Microorganismes Eucariotes: Algues, Protozous, Fongs, Llevats

Algues Microscòpiques

Les algues microscòpiques tenen cloroplasts a les cèl·lules, on duen a terme la fotosíntesi. Les algues poden ser unicel·lulars o pluricel·lulars. Les algues microscòpiques viuen preferentment en medis aquàtics i al mar formant el fitoplàncton. Altres algues microscòpiques viuen a les aigües dolces, a les aigües termals, al fang i fins i tot sobre l’escorça dels arbres.

Classificació de les Algues Microscòpiques

Algues Euglenals o Euglenòfits

Són unicel·lulars i tenen un sol flagel i generalment disposen d’una taca de pigment anomenada estigma, sensible a la llum. No tenen paret cel·lular però disposen d’una capa membranosa externa per fora de la membrana plasmàtica. Algunes viuen en aigües dolces, altres en sòls humits i altres espècies no tenen pigments fotosintètics, són heteròtrofs i viuen a l’interior de diversos vertebrats.

Diatomees o Bacil·lariofícies

Són algues microscòpiques que disposen d’una paret cel·lular de sílice formada per dues peces o frústuls, com una capsa. No tenen flagels i poden formar cadenes de cèl·lules. Són els productors primaris més importants en medi marí i dulciaqüícola.

Algues Dinoflagel·lades o Pirròfits

Són fotosintètiques i tenen normalment dos flagels disposats perpendicularment. Són unicel·lulars, moltes tenen una paret cel·lular o teca rígida de cel·lulosa i tenen midó com a substància de reserva. Algunes espècies marines, per l’abundància de nutrients minerals, són les anomenades marees roges. Algunes espècies com les Gonyaulax.

Algues Macroscòpiques

Algues Marrons

De les seves parets s’extrauen els alginats que són espessants utilitzats en molts aliments, com gelats.

Algues Roges

Per exemple el Gelidium del que s’extrau l’agar (alga G. Gelidium).

Algues Verdes

Es classifiquen com a plantes perquè tenen parets cel·lulars.

Protozous

Els protozous són organismes eucariotes unicel·lulars, que formen part del regne dels protoctists. Habiten en el sòl i s’alimenten de bacteris i petites partícules de nutrients. Alguns formen part de la microflora dels animals. Hi ha unes 20.000 espècies de les quals molt poques produeixen malalties.

Classificació dels Protozous

Sarcodinis

Pertanyen a l'espècie de les amebes. Es mouen per projeccions dels pseudopodis.

Mastigòfors o Flagel·lats

Contenen flagels.

Ciliòfors o Ciliats

Contenen cilis, distribuïts al voltant de la cèl·lula. Exemple: Paramecium.

Esporozous o Apicomplexos

No tenen moviment independent.

Nutrició dels Protozous

Els protozous són heteròtrofs i aeròbics. Encara que els protozous intestinals poden créixer en condicions anaeròbiques. Viuen en zones humides. Les amebes mengen per fagocitosi.

Reproducció dels Protozous

Es reprodueixen asexualment:

• Fissió
• Germinació
• Esquizogònia

També s’ha observat reproducció sexual.

Enquistament dels Protozous

Quan el protozou es troba en condicions adverses, alguns són capaços de formar una càpsula protectora anomenada quist.

Fongs

Tots els fongs són heteròtrofs. La majoria de fongs són sapròfits. Viuen en el sòl o en l’aigua on normalment descomponen la matèria vegetal. Hi ha més de 1.000 espècies de fongs, de les quals més o menys 100 són patògenes per a l'home i els animals, però milers d’elles són patògenes per a les plantes. Per exemple: l’Aspergillus produeix una micotoxina anomenada aflatoxina. L'aspecte positiu dels fongs és que participen en els cicles biogeoquímics dels elements essencials (C, S, N, P, etc.), a part de que alguns antibiòtics s’obtinguin a partir de fongs. També són productors d’enzims, els quals es poden utilitzar per fabricar pa, vi o formatge.

Estructura Vegetativa dels Fongs

Les Hifes (Floridures)

És l’element o l’estructura principal del creixement del fong, són filaments entre 2-10 µm.

Tipus d'Hifes

• Hifes tabicades: contenen septes.
• Hifes cenocitoques: són allargades sense tàbic.
• Hifes: Creixen per allargament dels seus extrems.
• Pseudohifes: les formen alguns llevats i són cadenes curtes.

Miceli

És un entramat d’hifes. Quan les condicions són favorables les hifes creixen, s’entrellacen i formen el miceli.

Miceli Vegetatiu

És la part del miceli implicada en l’obtenció de nutrients. S’agafa i s’introdueix en el substrat per treure els nutrients.

Miceli Reproductiu o Aeri

Està relacionat amb la reproducció.

Dimorfisme

És quan un fong, segons les condicions, pot créixer com a llevat o com a floridura.

Reproducció dels Fongs

Els fongs es reprodueixen per espores. Quan una espora se separa, aquesta germina i dona lloc a un altre fong. La reproducció pot ser:

Reproducció Sexual

Es forma per la fusió de dues hifes de diferent polaritat. Es fusionen els extrems de dues hifes i aleshores té lloc una meiosi i una mitosi, donant lloc a diferents formes d'espores sexuals.

Zigospora

Espora gran i envoltada d’una paret gruixuda. Fusió dels nuclis de 2 cèl·lules morfològicament similars.

Ascospora

Es formen dins d’unes estructures anomenades ascs.

Basidiospora

Es formen sobre una base anomenada basidi.

Reproducció Asexual

Artrospores

Fragmentació d'hifes.

Clamidospores

Cèl·lules de paret gruixuda que apareixen entre hifes.

Esporangiospora

Es formen a dins d’un sac a l’extrem de la hifa (esporangi).

Conidiospora

Es disposa en cadenes a l'extrem d’un conidiòfor.

Blastòspora

Es formen per gemmació de les cèl·lules parentals.

Classificació dels Fongs

Zigomicets

Rhizopus nigricans produeix les floridures del pa.

Ascomicets

En aquesta divisió s’inclouen els llevats.

Basidiomicets

Bolets.

Deuteromicets

Penicillium, fong del peu d'atleta.

Oomicets

Floridura de l'aigua.

Propietats Fisiològiques i Nutricionals dels Fongs

• Necessitats hídriques: poca humitat.
• Temperatura: a partir de 30 ºC (òptim).
• Necessitat d’oxigen: floridures són aeròbiques, llevat aeròbic facultatiu.
• pH: òptim al voltant de 5.
• Necessitats alimentàries: N, glúcids; heteròtrofs necessiten font de C (sucre), font de N, substàncies inorgàniques.
• Inhibidors: antifúngics.

Llevats

Són organismes unicel·lulars que han perdut la seva capacitat de produir miceli. Tenen forma el·líptica, encara que a vegades són allargats o esfèrics. Cada espècie té una forma característica. Les diferents cèl·lules ofereixen varietats de mida i forma segons l'edat del cultiu i el medi on es desenvolupen. La seva mida és superior que la dels bacteris.

Humitat, Temperatura, pH i Oxigen dels Llevats

La majoria creixen millor en medis amb molta aigua, però en necessiten menys que la majoria de bacteris. En canvi, en necessiten més aigua que els fongs. Les temperatures de creixement són similars a les dels fongs, òptim al voltant de 25 a 30 ºC i un màxim aproximat de 35-47 ºC. Poden créixer a temperatures de 0 ºC o inferiors.

Creixen molt bé a pH molt àcid (4-4,5) i no es desenvolupen en medi alcalí. Creixen molt bé en condicions aeròbies, si bé poden fer fermentacions lentament en condicions anaeròbies.

Els sucres són els millors aliments energètics dels llevats, encara que n'hi ha que utilitzen àcids orgànics i alcohols.

Oxigen i Necessitats Alimentàries dels Llevats

Els llevats són capaços de créixer com a anaeròbis facultatius.

Si disposen d’oxigen, els llevats realitzen una respiració aeròbia, per metabolitzar sucres fins a aigua i CO₂.

Sucre + O₂ → CO₂ + H₂O

Si no hi ha oxigen, els llevats fermenten els sucres produint etanol i CO₂.

Sucre → CO₂ + Etanol

També necessiten aliments nitrogenats com amoniac, aminoàcids i polipèptids, i a més factors suplementaris de creixement.

Reproducció dels Llevats

La majoria es reprodueixen asexualment per gemmació. A la cèl·lula parental es forma una protuberància o gemma sobre la superfície externa. Quan la gemma s'allarga, el nucli de la cèl·lula parental es divideix i un dels nuclis emigra cap a la gemma.

Fabricació de Cervesa

És la transformació per part d'un llevat de la malta de la civada en alcohol. Procés que s'acompanya per la formació de diòxid de carboni (CO₂). S'afegeix també aigua i llúpol.