Fundamentos de Microbiología: Hongos, Bacterias y su Impacto Ecológico

Esporas fúngicas

Las esporas permiten la reproducción y dispersión de los hongos. A diferencia de las endosporas bacterianas, las esporas fúngicas pueden originar nuevos individuos, por lo que son reproductivas.

• Ascosporas: se forman dentro de las ascas.
• Basidiosporas: se forman en los basidios.
• Zigosporas: se forman por fusión de hifas e intercambio genético.

Importancia ecológica

Los hongos son grandes descomponedores, junto con las bacterias. Degradan materia orgánica como madera, hojas y restos de seres vivos, reciclando nutrientes y carbono.

Simbiosis

• Micorrizas: hongo + raíces. El hongo ayuda a absorber minerales y la planta le proporciona sustancias carbonadas.
• Líquenes: hongo + alga. Son organismos pioneros y bioindicadores de contaminación.

Biotecnología y fermentación

La biotecnología utiliza organismos o sus componentes para obtener productos útiles.

• Fermentación alcohólica: Saccharomyces cerevisiae transforma piruvato en etanol + CO₂. Se usa en pan, cerveza y vino.
• Fermentación láctica: Lactobacillus transforma piruvato en ácido láctico, utilizado para producir yogur y quesos.

Ingeniería genética

Se puede introducir un gen humano de la insulina en un plásmido y luego en bacterias o levaduras. Estos microorganismos se cultivan en biorreactores y producen insulina humana.

Antibióticos y vacunas

El hongo Penicillium chrysogenum produce penicilina, que daña la pared de peptidoglicano de las bacterias. También se pueden fabricar vacunas recombinantes, como la de Hepatitis B, utilizando levaduras para producir el antígeno viral.

Diversidad microbiana

• Bacterias: procariotas, sin núcleo, ADN circular y pared de peptidoglicano.
• Hongos: eucariotas, pared de quitina.
• Virus: acelulares, sin metabolismo propio, con ADN o ARN y cápside.
• Protozoos: eucariotas unicelulares y heterótrofos.

Patogenicidad

• Bacterias: producen exotoxinas y endotoxinas.
• Virus: utilizan las células para multiplicarse. Pueden tener ciclo lítico o lisogénico.
• Hongos: producen micosis, como el pie de atleta y la candidiasis.

Microbiota humana

La microbiota está formada por microorganismos beneficiosos que ocupan espacios y consumen nutrientes, evitando que los patógenos se adhieran y multipliquen. Esto se llama exclusión competitiva o antagonismo microbiano.

Antibióticos y candidiasis

Los antibióticos eliminan bacterias, pero no hongos. Al disminuir las bacterias de la microbiota, también disminuye la competencia y Candida puede crecer demasiado, provocando candidiasis.

Micotoxinas

Las micotoxinas son sustancias tóxicas producidas por hongos. Aspergillus puede producir aflatoxinas.

• Micosis: enfermedad causada por la presencia y crecimiento del hongo en un tejido.
• Micotoxicosis: enfermedad causada por ingerir toxinas producidas por hongos.

Para prevenirlas hay que controlar principalmente la humedad y el almacenamiento de los granos.

Quitridiomicosis

Batrachochytrium dendrobatidis es un hongo del grupo Chytridiomycota que afecta a anfibios. Ataca su piel y altera el equilibrio de agua y sales y la respiración cutánea.

Efecto ecológico

La desaparición de anfibios puede producir una cascada trófica: Menos anfibios → más insectos → alteración de las cadenas alimentarias → desequilibrio del ecosistema. Los anfibios también son alimento para aves y reptiles.

¿Afecta a los humanos?

El hecho de que Batrachochytrium afecte a anfibios no significa que pueda infectar fácilmente a humanos. Existe especificidad de hospedador y diferencias fisiológicas entre anfibios ectotermos y mamíferos endotermos, además de diferencias en la piel.

Casos prácticos

• CASO 1: El fungicida eliminó las micorrizas, que ayudan a la vid a absorber agua y minerales. Se detuvo la descomposición y reciclaje de nutrientes.
• CASO 2: Las hifas son filamentos, el micelio es el conjunto de hifas y la seta es el cuerpo fructífero. Liberan enzimas sobre la madera y luego absorben los nutrientes. Pertenece a Basidiomycota.
• CASO 3: Está formado por un hongo y un alga; el alga produce alimento y el hongo aporta protección y minerales. Son pioneros porque colonizan rocas y forman suelo. Su ausencia indica contaminación ambiental.
• CASO 4: Las esporas fúngicas sirven para reproducirse y dispersarse; las endosporas sirven para resistir. La endospora permite sobrevivir en condiciones desfavorables. Pertenece a Ascomycota.
• CASO 5: Son hifas cenocíticas o aseptadas. Rhizopus stolonifer pertenece a Zygomycota. Forma una zigospora, resistente.
• CASO 6: El antibiótico afecta bacterias, pero no al hongo Candida. Al eliminar bacterias, disminuye la competencia y Candida crece. El antimicótico puede atacar el ergosterol.
• CASO 7: Son micotoxinas. La micosis es una infección por hongos; la micotoxicosis ocurre por ingerir toxinas. Mantener los granos secos y ventilados.
• CASO 8: Pertenece a Chytridiomycota y sus esporas tienen flagelo. Su desaparición altera la cadena alimentaria. Es poco probable que infecte humanos porque está adaptado a temperaturas más bajas.
• CASO 9: Degradan la queratina. Crecen con humedad y calor. Mantener los pies secos, cambiar medias y no compartir objetos personales.
• CASO 10: El ciclo lisogénico mantiene el material viral en la célula; el lítico se replica y destruye la célula. Los virus no son células porque no tienen estructura ni metabolismo propio; poseen una cápside. Los antibióticos actúan contra bacterias, no virus.