Micro Biolog i A

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HONGOS Y LEVADURASMICROBIOLOG ÍA GENERAL

Ing. Erick Alvarez

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

HONGOS: Generalidades

Reina aparte de plantas y animales

Sin complejidad multicelular

Carecen de clorofila

Aprox. 100 000 especies

conocidas

Poseen paredes celulares rigidas y no

son móviles

Eucariotas heterótrofos

HONGOS

Hongos: En Latín � Fungus

unicelulares o pluricelulares

quitina (polímero de N-acetilglucosamina enlace B-

1,4-).

Pueden alterar alimentos o ser patógenos de

animales, plantas y ser humano

Algunos hongos son comestibles y otros

producen enzimas y antibióticos.

HONGOS

Descomposición de materia orgánica, se desarrollan

sobre materia orgánica no viva: saprófitos

Uso en la industria láctea, panificación, vinícola y

cervecera.

LOS MOHOS

•Estructura morfológica básica: Hifa

Hifa = filamento = talo

•Micelios: Entrecruzamiento de Hifas.

•Pared celular: rígida formada porpolisacáridos, polipéptidos y quitina

•Principal esterol de la membranaplasmática: ergosterol

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HONGOS: Características

Temperatura de crecimiento

Fuentes nutricionales importantes para el

desarrollo:

La luz no es vitalSon ácidofilos

HONGOS•La mayoría crecen entre

los 0 y 55°C.•Rango de crecimiento

entre 20 y 30°C•Los hongos oportunistas y patógenos crecen entre

35 y 40°C

•pH optimo entre 5 – 6 •Aunque algunas especies lo necesitan para la

esporulación.

•Fuente de Carbono•Fuente de Nitrógeno

•Agua (humedad)•Iones inorgánicos básicos

• Los hongos constituyen el reino Fungí de seresvivos independientes, obtienen su alimento porabsorción y se reproducen por medio deesporas.

• Al germinar, las esporas forman el aparatovegetativo o micelio, que está formado a su vezhifas.

• Las hifas esta formado por filamentostubulares constituidas por infinidad de células(Ej. la pelusilla que se forma sobre un alimento).pueden ser tabicas o no (cenocíticas).

HONGOS

ESTRUCTURA

�Micelio Aéreo o reproductor: se proyecta desde lasuperficie, estructuras de reproducción (esporas).

�Micelio Vegetativo: penetra en el medio de cultivo, seextiende y responsable de la nutrición del hongo.

�Esporas: reproducción

-asexual o por diferenciación del micelio.

-sexual por fusión de dos núcleos haploides.

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Formas de esporas

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ESPORAS: Características

Supervivencia en Medios ambientales

extremos

Contiene toda la información genética

necesaria para el desarrollo de un nuevo

individuo.

La gran mayoría de los hongos producen

esporas

Medio para asegurar la dispersión de la

especie

Es la unidad reproductiva

del hongo

ESPORAS

TIPOS DE ESPORAS

ESPORAS SEXUALES ESPORAS ASEXUALES

Germinando sólo cuando son activadas (por ejemplo

por calor suave o alguna sustancia química)

Mas resistentes al calor que las asexuales

Suelen presentar Latencia.

Pueden germinar cuando hay humedad, Incluso en

ausencia de nutrientes.

Resistentes a la sequedad

Resistentes a la radiación

No son resistentes al calor

Según el tipo de hifas y de esporas se distinguen tres clases:

HONGOS: Clasificación

Ficomicetos u hongos inferiores.Presentan hifas sin tabiques, es decir sin lasmembranas plasmáticas que separan suscélulas.Por ejemplo el moho blanco del pan quepresenta esporas sin flagelos.

Moho del pan

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Ascomicetos. Presentan hifas con tabiques(hifas septadas) y sus esporas se forman en elinterior de células especiales en forma deestuche, denominadas ascas, o formanfilamentos denominados conidios. Unos sonunicelulares como las levaduras y otras sonpluricelulares como el Penicillium.

Penicillium



Basidiomicetos. Presentan hifas con tabiques (hifas septadas) y sus esporas se forman en el exterior de una células especiales denominadas basidios. Son pluricelulares. Unos dan lugar a setas comestibles, como el champiñón. Otros forman setas tóxicas, como ….

Champiñón

Amanita muscaria

Agaricus bisporus

Ciclo de reproducción en Basidiomicetos

• Algunos hongos Basidiomicetos se alimentan deotros organismos viviendo en simbiosis con otrasplantas, asociación que se conoce como micorriza,donde la planta suministra al hongo fuentes decarbono procedentes de la fotosíntesis y éste lesuministra a su vez mayor absorción de agua ynutrientes minerales, siendo ambos beneficiados.

• Esta es la asociación más común..

HONGOS

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Byssochalamys, Cephalosporium,

Cladosporium, Colletotrichum, Fusarium,

Geotrichum, Gleosporium, Helmithosporium,

Monilia (neurosporas), Mucor, Aspergillus,

Penicillium, Altemaria

Penicillium sp

•Tipo de hifa•Forma tamaño y

distribución de las Esporas. •Presencia de conodios o

esporangios

Aspergillus sp.

Alternaria sp., conidios

Son 18 los géneros de mohos más frecuentemente asociados con alimentos.

MOHOS EN ALIMENTOS

Diferencias

Unicelulares

Criterios IdentificaciónMorfología, Cultivo

Fisiología, Reproducción

Estructura citológicaPared celular

Membrana citoplásmica

Núcleo,Mitocondriasvacuolas...

LEVADURAS

Tamaño : 3‐10 u de ancho por 5‐30 u de

largo.

ReproducciónGemación

FisiónEsporulación

Forma : esféricas, Ovoides

Alimonada, Periforme Cilíndrica,

Triangular

CARACTERISTICAS FISIOLOGICAS

Crecen mejor en medios en los que dispone de grancantidad de agua.

Intervalo de temperatura de crecimiento es similar al de

mohos: 25 a 30 ºC y máximo de 35 a 47ºC. Algunos crecen a

menos de 0ºC.

Mejor en condiciones aeróbicas, aunque las fermentativaspueden hacerlo lentamente, condiciones anaeróbicas.

Crecen en presencia de concentraciones de solutos comoazúcar o sal, superiores al de bacterias.

Mayoría necesitan menos humedad que las bacterias peromás que los mohos.

Crecimiento de las levaduras requiere un pH 4 ‐ 4.5

LEVADURAS

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LEVADURAS

�Hongos celulares, la mayoríaascomicetos

�No desarrollan micelio algunas puedenfilamentarse como de la Candida

albicans .

�Necesitan O2 para su crecimiento,minerales, vitaminas especiales(tiamina, biotina, inositol y ácidopantoténico)

Desde el punto de vista comercial las mas importantes son las cepascerveceras y panaderas de la especie Saccharomyces cerevisiae .

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� Todas utilizan D- fructosa, D-glucosa, D-manosa.

� Algunas producen lípidos Lipomyces starkeyi .

� Otras son lipolíticas como saccharomycopsis

lipolytica.

� pH 4.5-6.5 optimo y 2.8-8.5 son tolerantes.

� Las temperaturas cardinales 5-37 ºC

� La optima es 25ºC algunas se puden reproducir a 0ºC.

� Son osmotolerantes: zygosaccharomyces rouxii Aw

de 0.65

LEVADURAS

zygosaccharomyces rouxii

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Cuadro de reproducción de levaduras

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Hongos importantes en los Alimentos

� Los hongos en el pan, particularmente las levaduras, juegan un papel muy importante en su elaboración. Lo mismo pasa con el vino o cierto tipo de quesos, aunque en este último caso intervienen los mohos.

� La levadura tiene una capacidad única para produciralcoholes como el alcohol etílico (que sirve para elaborarbebidas alcohólicas como el vino o el aguardiente) ydióxido de carbono o CO2 (resultante de ladescomposición del carbono) a partir de azúcares como laglucosa, en ausencia de oxígeno.

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�También hay hongos que atacan losalimentos provocando daños en elproducto como en el caso de:

�Aspergillus determinan coloracionesamarillentas verdosas u oscuras algunasespecies producen aflatoxinas elaboranproteasas y ácido cítrico como

�Aspergillus spp. en almacenamiento dealimentos como pescado seco y lechecondensada, granos de cereales ycompotas, queso y materiales deenvasado. Son importantes las especiesque producen micotoxinas

� En el pan Sacharomyces minor

� Quesos famosos, como el Roquefort,Brie o Camembert, El mohoPenicillium roquefortii da el saborcaracterístico

� El Aspergillus tamarii y otras especiesde hongos imperfectos se utilizan enOriente para producir salsa de soya,fermentando el poroto de soya.

granos de maíz infectados con Aspergillus


Penicillium en Alimentos

Aspergillus sp.

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Penicillium

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� Alternaria deterioran activamenteproductos vegetales Este hongoproduce daño en condiciones dehumedad y frío.

� Alternaria es un parásito debilitante,que normalmente ataca hojas viejas ocon daño previo, causado por dañomecánico, por infección de algún virus,por deshidratación o por deficiencianutricional.

� Otros hongos como el Stemphylium yCladosporium presentan las mismascaracterísticas, pero son menosfrecuentes.

Alternaria


Alternaria sp.

Se caracteriza por sus esporas de coloroscuro. Es uno de los hongos principalesen la corrupción de los tomates en elcampo. Dada la tonalidad negra queadquieren se conoce como podredumbrenegra

Cladosporium

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� Fusarium en los cultivos aparecealgodonoso con tonalidades rosa,deterioran muchos frutos y verdurasLas pudriciones terminales causadaspor Fusarium spp. se introduce enfrutas y vegetales por heridas yreventaduras o roturas hechas en elmanejo de las frutas y hortalizas

� La descomposición de las frutas puedeser causada por varias especies deFusarium que se encuentra en el suelo yfrutas antes de la cosecha, selección yalmacenamiento. Podredumbre por Fusarium

Hongos importantes en los AlimentosFusarium

Sacharomyces cerevisiae

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Además

� Leche en polvo se desarrollaflorescencia naranjas de neurosporas

(almacenamiento en malas condiciones)

� Aspergilius repens : Mantequilla

� Wallemia sebi : Carnes (coloraciónchocolate en los embutidos)

� Botrytis cinerea : legumbres frescasn (por almacenamiento prolongado prolifera un moho en forma de tela de araña blanco grisácea (moho gris).

Botrytis cinerea


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Botrytis cinerea

Se le conocecomo mohogris, afecta afrutos yhortalizas

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� Candida albicans vive normalmente en laatmósfera vaginal, por cuanto aquí el ph esácido (5,0-4,0).

� En verdad, la Candida se localiza en lamucosis de el intestino delgado

� Mientras la localización vaginal puede serconsiderada como una localizaciónsecundaria

� Localización cutánea (presencia demachas hongosas cuando se expone al sol)puede representar la localizaciónsecundaria

Candida albicans


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Candida albicans MICOTOXINAS

Puede afectar funciones hepáticas, renales, neurológicas, digestivas y circulatorias.

Metabolitos tóxicos elaborados por mohos que colonizan los alimentos.

Si la sustancia tóxica se presenta en cantidad suficiente, aparece una intoxicación en personas o en animales.

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MICOTOXINAS EN ALIMENTOS

Producción agrícolaAlmacenamientoProcesamiento

Infección fúngica y formación de

micotoxinas

Consumo poranimales

Consumo por el hombre

Micotoxicosis Primaria

Residuos entejidos

Residuosen leche

Productolácteos

Productocárnico

Consumo por el hombre

Micotoxicosis secundaria

Micotoxicosis aguda y crónica - Cáncer

MICOTOXINAS EN ALIMENTOS

MICOTOXINA EFECTO M.O PRODUCTOR ALIMENTO

Aflatoxina

Carcinógenas. Inhiben síntesis de ácidos

nucleícos y proteínas.Son termorresistentes y se

destruyen con álcalis.

Aspergillus flavus, A.

parasiticus

Cacahuates, maíz,Nueces, arroz

PatulinaCarcinógenas.

Penicillium patulum,

Penicillium expansum,

Aspergillus clavatus,

P. roquefortii.

Arroz

Acido penicílicoCarcinógenas.

Ocasionan daño renalPenicillum

martensii.

Maíz, frijol

OcratoxinaCarcinógenas. Daños a

riñón y necrosis hepática.Aspergillus

ochraceus.

Maíz,cebada

FACTORES CONDICIONANTES PARA EL DESARROLLO DE HONGOS Y PRODUCCIÓN DE MICOTOXINAS

Factores Físicos Factores BiológicosFactores Químicos

Hongos: En Latín � Fungus

• Humedad y Aw • Temperatura

• Zonas de microflora• Integridad física de

los granos

•pH•Composición del

sustrato•Nutrientes minerales•Potencial de oxido‐

reducción

•Presencia de invertebrados

•Cepas especificas

Temperatura y Aw exigidas para el desarrollo de algunos mohos y para la producción de algunas micotoxinas

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Fuente: Control e Higiene de los Alimentos. Larrañaga et al. 2000

AFLATOXINAS

• Contaminantes de maiz, semillas oleaginosas.

• Tortas de oleaginosas (algodón, maní y subproductos, colza, coco y girasol).

• Mandioca, frutas, frutos secos, leguminosas, frijoles, sorgo.

• Tiene actividad cancerígena, teratógenica y mutagénica.

• Hepatotóxico, problemas renales.

• Órganos afectados: hígado, riñón y cerebro.

MICOTOXINAS

• Producidos por Aspergillus ochraceus, Penicillium

viridicatum, P. verrucosum y P. Cyclopium.

• Químicamente son compuestos que poseen una 3,4 dihidro3 metilisocumarina unida a la 1‐Bfenilalanina por una uniónamida.

• La Ocratoxina A es el compuesto principal, y posee la mayortoxicidad.

• La Ocratoxina A fue detectada en maìz, trigo, sorgo, avena,arroz y café verde.

OCRATOXINA

MICOTOXINAS

ZEARALENONA

• Producidas por: Fusarium roseum, Fusarium

moniliforme y Fusarium tricinctum

• Maíz y derivados, trigo y cebada

• Efecto estrogénico y teratogénico

• Los animales más sensibles los cerdos y los conejos

• En cerdas: Vulvovaginitis, prolapso de útero y recto,atrofia de ovarios

• En cerdos: Atrofia de los testículos.

MICOTOXINAS

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FUMONISINAS

• Fusarium moniliforme

• Seis tipos: B1, B2, B3, B4, A1 y A2

• La B1 y B2 como contaminante en el maíz y subproductos

• Efectos tóxicos: Neurotóxicos, nefrotóxicos, edema pulmonary cerebral, hepatotóxicos y lesiones cardíacas.

• Órganos afectados: cerebro, pulmones, hígado, riñón ycorazón.

• Los animales más sensibles: caballos, cerdos, ovejas,carneros y monos mandriles

MICOTOXINASNIXTAMALIZACIÓN

1. Cocción del grano de maíz en solución de hidróxido decalcio.

2. Enfriado y lavado para eliminar pericarpio y exceso dehidróxido de calcio.

3. Los granos lavados son molidos para obtener una masa,de la cual se hacen maíz chips y tortillas.

4. Este proceso reduce los niveles de fumonisina. (Dombrink‐Kurtzman y Dvorak 1999)

• Las intoxicaciones por hongos o setas no son tan frecuentesen nuestro país, pero sí en países donde los hábitosalimentarios inducen a la recolección y consumo de hongoscomestibles y que por razones diversas pueden desencadenaren cuadros de intoxicación, leves o graves hasta mortales.

• Los hongos constituyen conjunto de organismos conestructura eucariótica, metabolismo heterótrofo y una paredexterna. No requieren de fuentes de carbono a diferencia delas plantas y se alimentan por absorción de nutrientessolubles.

INTOXICACIONES POR HONGOS O SETAS

•Muchas especies son recolectadas directamente de lanaturaleza y degustadas sin conocimiento de suidentificación botánica. Este grupo incluye especies queproducen metabolitos tóxicos en sus carpóforos.

•La especie Amanita phalloides, solo requiere un cuarto desombrerillo para producir la muerte, sus toxinas causandaños irreversibles al hígado y riñón.

INTOXICACIÓN POR SETAS

Amanita phalloides

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HONGOS TOXICOS

Cortinarius orellanus Coprinus atramentarius

SINDROME FALOIDIANO

• Setas causantes:

‐‐ Género Amanita: A. phalloides, A. virosa, A. verna.

‐‐ Género Lepiota: L. bruneoincarnata, L. helveola

‐‐ Género Galerina: G. marginata.

‐‐ Género Pholiotina: P. filaris.

• La Amanita phalloides es la causante del 90% de lasmuertes producidas por intoxicación.

SINDROME FALOIDIANO

• La severidad de la toxicidad está determinadopor:

‐ el tiempo de latencia,‐ susceptibilidad del individuo,‐ maduración de la especie,‐ cantidad consumida,‐ grado de afectación hepática.

Amanita virosa(amanita maloliente)

SINDROME FALOIDIANOHongos productores

Amanita phalloides(Seta mortal)

Amanita verna(ángel de la muerte)

Lepiota cristata(lepiota maloliente)

Galerina

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• Son los tóxicos responsables de la hepatotoxicidad. Soncompuestos octapéptidos biciclicos, con las siguientescaracterísticas:

‐ Fácil absorción en el tubo digestivo – células intestinales ‐ diarreas tipocoleriforme.‐ Por circulación porta llegan al hígado – hepatocrito – uniéndose al RNA –polimerasa II, inhibiendo la síntesis de RNAm, provocando necrosis celular;interrupción síntesis proteica.‐ Toxinas llegan a circulación general y se distribuyen por el volumenplasmático y espacio extracelular.‐ Circulan libres de unión a proteínas – buena filtración renal.‐ Se elimina en gran cantidad por orina.

AMATOXINAS – AMANITINAS

• Es una intoxicación de incubación larga, causada por laingestión de Gyromitra esculenta, una especie que hasta hacepoco se creía comestible, pero en ciertas personas produce seriostrastornos e incluso la muerte.

SINDROME GIROMITRINICO

• La intoxicación es producida por lasustancia denominada giromitrina.

• Afecta al aparato intestinal (vómitode bilis, ictericia) y al sistema nervioso(torpor comatoso).

No se recomienda comerlas ni secas,ni incluso tirando el agua de lacocción, ya que se ha comprobadorecientemente que las sustanciasvenenosas "hidrazinas" se mantienenen pequeñas cantidades en las setasdesecadas o cocidas y sonacumulables en el hombre.

SINDROME GIROMITRINICO

Hongo productor

Gyromitra esculenta

SINDROME MUSCARINICO

• Tiene un tiempo de latencia corto y producido por especiesde los géneros Inocybe y Clitocybe.

• Entre pocos minutos y dos horas después de la ingestión, elintoxicado tiene vómitos violentos, diarreas, vértigos, fuertesudoración, salivación abundante, ansia, temblores,escalofríos, cólico intestinal, contracción de la pupila,disminución de la presión arterial y bradicardia.

• Esta intoxicación es producida por la toxina muscarina.

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HONGOS PRODUCTORES

Inocybe rimosa Clitocybe phyllophila

• Las intoxicaciones producidas en un tiempo delatencia corto suelen ser las más frecuentes.

• El síndrome gastrointestinal fúngico no es mortal.

• Se manifiesta entre un cuarto de hora y cuatrohoras después del consumo de la seta.

SINDROME GASTROINTESTINAL

HONGOS PRODUCTORES

Todas producen trastornos gastrointestinales, con vómitos abundantes,

nauseas, diarreas, calambres epigástricos y fuertes dolores

de vientre.

Omphalotus oleria

HONGOS DEL GENERO AMANITA

• Amanita muscaria (la célebre seta roja de los cuentos deenanitos) y Amanita pantherina producen, entre la mediahora y las tres horas de su ingestión, una intoxicaciónparecida a la alcohólica.

• Esta intoxicación se presenta con confusión depensamientos dificultades de lenguaje, ataxia, trastornosde la visión, incluso sensación de felicidad con tendencia aque el intoxicado decida cantar o dar grandes voces.

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• Estos síntomas terminan con un largo sueño que dura entrediez y quince horas después del cual el intoxicado suele norecordar nada de lo que le sucedió.

• Otras especies de Amanitas con contenidos de ácidoiboténico (que se transforma en muscimol, que es la sustanciaverdaderamente psicoactiva):

- Amanita cothurnata

- Amanita gemmata

- Amanita muscaria var. Alba

- Amanita muscaria var.. Formosa

- Amanita strobiliformis


Amanita gemmata

Amanita muscaria

Amanita pantherina Amanita cothurnata

CLASIFICACION

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