Universidad Autónoma de QuerétaroLicenciatura en microbiología, Campus Aeropuerto

Reporte de Practica #6:

Aislamiento y análisis microscópico de hongos

Laboratorio de Biodiversidad de los Microorganismos

Profesora:

Erika Beatriz Álvarez Hidalgo

Equipo #9:

Alma Marina Peralta RuizRebeca Alejandra Oloarte Pulido

Juana María López Martínez

02 de diciembre 2013

INTRODUCCIÓN

Los hongos son un grupo de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas; la mayoría son aerobios estrictos, poseen una pared celular compuesta de quitina, sus células están delimitadas por una membrana plasmática rica en esteroles principalmente ergoesterol, dichos esteroles contienen un núcleo que guarda el material genético en forma de cromosomas; no tienen movilidad, están constituidos por una hifa, filamento o talo, que al momento de entrecruzarse se le denomina micelio. Se encuentran en hábitats variados que van desde lugares húmedos, con abundante materia orgánica en descomposición y ocultos a la luz del sol, hasta medios acuáticos o en el interior de ciertos seres vivos en forma parasitaria.

Según su tipo de vida, los hongos pueden ser saprofitos, parásitos o simbiontes; los hongos saprofitos, como el champiñón o la trufa, se alimentan de sustancias en descomposición; los hongos parásitos se alimentan de los líquidos internos de otros seres vivos; los hongos simbiontes se asocian con otros organismos y se benefician mutuamente.

La reproducción de los hongos puede ser asexual, por esporas, o sexual. Las hifas haploides pueden dar lugar por mitosis, a unas esporas llamadas conidios o conidiosporas(asexual); las hifas diploides resultantes de la unión de dos hifas haploides pueden dar lugar, a esporas en unas estructuras tipo asca o tipo basidio(sexual).

Los hongos filamentosos (mohos) y hongos carnosos están formados por filamentos largos de células unidas, que constituyen la hifa o cuerpo, expresando la primera etapa del ciclo de vida de estos. Casi todos los hongos en sus hifas contienen tabiques, que la dividen en unidades similares, denominándose hifas tabicadas. En algunos hongos las hifas no se dividen y se aprecian como células continuas y largas con muchos núcleos, llamándose hifas cenocíticas (sin tabiques de separación entre células). A la masa de hifas se le conoce como micelio, se clasifica según la función que desempeñe, vegetativo o reproductor, el primero se encarga de la absorción de nutrientes y el segundo sobresale del medio de cultivo y como lo indica su nombre forma los orgánulos productores. Estos se llaman esporangios, y a su vez producirán las esporas formadoras de nuevos organismos. Los hongos se pueden clasificar bajo criterios de reproducción en cuatro: Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota y Chytridiomycota, que a su vez se dividen en diferentes clases, ordenes, familias y géneros. Dentro del filo Ascomycota y Basidiomycota se incluyen los hongos filamentosos y las levaduras.

Existen más de 100 000 especies de hongos de los cuales solo cerca de 200 son patógenos para los humanos y animales. Al estudio de los hongos se le denomina micología en donde se emplea el sufijo mycota para las divisiones y mycetes para las clases.

Las esporas son estructuras que germinan cuando encuentran condiciones favorables; existen de forma asexual y en menor frecuencia de manera sexual.

Las esporas asexuales se llaman mitoesporas, siendo resultado de la mitosis, teniendo como función principal el propagar el hongo rápidamente. Las meiosporas o esporas sexuales son producidas mediante la meiosis de las células, teniendo mayor resistencia a sobrevivir en condiciones desfavorables.

Según su tipo de vida, los hongos pueden ser saprofitos, parásitos y simbiontes. Los hongos saprofitos, como el champiñón o la trufa, se alimentan de sustancias en descomposición. Los hongos parásitos se alimentan de los líquidos internos de otros seres vivos. Los hongos simbiontes se asocian con otros organismos y se benefician mutuamente.

Como ya se mencionó los hongos son importantes en la cadena alimenticia ya que descomponen la materia vegetal muerta, principalmente las partes más duras de estas, mediante enzimas extracelulares .Casi todas las plantas viven en simbiosis con hongos, conocidos como micorrizas, los cuales ayudan a las raíces a absorber minerales y agua del suelo. También tienen una gran importancia económica ya que ayudan a producir productos alimenticios (pan y ácido cítrico) y sustancias farmacológicas (alcohol y penicilina).

Las levaduras son un género de hongos unicelulares, perteneciente al filo Ascomycota, incluyendo tanto especies patógenas para plantas y animales. Constituyendo el grupo de microorganismos más íntimamente asociado al progreso y bienestar de la humanidad.

Se denomina levadura a cualquiera de los diversos hongos microscópicos unicelulares que son importantes por su capacidad para realizar la descomposición mediante fermentación de diversos cuerpos orgánicos, principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias. Una de las levaduras más conocidas es la especie Saccharomyces cerevisiae, la cual es un hongo Ascomycota que tiene la facultad de crecer de forma anaerobia realizando fermentación alcohólica; este microorganismo muestra 5 fases de crecimiento: La fase de latencia es un periodo de adaptación; durante la fase logarítmica las células alcanzan su máxima velocidad de duplicación, llevando a un metabolismo fermentativo en el cual se produce etanol; al disminuir la concentración de glucosa, las células atraviesan por el cambio diáuxico, un periodo breve de tiempo en el cual no hay división, y la célula cambia de un metabolismo fermentativo a uno respiratorio; en la fase postdiáuxica las células usan como fuente de carbono el etanol producido durante la fase logarítmica e incrementan su resistencia al estrés; en tanto que la fase estacionaria se presenta cuando los nutrientes del medio se han agotado y no hay división celular (en esta fase, las células acumulan carbohidratos de reserva, alcanzando el máximo nivel de resistencia a estrés)

Las partes de un hongo son:

1. Hifa2. Conidióforo3. Fiálide4. Conidia5. Septos

OBJETIVOS

Aislar en medios de cultivo selectivos los géneros de hongos microscópicos de diversos sustratos (frutas, verduras, otros alimentos, aire, tierra, etc.)Realizar un microcultivo en cámara húmeda y observar periódicamente el desarrollo microscópico del hongoDeterminar las características coloniales y microscópicas del hongo cultivadoObservar la morfología colonial y microscópica de una levadura.

MATERIALES

Diversos sustratos o muestras ambientales o alimentos que se encuentren contaminados por hongosLevadura de pan 1 plato caliente 1 pinzas de disecciónAgar Papa Dextrosa (APD)

1 potenciómetro Algodón

Cajas Petri desechables 1 agitador magnético Asa de siembra rectaCajas Petri vidrio estériles

1 tapón de gasa c/algodón p/tapar matraz

Incubadora a 22°

Varillas de vidrio en forma triangular

Azul de algodón Microscopio

Porta objetos Esmalte de uñas color transparente

Claves p/identificación de hongos

Cubre objetos Bolsas para desecho de residuos tóxicos

1 matraz de 1000 mL

1 probeta de 1000 mL 1 cutter 1 espátula

METODOLOGÍA

1. Preparar un medio de cultivo de agar de dextrosa y papa para cultivar el hongo a estudiar.

2. Utilizando una asa de siembra recta, picar una colonia y extraer una fracción mínima de esporas o micelio. Cultivar en agar papa.

3. Preparar un medio muy delgado de agar papa en una caja de Petri; cuadricular, cortar en cuadros para preparar microcultivo.

4. Preparar una cámara húmeda con ayuda de un algodón humedecido con agua destilada esteril; de forma antiséptica depositar una fracción de agar papa sobre un portaobjetos dentro de dicha cámara.

5. Inocular los cuatro lados del medio de cultivo. Proteger con cubreobjetos e incubar en la cámara húmeda a 20 – 25° C.

6. Cubrir microcultivo con azul de algodón y proteger con cubreobjetos

7. Sellar con barniz de uñas 8. Observar al microscopio a 10x y a 40x en caso de ser posible

9. Para observar la levadura, cultivarla en agar papa.

10. Inocular en solución salina sobre un portaobjetos, cubrir con cubreobjetos y observar al microscopio.

Diagrama de flujo para crecimiento microbiano

Incubar a 37° C por 24 horas

Cultivar la levadura de pan en agar papa

Incubar por otras 24 horas y repetir el proceso con el

tercer cuadro de agar

Incubar por otras 24 horas y repetir el proceso con el segundo cuadro de agar

Observar al microscopio, reportar resultados

Proteger con un cubreobjetos

Agregar azul de algodón al primer cuadro de agar ya inoculado

Sellar el cubreobjetos en todos sus bordes con barniz de uñas

transparente

Incubar a una temperatura de 20 – 25° C por 24 hr.

Preparar una capa delgada de agar de

dextrosa y papa en una caja de Petri.

Incubar a 37° C el tiempo suficiente

Inocular el agar con un algún hongo proveniente

de moho o levadura

Preparar Agar de dextrosa y papa

INICIO

RESULTADOS

Morfología colonial del hongo aislado

Fuente de Aislamiento Gelatina de limónColor Amarillo / Anaranjado

Textura Duro al centro y algodonoso al exteriorCrecimiento de micelio Desarrollo explosivo

Tamaño Menor de 2 cmForma Bordes irregulares

Desarrollo de esporas SiColor de esporas Verdes

Desarrollo del hongo en microcultivo

Día 1

10x 40x

Día 2

10x 40x

Día 3

10x 40x

Levadura

DISCUSION DE RESULTADOS

De acuerdo con nuestros resultados, en un principio creímos que podría tratarse de un género aspergillum, sin embargo con lo observado en el microscopio del tercer día, así como con la morfología colonial obtenida, es mucho más probable que el hongo que aislamos sea del genero penicillium; Las especies penicillium son reconocidas por su estructura; sus conidióforos son simples o ramificados y terminan en racimos de fiálides en forma de botella, las esporas se producen en cadenas secas de las extremidades de los fiálides y son casi siempre verdes, lo cual coincide con lo observado en la figura del tercer día de observación a aumento de 40x, así como en la tabla de morfología colonial.

Penicillium Muestra Aislada Aspergillus

CONCLUSIÓN

Los hongos son de gran importancia biológica; tienen el rol de descomponedores primarios, degradando la materia orgánica y formando nutrientes para el suelo que permite el cultivo o desarrollo de especies vegetales que sirven como alimento para el reino animal, los mismos hongos sirven para alimento del mismo; su presencia entre los seres vivos induce relaciones simbióticas mutualistas así como parasitarias, pero ambas tienen gran trascendencia en la vida terrestre.

Su característica como fermentadores, aporta productos como vino, cerveza, quesos a la industria alimentaria: el vino es el subproducto de fermentación de hongos en las frutas, la cerveza es el resultado de la exposición de frutas al oxigeno del aire y a levaduras que sufren óxido – reducción formando alcohol secundario a la fermentación de harina de trigo con malta; el queso se elabora dejando la leche ordeñada entera un tiempo hasta que se coagula y fermenta por contaminación ambiental de hongos, después se prensa para extraer el suero y la masa resultante es queso.

El pan es el alimento básico más antiguo de todos los pueblos, y éste no se podría elaborar sin la presencia de levaduras.

En el campo farmacéutico, gracias a ellos se obtienen antibióticos de gran importancia para el tratamiento de enfermedades infecciosas causadas por bacterias, el antibiótico característico producido por hongos, es la penicilina.

Existen hongos luminiscentes que se utilizan por algunos soldados en incursiones nocturnas; no solo las setas brillan en la oscuridad, sino la madera atacada por el micelio también.

También son patógenos en humanos, causan dermatofitosis o enfermedades cutáneas si proliferan en la piel, cabello o uñas, son subcutáneas si su proliferación se da bajo la piel, las enfermedades son sistémicas cuando penetran las vísceras, causan micotoxicosis cuando ingerimos sus toxinas y causan micetismo cuando se ingieren hongos venenosos.

BIBLIOGRAFÍA

Biología de los microorganismos – Michael T. Madigan, John Martinko, Jack Parker – Editorial Pearson – Doceava EdiciónIntroducción a la microbiología – Tortora Gerardo – Editorial Médica Panamericana – Novena EdiciónMicrobiología estomatológica – Fundamentos y guía práctica – Negroni – Editorial Panamericana – Segunda Edición.

CUESTIONARIO

1) Características generales: nutrición, respiración, reproducción y hábitat

Los hongos se encuentran en todos lados, especialmente en sueños húmedos; son quimioorganótrofos, la mayoría son aerobios; se alimentan mediante la secreción de enzimas extracelulares que digieren compuestos orgánicos complejos como polisacáridos o proteínas; estos componentes son absorbidos por la célula fúngica como fuentes de energía, carbono y otros nutrientes. Como organismos descomponedores los hongos digieren y reciclan el material orgánico muerto; como párásitos de plantas y animales, toman sus nutrientes de las células vivas de los seres que infectaron e invadieron. Muchos hongos pueden crecer en condiciones extremas de pH bajo o a altas temperaturas.

La mayoría de los hongos se reproducen de modo tanto sexual como asexual: la reproducción asexual se puede dar de 3 maneras distintas: mediante el crecimiento y diseminación de las hifas filamentosas, mediante la producción asexual de esporas o por simple división celular como en las levaduras gemantes; Algunos hongos producen esporas como resultado de la reproducción sexual: las esporas se desarrollan por la fusión de gametos unicelulares o bien por la fusión de higas especializadas llamadas gametangios.

2) Clasificación

El reino fungi tiene aproximadamente 103 órdenes, 484 familias, 4.979 géneros y unas 80.000 especies descritas. Se divide en cuatro grupos o filos: Ascomycota, Basidiomycota, Chytridiomycota y Zygomycota.

Ascomycota: Su característica principal además de su forma, es la presencia de estructuras reproductoras llamadas ascas que dan origen a las esporas. Las ascas están formadas por una célula especializada con forma de saco en cuyo nterior se forman las esporas. Las esporas se conocen como ascosporasBasidiomycota: Su característica principal es la presencia de estructuras reproductoras especializadas o basidios, los cuales dan origen a las esporas pero en forma externa, generalmente en grupos de cuatro, aunque en algunas especies pueden encontrarse 2 y 6 esporas por basdio. Las esporas se conocen como basidiósporasChytridiomycota: Grupo formado principalmente por hongos acuáticos microscópicos, aunque algunos pueden crecer también sobre materia organica en descomposición u organismos vivos. En este caso las esporas, llamadas zoosporas, poseen flagelos que les permiten moverse en medios líquidos.Zygomycota: Compuesto por hongos microscópicos que pueden desarrollarse sobre materia organica en descomposición, aunque también pueden encontrarse en el tracto digestivo de algunas especies de artrópodos.

3) Cuál es la estructura de los hongos microscópicos. Incluir imágenes.

La mayoría son multicelulares y forman un entramado de filamentos denominados higas. Las hifas están formadas por paredes celulares tubulares que rodean la membrana citoplasmática. Las hifas fúngicas a menudo están septadas, con paredes que dividen cada hifa en células separadas. Sin embargo en algunos casos la célula vegetativa de una hifa fúngica contiene más de un núcleo (es cenocítica); a menudo pueden encontrarse cientos de núcleos como consecuencia de repetidas divisiones sin formación de septos. Cada filamento de una hifa crece fundamentalmente por su extremo, por extensión de la célula terminal. Las hifas crecen juntas sobre una superficie y forman ovillos compactos denominados micelio; el micelio se forma porque cada

hifa individual se va ramificando conforme crece. Algunas hifas pueden formar ramas que se extienden hacia arriba más allá de la superficie y es sobre estas hifas aéreas donde se forman las esporas denominadas conidios. Los conidios son esporas asexuales que a menudo están pigmentadas y son resistentes a la desecación. Los conidios sirven para dispersar al hongo hacia nuevos hábitats. Algunos hongos forman estructuras reproductivas macroscópicas denominadas cuerpos fructificantes, en las que se producen esporas y desde las cuales pueden dispersarse. Algunos hongos crecen

como organismos unicelulares; estos se denominan levaduras.

4) Cuál es la estructura de los hongos macroscópicos (Basidiomicetos). Incluir imágenes.

La estructura típica de una seta o carpóforo contiene las siguientes partes:

El pie o estirpe es la estructura más o menos tubular que sostiene la seta, separando la parte superior o sombrero de la parte inferior. El sombrero o píleo es la parte superior de la seta. En la juventud se encuentra habitualmente cerrado pero a medida que madura se va abriendo y presenta la forma definitiva. Por la parte inferior del sombrero se encuentra el himenio, aquí se forman las esporas. Suele presentar forma de láminas, tubos, pliegues, poros, etc. Con ello consigue que la superficie sea lo más grande posible y pueda producir mayor número de esporas, en el interior de estas láminas se encuentran los esporangios que es en donde se desarrollan las esporas; las esporas maduras caen al suelo y germinan produciendo un nuevo micelio.

Alrededor del pie algunas setas poseen un anillo, que constituye el resto de un velo para proteger las láminas, no todas las setas poseen anillo y muchas lo pierden rápidamente; existen anillos simples, dobles, descendentes, etc. Algunas setas poseen en la base del pie una especie de capucha o velo conocida como volva. La volva es el resto de un velo que envolvía la seta en las primeras fases de crecimiento.

5) Que son las conidias, esporangios, basidiosporas y ascosporas? En que se diferencian las conidias de las ascosporas?

Una conidia es una espora asexual inmóvil formada directamente a partir de una hifa o célula conidiógena o esporógena; el esporangio es la estructura de las plantas, hongos o algas que produce y contiene las esporas.

La ascospora es una espora contenida en un asca; ésta clase de espora es específica de los hongos clasificados como ascomycetes (Ascomycota). Típicamente un asca contiene ocho ascosporas. Las ocho esporas son producidas por la combinación de una división reductora (meiosis), seguida por una división normal (mitosis).

La basidiospora es una espora reproductiva producida por hongos Basidiomicetos; las basidiosporas típicamente contienen cada uno un núcleo haploide que es el producto de la meiosis, y que son producidos por las células fúngicas especializadas llamadas basidios.

6) Cuál es la composición de la pared celular?

No todas las especies de hongos tienen paredes celulares, pero en el caso que las tengan, se componen de glucosamina y quitina, el mismo glúcido que da dureza a los exoesqueletos de los insectos. Oomycetes es un grupo de patógenos saprotróficos de las plantas que tienen paredes celulares anómalas de celulosa.

7) Que es la quitina y cuál es su función?

Es un polisacárido compuesto de unidades de N-acetilglucosamina (exactamente, N-acetil-D-glucos-2-amina); constituye el material principal del que estan formadas las paredes celulares de hongos, así como el esqueleto externo de los artrópodos; la quitina está formada por hidrato de carbono nitrogenado, es de color blanco e insoluble en agua; la quitina se puede encontrar en el esqueleto de los cangrejos

8) Características generales de las levaduras.

Son hongos unicelulares pertenecientes a los ascomicetos; son ovales, esféricas o cilíndricas, la mayoría son unicelulares pero algunas pueden formar filamentos (cándida albicans); se dividen asexualmente por gemación o fisión y algunos géneros presentan un ciclo sexual mediante conjugación (saccharomyces cerevisiae); son típicos de hábitat con azucares: frutas, flores, cortezas de árboles; hay especies simbiontes con animales y también patógenas para el hombre, algunas tienen gran importancia a nivel industrial mediante la obtención de vino, cerveza y alcohol.

9) En que difieren los hongos filamentosos y las levaduras?

Los hongos filamentosos poseen un micelio vegetativo "aéreo" y otro "profundo"; forman hileras de células y pueden formar la fase vegetativa o cuerpos fructíferos. Las levaduras son menos complejas y no poseen micelios, sus colonias típicas son como las de las bacterias y se usan mucho en la fermentación de bebidas alcohólicas, no pueden formar cuerpos fructificantes.

10) Ejemplos de hongos filamentosos

El género aspergillus es un género de hongos oportunistas que son patógenos; entre las enfermedades más frecuentes causadas por aspergillus se encuentran: aspergilosis pulmonar invasiva: especialmente importante en inmunosuprimidos; onicomicosis: enfermedad de las uñas; otomicosis: enfermedad principalmente del oído externo.Alternaria alternata: causa infecciones respiratorias en personas con sida, asma en personas con hipersensibilidad, y está relacionada con la rino-sinusitis crónica. También causa tizón temprano en la patata, y otras plantas.Mucor mucedo es una especie saprófita común del suelo que produce putrefacción de las frutas, los alimentos horneados y los insectos, y que a veces se aísla como contaminante de los pies y la piel, pero cuya patogenicidad para el hombre no está comprobada.El género Penicillium; algunas especies producen toxinas y pueden hacer el alimento no comestible o peligroso; otras especies de penicillium son beneficiosas para los seres humanos.

11) ¿En que difieren las setas de otros hongos filamentosos?

Las setas son solo el cuerpo fructífero o la parte cisible del hongo , que está formado por el carpóforo , laminas y pie. Representa el sistema reproductor del hongo ya que su función es formar esporas dentro del Himenio . y el hongo es el microorganismo que va producir las setas

12) Descripción breve de los hongos mucosos. En que se parecen a los hongos típicos y en que a los protozoarios?

Los hongos mucosos son una agregación compleja de microorganismos. Tienen característica tanto de vegetales como de animales. La fase acelular, reptante, somática o vegetativa, es definitivamente de tipo animal en cuanto a su estructura y fisiología, las estructuras reproductoras son de tipo vegetal produciendo esporas cubiertas de paredes bien definidas.

Tienen características con los protozoarios ya que Forman cuerpos que son microscópicos, tienen la misma reproducción y es necesario el huésped para vivir

13) ¿Cuáles son las diferencias entre los hongos mucosos celulares y acelulares?

Los hongos mucosos celulares son células eucariontes que se asemejan a las amebas. Las células ameboides para vivir y crecer se alimentan a través de la ingestión de hongos y bacterias por fagocitosis. Esto ocurre porque una serie de amebas individuales originan AMP cíclico (cAMP), hacia el cual migran las otras amebas.

Cuando las amebas están agregadas, se quedan encerradas en una vaina mucilaginosa. Esta babosa es capaz de migrar.Algunas de estas células forman un pedúnculo, y otras trepan por él para formar un casquete de esporas. La mayoría sin embargo, se diferencian para formar esporas. Cuando las esporas se liberan en condiciones favorables germinan para formar amebas individuales.

Acelulares: Son una masa protoplasmática multinucleada llamada plasmodio, con movilidad ameboide, tienen microfilamentos debajo de la membrana plasmática que favorecen el desplazamiento. Pueden tener reproducción sexual u asexual.

14) Cuál es la importancia de los hongos en la industria y en la medicina?

Los hongos intervienen en procesos de fermentación como el queso, la cerveza, el pan. En la industria farmacéutica tienen más importancia, ya que a partir de los hongos se fabrican antibióticos, drogas, tonificantes. Son responsables de la desintegración de la materia orgánica, y en simbiosis con determinados árboles producen un mayor crecimiento de estos

15) Mencione 2 enfermedades producidas por hongos. Explicar cada una.

La candidiasis bucal ocurre cuando un hongo llamado cándida se multiplica en la boca. Una pequeña cantidad de este hongo vive en la boca la mayor parte del tiempo y por lo general es mantenido a raya por el sistema inmunitario y otros tipos de gérmenes que normalmente también viven allí.El hongo histoplasma Los micelios constituyen las forma infectante natural, y tienen un aspecto característico en forma de micronidios y macronidios. crece como un moho en el suelo. Es una infección debida al hongo Histoplasma capsulatum

16) ¿Que son las micotoxinas? Mencione 3, los hongos que las producen y los síntomas de enfermedad que provoca cada una.

Son toxinas fúngicas son substancias producidas por de especies de mohos que pueden crecer sobre los alimentos en determinadas condiciones. Las más importantes son las toxinas producidas por mohos de los géneros Aspergillus, Fusarium y Penicillium.

Aspergillus: Es la enfermedad que invade los vasos sanguíneos, produciendo trombosis y consecuente isquemia, necrosis, edema y hemorragias.Fusarium: causan infecciones  tanto superficiales como sistémicas llamadas en general fusariosis.  Puede ser los síntomas de tres tipos - Queratomicosis, Onicomicosis , Infecciones cutáneas y Enfermedad de Panamá.Penicillium: Primordialmente se da en personas que tienen VIH (inmunodeprimidos) se presenta como una enfermedad diseminada con fiebre, pérdida de peso y anemia.