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miércoles, 12 de noviembre de 2014

Morfologia de los Hongos

 BIOLOGIA DE LOS HONGOS. Morfología

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS HONGOSLos hongos (del latin fungus), son organismos eucarióticos, heterotróficos y quimiotrópicos, aerobios obligados o facultativos, de vida libre, habitan naturalmente en agua, suelos y restos orgánicos en descomposición. En la naturaleza existen unas 100.000 especies de hongos, de las cuales unas 200 son potencialmente patógenas para el hombre y los animales, y muy pocas tienen un poder patógeno primario.
MORFOLOGÍALos hongos pueden crecer como mohos o como levaduras. Algunas especies son dimórficas, es decir a temperatura de 37 °C (temperatura corporal) son capaces de crecer como levaduras, y a 25°C (temperatura ambiente) se desarrollan como mohos.
Mohos 
Microscópicamente, los mohos son organismos multicelulares, forman túbulos cilíndricos y ramificados denominados hifas, poseen un diámetro de 2 a 10 µm y crecen por extensión en longitud desde el extremo de un filamento, así se forma una masa de hifas entrelazadas denominada micelio. En algunas especies de hongos las hifas están divididas en células por tabiques o septos que se forman con intervalos regulares durante el crecimiento filamentoso; cada tabique posee un poro septal que permite la continuidad citoplasmática entre una célula y otra del filamento. Otros especies carecen de tabiques septales por lo que se denominan hongos cenocíticos. En estas condiciones las hifas que penetran en el sustrato cumplen funciones de sostén y de absorción de nutrientes por lo que se denominan hifas vegetativas o de sustrato. Los filamentos del micelio que se proyectan por encima de la superficie del sustrato hacia el aire, constituyen hifas aéreas o reproductoras ya que contienen las estructuras reproductoras del hongo llamadas conidias o esporas. (figuras 1.1 y 1.2).



Figura 1.1. Representación esquemática de un hongo con crecimiento micelal (moho): hifa septada, hifa cenocítica. 




Figura 1. 2. Micelio septado (S) con hifas reproductoras (hr) y conidias ( C ).


Macroscópicamente, los mohos se desarrollan en el laboratorio sobre la superficie de sustratos o medios de cultivo, formando colonias aéreas, de aspecto algodonoso, vellosas o pulvurulentas y de color variable. (figura 1.3)





Figura 1.3. Cultivo en placa de Petri de un moho. Observe el aspecto algodonoso de las colonias.


Levaduras
Microscópicamente las levaduras son organismos unicelulares, de forma esférica o elipsoidal, y tamaño variable de 3 a 15 µm de diámetro. La mayoría de las levaduras se reproducen por gemación o brotación, aunque unas pocas lo hacen por fisión binaria.

El proceso de brotación o gemación se inicia por autolísis en un punto de la pared celular, lo cual produce un reblandecimiento localizado de la pared. Como consecuencia, se ejerce una presión interna en esta área haciendo que la membrana citoplasmática subyacente sea excretada a través de la pared reblandecida y se forme un pequeño brote o gema que progresivamente comienza a agrandarse. El núcleo de la célula madre se divide en dos y una copia es segregada hacia el brote. Se sintetiza nueva pared celular alrededor de la gemación y ésta se separa de la célula madre como blastoconidia, el ciclo se completa y puede repetirse. En el sitio de unión con la levadura madre, la célula hija presenta una cicatriz de nacimiento convexa, y la célula madre una cicatriz de formación de brote cóncava. La célula madre puede brotar, sucesivamente, desde varios puntos de su membrana; este fenómeno se llama multibrotación y es característico de pocos hongos patógenos. De este modo, cada levadura adulta tiene una sola cicatriz de nacimiento, pero puede poseer diversas cicatrices de formación de brote. Algunas especies de levaduras producen brotes que característicamente no se separan y se hacen elongadas; así la continuación del proceso de brotación forma una cadena de células unidas unas a otras por una constricción que semejan hifas, estas falsas hifas se denominan seudohifas (figuras 1.4, 1.5).





Figura 1.4. a. Esquema representativo del proceso de gemación de una levadura tipo. b. Seudohifa




Figura 1.5. Seudohifa (S) con blastoconidias (B)

Macroscópicamente las levaduras crecen en los medios de cultivo sólidos formando colonias opacas, de aspecto pastoso, color cremoso aunque algunas especies son característicamente pigmentadas (figura 1.6).



Figura 1.6. Cultivo de hongo levaduriforme

Antiviograma

Prueba microbiológica que se realiza para determinar la sensibilidad de cierta colonia bacteriana a uno o varios antibióticos. Estos medicamentos pueden ser de amplio o reducido espectro; los primeros exterminan o controlan el crecimiento de varios tipos de bacterias, en tanto que los segundos matan a 1 ó 2 clases de dichos microbios, siendo su potencia mayor
 Cual es el objetivo del Antibiograma
El primer objetivo del antibiograma es el de medir la sensibilidad de una cepa bacteriana que se sospecha es la responsable de una infección a uno o varios antibióticos. En efecto, la sensibilidad es uno de los requisitos previos para la eficacia en vivo de un tratamiento antibiótico. El antibiograma sirve, en primer lugar, para orientar las decisiones terapéuticas individuales.
El segundo objetivo del antibiograma es el de seguir la evolución de las resistencias bacterianas. Gracias a este seguimiento epidemiológico, a escala de un servicio, un centro de atención médica, una región o un país, es como puede adaptarse la antibioterapia empírica, revisarse regularmente los espectros clínicos de los antibióticos y adoptarse ciertas decisiones sanitarias, como el establecimiento de programas de prevención en los hospitales.
 Para qué sirve
Ante diversas infecciones no siempre es posible predecir la susceptibilidad de las bacterias a los antimicrobianos; por ello, se considera necesario el estudio de la sensibilidad de los gérmenes a dichos medicamentos. Lo anterior permite al médico elegir el fármaco adecuado, es decir, el que resulta más activo contra el microorganismo, menos tóxico para el paciente y que proporcione mayor posibilidad de curación.
Una vez realizado el estudio, arroja la siguiente información:
·         Grado de sensibilidad de la colonia bacteriana hacia un antibiótico específico o varios. Este es el primer objetivo, pues la medición de la susceptibilidad de la cepa bacteriana orienta al médico sobre las opciones terapéuticas disponibles.
·         Analizar la evolución de las resistencias bacterianas. Gracias a este seguimiento epidemiológico (sobre la distribución y frecuencia con que determinados microorganismos se presentan en una comunidad) es posible adaptar las dosis de antibióticos, revisar los espectros clínicos de los mismos y adoptar ciertas decisiones sanitarias, como establecimiento de programas de prevención en hospitales.
La información descrita permite que el efecto del medicamento sobre la colonia bacteriana se clasifique en resistente (R), intermedio (I) y sensible (S). En el ámbito clínico, el estudio sobre la bacteria causante de la infección y el antibiograma es entregado al médico responsable del paciente.
En qué consiste
En una caja de Petri (recipiente redondo de cristal o plástico provisto de cubierta con la misma forma) se coloca la colonia de bacterias por toda su superficie para que se desarrolle en forma homogénea. Posteriormente, se agregan pequeñas cápsulas que contienen antibiótico, las cuales están provistas de letras que indican el nombre del medicamento y números que señalan su concentración.
Las placas se incuban durante aproximadamente 48 horas (el tiempo puede variar dependiendo de la especie de bacteria a estudiar), a 37º C (Celsius o centígrados) y en posición invertida. Transcurrido este tiempo se observa el cultivo: los microorganismos habrán crecido por toda la superficie, excepto en las zonas impregnadas con el antibiótico al que son sensibles.
Cual debe de ser el resultado
Tras la incubación, toda la superficie de la caja de Petri estará llena de colonias de bacterias, y alrededor de cada cápsula provista con el antibiótico aparecerá o no un halo de inhibición en el crecimiento de los microorganismos, lo que dependerá de la sensibilidad o resistencia de los gérmenes a los distintos medicamentos.
El tamaño de la zona donde se inhibió la reproducción de dichos microbios ayuda a determinar su grado de susceptibilidad, de tal manera que para cierto antibiótico, una cepa bacteriana puede ser:
·         Sensible. Cuando existe buena probabilidad de éxito terapéutico en el caso de tratamiento a la dosis normal.
·         Resistente. Si la probabilidad de curación es nula o muy reducida.
·         Intermedia. Cuando el éxito terapéutico es imprevisible. Es posible lograr efecto curativo adecuado en ciertas condiciones, por ejemplo, ante dosis concentradas.

Es importante tener presente que los resultados del estudio deben ser interpretados en forma correcta por el médico tratante, quien prescribirá el tratamiento más adecuado para cada paciente.

Tipos de Hongos

La clasificación de los hongos ha cambiado mucho en las últimas décadas. Tradicionalmente, los seres vivos se incluían en dos reinos, Animal (estudiado por los zoólogos) y Vegetal (por los botánicos). Los hongos pertenecían a este último, dentro del subreino Talobionta (las talofitas, o plantas con talo). Se creía que descendían de algún grupo de las algas rojas (rodofíceas). Se agrupaban del siguiente modo (tomado de un libro de texto clásico: La III edición en español de El reino Vegetal, de Scagel et al., traducida en 1980):

División Myxomycota: Mixomicetos y organismos afines. Son hongos fagocíticos, sin pared celular, y que en algunas fases de su vida recuerdan a las amebas. Incluía a las clases Myxomycetes (los mohos del fango verdaderos, formadores de plasmodios, así como algunos grupos parásitos de plantas), Acrasiomycetes (forman pseudoplasmodios por agrupación de amebas) y Labyrinthulomycetes (forman redes mucosas, y suelen ser marinos).
D. Eumycota: Hongos verdaderos, habitualmente filamentosos y que se alimentan por absorción:
Clase Phycomycetes: Ficomicetos. Son hongos con el micelio no tabicado. Aquí se incluían tanto grupos de hongos con esporas flageladas (ej.: oomicetos), como otros que no las presentaban (ej.: zigomicetos).
Cl. Ascomycetes: Ascomicetos. Son hongos con micelio tabicado. La cariogamia y meiosis ocurren en unas células denominadas ascos.
Cl. Basidiomycetes: Basidiomicetos. Hongos con micelio tabicado. Cariogamia y meiosis ocurren en los basidios.
Cl. Deuteromycetes: Hongos imperfectos. Su micelio es tabicado, y no presentan reproducción sexual.
Armando Portillo

En 1969, Whittaker propuso un sistema de clasificación de los seres vivos en 5 reinos. En la base figuraba el reino Monera, donde se incluían todos los organismos procariotas, es decir, sin núcleo celular (bacterias, actinomicetos, micoplasmas, algas azules, etc.). Los otros reinos estaban integrados por organismos eucariotas (con células complejas, que presentan núcleo, mitocondrias, etc.). Los eucariotas más sencillos, de cuerpos menos complejos, se incluían en el reino Protista. Los eucariotas complejos se separaban en 3 reinos: Plantae (vegetales), que realizan la fotosíntesis; Animalia (animales), que se alimentan por ingestión y Fungi (hongos), que se alimentan mediante absorción. La clasificación de este último reino que aparece en la VII edición del Dictionary of the Fungi (1983) es:

División Myxomycota. Como se ve, los mixos y afines se seguían considerando una división bien distinta del resto de los hongos. Se distinguían 7 clases: Protosteliomycetes, Ceratiomyxomycetes, Dictiosteliomycetes, Acrasiomycetes, Myxomycetes, Plasmodiophoromycetes y Labyrinthulomycetes.
D. Eumycota: Aquí iban los considerados como hongos verdaderos.
Subdivisión Mastigomycotina: Hongos con micelio no tabicado y zoosporas (esporas móviles). Incluye 3 clases: Chytridiomycetes, Hyphochytriomycetes y Oomycetes. El resto de subdivisiones de Eumycota presentan esporas no flageladas.
SubD. Zygomycotina: Hongos con micelio no tabicado. Incluye 2 clases: Zygomycetes y Trichomycetes. En las clasificaciones anteriores, los hongos de esta subdivisión y la anterior aparecían unidos en la clase Phycomycetes; sin embargo, no están emparentados; el parecido es pura coincidencia (aunque en algunos libros cuyos autores se limitan a copiar (o contextualizar, como se dice ahora) las obras de otros se siga hablando de «ficomicetos»).
SubD. Ascomycotina. Este grupo de hongos es el más abundante y complejo, y su clasificación interna estaba sometida a revisión en aquella época (y en la actual, dicho sea de paso). Los taxónomos preferían, de momento, no agrupar los órdenes en clases.
SubD. Basidiomycotina. Incluía 4 clases: Hymenomycetes, Gasteromycetes, Urediniomycetes y Ustilaginomycetes.
SubD. Deuteromycotina. Se distinguían 2 clases: Hyphomycetes y Coelomycetes.


Reino Protozoa: Protozoos. Es un reino que incluye a seres tan conocidos como los paramecios o las amebas. Casi todos los integrantes de la antigua división Myxomycota se agrupan aquí. Son organismos que no presentan pared celular y se alimentan por fagocitosis. Se distinguían 4 filos (obsérvese cómo ya se prefiere usar el término filo al de división, típico de los botánicos). Muchos autores, como Alexopoulos et al. (1996), dudaban que los distintos grupos de hongos ameboides fueran monofiléticos:
Filo Acrasiomycota.
F. Dictiosteliomycota.
F. Myxomycota.
F. Plasmodiophoromycota.
Reino Chromista: Incluye a protistas con mitocondrias de crestas tubulares y con células cuyos flagelos presentan una especie de pelillos adosados llamados mastigonemas. Aquí se pueden encontrar las algas pardas, las diatomeas... y algunos hongos, que en realidad descienden de algas que han perdido la clorofila. En general, las paredes celulares de estos seres no presentan quitina ni glucanos. Alexopoulos et al. (1996) denominan a este reino Stramenopila. Se distinguían 3 filos:
F. Hyphochytriomycota.
F. Labyrinthulomycota. Obsérvese que estos hongos se relacionaban antes con los mixomicetos…
F. Oomycota.
R. Fungi: Son los hongos verdaderos, con paredes celulares de quitina y glucanos. Están más emparentados con los animales que con las plantas. Se incluyen 4 filos. Los hongos imperfectos o mitospóricos (asexuales) ya no constituyen un grupo aparte, sino que se conectan con grupos ya existentes:
F. Chytridiomycota. Incluye a los quítridos, que antes se situaban en Mastigomycotina por la presencia de esporas flageladas. No obstante, el parecido es pura coincidencia...
F. Zygomycota.
F. Ascomycota. Se sigue sin agrupar los órdenes en clases.
F. Basidiomycota. Sólo se distinguen 3 clases, que corresponden a las 3 grandes líneas evolutivas en estos hongos: Basidiomycetes (setas, yesqueros, hongos gelatinosos, gasteromicetos...), Teliomycetes (royas) y Ustomycetes (carbones).
La IX edición del Dictionary (2001) muestra pocos cambios respecto a la VIII. Se sigue manteniendo el uso de estos 3 reinos, aunque los avances en Taxonomía Molecular han permitido precisar y modificar algunos puntos:

Reino Protozoa. Ahora sólo se distinguen 3 filos. Dictyosteliomycota se convierte en una clase dentro de Myxomycota. Además, el filo Acrasiomycota resulta ser más complejo de lo que parecía en principio.
Reino Chromista. Se mantienen los tres filos de la VIII edición.

Reino Fungi. Se mantienen los 4 filos. De nuevo, y gracias a los últimos avances en la investigación, se pueden proponer clases dentro de Ascomycota

Idioma.