Guia Completa sobre Fongs: Tipus, Característiques i Cicles Biològics

Tema 6: Fongs: Són el conjunt d'organismes estudiats per la Micologia, encara que pertanyen a divisions i fins i tot a regnes diferents (grup polifilètic). Hi ha:

• Fongs ameboides (MIXOMICOTS)
• Pseudofongs (OOMICOTS): Tots dos pertanyen al Regne Protists.
• Fongs veritables (Zigomicots, Ascomicots, Basidiomicots, Deuteromicots): Pertanyen al Regne Fongs.

Característiques dels Fongs:

• Hi ha 100.000 espècies conegudes i se'n troben unes 1000 de noves cada any.
• Són organismes eucariotes.
• Presenten paret cel·lular amb quitina.
• Tenen substàncies de reserva (glucogen i lípids).
• Organismes amb nutrició heterotròfica. Capten la matèria orgànica per absorció, i alguns per fagocitosi.

Fagocitosi: Rodegen amb la seva membrana citoplasmàtica una substància extracel·lular.

Digestió externa o lisotrofia: Emeten enzims externament i trenquen les molècules de matèria orgànica per després absorbir-les.

Tipus de nutrició:

• Fongs sapròfits: S'alimenten de matèria orgànica en descomposició (biodegradació o biodeterioració).
• Fongs paràsits: (hoste, fitopatologia, micosis).
• Fongs simbionts: LÍquens (amb algues), micorrizes (amb arrels de plantes)... entre autòtrofs i heteròtrofs.
• Tenen morfologia tal·losa (a vegades unicel·lular) amb presència de:

Hifes (filaments que van per terra)

Miceli (conjunt d'hifes).

Nivells d'organització somàtica:

• Acel·lulars (plasmodi) i Unicel·lulars → Protòfits
• Pluricel·lulars (hifes/miceli) → Tal·lòfits
• Reproducció per multiplicació vegetativa, reproducció asexual i sexual.
• Hàbitat: a tot arreu.

Fongs Ameboides: Mixomicots

Tenen un cicle vital en 2 fases:

1. a) Fase assimilatòria fagocitària, desproveïda de paret cel·lular: Plasmodi.
2. b) Fase de propagació, constituïda per esporangis que produeixen espores. Aquestes espores són les que després produiran nous plasmodis. Els esporangis estan formats per un peu i una càpsula. (Els mixomicots del bosc són necessaris per podrir fusta i fer aliment).

Cicle Biològic Mixomicot:

Els esporangis formen espores mitjançant una meiosi. Aquestes germinen i donen lloc a una cèl·lula ameboide anomenada Mixameba. Aquesta pot fagocitar i pot tenir una vida pròpia per mitosi. A partir d'aquesta vida pròpia actua com a gàmeta, que com que no té paret cel·lular es pot enquistar. Quan les condicions són més humides, aquesta desenvolupa un flagel per nedar per l'aigua (mixoflagel·lat). Depenent de la humitat actua com a gàmeta, formant un zigot i dividirà molts nuclis interns sense paret (formant el plasmodi), això s'anomenarà fase de creixement. S'anirà alimentant de bacteris petits. Per tant, el plasmodi no té cèl·lules dins sinó molts nuclis, que es transformen en esporangis. Aquests esporangis fan la meiosi i tornen a començar el cicle de nou.

Ecologia:

La majoria viuen en llocs frescals, ombrejats i humits: sobre fusta en descomposició de boscos o sobre gespes en llocs oberts.

Alimentació:

Bacteris, protozous i altres organismes diminuts.

Pseudofongs: Oomicots

Són del regne dels Protoctistes, no tenen res a veure amb els fongs, el que tenen en comú és que tenen zoòspores biflagel·lades. D'aquests flagels, un és barbulat i l'altre llis. Tenen paret cel·lular amb glicans i cel·lulosa, però no tenen quitina (els fongs sí). Fan reproducció sexual per gametangiogàmia. Fan meiosi gamètica amb cicle diploide.

Dins els oomicots trobem un grup que són paràsits obligatoris de plantes superiors (Phytophthora infestans (mildiu de la patatera) i Plasmopara vitícola). Hi ha un grup que són aquàtics, sapròfits, amb l'excepció que un parasita peixos (Saprolegnia).

Cicle biològic:

Part asexual: Fulla de patatera infectada per aquest fong, dels porus hi surten hifes que porten esporangis. Aquests s'alliberen pel vent. Quan hi ha humitat, allibera espores diflagel·lades. Necessita aigua i va nedant fins que en troba i creix. (final part asexual). Quan és al final de l'estació deixa d'infectar i es produeixen els gametangis i, per mitosi, els gàmetes. Aquests es fusionen i obtenim al final un zigot. Aquest zigot (2n) es transforma en esporangi i, quan tornin a haver-hi les condicions adequades, començarà el nou cicle.

Sistemàtica:

Hi ha 2 ordres:

1. Peronosporals: són els Oomicots més especialitzats. Tenen una gran importància perquè produeixen la podridura de les plantes, rovells blancs i míldius. Són paràsits obligats.
2. Saprolegnials: són abundants en aigües clares, alguns habiten al sòl, la majoria són sapròfits i algunes com la Saprolegnia Parasitica, parasita peixos.

Diferència Pseudofongs // fongs:

• Paret cel·lular: Cel·lulosa // Quitina.
• Flagels: Sí // No.
• Mitocondris: Crestes tubulars // Crestes aplanades.
• Cicle vital: Diploide // Haplodicariòtic.
• Relacions Filogenètiques: Algues // Animals.

Fongs Veritables: Zigomicots

• Presenten un miceli ben desenvolupat i paret de quitina.
• Hifes cenocítiques amb reptes basals en la base dels òrgans reproductors (esporangis i gametangis).
• El miceli pot produir rizoides, connectats per estolons o hifes-estoló (fan relacions de simbiosi amb les arrels de les plantes, cosa molt important en la regeneració de sòls empobrits, sobretot al 3r món).
• La majoria són sapròfits.
• Tenen gran importància econòmica per la síntesi de productes industrials.
• Són paràsits febles sobre fruits.

Cicle biològic:

Comencem per fase asexual. Una hifa produeix esporangis per la part aèria, que produiran espores, que produiran altre cop esporangis. Aquesta hifa, a més, fa de hifa-estoló. Quan les condicions no són favorables es produeix un zigot (zigòspora) per gametangiogàmia (unió de gametangis) d'un miceli + i d'un -. Quan torna l'època favorable de la zigòspora germina donant lloc a un esporangi, i es torna a fer només la fase asexual.

Les hifes que fan de falses arrels s'anomenen rizoides. La part de dalt inflada de la hifa que fa d'esporangi s'anomena columnel·la, i per sobre hi ha espores. Dins els zigomicots, els més importants són Rhizopus o Mucor.

• Gènere Pilobolus: colonitza excrements. Damunt l'esporangi té molta turgència, com més llum hi ha, acaba explotant i colonitzant la gespa, que acabarà menjada per herbívors.
• Enomophtora muscae: Paràsit d'insectes. Surten hifes amb esporangis entre les unions de la cutícula. El que dispersa són els esporangis.

Ascomicots

És el que té més nombre d'espècies (32.300). Són majoritàriament sapròfits, però també poden ser paràsits (xancra del castanyer) i simbionts (majoria líquens), i tant unicel·lulars (llevats) com pluricel·lulars (micel·lars). Els pluricel·lulars tenen un cos fructífer anomenat Ascocarp, que és la part reproductora o bolet. Aquest conté els esporangis, anomenats Ascs que formen meiòspores, anomenades Ascòspores. Així doncs, l'Asc és un meiosporangi amb endòspores. L'ascocarp pot ser: apoteci (en forma de plat, oberts), periteci (esfèrics, oberts), clistoteci (esfèrics, tancats).

Llevats:

Són els que no tenen cos fructífer, els generalment unicel·lulars. Són els principals agents de la fermentació i es reprodueixen per gemmació. Tots els llevats fets servir en la indústria són Saccharomyces i la majoria cerevisiae. Un altre exemple seria Lactobacillus, que fa la fermentació làctica. Els Saccharomyces tenen reproducció sexual (per ascòspores) i asexual (per gemmació). Sovint, quan el medi no és prou bo, les gemmes no se separen i formen l'anomenat pseudomiceli. Tenen un vacúol central.

Cicle biològic:

Presenta 2 òrgans sexuals, Anteridi i Ascogoni. L'anteridi passa els nuclis a l'ascogoni, i d'aquest creixeran hifes dicariòtiques. Aquestes hifes (n+n) s'aniran reproduint. Gràcies a un fenomen anomenat uncinulació fan mitosi i tindran tan sols un nucli. Amb això ompliran el cos fructífer (Ascocarp). Les que quedin a sobre de tot es fusionaran (2n) i faran meiosi (n), aconseguint 4 nuclis, que faran meiosi obtenint 8 nuclis. Aquests nuclis s'envolten de citoplasma i formen l'Asc amb 8 ascòspores. Aquestes ascòspores s'alliberaran i continuarà el cicle.

• Productors de Micotoxines: Clavicex Purpurea: És un fong que té forma de resistència en forma de banyeta. D'aquí es va descobrir el LSD, que provoca al·lucinacions i tremolors. Aquestes "banyes" ataquen el fruit del cereal, normalment el cègol, envoltant-lo amb les hifes. Quan torna el bon temps per al fong segueix amb el cicle, surten hifes i cossos esfèrics, dins de les quals hi ha els ascocarps. També pot atacar a larves, com les de papallona.
• Morchella sp.: Murgolla: És un indicador de boscos cremats. És comestible.
• Tuber sp.: Tòfona. L'ascocarp queda tancat. Són hipogees (viuen sota terra). Necessita estar en simbiosi amb l'arrel d'una planta superior (roure, alzina..). Per cultivar-la s'inclouen micorrizes a les arrels de roure i alzina quan es troben a nivell de plàntula i es passa al bosc perquè els arbres creixin micorrizats.
  • Tuber melanosporum: és la més bona, si la talles és negra.
  • Tuber aestirum: la d'estiu, molt clara i no té gust a res.

Basidiomicots

Trobem unes 22.300 espècies. Són majoritàriament Sapròfits, però també poden ser paràsits (roies) i poques vegades simbionts. Són organismes pluricel·lulars amb miceli. El seu cos fructífer s'anomena Basidiocarp, amb uns esporangis o Basidis que contenen les Basidiòspores. Els basidis es diferencien dels ascs perquè aquests tenen les espores lliures, no estan tancades. Per tant, un basidi és un meiosporangi amb exòspores. Els basidis poden ser septats o no septats. Els primers són més antics, tenen "tabics", cada tros amb espores està separat del següent. Els segons no estan separats.

Els basidiomicots paràsits viuen dins dels vegetals, només surten com a estructura reproductora. Acostumen a tenir basidis septats i no formes basidiocarp.

Sense basidiocarp:

Els basidiomicots sense basidiocarp són paràsits. Tenen basidis septats. Exemple Ustilago maydis, que parasita Zea mays. El que fa és hipertrofiar les flors femenines, i a dins hi trobem les llavors.

Amb basidiocarp:

L'himeni, és la part fèrtil del bolet, on trobem els basidis. Aquests els podem trobar en làmines, porus, agulles...

Bolets amb himeni:

• Himeni obert: poden presentar tubs, agulles.. cada tub està rodejat d'himeni, augmentant així la superfície i protegint-lo. Aquest està exposat a l'exterior.
• Himeni tancat: completament dins del bolet.
• Himeni protegit: El miceli compacte queda tancat. El que es converteix en himeni abans estava protegit per un vel, que es trenca quan l'himeni està madur.

A vegades el basidiocarp neix amb una coberta, un vel que el cobreix. Aquest vel cau i només li queda la base. És el que s'anomena volva. L'himeni, a més, està protegit amb un altre vel parcial, que al caure forma l'Anell.

Cicle biològic Basidiomicots:

Igual que el cicle biològic Ascodimicots. Espores cauen a terra i germinen emetent hifes en totes direccions. Aquestes són monocariòtiques i haploides. Seguidament es fusionen 2 hifes (somatogàmia) sense cariogàmia. El nucli vegetatiu, per tant, és un miceli dicariòtic. Tot el cos fructífer està format per miceli dicariòtic. Les cèl·lules de les puntes es situen a l'himeni. Aquestes són n+n, es fusionen i formen 2n. Seguidament fan una meiosi interna, aconseguint 4 nuclis en una cèl·lula. Aquests nuclis migren i s'envolten de citoplasma, fent que finalment siguin espores, que es dispersaran per seguir el cicle.

Exemples:

Comestibles: Amanita cesarea, boletus edulis, craterellus cornucopioides, agaricus bisporus, lactarilus deliciosus, lactarilus sanguiflous.

Tòxics: Boletus satanas, lactarius, amanita phalloides, amanita muscaria.

Cicle Biològic Puccinia graminis:

2 espores de signe contrari van a parar a un Berbelis vulgaris, entren al seu interior pels estomes i, a l'anvers de la fulla, fabrica cavitats amb gàmetes i gametangis dels 2 signes. Es formen hifes dicariòtiques i van a parar al revers. Trenquen la fulla per sota i alliberen les espores (n+n) (ecidiòspores). Les espores són capaços de viure sota el blat. Aquestes repeteixen el cicle (entren pels estomes...es reprodueixen). Formen un altre tipus d'espores: uredòspores. Aquestes s'escampen per les plantes. A finals de l'estiu la Puccinia fabrica teliòspores (n+n), les terceres espores, aquestes es fusionen donant lloc a un zigot que posteriorment formarà basidis (basidis septats). Aquests produiran basidiòspores i es tornarà a repetir el cicle.

Deuteromicots

Hi ha unes 14.100 espècies. És el grup de fongs en què s'engloba tots aquells en què no es coneix que facin reproducció sexual. Dins d'aquest grup trobem organismes dels que no es coneixia fins ara reproducció sexual i ara s'ha trobat que sí en fan. Aspergillus i Penicillium es reprodueixen per espores.

Poden ser de filogènies diferents. Es reprodueixen per mitòspores: conidis (un tipus d'espora que es forma externament). S'utilitza el concepte d'anamorf per referir-se a la fase asexual, i el concepte telomorf per la fase sexual. En aquest grup trobem gran part de les floridures, que s'usen en alimentació, medicina...

• Fongs sapròfits: Penicillium chrysogenum, penicillium camemberti, roquefortii, aspergillius niger, aspergillius flavus. També hi ha que fan problemes per la salut (Alternaria).
• Candida albicans: ataca mucoses de la boca.