1.3 CLASIFICACIÓN ACTUAL DEL REINO FUNGI
En clasificaciones anteriores, los hongos se incluyeron dentro de las plantas como un subreino, e incluso, tomando en cuenta el sistema propuesto por Carlos Linneo, se consideraban como divisiones los principales grupos, los cuales se caracterizaban como hongos parecidos a mohos y algas, hongos con bolsa (asca) o con basidio y hongos imperfectos; sin embargo, por las características antes descritas, en 1967 Whittaker propone la reordenación en cinco reinos y deja en el Reino Fungi a cinco grupos. En el presente fascículo se abordarán los grupos nombrados por Margulis y
K.V. Schawts, utilizando la denominación de división en vez de la de phylum, empleada por la mayoría de los botánicos taxónomos.
Otros organismos clasificados tradicionalmente como hongos se tratarán como protistas, cuyas características se señalan en el fascículo V de Biología I. Estos son Myxomycetes, Oomycetes y Acrasiomycetes, que corresponden a los llamados hongos gelatinosos.
| Reino Fungi | ||
|---|---|---|
| División | Nombre común | Ejemplo |
| Zigomycetes | Zigomicetos | Mohos del pan |
| Aascomycetes | Ascomicetos | Hongos verdaderos |
| Basidiomycetes | Basidiomicetos | Hongos imperfectos |
| Deuteromycetes | Deuteromicetos | Hongos imperfectos |
| Micomicofitos | Líquenes |
División Zygomicetes (mohos del pan)
Los organismos pertenecientes a este grupo son en su mayoría terrestres, viven sobre materia muerta vegetal o animal; sus células carecen de septos, por lo que se aprecian multinucleadas; se reproducen asexualmente por medio de esporangiósporas desarrolladas en esporangios de colores peculiares, que son las estructuras observadas, por ejemplo, sobre la masa del pan; la reproducción sexual se lleva a cabo mediante la conjugación de hifas positivas (+) e hifas negativas (-) para formar los gametangios, de los que se deriva la zigospora, la cual constituye la estructura de resistencia y determina el nombre de la división
Figura 5. Formación de la zigospora.
El moho negro del pan (Phizopus stolonifer) y el Pilobolus, organismo que se desarrolla sobre estiércol, con esporangio muy sensible a la luz que puede ser lanzado al aire hasta una altura de dos metros, son ejemplos de zigomicetos.
Figura 6. a) Rhizopus; b) Pilobolus.
División Ascomycetes (hongos verdaderos)
Los ascomicetos agrupan a hongos con hifas septadas; se desarrollan favorablemente sobre madera podrida, en el suelo con materia orgánica muerta, sobre estiércol, en aguas dulces o marinas, entre otros sustratos; algunos de los hongos de este grupo viven en asociación íntima con algas formando líquenes.
El nombre de este grupo se debe a que durante la reproducción sexual, en el extremo de una hifa se desarrolla un saco (Asca), dentro de la cual se forman ocho ascosporas. En algunas especies de esta división, las ascas están en el interior del cuerpo fructífero o seta, y se distinguen en el ambiente por su singular forma de copa
o de botella de colores muy vistosos. Ahora bien, cuando su reproducción es asexual, se lleva a cabo mediante la formación de conidios solitarios o en cadena en el extremo de un conidióforo.
Figura 7. a) Conidio y conidióforo; b) Cuerpo fructífero en forma de copa; c) Cuerpo fructífero en forma de botella; d) Ascosporas.
Los ascomicetos unicelulares, las levaduras, se desarrollan favorablemente en medios ricos en azúcares, como el néctar de flores o sobre la superficie de las frutas; su reproducción asexual generalmente es por gemación, mientras que la reproducción sexual ocurre cuando dos levaduras se fusionan para formar núcleos diploides en una asca, la cual, mediante meiosos, origina cuatro ascosporas características.
- ¿Cuáles son las principales características de los ascomicetos?
- ¿Cuántas clases de ascomicetos se establecerían en términos generales de acuerdo con el número de células y a la forma de sus cuerpos fructíferos?
Entre las especies representativas de ascomicetos están el “moho rojo del pan” (Neurospora), la “colmenilla común” (Morchela), “oreja de asno” (Peziza onótica), las levaduras del jugo de uva (Sacharomyces) y las especies parásitas como las que producen el cornezuelo del centeno (Claviceps purpura).
Figura 8. a) Morchella; b) Levadura de jugo de uva; c) Cornezuelo del centeno; d) Oreja de asno.
División Basidiomycetes (setas y chahuixtles)
Los basidiomicetos son hongos formados por hifas septadas que presentan un poro doble o dolíporo, o bien otras estructuras a manera de grapas; su pared contiene quitina y glucosa.
Figura 9 Hifa con poro doble y grapas.
Las setas comestibles, como el champiñón, son quizá el mejor ejemplo de organismos pertenecientes a esta división. Existen, sin embargo, grupos como al que pertenece el huitlacoche, que no presentan cuerpo fructífero y el micelio unicelulado se transforma en una masa de esporas negras con paredes gruesas.
Fig. 10 Champiñón.
El nombre de basidiomiceto se debe a que, como resultado de la reproducción sexual, se forman basidios, sobre los cuales se desarrollan, por mitosis, las basidiosporas. El cuerpo fructífero en los hongos más complejos de esta división se distingue por su forma de sombrilla o sombrerillo, el que se eleva del suelo por un pie
o estípite; bajo este sombrerillo se observan laminillas o poros inferiores, que tienen como objetivo conservar los basidios, en los cuales ocurre la formación de esporas haploides o basidiosporas.
Figura 11. Seis estadios sucesivos del desarrollo de un basidio: a) Extremo de hifa binucleada; b) Cariogamia; c) Primera división meiótica (estadio binucleado); d) segunda división (estadio tetranucleado); e) Basidiosporas jóvenes desarrollándose sobre los esterigmas y los núcleos preparándose a migrar a las esporas; f) Basidios maduros con cuatro basidiosporas uninucleadas.
En la mayoría de los hongos superiores casi no se ha observado la reproducción sexual, pero cuando ésta se presenta se forman conidios. Ejemplos de organismos de este grupo son: los hongos repisa (Fistulina hepática), que crecen sobre los troncos de los árboles en zonas boscosas templado-húmedas; especies comestibles como el huitlacoche (Ustilago maydis), que ataca el maíz; el champiñón (Aqaricus campestris), y los venenosos como el rojo con manchas blancas (Ananita muscaria).
División Deuteromycetes (hongos imperfectos)
Esta división de los hongos imperfectos agrupa a gran cantidad de organismos a los cuales no se les ha observado mecanismo sexual de reproducción. Con hifas que tienen septos simples, algunas especies de este grupo presentan tanto fase levaduriforme como micelar. La reproducción asexual se da mediante conidios que se forman de diversas maneras: los conidióforos son simples o ramificados o bien se encuentran agrupados formando un pendúculo.
Los deuteromicetos agrupan organismos parásitos tanto de plantas como de animales, aunque hay algunos patógenos. En el hombre, las enfermedades conocidas como pie de atleta o la tiña, que afectan la piel, son causados por hongos pertenecientes a este phylum; otras especies como las del género Penicilium son importantes para la industria farmacéutica y láctea.
Figura 12 a) Conidióforo simple de humicola; b) Conidióforo ramificado penicilium; c) Conidióforo formando pendúculo aspergillus.
División Micomicofitos (líquenes)
En este grupo se incluye un tipo especial de organismos, cuya característica esencial es la de estar constituidos por la íntima asociación entre un alga verde o una cianobacteria y un hongo, formando lo que se conoce comúnmente como liquen. Estos organismos se observan como costras azulosas, amarillas o verdosas sobre la corteza de árboles, en las rocas e incluso en el suelo. Los micomicofitos están considerados como plantas, debido a su forma y color, en una división particular, porque cuando el hongo y la alga entran en asociación presentan características especiales que no son observadas cuando hongo y alga crecen por separado.
El liquen a diferencia de los hongos y de las algas (cuyo crecimiento es relativamente rápido), se extiende lentamente. Si bien se desarrolla en ambientes no muy húmedos como la roca desnuda, requiere durante su ciclo de vida de alternar periodos de sequía con los de humedad para poder resistir, característica que favorece que en zonas donde han ocurrido desastres como incendios, erupciones volcánicas o erosiones violentas, sean los líquenes las especies que primero se establecen, por lo que se les llama especies pioneras. Asimismo, las hifas del hongo, al realizar su actividad, secretan ácidos que modifican las condiciones físicas del sustrato, lo que favorece a su vez el establecimiento de otro tipo de vegetación.
Por otra parte, los líquenes se reproducen por fragmentación del cuerpo que contiene hifas y células fotosintéticas; también se pueden formar cuando un hongo, generalmente un ascomiceto, atrapa a una alga o a una cianobacteria apropiada y la penetra; si la alga no se destruye por esta actividad, se forma de nueva cuenta un liquen.
PRÁCTICA DE LABORATORIO NÚM 1: “OBSERVACIÓN DE HONGOS”
Objetivo
Describirás algunas características morfológicas de los hongos a partir de la observación directa y microscópica de especies, para explicar las semejanzas y diferencias que puedan presentarse entre ellos y se comprenda su importancia en la naturaleza.
Problema
Bajo las condiciones de humedad y escasa luz en los frutos almacenados y en algunos productos elaborados se desarrollan los hongos; éstos presentan diferencias morfológicas que se utilizan para su clasificación. ¿Los hongos que se desarrollan sobre frutos almacenados o en productos elaborados presentan las mismas características?
¿Qué similitudes pueden apreciarse en los diferentes tipos de hongos que se presentan sobre los frutos y productos almacenados?
¿Presentan las mismas características los hongos que se desarrollan sobre la materia orgánica muerta?
Las respuestas que puedas dar a estas interrogantes, constituyen una tentativa de hipótesis de trabajo que podrás verificar al realizar lo siguiente:
Procedimiento previo, realizado en casa por los alumnos para preparar u obtener los organismos a observar.
Una semana antes de realizar la actividad se deberán cultivar hongos, mismos que serán observados en el laboratorio.
En una caja forrada previamente en su interior con plástico, coloca un pedazo de pan de marca o de panadería, un pedazo de tortilla humedecida, en caso de ser tortilla dura o fresca; un pedazo de jitomate, una naranja pequeña a la cual se le hará una rajadura en la cáscara; un pedazo de cáscara de papaya u otros alimentos en descomposición. Dejar la caja a la intemperie un día en un lugar sombreado y después taparla. Colocar la caja, de preferencia en un lugar fresco por cinco días y llevarla posteriormente al laboratorio.
Material Sustancias
1 microscopio compuesto De las siguientes sustancias sólo se 1 microscopio estereoscópico ocupa una gota por preparación: 2 agujas de disección Solución salina al 1% en frasco gotero 1 pinza de punta roma Lugol en frasco gotero 5 cajas de Petri azul de metileno en frasco gotero 6 portaobjetos 6 cubreobjetos 1 navaja*
Material biológico
Hongos* Huitlacoche* Champiñón*
Procedimiento en el laboratorio
-Abre la caja y separa los diferentes productos colocándolos en una caja de Petri.
-Empleando el microscopio estereoscópico, observa cada uno de los productos y describe la apariencia que tienen los mohos o pelusas que se observan sobre ellos, así como las manchas que aprecies sobre los mismos.
-En el cuadro que se presenta en la sección de resultados deberás indicar que olor despiden los diferentes productos: si es azucarado, picante como vinagre, rancio, fétido, etc. Estas observaciones son subjetivas. Igualmente deberás indicar el color de los mohos, manchas o pelusas, si se ve como polvo o como gelatina.
-Una vez descritos los productos observados con el microscopio estereoscópico, realiza una serie de preparaciones temporales y observa con el microscopio compuesto la estructura microscópica que presentan, añade una gota de colorante y describe que estructura logras identificar. Elabora en una hoja en blanco, esquemas representativos de tus observaciones y anéxala a este reporte. En caso de no observar hifas, conidióforos o esporangióforos señala las características de forma y color que presentan conidiósporas y esporangiósporas.
-Respecto al champiñón y al huitlacoche, haz con un bisturí un corte lo más fino posible tanto en la cabeza del hongo como de su talo o estípite, elabora una preparación temporal, añade una gota de azul de metileno y describe a través de un esquema las estructuras que observa. Elabora el esquema en una hoja en blanco y anéxala al reporte.
-Una vez concluidas las observaciones trata de agrupar a los hongos observados de acuerdo a las características comunes.
* Material que el estudiante deberá aportar el día de su actividad en el laboratorio
Resultados
Apoyándote en el siguiente cuadro y guía para la identificación que se anexa al final de esta actividad, concentra tus resultados para que discutas y elabores tu conclusión:
| Sustrato o alimento | Olor que despide | Apariencia de las colonias | Estructuras observadas |
|---|---|---|---|
Discusión.
- ¿En qué consisten las diferencias que presentan los hongos encontrados o desarrollados en los distintos materiales?
- ¿Qué el origen tienen olores que despiden los diferentes alimentos? Señala si éstos nos pueden indicar cuál sustancia o compuesto degradan los hongos
- Tras realizar las observaciones con el microscopio compuesto, qué estructuras pudiste identificar en los organismos observados.
- Con base en las características observadas en los diferentes organismos, ¿Cómo clasificarías a los organismos observados?
- Apoyándote en los contenidos revisados en este fascículo, ¿a qué división pertenecerían los hongos identificados?
Conclusión
Elabora tu conclusión de la actividad realizada tomando en cuenta: tipo de organismo que observaste (moho, pelusa, gelatina, etc.), ¿presentan todos la misma forma celular y las mismas estructuras subcelulares? ¿Tras utilizar el microscopio compuesto en todos los alimentos encontraste los mismos organismos? ¿Los resultados anteriores comprueban tu hipótesis propuesta?
Guía para la identificación aproximada por morfología externa de algunos mohos y hongos presentes en algunos sustratos.
Colonias circulares de color verde o verde azul en el centro y blanco en las orillas a semejanza de polvo o ceniza.
Fig. 13. Penicillum sp.
Colonias blancas como pelusas Con extremos con puntos negros.
Fig. 14. Rhizopus sp.
Células libres, o unidas formando Filamentos de forma generalmente esféricas.
fig.15. Saccharomyces sp.
colonias de color negro como vello.
fig. 16 Aspergillus sp.
Colonia de color negro con Mancha o costra ligeramente blanda.
FIG.17 Nigrospora sp.
Colonia de color rojo anaranjado Como mancha pegajosa.
fig. 18 Neurospora sp.
- En el siguiente cuadro, señala las características para cada una de las divisiones propuestas para los hongos pluricelulares.
- En las figuras 19, 20 y 21, identifica la división a la que pertenece cada hongo y las partes que lo componen.
| División | Hifas | Reproducción | |
|---|---|---|---|
| Sexual | Asexual | ||
| Zigomycetes | |||
| Ascomycetes | |||
| Basidiomycetes | |||
| Deuteromycetes | |||
| Micrimicofitos | |||
Figura 19.
Figura 20.
29
Figura 21.
3. Investiga los tipos de nutrición que presentan las algas. Explica también la función que desempeñan los hongos y las algas en la nutrición del liquen.
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