MICOLOGIA 2013 PROF. TITULAR Dra. Laura S. Domínguez PROF. ASOCIADO Dr. Carlos Urcelay PROFESORES Dra. Alejandra Becerra Biól. Graciela Daniele Dr. Eduardo Nouhra Biól. Silvana Longo Biól. Juan Manuel Rodríguez PROFESORES INVITADOS Biól. Alejandro Bringas Biól. Alina Infante Biól. Cristina Plaza REINO FUNGI Hibbet et.al. 2007 EL ÁRBOL DE LA VIDA http://www.tolweb.org/tree/ http://aftol.org/index.php http://www.tolweb.org/Fungi/2377 GENERALIDADES SOBRE EL REINO FUNGI http://www.clarku.edu/faculty/dhibbett/TFTOL/content/3folder/symbiotic.html P. Moreno REINO FUNGI - ¿QUÉ SON LOS HONGOS? CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL REINO FUNGI *EUCARIÓTICOS (uni o pluricelulares) NÚCLEO PEQUEÑO *HETERÓTROFOS (saprófitos, parásitos o simbióticos mutualistas) *NUTRICIÓN: ABSORCIÓN (segregan enzimas extracelulares) *PARED CELULAR: QUITINA (polihólosido nitrogenado), CELULOSA Y OTRAS SUSTANCIAS (ej. proteínas, lípidos, glucosa, etc.) * SUSTANCIA DE RESERVA: GLUCÓGENO, LÍPIDOS. *TALO: HIFAS (con crecimiento apical) CONJUNTO: MICELIO o unicelulares *INMÓVILES (CON EXCEPCIONES) *REPRODUCCIÓN POR ESPORAS (SEXUAL Y ASEXUAL) *CLASIFICACIÓN : FORMA DE PRODUCCIÓN DE ESPORAS TIPO DE ESPORAS TIPO DE ESPORANGIO *DIVERSOS Y NUMEROSOS EN ESPECIES (80000 SP. CONOCIDAS SE ESTIMA 1.5 MILLONES) -¿A QUÉ DOMINIO PERTENECEN ? DOMINIOS Pace N. R. 1997. Science 276: 734 -740. -¿ A QUÉ SUPERGRUPO PERTENECEN? FLAGELO POSTERIOR Y MITOCONDRIAS CON CRESTAS Lane&Arch2008 SEGÚN LA TEORIA DE LA ENDOSIMBIOSIS SERIAL -¿EN QUÉ NEVEL SE ENCUENTRAN ? TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA SERIAL (TES) HETERÓTROFOS INGESTIÓN ABSORCIÓN - ¿ CUÁNTOS GRUPOS O PHYLUM CONOCEN DENTRO DEL REINO FUNGI? GLOMEROMYCOTA Alexopoulus 1997 REINO FUNGI Hibbet et al 2007 DOMINIO EUKARYA •OPISTOKONTES CHYTRIDIOMYCOTA Rhizophydium sp. Mucoromycotina Pilobolus sp. ASCOMYCOTA Tarzeta sp. Cyttaria darwinii Xylaria sp. Hypoxylon sp. Parmelia sp. BASIDIOMYCOTA Phanerochaete sp. Chlorophylum molybdites Geastrum saccatum Ganoderma resinaceum Auricularia sp. Ustilago mayis ¿DÓNDE VIVEN? FAGÓTROFO FOTÓTROFO LIQUENIZANTE MICORRÍCICO PATÓGENO DE PLANTAS PATÓGENO ANIMAL MICOPARÁSITOS COMENSAL DE INSECTOS SAPRÓFITOS INCIERTO??? Reconstructing the early evolution of Fungi using a six-gene phylogeny. James et al. 2006. Nature 443: 818 -¿CUÁNDO SE ORIGINARON? -¿EXISTEN REGISTROS FÓSILES? Extincion masiva ; fungal ‘spike’ (espiga) Aumento en la diversidad de Angiospermas, mamiferos y aves Dominanacia de Gimnospermas, evolucion de las Angiosperms; primeras aves Las Gimnospermas se hacen dominantes, primeros dinosaurios, primeros mamiferos Arbúsculo (Antártida) leño Araucaria Extincion masiva del~95% de las especies; fungal ‘spike’ Origen de los insectos, helechos y plantas con semilla. Primeras plantas vasculares terrestres Chytridial Charophyceae Diversificacion de los animales marinos; aparicion de la mayoria de los filum de animales; divergencia de las algas Modified from Blackwell, 2000 -¿QUÉ CARACTERISTICAS TIENEN RESPECTO A SUS CÉLULAS? - ¿CÓMO SE NUTREN? CRECIMIENTO APICAL SPITZENKÖRPER ENERGÍA, ENZIMAS, PRECURSORES DE PARED Y MEMBRANA *PARED CELULAR: QUITINA (polihólosido nitrogenado), quitosan y β-glucanos, CELULOSA Y OTRAS SUSTANCIAS (melanina, lípidos, glucosa, etc.) N-Acetil glucosamina *DA FORMA A LAS CÉLULAS *CONTROLA LO QUE INGRESA AL PROTOPLASTO *PROTEGE PROTOPLASTO DEL MEDIO ADVERSO *RECONOCIMIENTO EN EVENTOS COMO REPRODUCCIÓN, SIMBIOSIS, ETC. COMUNICACIÓN QUÍMICA EN REPRODUCCIÓN SEXUAL VÍA FEROMONAS EJ. EN CHYTRIDIOMYCOTA y MUCOROMYCOTINA (sesquiterpenos o derivados de la ruta metabólica de carotenoides) ASCOMYCOTA (oligopeptidos) *NUTRICIÓN: ABSORCIÓN segregan enzimas extracelulares ROMPEN GRANDES MOLÉCULAS RELATIVAMENTE INSOLUBLES HIDRATOS DE CARBONO, PROTEÍNAS Y LÍPIDOS + AGUA OMNÍVOROS A ALTAMENTE ESPECIALIZADOS FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE SU CRECIMIENTO: HUMEDAD, TEMPERATURA, Ph, OXIGENO (POCOS ANAERÓBICOS), LUZ SAPRÓFITOS DESCOMPONEDORES *HETERÓTROFOS PARÁSITOS Hypomyces lactifluorum Schw PATÓGENOS EL 70 % DE LAS ENFERMEDADES EN PLANTAS ES CAUSADA POR LOS HONGOS PARÁSITOS OBLIGADOS O BIÓTROPOS PARÁSITOS FACULTATIVOS SIMBIÓTICOS – Líquenes – Micorrizas – Endófitos -¿QUÉ TIPOS DE TALOS FORMAN? -¿QUÉ TIPOS DE CÉLULAS TIENEN? HIFAS MICELIO TALO=SOMA FASE VEGETATIVA: TALO *EUCARIÓTICOS (uni o pluricelulares) DIMORFISMO Filamentoso plecténquima INMÓVILES EXCEPTO CHYTRIDIOMYCOTA Pseudoparénquima de Sordaria fimicola ESTROMA ESCLEROCIO Claviceps purpurea RHIZOMORFOS O CORDONES MICELIALES ASEPTADAS (CENOCÍTICAS) HIFAS MONOCARIÓTICAS SOMA TALO SEPTADAS DICARIÓTICAS HOMOCARIÓTICA NÚCLEOS IDÉNTICOS HETEROCARIÓTICA NÚCLEOS GENÉTICAMENTE DIFERENTES SEPTOS SIMPLES CRECIMIENTO CENTRÍPETO SEPTOS COMPLEJOS O DOLIIPOROS ESTRUCTURAS EVOLUTIVAMENTE CONSERVADAS SEPTO SIMPLE PLASMODESMOS Septo complejo o doliiporo PARENTESOMA Schizophyllum commune (Bar = 0.25 µm) Tulasnella sp. (Bar = 0.25 µm) Tremella sp. (Bar = 0.2 µm). http://www.crem.fct.unl.pt/dimorphic_basidiomycetes/Papers/DMBclassification/classification.htm#Clas s%20Hymenomycetes NÚCLEO PEQUEÑO CENTRÍOLO (Chytridiomycota) CUERPO POLAR DEL HUSO (SPB) -¿CÓMO SE REPRODUCEN? *REPRODUCCIÓN POR ESPORAS (SEXUAL Y ASEXUAL) ascósporas basidiósporas conidio ¿DÓNDE VIVEN? -¿QUÉ ROL CUMPLEN EN EL ECOSISTEMA? Bioluminiscencia Producen luz por una reacción química) Variedad de organismos marinos, algunas especies de bacterias , insectos y anelidos. Armillaria mellea Ribeira Valley Tourist State Park near Sao Paulo, Brazil. Cassius Stevani ( Sao Paulo), Dennis Desjardin, (San Francisco State University in California) y Marina Capelari (Brazil's Institute of Botany) Mycena sp. http://news.nationalgeographic.com/news/2006/10/photogalleries/glowing-fungi/ - ¿EN QUÉ SE BASA LA CLASIFICACIÓN? CLASIFICACIÓN * FORMA DE PRODUCCIÓN DE ESPORAS * TIPO DE ESPORAS * TIPO DE ESPORANGIO ¿CUÁNTAS ESPECIES DE HONGOS EXISTEN? 80,000 especies de hongos han sido descriptas 1,700 especies son descriptas anualmente • • • • Plantas de British Isles described = 2,000 species Fungi on British Isles described = 12,000 species Ratio of 6 fungi to each plant species Total number of described plant species = 250,000 (most plant species are believed to be described) • 6 x 250,000=1.5 million species of fungi! • Less than 5% of which are described, and at the current rate of description, it will take >800 years to describe all extant species. ORGANISMOS MAS DIVERSOS DESPUÉS DE LOS INSECTOS