt pocs. Les espores asexuals ? es troben dins dels basidis. Hi

ha diferents tipus de basidis. El porus que separa els septes és diferents dels

ascomicets (septes doliporus).

- Les fíbules són unes estructures que només es troben en Basidiomycota. Me-

canisme per mantenir dos nuclis en tot el miceli Patognomònic.

- Trobem llevats.

- Cryptococcus neoformans pot produir malalties en animals. Filobasidi sexu-

al. Patogen amb càpsula molt important.

Formació

32

Llevats

Pot arribar a pesar i a viure més que un elefant.

Bloc B3

Fongs mitospòrics (anamorfs)

Tots els fongs de les divisions tenen un cicle de divisió sexual i un de asexual. Els fongs mitospòrics o anamorfs, pel que

sigui no coneixem la seva fase sexual. Aquesta agrupació es una classificació artificial (calaix de sastre dels fongs dels

quals només coneixem la fase asexual). En alguns llibres antics estan classificats com a deuteromicets.

33

Per referint-nos a aquests fongs amb els dos estats (sexual i asexual).

- Teleomorf.

- Perfecte.

- Meiòtic.

Perquè s'ha perdut o perquè no l'hem trobat jo només conec la seva fase asexual. Per referint-nos a aquest estat:

- Fong o estat anamorf.

- Imperfecte.

- Mitòtic.

Es possible que hagi perdut la fase sexual o no s’ha trobat.

Veient quina és la composició química de les seves estructures i per tècniques moleculars puc assignar a aquests fongs

a un philum (principalment als ascomicets o basidiomicets).

Característiques

Qui es dedica a posar noms sempre es complica. El nom d'un fong en la seva fase sexual i la asexual es diferent.

En els fongs anamòrfics o mitospòrics, no podem parlar de gènere (gènere anamorf o forma genèrica) o espècie

(espècie anamorf o forma específica) ja que no és un fong complet, se'ls pot nombrar com anamorf o forma genèrica.

Aproximadament no coneixem la forma sexual de 2800 gèneres i 15000 espècies.

Important com a patògens, a la indústria i per la producció de micotoxines.

Característiques generals

- Majoritàriament estarien lligats a basidiomicets o ascomicets ,majoritàriament seran de hifes septades.

- Com només conec la reproducció asexual el nom que s'utilitza per mitòspores exògenes és conidis.

- Del terme conidi s'origina el terme de la cèl·lula conidiògena, és la cèl·lula que origina el conidi. Pot ser

indistingible de la hifa o una cèl·lula ben diferenciada.

- El conidiòfor és la part de la hifa on es troben les cèl·lules conidiògenes.

Mètodes d'estudi

Per estudiar lo important es veure com s'originen (ontogènia dels conidis), com és la cèl·lula conidiògena (forma) i com

és el conidiòfor i tipus de conidis. Trobem dos tipus de conidis: els tàl·lics i blàstics.

Tàl·lics

Els conidis tàl·lics es formen a partir de la modificació d'un tros d'hifa.

- Holotàl·lics (es forma un conidi únic que pot ser terminal o intercalat). Modificació d’un segment d’hifa que

dóna a un únic conidi terminal o intercalar.

34

Ex. Clamidiòspores (estructures de reproducció i de resistència per la seva paret gruixuda, la formen els fongs

per resistir més que per reproduir-se), macroconidis dermatòfits.

- Artrics (formació de diversos conidis a partir de la desarticulació d'una hifa). Artroconidis o artròspores.

Desarticulació d’un fragment de la hifa en diversos conidis.

Els àrtrics es divideixen en 2 tipus:

Holoartrics. Tota la hifa es transforma en conidis (esquizolisi). La separació del conidis

es produeix just en el septe, es formen per esquizolisi.

Enteroàrtrics. No tots els fragments de la hifa es transforma en conidis (rexolisi). Els

conidis es separen trencant-se per sota del septe, es formen per rexolisi.

Blàstics

Els conidis blàstics es formen sempre a partir de material nou.

- Holoblàstics. Totes les capes de la paret intervenen en la formació del conidi.

- Enteroblàstics. La capa més externa de la paret de la cèl·lula conidiògena es trenca durant la formació del

primer conidi i no intervé.

De conidis blàstics hi ha moltíssim variació.

35

Gènere Penicillium

Importància

- És contaminant de tot tipus d'aliments i substrats; és un gènere molt freqüent.

- A part és un dels gèneres importants productors de micotoxines (hi han 3 importants):

P. verrucosum (ocratoxina A).

P. citrinum (citrinina).

P. expansum (patulina).

- Antibiòtics (P.chrysogenum), Antifúngics (P. griseofulvum)

- Formatges : P. roqueforti, P. camemberti...

- Patogen.

Micosi profunda home: P. marneffei.

Al·lèrgies.

Són la base de la obtenció de diferents antibiòtics o antifúngics (vesant beneficiosa).

Un altre aspecte beneficiós és que intervenen en la formació de diferents tipus de formatges.

Des del punt de vista patogen només hi ha una espècie que és patògena (molt patògena), P. marneffei. És localitza per

Tailàndia i altres països d'Asia (allà és endèmica) i causa micosi profunda i mortalitat en humans; en quant animals és

patògena per rates i s'està investigant si pot haver-hi un altre reservori. Important en aquelles persones susceptibles a

patir al·lèrgies.

Identificació

És molt complicada. Els manuals més complerts comencen a l'any 49 (Raper y Thom) i es van modificant dia a dia ja

que amb les tècniques moleculars es van actualitzant mensualment (1979 per Pitt). Només morfològicament hi havia

qui acceptava 150 espècies i gent 300 spp. Quan s'ha fet molecular s'han començat a canviar els noms (el primer nom

descrit és el que guanya).

- Moltes spp es consideren sinònims.

- Biologia molecular.

- Com que Penicillium produeix molt metabòlics secundaris hi ha qui intenta classificar espècies només per

metabòlits secundaris (quimiotaxonomia).

36

Arribar a identificar espècie de Penicillium és molt difícil. S'ha de acabar fent biologia molecular.

Només per morfologia es fan servir tres medis de cultiu diferents (no cal aprendre).

a) Czapek Yeast Extract agar (CYA) 25ºC, 37ºC i 5ºC, durant 7 dies

b) Agar extracte de malta 2%: 25ºC, 7 dies

c) Agar glicerol 25%-nitrat (G25N): 25ºC, 7 dies

Mateix fong en diferents medis de cultiu en mateixa temperatura i mateix temps Diferència de morfologia i color.

S'han de sembrar les soques en els tres medis i a diferents temperatures. A la imatge 2 observem el fong a mateixa

temperatura i mateix temps en diferents medis (el medi de cultiu sempre es del mateix color, si hi ha diferència de

color es per acció del fong).

Per identificar ens fixarem en les següents característiques morfològiques

- Diàmetre.

- Color (anvers i revers). Solen ser verdoses-marronoses.

- Gotes exsudat.

- Pigment difusible.

- Textura colònia.

Textura

- Vellutina (avellutada). Sembla un vellut. Han de ser molt planes ja que totes les estructures

tenen la mateixa alçada. En la segona imatge el medi ha canviat de color.

- Flocosa. Les hifes no són totes de la mateixa longitud.

37

- Fasciculada. Estructura granulada.

- Coremiforme. Agrupacions més complexes.

- Funiculosa.

- Sinematosa.

El que importar però realment per identificar és com és microscòpicament.

Característiques microscòpiques

Tot es Penicillium. Per entendre-ho ens em d'aprendre el nom de totes les estructures:

- Conidi.

- Cèl·lula conidiògena: Fial·lide.

- Estructura que uneix a peça principal: estipe.

- Mètula: Sota la fiàl·lide.

- Branca: Sota la mètula.

En els Penicillium més senzill només trobem fial·lides.

També hi han hagut intentes de renovació però que han fracassat:

- Cèl·lula conidiògena.

- Cèl·lula que suporta la cèl·lula conidiògena (mètula).

38

- Cèl·lula branca.

- Zona basal conidiòfor (estipe).

És un intent acceptat però no s'utilitza.

Penicillium ens dona la idea de pinzell. Es classifiquen en 4 subgèneres segons complexitat:

Aspergilloides. Els penicilliums més senzills, amb cèl·lula conidiòfora i fiàl·lide pertant al subgènere

Aspergilloides. Monoverticil·lat.

Biverticillium. Fial·lide i mètula de longitud igual. Biverticil·lat.

Furcatum: Fiàl·lide més petita que la mètula. Biverticil·lat.

Penicillium: Fiàl·lide, mètula i branca.

Terverticil·lat.

Quatervicil·lat

A partir de les tres estructures sempre serà Penicillium.

*Nomenclatura: La cursiva passa a subrayat Penicillium/Penicillium subg Aspergilloides o P. aspergilloides o

Penicillium aspergilloides.

Hem de veure més d'una estructura igual en laboratori abans de classificar ja que al fer la preparació es pot trencar.

Penicillium subg. Aspergilloides. Fialide.

Penicillium subg. Furcatum. Conidis, fialide i métula. Biverticilium.

Veiem dos biverticillium.

39

Veiem fiàlide metula i branca. Penicillium subg. Penicillium.

Visió general de la preparació per estar segurs, es pot trencar.

Gènere Aspergillus

Importància

- És molt freqüent. Es un contaminant de tot tipus d’aliment i substrat.

- Les principals micotoxines conegudes produïdes per espècies d’aquest gènere: aflatoxines, ocratoxines.

- A nivell industrial, important per la producció d’enzims, àcids orgànics (àcid cítric a partir de niger), aliments

(orientals)…

- Patògen. aspergil·losi pulmonar (Aspergillus fumigatus, A.flavus S’aïllen en queratitits micòtica); otomicosi

(A.niger), queratitis micòtica, al·lèrgia. Principalment es localitzen a nivell del pulmó.

Son fongs molt freqüents, la resposta depèn de l’estat de l’animal. Si l’aïllem de mostra clínica, estar segurs que es

compatible amb la patologia present i a més no aïllar individualment si no grups d’hifes. Quan s’aïlla un fong que el seu

habitat pot estar present.

Gènere gran, s’accepten 150 spp. el número puja o baixa depenent si utilitzem criteris morfològics o moleculars.

S’agrupen en 6 subgèneres i diferents seccions.

Identificació

Similar a Penicillium.

- Un mateix medi de cultiu a diferents temperatures.

Czapek Yeast Extract agar (CYA) 25ºC, 37ºC durant 7 dies.

Agar extracte de malta 2%: 25ºC, 7 dies.

CYA + 20% sacarosa: 25ºC, 7 dies.

Característiques macroscòpiques

- Diàmetre.

- Color (anvers i revers).

- Pigment difusible (vermellós).

40

- Textura (no tan important com penicillium).

- Esclerocis, agregats hifes. Observar en colònies, al fer preparació es trenca el cubre.

Ens hem de fixar el medi en que fem la descripció, la temperatura i durant quants dies. Segons el temps i temperatura

el diàmetre varia.

A Aspergillus trobem moltes coloracions a les colònies, verd-grisós, marró, groc, ocre, taronja, marró fosc, verd,

negre …

També hi ha exsudat en alguns cultius. Quan s’assequen deixen cràters sobre les colònies. Al gènere Aspergillus trobem

totes les tonalitats possibles, però cal fixar-se en el medi que fem servir.

Són planes.

Característiques microscòpiques

Dins d’Aspergillus hem de reconèixer si son uniseriats o biseriats. Ens hem de fixar en

colònies de conidis i si hi ha una cèl·lula o dos per sota dels conidis.

La cèl·lula conidiògena que origina els conidis és la fiàlide en forma d’ampolla. Per

sota de la fiàlide, en biseriats trobem la mètula o cèl·lula que suporta la cèl·lula

conidiògena. Aquestes es troben sobre d’un estipe no recte, amb una part apical més

eixamplada que es la vesícula o apice inflat. La part d’unió amb hifa basal és la cèl·lula

peu.

La primera paraula és la nomenclatura clàssica, la segona és la nomenclatura que fa uns anys es va proposar però que

no acaba de coallar.

Les vesícules no són totes iguales, poden ser molt rodones,

allargades, menuda o eixamplada. Les metules poden estar en una

part de la vesícula o només una part (extrem). Segons això podem

trobar una distribució radial o columnar dels conidis (més juntes).

41

Microscopi

Només una cèl·lula. Aspergillus uniseriats.

Dos fileres de cèl·lules. Aspergillus biseriat. Si hi ha molta distància entre

final de la vesícula i conidis, hi ha molta més probabilitat que sigui biseriat.

Cèl·lules de Hülle. Cèl·lules no ben bé tancades, rodones o allargades. No

se sap perquè serveixen. Hi ha algunes espècies que les tenen. És una

característica tant notable que seria difícil que passessin desapercebudes.

Gènere Fusarium

Importància

- Fitopatogen. Responsable de pèrdues importants de conreu. Fong de camp. Afecta als cultius quan s’estan

formant i recollim els cultius malalts, no d’emmagatzematge.

- Micotoxines (zaeralenona, tricotecens (30 dins d’aquest grup, són molt amplis), fumonisines).

- Patogen oportunista. Micosis superficial i profundes, queratomicosis... Ubic.

- 50spp.

- PDA (20-25ºC, 10-14 dies). Medi que porta patata, hi ha medi que prefereixen fer-ho ells, nosaltres no es

compra artificialment. PDA (Patata, Dextrosa, Agar). Temperatura en què es descriu la morfologia del gènere.

Identificació

Macroscòpic

42

Hem de pensar en colònies rosades-violetes depenent de l’espècie i aspecte de cotó fluix. Una colònia verda no es veu.

Microscòpicament

Dos tipus de conidis, uns grans (macroconidis) i uns petits (microconidis). També s’observa en dermatòfits. Els

macroconidis tenen forma de fus (Extrems punxeguts). Els macroconidis són pluricel·lulars (multicel·lulars). Els

microconidis, depenent de l’espècie varia la forma i la mida.

Gènere Alternaria

- Fitopatogen. Fong de camp.

- Micotoxines (àcid tenuazoic, alternariol). No micotoxines tan tòxiques com les altres, ni tant freqüent que les

produeixi de forma natural.

- Patogen oportunista. Es descriuen lesions a nivell superficials.

MEA, 25ºC, 8-10 dies. Agar extracte de malta.

Macroscòpica

Colònies marronoses-verdoses, zones amb hifes blanques.

Microscòpic

Conidis multicel·lulars amb septes longitudinals i transversals. La cèl·lula conidiògena és un porus, un punt responsable

de la síntesi del conidi. Tota la resta és el conidiòfor.

43

Bloc B4

Llevats

Fongs unicel·lulars que es reprodueixen asexualment per gemmació (algunes excepcions).

SI en un microscopi veiem una gemmació no hi haurà dubte que és un llevat

Són ubics:

- Algunes espècies són patogen home i animals.

- Altres formen part de la microbiota pell i mucoses, tracte intestinal.

- Indústria alimentària.

Pa, vi, cervesa (una espècie modificada, Sacharomyces).

Alteració.

Les colònies són definides, més o menys mucoses. Algunes són pigmentades (les pigmentacions es mouen de taronja-

rosat al blanc-beix; no hi ha verds, liles...).

Quan treballem amb llevats hi ha una similitud amb els bacteris: Mateix aïllament.

La seva paret cel·lular es gruixuda (no aprendre mides, saber que serà més gran

que el bacteri). Dins trobem totes les estructures típiques d'una cèl·lula eucariota (i

es veu que el nucli sempre es troba proper a la zona on es fa la gemmació.

Identificació

Es complicat. Barregem el que sabíem en bacteris i l'utilitzat en fongs miceliars. Abans d'identificar em de tenir clar

que partim d'un cultiu pur.

La manera més fàcil d'agrupar els criteris d'identificació:

- Veure morfologia. Característiques morfològiques.

- Com es reprodueix si te reproducció sexual.

44

- Característiques bioquímiques i fisiològiques. Vies enzimàtiques.

Característiques morfològiques

- Com es la cel (rodona o allargada) i mesures. Formes i mesures de la cèl·lula.

- Com és la reproducció asexual

La major part per gemmació. Emergeix una estructura nova que es va fent gran fins que es forma un

tàbic que separa les cèl·lules i s'escindeixen. Duplicació del DNA a mida que es forma la gemma (per

això el nucli està proper a la zona). El nucli es va desplaçant i es divideix en dos. Queda una cicatriu

de gemma (es pot veure amb microscòpia electrònica). Podem veure quantes vegades ha gemmat.

Alguns llevats es reprodueixen per fissió. Un llevat es divideix en dos.

També ens fixarem on es troba la gemma (blastoconidi).

Gemmació Unipolar. En alguns llevats (pocs) la gemma es produeix sempre en un dels pols.

Això es característic d’un llevat molt important, el gènere Malassezia. Com exemple la M.

pchidermatis responsable d'alguns processos òtics (otitis cròniques animals tractats amb

molts antibiòtics quedant el llevat com a predominant per desequilibri ja que no els afecta

els antibiòtics) i alguns tipus de dermatitis en gat i gos).

Es veu que es unipolar perquè es només en un polus i el coll es molt ample donant una visió

de petxada.

Frotis de cels de descamació de l'oïda. Podem veure alguns llevats.

Otitis mixta per bacteris (veiem cocs) i el llevat.

Gemmació Bipolar. Pocs.

Gemmació multipolar o multilateral. És el més freqüent. La gemma es pot produir en

qualsevol localització de la superfície de la cèl·lula. Veurem cicatrius per tota la superfície (la

gemmació no es indefinida).

45

- Càpsula. Si presenta o no càpsula. Capa de exopolisacàrids que rodegen la cèl·lula (utilitzarem la tinció

negativa amb tinta xinesa). S’observa molt en el hàbitat natural dels llevats. És un mecanisme de defensa per

impedir la fagocitosi. Si cultivem en laboratori moltes vegades es perden.

- Textura, color i diàmetre de les colònies.

- Creixement en medis líquids (pel·lícula, sediment).

- Capacitat de formar pseudomiceli. Alguns llevats quan comencen a gemmar la cèl·lula filla no se separa i

segueix unida. No diem miceli perquè les cèl·lules conserven la seva individualitat. Es mesura a 25ºC durant 4-

5 dies.

Per veure aquesta caract es fa una observació particular. Es sembra el llevat en una capa molt fina de medi de cultiu

sobre un porta. Sembrem el llevat en dues línies paral·leles. Podem un porta i incubem sobre un vidre que el va el

porta ja que en la placa es posa algun líquid estèril per a que no s'assequi; el relleu s'utilitza perquè el porta no estigui

a sobre del líquid.

- Test de filamentació o formació de tub de germinació. Es una prova utilíssima per la identificació d'un llevat

d’interès clínic que és Candida albicans. Posem al mostra en sèrum boví. Incubar a 37º 1-3 h i fem una

preparació en fresc. Si és candida s'observen cels que han produït un inici de germinació (filamenten).

Tipus de reproducció sexual

Els llevats poden tenir una rep sexual dintre dels ascomicets o dintre dels ascomicets (si no

coneixem el cicle sexual els estudiem amb els mitosporics).

Observem 2 cels que s’estan reproduint per gemmació però que son compatibles genèticament.

En contacte hi ha una plasmogamia i una cariogamia. Tenim cel diploide. Aquesta durant un cert

46

nombre de generacions es multiplica per gemmació (augment del nombre de diploides). En un moment determinat hi

ha una reducció meiòtica, es formes les asques amb espores que s'alliberen i continua el cicle. Es el mes habitual dins

els ascomicets però hi ha un molt important clínicament dins els basidiomicents.

Conèixer el tipus de reproducció sexual em serveix per identificar.

Característiques fisiològiques i bioquímies

Habitualment en els llevats es mira com utilitzen les fonts de C, les fonts de N, com respon a T, determinats agents...

En el laboratori es realitzen proves de fermentació (veure si s'utilitzen determinats CH, com a conseqüència es

formaran àcids i gas). Es mira tmb com creixen en presència d'una única font de carboni (auxonograma, estudi

d'assimilació a la presència d'una única font de C per créixer).

Per fer aquestes proves he d'utilitzar components molt purs.

Utilització de fonts de Carboni

- Fermentació de CH.

- Assimilació de Fonts de C (auxonograma).

En principi si faig una sembra per inclusió: sembra, fer una suspensió, sembrar, i cobrir amb medi amb vit... sense font

de C; després mitjançant disquets es procedeix a subministrar la font que vols estudiar.

Existeixen de la casa api galeries 20 C aux (19 fonts de carboni+ control, auxonograma). Veurem que si no hi ha

creixement les línies es distingeixen clarament. No serveix per tots els llevats, però més o menys serveix pels d'interès

clínics ja que no tenim els perfils de tots els llevats importants.

Assimilació de fonts de N

A part d'assimilació de fonts de C es fa el mateix amb fonts de N.

Prova Ureasa

També fem amb els llevats la prova ureasa (la mateixa que amb els bacteris). Si el llevat te l'enzim que trenca

la urea es formen metabòlits que canvien el color.

Creixement a 37 º (no tots els llevats creixen a 37º) i moltes més proves.

Tenim per això micromètodes (API 20C AUX) que ens ajuden a la identificació com l'abans esmentat API 20C aux.

47

Micologia clínica

Bloc C1

Micosis

Hem vist que hi havien més de 100.000 espècies de fongs. D'aquestes pràcticament hi han poques que es relacionin

amb micosis.

Dels que són considerats primaris (fong produeix malaltia sense que l'hoste estigui inmunodeprimit) tenim uns 175.

D'aquests, que rutinàriament estiguin relacionats amb processos patològics es redueixen a 50.

- Superficials cutànies 20.

- Profundes.

Subcutànies 12.

Sistèmiques 20.

El nombre d'espècies amb hoste immunodeprimit augmenta molt més. De fet moltes de les infeccions micològiques

estan associades a processos d'immunosupressió (tractament amb corticos, altres fàrmacs com els que afecten al

sistema immunològic, disbiosi per tractament amb antibiòtics...).

Micosis superficials

Les micosis superficials són les que afecten a epidermis, pels, ungles i mucoses; normalment no penetren a capes més

profundes.

Classificació

- Superficials (cosmètiques).

- Cutànies.

Cosmètiques

Les micosis superficials cosmètiques en els animals pràcticament no es detecten. Afecten al pèls (no més enllà com

dermis epidermis...). Per això gairebé no hi ha resposta de l'hoste, no hi ha inflamació ni canvis patològics i són

48

innòcues. Tot depèn de l'hoste, segons aquest poden arribar a ser inflamatòries, encara que generalment són

estètiques.

Exemples Pedra blanca, negra, pityriasis versicolor (taques blanques a la pell, fundamentalment a l'home).

Cutànies

Les micosis cutànies són ja més freqüents. Provoquen canvis patològics pel fong per se o pels productes metabòlics

que generen (dermatofitosi).

Exemples: Dermatofitosi (tinyes).

Micosis profundes

Les detectem a la pell però generalment afecten i passen a capes més profundes i poden disseminar-se a òrgans

interns. Es classifiquen en subcutànies i sistèmiques:

Subcutànies

Són molt localitzades i generalment es cronifiquen. Afecten a la pell, mucoses i teixit subcutani encara que alguns

casos poden disseminar-se a òrgans interns per la implantació traumàtica del fong. Exemple: Esporotricosis.

Sistèmiques

Poden afectar a dos o més sistemes. Generalment la via d'entrada és la respiratòria. Via d'entrada respiratòria.

Exemples:

- Clàssiques (endèmiques). Blastomicosi, histoplasmosi.

- Oportunistes. Produïdes per exemple per qualsevol espècie de Aspergillus com candidosi.

Diagnòstic

Presa de mostres

El tipus de mostra i com arribar a identificar la micosi dependrà de com ens ho enviïn i el planteig d'arribar a

diagnosticar qualsevol malaltia.

- Tècniques d'anàlisi per imatge.

- Citologia: DQ (Diff Quick).

- Histologia: H/E.

- Immunologia: Ag, Ac.

- Biologia molecular: PCR.

Problemes. En els dos últims tipus de tècniques alhora de determinar si un fong origina una infecció i quin és l'agent

49

causal és que l'animal pugui tenir ja anticossos per infeccions prèvies (ens fixem en el títol d'anticossos), a més si el

animal és un oportunista ja tindrem la presència del fong de forma natural (la vinculació d'un fong en una mostra no

sempre ens està dient que aquest sigui el causant de la malaltia; una PCR normal no diferencia per quantitat).

Les primeres tècniques són complementàries però ajuden molt per relacionar causa-efecte.

Pel que respecta al diagnòstic microbiològic, en el cas de la presa de mostres, depenent del tipus de micosis,

utilitzarem diferents tipus de mostres:

- Superficials. Escates, ungles, pels.

- Profundes. Aspirat, biòpsia, orina, sang, teixits i òrgans.

Processat de mostres

La observació directe de la mostra ens pot donar molta idea del paper que té el fong a la mostra on hi ha una sospita

de micosi.

Examen directe

- Escates, pèls (tinyes). Intentarem veure si el fong està en aquestes mostres abans de fer el cultiu. Per fer-ho

directament, com són estructures queratinitzades, tindrem que estovar la mostra (tractar amb solució

d'hidròxid potassi). Un cop tractat farem tincions per veure directament la mostra.

- Teixits. A vegades farem tincions especials per destacar el fong- Grocott (tinció argèntica).

- Sang, medul·la òssia. Tinció de Giemsa.

- LCR (criptococcosi). Si tenim LCR, com en el cas de criptococcosi, podríem fer una barreja de tècniques com

tinció negativa, gram, aglutinació. Amb anticossos específics del criptococ (intentar trobar antigen a la mostra)

*Micosis en periquitos, canaris... Malaltia que es diu megabacteriosis. S'anomenen megabacteries per la comparació

de la seva mida com per exemple un bacil. Aquesta generalment es determinava exclusivament per examen directe de

les femtes d'aquest animal. Al 2003 es va veure que no era una bactèria si no un fong i se li va donar el nom de

Macrorhabdus ornithogaster. Es un llevat Ascomicet que sol afectar a canaris i periquitos i que afecta a la mucosa

proventricle. És difícilment cultivable (condicions de microaeròfila).

Cultius

Seguint el processament de mostres, desprès de fer l'examen directe, si es pot, farem un cultiu. Medis de cultiu (amb

pocs podem solucionar la gran majoria de micosis):

- Agar Sabouraud (amb o sense antibiòtic). Glucosa, peptona, aigua i agar. pH baix.

- Agar sang (amb o sense ab). Aquells que necessiten més nutrients.

- Agar BHI - brain heart infussion (amb o sense ab/bifàsic, es adir medi sòlid i medi líquid en contacte). Més

nutritiu, per aquells que són més difícils de créixer.

- Medis especials pels dermatòfits. Els dermatòfits també poden créixer en agar sabouraud però aquests

s’utilitzen per aïllament.

50

Les condicions a l'hora de fer créixer els fongs no són els de bacteris. Incubació:

- La temperatura ideal és de 25-30º i el manual diu que no es pot descartar fins als 30 dies (creixement molt

lent).

Alguns llevats a 35º.

- Humitat: 40-50%. Els fongs per créixer necessiten humitat/aigua. Si el medi s'asseca, encara que el fong i sigui,

no creix el fong

Aquestes característiques les hem de tenir en compte en el laboratori per evitar problemes per:

1. No incubar el temps suficient.

2. No prevenir la deshidratació.

3. Tancar hermèticament els tubs (els fongs són aerobis per excel·lència, alguns pocs anaerobis).

Antifúngics

Parlarem d'aquests en funció de com/a quin nivell afecten al fong.

Llistat de la evolució de la presència de antifúngics en el temps (no saber). Anfoterecina B molt important. Com més

últims més cars són (alguns no s'utilitzen a veterinària per lo cars que són).

Si comparem la llista amb el nombre d'antibiòtics són molt pocs però si ens fixem, fins la època dles 80-90 hi havien

molt pocs. L'aparició dels nous antifúngics estan vinculats a l'aparició del SIDA.

Evolució històrica (línia evolutiva)

Actuació a nivell del nucli

Divisió cel·lular

La griseofulvina, dins d'aquest grup, és un dels més antics (1958). Afecta a nivell de

l'agregació dels microtúbuls. Es pot utilitzar via oral encara que es bastant tòxic. Es d'elecció

en gos i gat i en home en cas d'algun tipus de tinyes (dermatofitosi).

*Veurem que a mesura que augmentem la complicació de la forma cada vegada es més important.

51

Síntesi d'àcids nucleics

La 5-fluorocitosina (1972) s'administra de forma oral (amb combinació d'amfotericina B). Relacionada amb resistències

per la necessitat que estigui a la fórmula la citosina desaminasa. Aquest enzim fa que es formi un RNA defectuós.

S’apliquen en micosi sistèmiques, produeix toxicitat i resistències.

Actuació a la membrana

En aquest grup tenim els més importants.

La amfotericina B es el gold estandard (d'elecció des de 1958). El problema es que és iv i bastant tòxic (problemes de

toxicitat a nivell renal). L'utilitzem per micosis sistèmiques, és d'ampli espectre. La fórmula complexa que te està

vinculada al lloc on actua (simula fosfolipids afecta a la integritat de la membrana cel·lular).

La nistatina (1954) s'administra de forma tòpica i es bastant típica per utilitzar en cas

de candidosi.

*Afecten a la via de síntesi d'alguns components de la membrana cel·lular.

Síntesi Ergosterol

2 enzims dianes

- Escualen epoxidasa

Alilamines com terbinafina.

Tiocarbamats com tolnaftat.

- Lanosterol (C-14) demetilasa. Els més utilitzats actualment són:

Els imidazols Miconazol i Ketoconazol.

Els triazols Itraconazol, Fluconazol i Voriconazol.

Imatge de a síntesi de l'ergosterol per veure on afecten els antifúngics.

52

Un dels efectes adversos

d'aquest antigúngics es que afecten

hormonalment ja que comparteixen la via de síntesis amb la testosterona.

Exemples alilamines i azols

Alilamines

- Naftifina

Tòpica

Dermatofitosi

Candidosis

- Terbinafina

Oral

Dermatofitosis

Candidosis

Azols

- Ketoconazol:O/T

Ampli espectre (limitat).

Efectes hormonals. Produeix feminització.

Cortisol/Testosterona.

- Itraconazol:O/i.v./T

Ampli espectre (A. fumigatus).

Menys toxicitat.

Absorció.

- Fluconazol:O/i.v.

Espectre limitat.

Bona penetració SNC.

Resistències.

53

Escollim itraconazol o fluconazil en funció d'on es produeixi la micosis ( si ens interessa o no anar a SNC). En fluconazol

ja apareixen resistències (fa 20 anys no es parlava de resistències però ara s'està utilitzant molt més com per prevenir

infeccions a les plantes).

Resistència a azols: S'ha detectat el gen Cyp51A encarregat de sintetitzar el 14-alfa lanosterol desmetilasa.

Cada vegada que són més cars tenen menys efectes secundaris i l'espectre d'actuació és més ampli

Anfotericina B

Via intravenosa, són lipídiques. Són d'ampli espectre. S’utilitzen per infeccions greus i per

infeccions refractàries. Menys tòxics però són molt cares.

Inhibició de la paret cel·lular

Caspofungina (iv). Es del grup equinocandines, afecten a la síntesi del glucà. Per aspergilosis

refractaries fundamentalment al tractament d'Azols. Són molt cares.

Noves dianes

Síntesi quitina

Articles en els que utilitzen Lufenuron (Program R). S'utilitza per les puces. La puça per trencar l'ou necessita una

punxa per trencar l'ou. Si utilitzes aquest medicament com la punxa te quitina afecta a aquesta i no te força per trencar

l'ou. Els fongs tenen quitina però de moment encara hi han dubtes de l'efectivitat per tractar micosis.

Síntesi de proteïnes

S'està estudiant també per actuar a nivell de la síntesis de proteïnes.

54

Bloc 2C

Fongs productors de micosis superficials

Malassezia

Problemes taxonòmics

- És microbiota sapròfita de la pell, la qual té com a característica fisiològica principal la seva liofília.

- Sempre hi ha hagut problemes taxonòmics per a identificar les espècies que formen a aquest gènere.

Inicialment s’utilitzava la variabilitat morfològica, la viabilitat, la conservació i la clínica i la micromorfologia.

Aquest últim criteri va portar a la classificació en gènere Malassezia (a la pell) i Pityrosporum (al cultiu).

- Té una elevada variabilitat morfològica.

- Viabilitat.

- Conservació.

Les espècies clàssiques del gènere són Malassezia furfur i Malassezia pachydermatis.

- M. furfur és la causant de la pityriasi versicolor en les persones. És un fong lipodepenent. No creix en les

plaques d’agar Sabouraud sinó s’afegeixen àcids grassos al medi de cultiu.

- M. pachydermatis, en canvi, no és lipodepenent. És un patogen oportunista que provoca un exsudat molt fosc.

Freqüent en animals tractats molt temps amb antibiòtics, causant d’otitis.

Des del principi dels anys 90 s’han anat descobrint més espècies de Malassezia, fins arribar al total de 13. Totes

excepte M. pachydermatis són lipodepenents

- M. furfur (Robin) Baillon 1889.

- M. pachydermatis (Weidman) Dodge 1935.

- M. sympodialis Simmons & Guého 1990.

- M. globosa Midgley et al. 1996.

- M. obtusa Midgley et al. 1996.

55

- M. restricta Guého et al. 1996.

- M. slooffiae Guillot et al. 1996.

- M. dermatis Sugita et al. 2002.

- M. japonica Sugita et al. 2003.

- M. nana Hirai et al. 2004.

- M. yamatoensis Sugita et al. 2004.

- M. caprae Cabañes & Boekhout 2007.

- M. equina Cabañes & Boekhout 2007.

- M. cuniculi Cabañes & Castellá 2011.

Malassezia pachydermatis

- Patogen oportunista associat a otitis externa i a diferents tipus de dermatitis.

- Afecta a gossos i gats (carnívors domèstics). S’ha associat recentment amb zoonosis.

Es creu que causa sèpsies a través dels catèters i s’ha detectat en emulsions lipídiques eliminades per animals

prematurs. No es capaç de fermentar els sucres. Els medis específics per llevats no ens són útils per al seu creixement.

S’identifiquen per la seva morfologia i pel creixement unipolar de les seves gemmes.

Cultiu Gemmació Observació directa

Dermatofitosi

Segons les espècies parasitades

- Gos i gat

Els fongs tenen creixement radial i són molt freqüents en cadells. Cal tenir el

compte 3 espècies.

Microsporum canis. Dóna el 60-70% dels casos en gossos i el 99% en

gats. Produeix tinya superficial.

Trichophyton mentagrophytes.

Microsporum gypseum.

- Conill

Es dóna sobretot en les granges que estan plenes de pèl, on és de

56

fàcil transmissió.

Trichophyton mentagrophytes. Causa la tinya del conill.

Microsporum canis. Menys freqüent.

- Cavall

Moltes es resolen soles però triguen 2-3 anys i mentrestant pot contagiar altres animals.

Trichophyton equinum. La més freqüent en cavalls.

Microsporum equinum.

Microsporum canis.

Trichophyton mentagrophytes.

- Porc

Són infreqüents, apareixen en explotacions de sistema intensiu i amb poca higiene. Les lesions no afecten el

pèl i aquest no cau.

Microsporum nanum. Causa més freqüent de tinya en el porc.

Microsporum canis.

Trichophyton mentagrophytes.

Microsporum gypseum.

- Remugants

Afecten sobretot l’ovella i la cabra.

Trichophyton verrucosum.

Microsporum canis.

Trichophyton mentagrophytes.

Microsporum gypseum.

- Aviram

Només es dóna en explotacions on hi ha baixes condicions higièniques.

Microsporum gallinae.

Presa de mostres

Presa de mostres per a l’observació directa

Com a mostra s’agafen escates de pell, ungles i pèls. Les mostres de pell s’han d’agafar del marge de la lesió, no del

centre, ja que és on el fong és menys viable.

57

Observació directa d’escates de pell

Dels pèls ens interessen les arrels, pel que els arrencarem amb pinces. Si hi ha zones alopèciques, una bona mostra de

pèl serà la del marge. El pèl s’ha de deixar estovar primer en KOH. Després s’afegeix lactofenol, que aclara la preparació

i té propietats antisèptiques. Cal realitzar una tinció amb blau de cotó.

Si el pèl està infectat per fongs, molts d’ells són ectòtrix, afecten externament el pèl. Si és un fong filamentós

observarem hifes al voltant. Els seus conidis agafen formes d’esferes i els trobarem pròxims a l’arrel del pèl. Els fongs

endòtrix són menys freqüent i veurem els seus conidis dins de la cutícula del pèl.

La identificació del fong no es pot basar només en la observació directa, ja que hi hauria una gran quantitat de falsos

negatius. Cal fer cultius per a confirmar el diagnòstic.

Ectòtrix

Cultiu

- Escates pell, ungles, pels.

- Medis per dermatòfits (medis específics). Els dermatòfits poden créixer en qualsevol dels medis que vam

comentar però hi han un medis específics per aïllar els dermatòfits. Els dermatòfits en relació a altres fongs

creixen més lentament per tant em d'intentar evitar que els fongs presents a l'ambient ens emmascarin els

dermatòfits. La composició és molt semblant a la de l’agar Sabouraud. Són molt útils per a detectar fongs en

els pèls, ja que moltes vegades els conidis costen de localitzar en una observació directa.

En el cultiu, de la mostra ens guardarem una mica per fer la inoculació en el cultiu.

Medis de cultiu

Agar Saboraud Glucosat

Permet que creixin els dermatòfits però no va bé per a aïllar-lo de la mostra clínica, perquè hi apareixeran abans altres

fongs sapròfits i bacteris, que triguen menys a créixer. El medi s’acompanya de diferents antibiòtics per a evitar el

creixement de bacteris i també antifúngics (actidiona / cicloheximida) que retarden el creixement dels fongs i

permeten que els dermatòfits generin substàncies inhibidores. S’incuben a 25-30ºC i no es considera negatiu fins a les

4 setmanes.

58

Permet generar primocultius.

No Imatges!!!

Medi amb antibiòtic i antifúngic. Les fosques són contaminants, les que ens interessen son les groguenques, blanques. Porta 14 dies

creixent i les colònies ocupen un tros de placa, està inhibit (restringeix el creixement de les contaminants).

Només creixen els dermatòfits (colònies al voltant dels pèls que hem inoculat). Els dermatòfits presenten coloracions molt tènues

(groguenc, ataronjat clar...).

Es convenient posar bé en contacte la mostra (pel) amb la superfície de la placa, fins i tot amb pinces enfonsar una mica.

Pels amb colònies de dermatòfit suaus, blanquinosos.

Dermatophyte test medium (DTM)

- Base: Agar Sabouraud glucosat (SGA) Glucosa (Font de carboni), aigua, pectona (font de nitrogen) i agar.

- Antibiòtics per inhibir el creixement bacterià (cloramfenicol, penicil·lina, estreptomicina...).

- Antifúngic (actidiona o tmb anomenada ciclohexidina). Inhibeix els fongs de creixement ràpid per facilitar el

creixement que creix més a poc a poc. Funciona bé per inhibir aspergillus, penicillium, alternaria...

La base d’aquest medi també és SGA i també inclou antibiòtics i antifúngics. A més, incorpora roig fenol al medi com a

indicador del viratge del pH. Quan el fong es sembra, el medi és de color groc i amb el creixement s’alcalinitza i es

torna de color vermellós. Hi ha molts falsos positius.

Hi han uns medis que els recomanen inclús per tenir a clínica a les cases comercials ja que realment no requereix un

equipament molt complicat: pots de medis de cultiu ja preparats (inicialment era DTM). El medi de cultiu és igual al

que hem vist fins ara per aïllament de dermatòfits més un indicador de pH (roig de fenol). Es indicat ja que la indicació

és senzilla (canvi de color). El fong utilitza la peptona del medi base alcalinitzant (desprèn les amines) el medi molt

ràpidament (a vegades inclús pràcticament abans de veure les colònies). El viratge de color es de groguenc a vermell

(fàcil interpretació). Incubació a sota de la nevera.

En les instruccions d'aquest medi de cultiu diu que hi han fongs que poden créixer que no son dermatòfits però que

s'assemblen Hem de veure realment que sigui un dermatòfit.

Placa del medi selectiu per dermatòfits sense indicador de ph. Creix un fong al voltant dels cabells inoculats amb les caract de

dermatòfits. Al DTM fa un viratge de color. El de la imatge no és dermatòfit Falsos positius que em de controlar.

El clínic recepta molt ràpid. Els tractaments amb antifúngics poden ser llargs i tenir contraindicacions, ens em

59

d'assegurar abans de tractar que és un dermatòfit conèixer millor que és un fong dermatòfit

Fong dermatòfit

Fong que causa dermatofitosi. Aquests fongs estan vinculats a un tipus de fong anamorfs (amb estructures semblant a

la imatge de M. gypseum).

Gèneres (forma)

- Epidermophyton

- Microsporum

- Tricophyton

No totes les espècies que estan dins d'aquests gèneres són dermatòfits:

- Microsporum Cookei. Es un fong de tipus dermatòfit però no es causa de dermatofitisi:

Tipus dermatòfit.

Dermatofitoide.

Tipus dermatòfit o dermatofitoide vol dir que està dintre dels gèneres que causen dermatofitosi per no causen

dermatofitosi. Però faran virar el DTM ja que tmb son queratinofilics.

Ecologia

Dintre de la ecologia d'aquest fongs (que els hi agrada la queratina) tenim:

- Antropòfils. Es troben fundamentalment a l'home (pocs casos descrits en animals- aquests són per animals

amb problemes en contacte amb un home amb el fong). E. floccosum. Especialitzats a parasitar els homes,

difícils en cas dels animals domèstics.

- Zoòfils. Mantingut en la natura pels animals (nínxol ecològic) però fa zoonosi. M. Canis

- Geòfils. Els trobem al terra però pot causar infeccions als animals i a l'home (menys freqüents) que per

Microsporum canis o E.floccosum.

Identificació per morfologia

S'identifiquen bastant bé per morfologia.

Característiques macroscòpiques in vitro

- Diàmetre i forma colònia. En funció de lo ràpid que creix. Determina la velocitat de creixement, s’ha d’anar

mesurant en determinats dies d’incubació.

- Textura.

- Coloració de l'anvers i revers.

Característiques microscòpiques (més important)

- Definits per les característiques dels macroconidis (típics dels gèneres dels dermatòfits) i presència de

microconidis.

60

Epidermophyton: Macroconidis en forma de porra sense microconidis.

Microsporum: Macroconidis fusiforms i decorats, amb presència de microconidis (cècils o formant

grups)

Tricophyton: Macroconidis sense rugositat (allargats, de paret llisa i prima) i amb forma de cigar,

microconidis (cècils o formant grups).

*Clamidòspores. Són estructures arrodonides i de paret gruixuda. Es creu que és una estructura de resistència del

dermatòfit.

*Hifes espirilades. Són patognomòniques de certes espècies. Es creu que són productes relacionats amb la

reproducció sexual.

Imatge 1: Macroconidi (segurament tricophyton) i microconidis

Imatge2: Clamidòspores (sembla ser una estructura de resistència).

Imatge3: Hifes espirilades- hifes especials. Aquesta forma la tenen algunes espècies només.

Imatge4: Hifes en candeler/cornamenta: Caract d'una única espècie.

Espècies interès

Epidermophyton floccosum

Pleomorfisme degeneratiu d'aquests dermatòfits. Estan acostumats a

créixer a la pell. En el moment d’aïllar-los en colònia són estèrils en

formació de conidis (procés de senescència). Veiem la presència de

clamidòspores.

Bastant estrany d’aïllar en un animal al ser molt antropofílic. S’ha observat

en animals molt immunosuprimits amb contacte amb persones afectades.

La colònia té un aspecte que sembla un flòcul de color blanc al cap d’un

temps, procés anomenat pleomorfisme.

D’aquestes zones costa molt aïllar conidis i es creu que són zones on el fongs ha envellit.

Microsporum canis

La microscòpia veurem ràpidament que els macroconidis són fusiforms de

61

parets rugoses (estem dins de microsporum). Veiem la presència d'una ornamentació (bec de flauta) a la regió apical

del macroconidi. No són simètrics, tenen noltíssimes cels. Per identificar Mcanis son el nombre de cels i el bec de

flauta. No val una estructura, s'ha d'identificar en varies.

Microsporum Gypseum

Macroconidi amb menys cèl·lules que l'anterior (3-4). També és fusiform amb

presència de ornamentació, però com té la paret molt prima és difícil

d’observar.

Tricophyton mentagrophytes

Les seves colònies són molt característiques, però la seva identificació es confirma amb la presència de macroconidis

allargats (sense rugositat, ciliar) i microconidis agrupats en raïms immadurs. Això ens dona la idea de que és

Tricophiyon. A vegades, el macroconidi no surt però si les hifes espiralades. Si tenim la disposició dels microconidis i les

hifes espiralades es Tricophyton mentagrophytes. Si no tenim cap de les 2 característiques farem la prova de ureasa

(positiva ràpida). A vegades, com són queratinofílics veurem que si es dermatòfit creixerà als pels i que podem arribar

a degradar el pel. Si agafem un pel el veuríem completament perforats (test de perforació). Veiem a la imatge a baix a

dreta l’òrgan de perforació. En resum Trycophiton metagrophites es ureasa i perforació positiu.

Test perforació

Cal observar que algunes espècies no formen macroconidis en el cultiu. Si no

forma macro ni microconidis cal utilitzar la prova de l’ureasa per a diferenciar-lo

de Tricophyton rubrum, que és ureasa negatiu i test perforació negatiu, mentre T.

mentagrophytes és positiu. Altres proves a fer són la prova de penetració de pèls,

on és positiu i T. rubrum negatiu.

Trycophiton verrucosum

Comú en remugants. Absència de conidis al aïllar-lo de l’animal. Creixement molt lent en dermatòfits. Quan observem

aquests cultius no veiem ni macro ni microconidis (en el primocultiu-

primer cultiu). Sospitarem si no veiem ni macro ni micro i si ve de

remugants. A vegades veiem cadenes de clamidospores. Si tenim dubtes

fem un tests paral·lel de requeriments vitamínics (tiamina). Tricophiton

62

verrucosum en absència de tiamina no creix (és tiamina positiu), tot i que no podem observar macro i micoconidis.

Situació taxonòmica

Els fongs dermatòfits són ascomicets (alguns formen asques, encara que alguns han perdut la capacitat de produir

asques).

Fins ara em estudiat la fase imperfecta, en que són anamorfs o mitospòrics (gèneres forma), el que abans estaven en

Deuteromycets.

La fase perfecte pertany a:

- Divisió: Ascomycota

- Classe: Plectomycetes

- Ordre: Onygenales

- Família: Arthrodermataceae

- Gènere: Arthroderma Microsporum gypseum o Arthroderma gypsea

Si tenim un dermatòfit que sigui homotàlic i posem al medi de cultiu els nutrient suficients per a que es doni la

reproducció sexual es donen en alguns casos el teleomorf (en imatge cada rugositat és un cleitotecic on dins trobem

les asques i espores, a vegades hifes, la forma de l'anamorf...).

En imatge macroconidi fusiform i a sobre dos asques amb 8 ascòspores (part de rep sexual i asexual). En aquest cas

com es coneix la fase sexual es tindria que denominar Arthroderma gypsea.

Molt aviat es possible que canviïn alguns noms. Per exemple el Tricophyton mentagrophytes és un complex. Això vol dir

que aquest anamorf té diferents teleomorfs Són espècies diferents. Un dels canvis proposats es que les que afecten

a animals es denominarien T. interdigitale. Aquest nom no agrada gaire perquè s’anomena per les lesions que produeix

als humans.

Dermatomicosi: Rèptils

Chrysosporium involucrat en processos de dermatomicosi però no produeixen dermatofitosi.

L'hospital ha posat nom a l'espècie que produeix l'afectació en iguanes.

Geomyces destructans

Malaltia -síndrome bad withe nose- ratpenats amb nas blanquinós. Síndrome provocat per un fong molt semblant al

Chrisosporium, els Geomyces, que estan a les coves i que ha produït moltes baixes en aquest tipus d'animals.

63

Bloc C3

Fongs productors de micosis subcutànies i micetomes

Micosis subcutànies

Les micosis subcutànies generalment són cròniques i molt localitzades. Afecten a la pell i a les mucoses de forma

evident a més del teixit subcutani.

Podent disseminar-se a òrgans interns si afecten el teixit subcutani. Es troba produïda per una implantació traumàtica

del fong. Si no trenquem la barrera de pell, difícilment es produirà.

Esporotricosi

- Un cas de micosis subcutània important és l’esporotricosi, produïda per Sporothrix schneckii.

- Imatges en un gat amb lesions característiques que afecten al gat i al seu amo. És una zoonosi o pot ser-ho, no

sempre. El seu hàbitat normal són vegetals en putrefacció i a partir d’aquí, per implantació traumàtica pot

produir la infecció en animals i home.

- El gat es vincula a la transmissió de la malaltia, fonamentalment perquè el gat la contrau perquè els hi agrada

marcar territoris vegetals i per baralles amb altres mascles. La pot transmetre per esgarrapades a l’home.

64

- Només afecta als gats que surten de casa o que tenen un jardí. Després d’introduir-se a la pell, passen via

limfàtica on es poden disseminar. Va produint creixements i ulceracions seguint la circulació limfàtica. En les

persones s’arriba a veure el recorregut del sistema limfàtic a través de la disseminació dels fongs. Es pot

punxar a nivell limfàtic per a obtenir una mostra per a realitzar una observació directa amb una tinció

específica.

Si mirem com es l’esporotricosi, si produeix una lesió, és un llevat amb gemes circulars. Determinar-lo per histologia i

histopatologia és complicat. No són molt abundants. En els teixits és un llevat, però quan el cultivem de la natura

(estructures vegetals o terra) a 25-30ºC en Agar Saboreud es formen colònies miceliars amb rosetes característiques de

conidis piriformes (són blanquinoses, cremoses i petites). Són típics de una sèrie d’infeccions: dimorfisme hoste-estat

natural. Quan produeix una infecció són llevats i a la natura (nínxol econòmic), fong normal que filamenta i fa conidis.

Com és un fong dimòrfic, el que es fa és agafar el fong i simular les condicions que tindrà en una micosis a l’hoste

(augment de temperatura (37ºC durant temps llarg) i un medi més enriquit BHI). És una reversió, els fongs miceliars

donen lloc a llevats. És important perquè s’ha de tractar i en ocasions els tractaments són llargs. Ens hem d’assegurar

per realitzar un diagnòstic correcte, encara que són preferibles les tècniques moleculars.

Clàssicament l’esporotricosi està produïda per Sporothrix schenckii, però aquesta presenta espècies germanes o

críptiques, espècies que no podem veure que existeixen sense tècniques moleculars. Trobem grups que encara que

morfològicament no es puguin diferenciar si molecularment: bresiliensis, schenckii i globosa.

Casos que es donen al Brasil (que realment es donen per la climatologia), va des de 1998 fins a 2003. Els casos en gats

han anat incrementant de forma paral·lela amb els humans (correlació). Molt d’ells s’ha vist que eren casos de

transmissió entre propietari i mascota.

Micetomes

Un altre tipus de micosis subcutània és el micetoma una entitat dispersa formada per diversos fongs. Causada per

molts fongs diversos amb un patró d’actuació similar.

És una implantació mecànica traumàtica a nivell de teixit subcutani de fongs sapròfits per punxades o traumatismes,

que s’implanten i comencen a créixer formant grans o grànuls. Aquests grànuls s’inflamen i poden arribar a formar un

granuloma, que acaba drenant. Aquests grànuls són petites colònies del fong i segons la textura i color es pot arribar

saber quina espècie de fong que l’ha format. Pocs casos en homes.

Aspergillus, Acremonium, Curvalia, Exophiala, Fusarium, Madurella i Pyrenochaeta.

Micosi de les bosses guturals

Un altre tipus de micosi subcutànies és el que s’anomena la micosis de les bosses guturals. És una patologia pròpia de

cavalls. Trobem la bossa i a una zona d’aquesta, propera a la caròtida, trobem una placa fúngica. És un cas diagnosticat

a l’hospital, també hi ha pocs casos. Moltes vegades hi ha pocs casos perquè quan es diagnostica el cavall ja es mort. Té

65

un poder d’invasió molt important i pot trencar la caròtida interna, el signe és que li surt una mica de sang del nas

produint la mort en poques hores. Si fem una resecció de bosses guturals veiem una massa de fongs.

Si agafem un fragment i provem de fer un aïllament, el fong que principalment causa la patologia de les bosses

guturals és Emericella nidulans (són homotàliques, ascomicet). Quan mirem que és microscòpicament podem veure

que és un Aspergillus amb cèl·lules de Hülle, anomenem com al nom del teleomorf, perquè al mateix cultiu veiem

altres estructures, els cleistotecis (color marronós); és el cos fructífer sexual de Emericella. Per això molts autors

segueixen anomenant pel nom del teleomorf. Aspergillus nidulans és una espècie molt estudiada perquè es té el mapa

d’aquesta espècie. Asques amb 8 ascòspores amb característiques molt específiques. Produeix una micosi i podem

veure directament que és un ascomicet.

Bloc C3

Micosis sistèmiques

La majoria de micosis sistèmiques tenen la seva entrada per via pulmonar. Les micosis sistèmiques tenen bon pronòstic

si es mantenen localitzades al pulmó, mentre que si es dissemina per la resta de l’organisme el seu pronòstic és més

greu.

Parlem de les que afecten a dos o més sistemes. Trobem dos tipus d’agents:

Histoplasmosi clàssiques o endèmiques

Típiques d’Amèrica i Àfrica. Tenen un bon pronòstic si les localitzem al pulmó a partir de malaltia respiratòria perquè

és el primer sistema en què es produeix la infecció, i mal pronòstic si es generalitza.

Endèmiques

Trobem la Histoplasmosi clàssica

- Es troba produïda per Histoplasma capsulatum var. Capsulatum.

- Mateixos casos en gossos i gats, procedents de EEUU, tot i que es troba a Europa no es donen les condicions

climàtiques adequades.

- Necessita un clima temperat o tropical, però és molt típic de les zones de Ohio, Missouri i Mississippi, on hi ha

humitat elevada.

66

El nínxol ecològic s’associa en terres riques en nitrogen inorgànic amb aus de ratpenats i aus.

Teixit afectat Colònia Observació directa

La histoplasmosi és de risc en aquells que practiquen l’espeleologia. Tenim una important font d’histoplasma

capsulatum. Ens trobem en un fong dimòrfic. Es troba ple de cèl·lules en forma de llevat als teixits (de 2 a 5

micròmetres de diàmetre) és molt fàcil determinar la seva presència per l’abundància que presenten als teixits. Però

quan l’aïllem de l’animal en un medi de cultiu a 25-30ºC, obtenim una colònia blanquinosa miceliar. Ens trobem amb

un fong dimòrfic. Si observem microscòpicament com és, podem detectar dos tipus de conidis més o menys arrodonit,

un macroconidi verrucós molt gros i un microconidi més petit. Això és típic d’histoplasma.

De nou, hi ha fong a la terra, natura, que s’assemblen a histoplasma i els podem aïllar. No podem tractar un animal

amb histoplasmosi perquè és una malaltia llarga i molt greu, per un fong que no ho sigui, ens hem d’assegurar que ho

és, perquè hi ha altres fongs terrestres que s’hi assemblen. Per diagnosticar-ho utilitzem proves moleculars

(determinar-ho per serologia) o la reversió. Cultivem el fong a temperatures superiors, canviem a medis enriquits i

obtenim la reversió. Trobem encara restes miceliars, però principalment observem les formes de llevats que és com es

troba als teixits.

Histoplasmosis Africana

Existeix la histoplasmosis Africana, això no vol dir que no existeixi capsulatum. Però tenim a

més Histoplasma capsulatum var. Dubosii. A nivell in vitro, la morfologia és idèntica a

l’anterior, només el podem diferenciar al extraure’l directament d’una ovella (llevats més

grossos).

Linfangitis epizoòtica

Hi ha un típic cas d’histoplasmosi equina que no es veu al nostre continent, està produïda per Histoplasma capsulatum

var. Farciminosum.

- Produeix limfangitis epizoòtica. S’utilitzaven als animals en condicions no adequades durant la segona guerra

mundial. Causa una micosis molt localitzada.

- Es localitzen a Nord Àfrica, Japó, Europa, Xina.

- És molt similar a Histoplasma capsulatum var. Capsulatum.

- Va ser de declaració obligatòria fins al 2004. Molt contagiosa.

No t’has de moure molt per trobar situacions d’aquestes a Egipte i Sud Àfrica, en que encara s’utilitzen en condicions

no adequades. Ressegueix el vas limfàtic, s’observen les lesions d’una micosi externa però és sistèmica.

67

Es poden donar en animals immunodeprimits, però al ser patògens clàssics no són oportunistes, poden produir

infecció i malaltia en individus sans.

Pràcticament indistingible a nivell morfològic, els cultius realitzats produïen fongs sense esporulació.

Blastomicosi

Blastomyces dermatitidis

- Més en gos que en gat. Són importants en animals.

- Es localitza a USA i Canadà.

Valls del mississippi i missouri.

Quebec, Mantioba i Ontario.

- Amèrica central.

- Àfrica. Alguns casos estranys.

A Europa no s’ha localitzat gaire. Si detallem les publicacions d’aquests fongs en animals són més freqüents en gossos.

Blastomyces fermatitidis

És un típic fong dimòrfic, quan el cultivem és miceliar (blanquinós i fluocós) i forma conidis piriformes amb pedicels

curts que recorden a alguns dels fongs que vam estudiar (crisosporium), però al contrari que aquests, si fem la reversió

obtenim la forma de llevat (molt gros) en el teixit, que és com es presenta en les lesions.

Coccidioimicosi

És una de les més greus que hi ha, es troba produïda per Coccidioides immitis.

- USA (sud-oest).

- Mèxic.

- Amèrica (central i sud).

Si es troba en Europa és que és un cas important ja que no se’n troben. Climatològicament és diferent als d’abans,

poden viure en deserts amb clima àrid. També es donen més en gossos que en gats. Però s’han realitzat estudis

serològics d’espècies de zones àrides i el localitzen, han patit infeccions sense tenir la micosi.

Els casos més freqüents es localitzen a EEUU Febre de les Valls.

En tots els manuals es troba que l’agent és Coccidioides immitis, però via molecular s’ha determinat que poblacions no

californianes de Coccidioides posadasii formen un cluster diferent de les californianes (immitis). És una espècie críptica,

no es detecta sense biologia molecular (morfològicament idèntiques). Si ens fixem, si es fa per molecular es deriven

clarament dos grups depenent de la distribució geogràfica (aïllament de clons en diferents llocs que es mantenen en el

68

temps).

S’ha volgut utilitzar en la guerra bacteriològica perquè causa les micosis més greus. Es manté als deserts no se sap com

(es pensen que s’associen amb rates), al desert fa vent, s’aixeca la sorra i els conidis de Coccidioides i entren per via

respiratòria als animals on produeixen la primera infecció (primera fase de la malaltia) que és com la grip, i es pot

disseminar a qualsevol lloc de l’organisme, és bo en fase respiratòria i dolent quan s’ha disseminat.

Aquest fong forma artroconidis. Quan produeixen la primera infecció, els artroconidis es transformen en esfèrules

(madures i immadures) plenes d’endòspores, que es trenquen i tornen a sortir esfèrules que donen lloc a miceli

marronós que permet que es mantingui a la natura. Encara que sigui dimòrfic pq a l’organisme és diferent no es pot

fer la reversió perquè no és dimorfisme entre llevat i miceliar, és més complex.

Fotografia del fong. No hi podem treballar amb ell, perquè es necessiten condicions de protecció tant per l’ambient

com pel que treballa. És un artroconidial que cèl·lula si, cèl·lula no es trenca per excisió. És molt fàcilment dispersable.

Per manipular els seus cultius Seguretat grau 3.

Esfèrules Colònia Artroconidis

Paracoccidioidomicosi

Paracoccidioides brasiliensis

In vivo forma de llevat amb gemmació multipolar (timó de vaixell).

No es troba en animals domèstics, la infecció natural és de l’armadillo (Dasypis novemcinctusç), ratpenats (excrements)

i pingüins (excrements). Es pot produir en animals de laboratori, hi ha serologia però no casuística, no casos descrits en

domèstics. Es coneix poc sobre l’ecologia d’aquest fong.

Sistèmics oportunistes

Candida albicans associat a l’organisme, Cryptococcus neoformans pot produir sistèmica. Hi ha diferents tipus de fongs

involucrats. No és un patogen clàssic o primari.

- Candida albicans i altres espècies. Aviram, garrins, mamitis.

- Cryptococcus neoformans. SNC, mamitis.

- Aspergillus spp. Aus. Fonamentalment Aspergillus fumigatus.

- Scedosporium spp.

- Mucorals.

69

Candidiosi

Hi ha una gran diversitat de Candida albicans, pot formar pseudomiceli a veritable miceli, però també té formes de

llevat. Té un pleomorfisme molt ampli. Al laboratori formen colònies característiques de llevat però inclús formant

pseudomiceli. Als teixits forma miceli. Tenim el test de filamentació, de formació de veritable miceli que es fa incubant

aquesta espècie en un sèrum d’animal a 37ºC, en poques hores a partir de les cèl·lules de llevat es forma la

filamentació i tenim un diagnòstic molt acurtat de Candida albicans. Això ens dona una idea de la versatilitat alhora de

reproduir-se.

Criptococosis

En el cas de les Cryptocococosis produïdes per Cryptococcus neoformans-gattii en fures localitzat a Catalunya. Hi ha

dues espècies, Cryptococcus gattii i neoformans. Per identificar Cryptococcus gattii es feia serologia (es pot observat

agafant contingut directe del gangli i fent una tinció negativa), ara es coneix el que és:

- Anamorf d’un basidiomicet. És un llevat que hauria d’anomenar-se Filobasidiella neoformans. Inclou serotips

A, D, AD.

- Es de distribució mundial.

- Associat a excrements de coloms. Reservori natural.

- Micosi cutànies, subcutànies i sistèmiques (SNC). És important fer un antifungi-

grama per determinar la seva sensibilitat.

- Diferents varietats.

Cryptococcus neoformans var. Grubii. A. mundial.

Cryptococcus neoformans var. Neoformans. D. Europa.

Híbrid. AD. Rar.

C. Gattii. B,C.

Regions tropicals i subtropicals. Austràlia.

Associat amb determinats arbres (Eucalyptus spp). Actualment s’està trobant a tot arreu.

Immunocompetents. Afecta a tot tipus d’animals.

Cryptococcus neoformans

És el més normal, és en un gat que es troba infectat pel virus de la immunodeficiència felina. Té un gangli abultat i en

tinta xinesa veiem les cèl·lules i la càpsula tan gran que tenen. És molt arrodonit. Si tallem el SNC podríem veure el

70

mateix. Però és un llevat que es troba dins dels basidiomicets (formen basidis). Vam veure que en aquest tipus de

sistemes és interessant fer antifungigrama per veure que sigui econòmic. Vam veure que hi havia alguns resistents,

però que molts d’ells eren sensibles. El gat va millorar moltíssim però ha d’estar en tractament, el gat al seu historial es

va poder observar que era un siamès que el deixaven lliure i anava a un colomer. L’origen devien ser els excrements

que els manté.

71

Bloc D1

Micotoxines i micotoxicosis

Metabòlit secundari tòxic elaborat per fongs, que produeix diverses alteracions i quadres patològics en homes i

animals.

Quan un estudia les micotoxines hem de veure com fàcilment es contaminen els cultius. Poden colonitzar fàcilment

nous substrats.

Contaminació Creixement Micotoxines

En aquest cas, és important el número de fongs i quins fongs són. Perquè es produeixi una micotoxina, un fong s’ha de

posar en contacte amb un aliment, contamini un determinat substrat, que pugui créixer (humitat, temperatura o

nutrients), després aquest fong ha de ser productor de micotoxines.

A part del consum directe d’una micotoxina, poden entrar en la cadena alimentària humana a través de productes

d’origen animal. Una manera més difícil de detectar és l’entrada a través de productes animals. Està demostrat que

bestiars remugants que consumeixen aflatoxines, es modifiquen lleugerament (adició grup OH) amb toxina M1 que

s’elimina per la llet, alliberen un metabòlit tòxic però químicament diferent en la llet que entra en la cadena

alimentària humana en forma de iogurts i formatge.

Hi ha països subdesenvolupats que ho han de ingerir perquè sinó no mengen.

No tota l’aflatoxina ingerida es transforma en M1, és un % baix. Si no tota es transforma i el nivell que detectem és alt,

és pot extraure que els animals ingereixen elevades quantitats d’aflatoxina.

72

L’ocratoxina A s’acumula a múscul, ronyó i sang. El porc i les aus són susceptibles a la toxina i és possible que l’home

ingereixi ocratoxina A per consum de productes derivats del porc. Aquests animals han ingerit pinso que tenien

aquesta toxina. És una de les vies d’entrada més freqüents.

Problemàtica

- No tots els aïllaments d’una espècie en concret produeixen la toxina. Per sort, ja que els productors de

micotoxines són molt ubics, depèn de l’espècie (determinat genèticament, hi ha espècies que el 100% és

productora i altres en un 20-30%). No tots són toxígens.

- Poden trobar la micotoxina al producte final però no el fong ja que són molt termorresistents, la major part de

processos tecnològics eliminen el fong però no la toxina.

- Una mateixa espècie pot produir diferents micotoxines.

- La mateixa micotoxina la poden produir diferents espècies o gèneres.

La manera real de saber si a un aliment hi ha una toxina és buscar-la com a producte químic. Pel fet que hi hagi un fong

a un substrat si és productor de micotoxines podem saber que aquest aliment no té elevada qualitat i la probabilitat de

toxines és elevada, però la producció de toxines depèn de soques i de condicions ambientals. Per saber si un aliment té

una toxina l’hem de buscar a través de les seves propietats químiques.

Definicions

Micotoxicosi

Quan parlem de micotoxicosi ens referim a una intoxicació pel consum d’aliment amb micotoxines, és la més freqüent,

encara que en laboratori via iatrogènica ens ho podem injectar. Hi ha articles curiosos que intenten determinar, si els

egipcis al enterrar als faraons amb cereals obrir les tombes van morir per la fallada renal degut a la inhalació de toxines

produïdes pels fongs als cereals després de milers anys.

Encara que les vies d’entrada poden ser diverses la via més normal és pel consum.

Micetisme

Intoxicació pel consum de macromicets verinosos. Quan parlem d’una intoxicació pel consum d’amanita muscaria o

altres similars parlem de micetisme.

Micotoxicosi

Les micotoxicosis poden ser:

- Agudes o subaguda. Ingestió de gran quantitat en poc temps, indueix la mort. Són casos aïllats, encara que

depèn de les condicions del país.

- Crònica. És el més freqüent, petites dosis al llarg del temps, encara són més difícils de determinar els efectes.

Carcinògena, mutàgena, teratògena, immunosupressora.

Poden afectar a diferents òrgans diana, fetge, ronyó, SNC, aparell reproductor.

Sempre són més sensibles els animals joves.

73

Depèn del temps i quantitats de toxines.

Diagnòstic

Les intoxicacions cròniques són més difícils de diagnosticar per la simptomatologia inespecífica i per l’anàlisi complex.

No podem portar una mostra per veure que hi ha. En aquest cas, cada micotoxina té una estructura química diferent

amb propietats químiques diferents (diferents solubilitats...), cada molècula és individual i no podem dir mira’m si hi ha

micotoxines; hem de dir de quina dubtem.

Passos Anàlisi

- Presa de mostres. En una mateixa panotxa de blats de moro, pot haver només un gra afectat per una toxina

molt greu. Hi ha programes informàtics complicats per veure com ha de ser la presa de mostra, en cereals que

arriben tones i tones en vaixell. Ha de ser representativa, és molt important

- Extracció. Intentar separar la toxina de la matriu, però és diferent si és cafè, blat de moro, un pinso, cervesa.

Després sempre hi ha un pas de neteja i concentració, necessitem un mL. Partim de quantitats petites per

poder-les detectar.

- Purificació i concentració extracte.

- Detecció i Quantificació.

Tècniques.

Cromatografia líquida (HPLC).

Cromatografia capa fina (TLC).

Cromatografia de gasos.

- Confirmació.

Moltes toxines són florescents per la quan cosa amb patrons de la substància pura fem

cromatografia i podem saber si una micotoxina es troba a un substrat.

Estem posades a punt tècniques com ELISA.

La tècnica que està ara més de moda son columnes d’immunoafinitat

(IAC). Dins de la xeringa, columna, hi ha anticossos monoclonals

específics per una determinada toxina.

74

Molècules de color groc (micotoxines), el pas inicial és extraure i purificar la substància química de la matriu (extracció).

Després es passa una petita quantitat dels anticossos monoclonals per la columna. Amb això haurem extret més d’una

substància que no ens cal. Per netejar, afegim una substancia que trenqui la unió entre l’anticòs específic i la

micotoxina i podem aïllar-la. Ja disposem de l’elució.

Necessitem una tècnica d’anàlisi fàcil pels laboratoris perquè puguin posar normativa.

Taxonomia

Gèneres més importants com a productors de micotoxines.

- Aspergillus (45 espècies).

- Fusarium (25 espècies).

- Penicillium (54 espècies diferents que poden produir diferents micotoxines).

Aflatoxines

Són les primeres que han estat estudiades, des de que l’any 1960, mortalitat molt elevada a Anglaterra, en menys

d’una setmana es van morir més de 100.000 galls d’indis. Es va determinar que l’origen era una farina de cacahuet que

formava part de l’alimentació d’aquestes aus Síndrome X dels pavos.

Són les substàncies carcinògenes més potents que existeixen (sobre tot a nivell de fetge), intenta buscar de què s’ha

mort. Són mutàgenes i teratògenes.

A mida que incrementa la dosi, decoloració del fetge. És una substància altament tòxica.

Aflatoxines hi ha moltes, però bàsicament es parla de B (fluorescència blava), G

(fluorescència verda) i M (s’excreten a la llet).

75

L’estructura química de les tres és pràcticament idèntica. Només diferències en dobles enllaços. LA B1 és la més tòxica.

Els principals fongs productors són:

- A. flavus. D’aquí ve el nom d’aflatoxines. En el cas dels anys 60 un va pensar que era la farina de cacahuet i es

va veure que Aspegillus flavus predominava en la farina de cacau, es va estudiar una mica contaminant a una

farina similar i es va reproduir la malaltia. Determinant que era l’agent etiològic. En qualsevol substrat en què

féssim un estudi, però productores de toxines entre 30-40%.

- A. parasiticus. Sempre la trobarem als llibres juntament amb l’anterior. Gaire bé 100% de les soques

produeixin micotoxines.

- A.nomius. Fa pocs anys. No s’ha pogut estudiar xifres.

- Actualment la llista és més llarga.

Aflatoxina a la UE

Aliments de consum humà (bpm)

Quan hi ha legislació a nivell Europeu, on es va a buscar la

toxina o que no hi hagi és a productes que habitualment en

tenen (no els buscarem en gelats). En quins productes

s’exigeix que hi ha un valor petit, ens adonem de quins

productes presenten habitualment aflatoxines: cacahuet,

ametlles, avellanes, fruits amb closca, cereals, fruites

dessecades, llet (només M1)...

Ens donem una idea de què aflatoxines es troben cereals,

espècies i altres fruits secs.

Les aflatoxines es busquen sempre en productes on s’han detectat alguna vegada, mitjançant una llista que s’actualitza

anualment. La reglamentació actual determina la quantitat de micotoxina màxima que es pot trobar en matèries

primeres, pinsos complets, pinsos complementaris i en aliments destinats al consum humà.

Alimentació animals (ppm)

A l’alimentació animal es busca que no hi hagi més d’un determinat nivell (no absència, impossible), es busca sobre tot

B1. En humans, eren les quatre toxines a la vegada.

- Matèries primeres 0,02ppm.

- Pinsos complets 0,005-0,02 ppm.

- Pinsos complementaris 0,005-0,02 ppm.

Ppm = μg/g ppb = μg/Kg

Són més restrictius en els humans, molt més estricte. En animals des del 2003 no s’ha modificat res.

76

Ocratoxina A

No és tant tòxica com l’anterior.

- Nefrotòxica. Provoca molts problemes renals en el porc, les aus i els homes.

- Teratògena.

- Immunosupresora.

- Carcinògena.

- Genotòxica.

Estructura química diferent, té diferents propietats (grup àcid),

mecanismes extracció diferent.

El nom deriva d’Aspegillus ochraceus (biseriat) i Penicillium verrucosum

subg. Penicillium.

Es produïda per Aspergillus ochraceus i Penicillium verrucosum (aïllat en

països freds). En el vi, el raïm, les panses i el cafè es produïda també per Aspergillus carbonarius i Aspergillus niger.

L’ocratoxina A es busca en cereals, panses, cafè, sucs de raïm i most i aliments infantils. Pel que fa a l’alimentació

animal, s’intenta detectar en cereals i derivats i en pinsos complementaris i complets de porcs i aus.

Hi ha estudis més recents que indiquen que no només ochraceus és

productor d’ocratoxina A, sinó també Aspergillus niger i Aspergillus

carbonarius. És el fong més que probable que trobem a panses, pomes,

raïm, vi, cafè.

Ocratoxina A a EU

Aliments consum humà i animal

Fusarium spp.

És un grup que presenten una elevada quantitat de toxines diferents. És un fong de camp, diferent dels anteriors

perquè normalment quan es recol·lecten ja es troba present la micotoxina.

77

Zearalenona

És una de les toxines alliberades per Fusarium, provoca una característica molt visible que és

l’hiperestrogenisme en truges (es veu com un desenvolupament molt gran dels llavis de la vulva).

Tricotecens

És un grup divers on s’inclouen diferents micotoxines:

- DON (vomitoxina). Produeix vòmits.

- T-2 (necrosi i hemorràgies).

Aquestes toxines anteriors es troben alliberades per diferents tipus de Fusarium.

Fumonisines

- Leucoencefalomalacia equina (ELEM).

- Edema pulmonar en porcí.

- Càncer esòfag (home).

- Produïda específicament per Fusarium vericillioides.

Toxines de Fusarium a UE

Alimentació humana

Sobre tot en cereals i derivats al 2007.

- Deoxinivalenol (DON) : 200-1750 ppb

- Fumonisinas (FB1 + FB2): 200-4000 ppb. Els nivells requerits per produir patologia són molt alts.

- Zearalenona : 20-ppb

Alimentació animal

Patulina

- Genotòxica.

- Neurotòxica.

- Immunotòxica.

- Teratògena.

- Carcinògena.

Produïda per Penicillium expansum principalment, però també la trobem en Aspergillus, Paecilomyces i Byssochlamys.

Típic de les pomes que tenen danys a la seva superfície, a la zona que es posa marró, si s’extrau no hi ha cap problema

78

al ingerir la poma. El problema són en productes preparats, no sabem si extrauen aquesta part (sidra, potitos, sucs...).

Patulina a la UE (2006)

Alimentació humana

Control

- Inhibir el creixement fúngic o inhibir la formació de micotoxina.

- Eliminar la micotoxina formada. És molt difícil i poc segur.

Control Minimitzar la contaminació

- Camp.

Evitar sequedat, control de plagues...

Varietats resistents.

Biocontrol.

- Recol·lecció.

Assecat ràpid dels cereals.

Evitar lesions de la fruita o destriar-la.

- Emmagatzemament.

Humitat 12-13% (menys del 12%).

Neteja instal·lacions periòdiques.

Descontaminació

- Mètodes físics.

Separació.

Calor.

Irradiació.

Adsorbents (pinsos).

- Mètodes químics.

Oxidants, reductors, clorats, àlcalis, àcids...

Estudi micotoxines

- Determinar incidència real (millorar tècniques).

Establir límits.

79

- Detecció espècies toxígenes.

Per establir el límit de les micotoxines que podem trobar en els productes, cal fer estudis per coneixent la incidència

real. Per aquest propòsit cal millorar les tècniques per a que totes les empreses puguin realitzar un control adequat.

També és molt important detectar espècies toxígenes. Existeixen programes rutinaris per a vigilar els productes que es

sap que es troben més contaminats (festucs de l’Iran, cacauets i derivats, avellanes i figues seques, espècies, etc).

També cal controlar la ingesta de micotoxines per part dels animals.

Programes de vigilància

- Control rutinari cereals, fruits de closca, fruits secs, cacauets, productes origen animal.

EU: Rapid Alert System for Food and Feed (RASFF)

- Control ingesta micotoxines.

Alarmes

Els principals avisos es troben associats

amb fruits secs.

Casos 2008. Principalment observem

casos d’Aflatoxina (962).

Casos 2009. Principalment

s’observen casos d’Aflatoxina,

però s’han reduït respecte

l’any anterior (630).

80

Bloc D2

Fongs d’interès industrial

La Penicil·lina és molt important, va revolucionar la teràpia antimicrobiana. Per què el fong produeixi aquesta

substància i poder-ho comercialitzar, posar a punt moltes tècniques.

Existeixen enormes fermentadors que ens permeten obtenir la penicil·lina.

Fermentació

La fermentació és la transformació química de compostos orgànics amb l’ajut d’enzims.

Es molt antic, l’home mitjançant aquests processos genera productes com cervesa. Els babilonis i sumeris obtenien

cervesa 6000 anys abans, utilitzen Saccaromyces cerevisiae. Són les dades més antigues que es disposen de la

fermentació.

Els egipcis al 4000 a. C. Van utilitzar la fermentació en la fabricació del pa.

En el gènesi, Noe abusava d’un altre producte que també s’obté per la fermentació. Fa més de 8000 anys que els fongs

ens proporcionen aliments i begudes.

No va ser fins al segle XVII en què Anton Van Leeuwenhoek descobreix qui dona lloc a les fermentacions (éssers viurs).

Aquest holandès descobreix els microscopis i observa els microorganismes implicats en processos de fermentació. La

gent no s’aclaria si realment els microorganismes existien i la causa fonamental és que hi havia investigadors com

Charles Cagniards de la tour, Teodor Schwann i Friedrich Traugott que deien que eren éssers vius els que produïen la

fermentació però d’altres com químics (que en aquella època es trobaven molt de moda) que afirmaven que eren

reaccions espontànies, no hi havia implicació dels microorganismes (Jons Jakob Berzelius, Justus Von Liebig, Friederich

Wohler.

Per falsejar la hipòtesi química i de generació espontània trobem Louis Pasteur al 1876, que posa en marxa tècniques

d’esterilització importants en microbiologia industrial. Tota aquesta gent paral·lelament demostren la falsedat de la

generació espontània. Realment, si mirem fredament es pot definit la fermentació com l’art de la producció de

material orgànic a partir d’enzims, no necessitem presents els microorganismes.

Tenim Eduard Buchner que al segle 19 va obtenir el premi Nobel en química perquè va descobrir la fermentació lliure

de cèl·lules, només amb enzims. Metabolisme acel·lular.

81

Fermentació industrial

Tenir productes útils per l’home no van sorgir ràpidament, els primers processos coincideixen amb la primera guerra

mundial quan es comencen a produir explosius a partir d’olis vegetals per bloquejos marítims.

Carl neuberg. A partir de fermentació alcohòlica va obtenir glicerol (1000tones/mes). I també etanol.

Mitjançant un procés industrial, una fermentació alcohòlica s’obtenen explosius, TNT.

Els anglesos van utilitzar la fermentació bacteriana per obtenir acetona.

Per pal·liar el que va provocar la generació del TNT es va trobar l’antibiòtic de la penicil·lina (Alexander Fleming) al

1928. Una de les seves plaques es va contaminar amb un microorganisme que quedava inhibit al voltant del fong.

P.notatum. És el seu descobriment però degut a la guerra es va aturar tota l’evolució que pogués haver fet.

Al 1940, Florey i Heatley l’aïllen a partir de P.chrysogenum per producció industrial d’aquest producte.

Es van crear molts antibiòtics a partir de fongs i bacteris.

Producció industrial

- Cèl·lules. Fer les créixer per obtenir diferents productes de nutrició.

Proteïnes. De cèl·lules senceres.

Utilitzat per transformacions biològiques.

Etanol – Àcid acètic.

Glucosa – Àcid Glucònic.

Antibiòtics semi sintètics.

- Macromolècules que podem extraure dels fongs

Enzims. Per aclarar productes.

Polisacàrids.

- Metabòlits primaris

Aminoàcids.

Nucleòtids.

Vitamines.

- Metabòlits secundaris. Antibiòtics.

La majoria produïts per fongs, encara que altres microorganismes també els produeixen.

Les estatines, fàrmacs que controlen la concentració de colesterol en sang, es troben produïdes per fongs. Representen

milions de beneficis.

82

Espècies d’interès

- S. Cerevisiae. Pa, vi, cervesa, sake, etanol, invertasa.

- S. Rouxii. Salsa de soia.

Hi ha diferents tipus de fermentació a partir del què obtenim diferents tipus de productes.

- A.niger. àcid cítric (refrescos), pectinases.

- P.roqueforti, P.camemberti, P.nalgiovense (a Itàlia per obtenir el salami ja que li dóna el olor a la carn).

Indústria amb beneficis importants. No només hi ha malalties.

- Trichoderma reesii. Cel·lulases.

- Kluiveromyces fragilis. Lactases.

- Cephalosporium. Cefalosporines.

- Rhizopus. Transformació esteroids.

- Mucor. Sufu, formatge de soia.

*Heterotalisme Necessites dos soques diferents per poder-se creuar, per això hi ha canvi de sexe canvia l’expressió

dels gens que codifiquen.

*Homotalisme capacitat de canviar de sexe. El sexe pot canviar, radica en gens MAT, aquests per petits canvis

poden ser que siguin alfa o a a la mateixa cèl·lula.