Tema 11 - TALOFITAS ALGAS. DIVISIONES: Cianofitas. Clorofitas. Euglenofitas. Pirrofitas. Crisofitas. Xantofitas. Feofitas. Rodofitas. HONGOS (Reino Fungi) DIVISIONES: Eumicotas. Deuteromicotas.
LIQUENES. Ascolíquenes. Basidiolíquenes. BRIOFITAS. Hepáticas. Musgos. Especies de uso medicinal, alimenticias e industrial.
HONGOS • Eucariotas
• Heterótrofos (osmótrofos – fagótrofos) • Saprófitos – simbióticos – parásitos • Pared celular: quitina, celulosa, β-D-glucano • Cuerpo vegetativo: unicelular - hifas – micelio – plecténquimas - pseudoparénquimas • Estructuras reproductoras. Asexual - sexual
Saprófitos
Parásitos
Simbióticos
quitina
β-D-glucano
celulosa
Levadura
Candida sp
Criptococcus sp
Hifa - micelio
Plecténquima - pseudoparénquima
Reproducción asexual • Rápido aumento de la población que favorece la dispersión hacia nuevas regiones. • Micelio haploide homotálico. • Mitósporas (mitosis)
Zoósporas o planósporas Aplanósporas Endósporas (esporangiosporas) Exósporas (conidios - clamidosporas)
Zoósporas o planósporas
Aplanósporas Endósporas Esporangiosporas
Exósporas Clamidosporas
Conidios
Reproducción sexual • Ocurre generalmente al final del desarrollo
fúngico. • Micelio heterotálico (plasmogamia – cariogamia) • Meiósporas Ascosporas (endósporas) Basidiosporas (exósporas)
Ascosporas (endósporas)
Basidiosporas (exósporas)
En síntesis…
Clasificación tradicional • Reino Vegetal, subreino Talobionta • Se consideraba que descendían de las Rodofíceas
• Se clasificaban en las siguientes Divisiones: Myxomicota (fagocíticos, desnudos, plasmodios y pseudoplasmodios) Eumycota (hongos verdaderos, filamentosos, osmótrofos) o Phycomycetes (hongos-algas): hongos inferiores con micelio no tabicado (Clase Oomycetes - Clase Zygomicetes).
o Clase Ascomycetes: micelio tabicado. Cariogamia y meiosis en ascas. o Clase Basidiomycetes: micelio tabicado. Cariogamia y meiosis en basidios. o Clase Deuteromycetes: hongos imperfectos con micelio tabicado sin reproducción sexual.
Reino Fungi (Dictionary of the fungi. Ainswort y Bibsy, 1983) • División Myxomycota: fagocíticos, desnudos, ameboides, plasmodiales. • División Eumycota: hongos verdaderos, filamentosos, absorción. Subdivisión Mastigomycotina: micelio no tabicado y zoósporas. (Clases: Chytridiomycetes - Hyphochytridiomycetes - Oomycetes) Subdivisión Zygomycotina: micelio no tabicado y aplanósporas (Clases: Zygomycetes - Trichomycetes). Subdivisión Ascomycotina: micelio tabicado. Meiósporas en ascas. Es el grupo más abundante y complejo que se agrupa en órdenes. Subdivisión Basidiomycotina: micelio tabicado. Meiósporas en basidios. (Clases: Hmenomycetes - Gasteromycetes Urediniomycetes Ustilaginomycetes). Subdivisión Deuteromycotina (Clases: Hyphomycetes - Coelomycetes).
HONGOS MUCOSOS (División Myxomycota)
HONGOS VERDADEROS (División Eumycota) Subdivisión Mastigomycotina
Chytridiomycetes
Hyphochytridiomycetes Oomycetes
HONGOS VERDADEROS (División Eumycota) Subdivisión Mastigomycotina
Chytridiomycetes
Olpidium brassicae (Chytridiomycetes)
Oomycetes
Peronospora tabacina
Plasmopara viticola
Oomycetes
Phytophtora sp
Subdivisión Zygomycotina Rizhopus sp (Subdivisión Zygomycetes)
Mucor sp (Subdivisión Zygomycetes)
Clasificación actual Taxonomía molecular (ARN ribosómico 12S)
Arboles filogenéticos
El sistema de 5 reinos es demasiado simplista, sobre todo a nivel de protistas. La diversidad de la vida es mucho mayor de lo que se creía. Actualmente se considera la existencia de 3 dominios: o Archaea (Arqueobacterias) o Bacteria (Bacterias) o Eukarya (Eucariotas)
Reino Protozoa (hongos mucilaginosos) HONGOS
Dominio Eukarya
Reino Chromista (pseudohongos) Reino Fungi (hongos verdaderos)
Existe una fase fagotrófica
Reino Protozoa
Osmótrofos, sin fase fagotrófica o Móviles por mastigonemas
Reino Chromista
o Inmóviles o móviles sin mastigonemas
Reino Fungi
Reino Fungi (Dictionary of the fungi, 1983) • División Myxomycota.
Reino Protozoa
• División Eumycota: Subdivisión Mastigomycotina
Reino Chromista
Subdivisión Zygomycotina
Subdivisión Ascomycotina Subdivisión Basidiomycotina Subdivisión Deuteromycotina
Reino Fungi
HONGOS VERDADEROS (División Eumycota) Subdivisión Mastigomycotina
Chytridiomycetes
Hyphochytridiomycetes Oomycetes
Reino Fungi
Reino Chromista
Clasificación según el Dictionary of the fungi (2001) • Reino Protozoa: fagocíticos, desnudos, ameboides, plasmodiales. Filo Acrasiomycota – Filo Myxomycota – Filo Plasmodiophoromycota. • Reino Chromista: protistas con mastigonemas (incluye algas pardas y diatomeas). En general paredes celulares sin quitina ni glucanos. Filo Hyphochytridiomycota – Filo Labyrinthulomycota – Filo Oomycota. • Reino Fungi: hongos verdaderos, paredes con quitina y glucanos Filo Chytridiomycota: micelio no tabicado y esporas flageladas Filo Zygomycota: micelio no tabicado, esporas inmóviles. Filo Ascomycota: micelio tabicado. Meiósporas en ascas. Filo Basidiomycota: micelio tabicado. Meiósporas en basidios.
Reino Protozoa • Fagotróficos, desnudos, ameboides, plasmodiales (semejanza con animales). • Vida libre (mantillo y suelo) • Parásitos (plantas superiores, algas marinas, hongos) • Pueden ser:
Hongo mucilaginoso celular (Acrasiomycota) o Semejantes a hongos filamentosos o Fase trófica: ameba que segrega acrasina y forma colonia pseudoplasmodial que se desplaza. o El pseudoplasmodio forma un sorocarpo que forma esporas con pared celular que desaparece al reiniciar la fase trófica. Hongo mucilaginoso verdadero (Myxomycota) o Forman masas de colores muy vivos o La fase ameboide se agrega y fusiona formando un verdadero plasmodio. o El plasmodio forma un cuerpo fructífero con un esporangio en su extremo con esporas que tienen pared celular. o Las esporas germinan y liberan amebas.
Reino Chromista • No fagotróficos • Pared celulósica • Zoósporas con mastigonema • Saprobios del suelo y del agua (descomponedores) • Parásitos de plantas, algas, peces e insectos o Phytoptora infestans (tizón de la papa) o Plasmopara viticola (mildiú de la vid)
Reino Fungi • Osmótrofos, miceliales y unicelulares.
•Pared con quitina y β glucanos. • Reproducción sexual y asexual. Fase diploide corta. • Saprófitos, simbióticos o parásitos. • Flagelos sin mastigonema Filo Chytridiomycota: (quítridos), unicelulres o miceliales. Únicos con esporas Flageladas. Especies dañinas para los cultivos (O. brassicae) Filo Zygomycota: (hongos mucorales) micelio cenocítico (no tabicado). Reproducción sexual por zigósporas; rep asexual por esporas endógenas inmóviles (esporangiosporas). Parásitos, saprófitos (frutas, verduras, pan), patógenos (mucormicosis, ficomicosis o zigomicosis) y micorrícicos. Filo Ascomycota: Miceliales y levaduriformes. Micelio tabicado, fuerte y adaptado a la vida terrestre. Paredes con quitina y glucanos. Micelio y meiósporas en ascas. Esporas vegetativas en conidios. Presenta el mayor n° de especies (saprófitos, fitopatógenas, patógenas humanas y comestibles. Filo Basidiomycota: Mayormente miceliales (tabicados, hifas vegeativas dicarióticas) que puede originar setas, bejines y hongos en cornisa. De tamaño variable y con meiósporas en basidios. Especies saprófitas (mantillo, compost), fitopatógenas (royas y tizones) y comestibles (mayoría).
Ascomycota • Reproducción sexual: formación de ASCAS o Fusión de citoplasmas de hifas ♂ (anteridio) y de hifas ♀ (ascogonio) haploides. o Formación de célula dicariótica, funcionalmente diploide (PLASMOGAMIA). o Fase dicariótica con crecimiento y multiplicación de las hifas por mitosis.
o Fusión de núcleos de célula subterminal (CARIOAMIA). o Meiosis y posterior mitosis del núcleo diploide que produce 8 núcleos haploides. o Formación de pared celular alrededor de cada núcleo originando 8 ascosporas (a veces 16).
o Desarrollo de hifas vegetativas monocarióticas haploides que forman cuerpos vegetativos (apotecios, peritecios y cleistotecios) • Reproducción asexual: formación de conidios o Aspergillus
o Penicillium
Ascomycota
Ascocarpos
Ascas
Ascomycota • Clavceps purpurea (cornezuelo de centeno) Especie tóxica (ergotismo) y medicinal. Parásito del centeno y de otros cereales (esclerocios) o Alcaloides:
Ergotamina (migraña) Ergocristina, Ergocriptina Ergometrina o Ergonovina (acelera el trabajo de parto y evita hemorragia posparto), Ergotoxina (geriatría y trastornos de la memoria) Amidas del ácido lisérgico (LSD). o Otros compuestos:
Tiramina (simpaticomimético indirecto) Acetilcolina (neurotransmisor).
Ascomycota • Saccaromyces cerevisiae (levadura de cerveza) Especie industrial y medicinal.
Empleada para la fabricación de pan y cerveza. Suplemento nutricional (vitamínico, antianémico, antineurítico y digestivo) o Glúcidos, lípidos y aminoácidos.
o Vitaminas del complejo B (ácido nicotínico, riboflavina, aneurina, ácido fólico, Vit. B12, provitamina D2, Vit. E y biotina. o Enzimas digestivas.
Ascomycota • Tuber nigrum, T. brumale, T. aestivum (trufas) Especies comestibles.
Hongos micorrícicos (Quercus). • Morchella y Helvella (morrilla y falsa morrilla) Especies comestibles
Helvella leucopus
Tuber nigrum
Ascomycota • Reproducción sexual: formación de ASCAS • Reproducción asexual: formación de conidios o Aspergillus o Penicillium
Aspergillus
Penicillium
Penicillium • Género Penicillium P. notatum: penicilina (A Flemming, 1928) P chrysogenum: penicilina P roquefortii y P. camamberti: industria del queso • Género Aspergillus A. niger: obtención industrial de ácidos orgánicos (cítrico, glucónico) y de enzimas (glucoamilasa y galactosidasa). A. wentii: obtención industrial de amilasa y proteasas P flavus: aflatoxinas
Aspergillus
Penicillum notatum
Cephalosporium acremonium
1971: Pythium ultimum (Oomycete) Citrina: primer compuesto con efecto inhibitorio sobre la HMGCoA reductasa 1973: Penicillium citrinum, se aisló la melavastatina
Años más tarde: Penicillium brevicompactum
80-90 Aspergillus terreus
Basidiomycota • Reproducción sexual: formación de BASIDIOS o Formación de un micelio primario haploide a partir de basidiosporas. o Fusión de citoplasmas de hifas haploides compatibles y de diferente polaridad
o Formación de célula dicariótica, funcionalmente diploide (PLASMOGAMIA). o Fase dicariótica de larga duración con crecimiento y multiplicación de las hifas por mitosis que originan micelio secundario dicariótico que se diferencia generalmente en cuerpos fructíferos o basidiocarpos (setas, bejines, hongos en corniza). o Aparición de un tejido fértil (himenio) con fusión de núcleos (CARIOAMIA) y formación de basidios. o Meiosis y formación de esporas (basidiósporas) que migran hacia fuera del esporangio.
Basidiomycota
Basidiomycota
Basidiomycota Propiedades y usos Medicinales: Antitumorales (β-D-glucanos, heteropolisacáridos, glicoproteínas, lectinas y terpenoides) Antimicrobianos (antibacterianos -Gram positivas y Gram negativas- y antifúngicos) Antiparasitario (nematodes). Hipolipemiante, hipocolesterolémico (lovastatina, género Pleurotus) Antitrombótico, antiagregante plaquetario Tóxicos Psicoactivos :Psilocibe mexicana (psilocibina y psilocina), Amanita muscaria (muscarina), Amanita phalloides, Inocybe spp (psilocibina). Hepatotóxicos: Amanita phalloides Nefrotóxicos: Cortinarius cinnamomeus Trastornos astrointestinales: Agaricus placomyce Comestibles: Agaricus silvestris, A. bisporus (champiñones) Boletus edulis (boleto)
Muchos hongos han sido empleados durante siglos en la cultura Oriental, especialmente en China y Japón. Hoy en día se han realizado varios estudios que permiten afirmar que muchas especies de hongos son en realidad alimentos funcionales con propiedades medicinales comprobadas. Entre las propiedades medicinales de los hongos encontramos efectos antitumorales; inmunomodulatorios; cardiovasculares; hipocolesterlolémicos; antivirales; antibacterianos; antiparasitarios; hepatoprotectores y antidiabéticos.
Hongos alucinógenos
delirio ataques de pánico
ansiedad extrema
EFECTOS paranoia
alucinaciones
convulsiones
arritmias
ESPECIES CON EFECTO ALUCINÓGENO
Las especies botánicas más importantes a las que se les atribuyen estas propiedades alucinógenas son: • Psilocybe aztecorum y Ps. mexicana • Stropharia cubensis • Conocybe siliginoides • Panaeolus sphinctrinus
EFECTOS A partir de 5 mg de psilocibina comienzan a percibirse los efectos y, a partir de 50 mg, puede existir un grave riesgo para la salud.
Los efectos comienzan a los 15-30 minutos de su consumo y se mantienen durante 2-5 horas.
incremento de la temperatura corporal y de la sudoración
enrojecimiento de la piel
alteraciones visuales y auditivas
hilaridad fácil náuseas y/o vómitos
midriasis descoordinación muscular
LÍQUENES
Simbiosis Alga-Hongo
Algas: Cianofitas, Clorofitas y Xantofitas Hongos: Ascomycetes y Basidiomycetes (raro)
Crustáceo
Folioso
Fruticuloso
Líquenes
Usos e importancia Medicinales: Antimicrobianos (Usnea: ácido úsnico). Laxantes (antraquinonas). Otros: Perfumería (Paramelia) Filtro solar (cosmética) Tornasol (Roccella tinctoria) Indicadores de contaminación ambiental
BRIOFITAS Y PTERIDOFITAS
Embriófitos La llamada "conquista de la tierra" consistió en realidad en la conquista del aire.Tradicionalmente se admite que las innovaciones más importantes para lograrlo fueron de tipo histológico: cutícula, estomas y haces vasculares.
Planta terrestre: eucariota fotosintético capaz de sobrevivir y reproducirse sexualmente sobre la tierra Las únicas plantas terrestres verdaderas son los Embriófitos9 Embriófitos: o Alternancia diplohaplonte multicelular o Retención del zigoto y del embrión resultante de su fecundación dentro del gamentangio femenino (arquegonio) El arquegonio es algo más que un gametangio pluricelular, sus células están especializadas para facilitar la fecundación y la nutrición del zigoto y del embrión resultante
EMBRIOFITAS • Son plantas verdes pluricelulares. • Comprenden a los Briófitos y a las plantas vasculares (Pteridofitos y Espermatófitos). • Están adaptadas a la vida terrestre. • Poseen órganos apendiculares (fijación al suelo, absorción de agua y fotosíntesis). • Han desarrollado diversos órganos (cauloides, filoides y rizoides, y tallos, hojas y raíces). • Aparecen nuevos tejidos con función diversa. • Los plastidios contienen clorofila a y b y también carotenoides. • En los cloroplastos se forma almidón como producto de asimilación • Las paredes celulares están compuestas de celulosa.
Las plantas pluricelulares durante su evolución han llegado a diversas formas de alternancia de generaciones.
Se denomina generación a un segmento de la ontogenia que comienza con un tipo germinal concreto y acaba con otro distinto después de la mitosis.
gametas
gametofito
esporas
esporofito
generación
Reproducción sexual
alternancia de generaciones
Heterofásica (haploide-diploide)
Heteromorfa (gametofito-esporofito)
MUSGOS
PLANTAS VASCULARES
Fecundación Zigoto
Embrión pluricelular
Los gametangios (♂, anteridios y ♀, arquegonios) pluricelulares
están revestidos por una envoltura protectora de células estériles. Los esporangios (también pluricelulares) están protegidos por una capa celular semejante. Envolturas como éstas faltan en los hongos y sólo se encuentran esporádicamente en los gametangios de las algas.
Embriófitos Briófitos (musgos y hepáticas). Pteridófitos (helechos y organismos relacionados). Espermatófitos (plantas con semilla, plantas superiores o fanerógamas).
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Todos estos grupos vegetales muestran un parentesco cercano, de manera que el tipo de organización de los musgos y de las plantas vasculares puede interpretase como un grupo con un origen común cuyos miembros se han ido desarrollando en direcciones distintas y hacia diferentes niveles de organización.
DIVISIÓN BRIOFITAS (BRYOPHYTA, BRIÓFITOS, MUSGOS) Esta división comprende a las plantas verdes más primitivas. A ella pertenecen musgos y hepáticas. En el desarrollo de estas plantas hay una clara alternancia de generaciones en
la que predomina el gametofito sobre el esporofito
MUSGOS
MUSGOS: GAMETOFITO - ESPOROFITO
Ciclo de Vida de las Briofitas
Hepáticas
