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En este artículo abordamos un tema de especial interés, la nutrición de los hongos así como una introducción a sus características.
Características de los hongos
Entre los organismos eucariotas, los hongos han generado confusión por muchos años, debido a que sus células comparten similitudes tanto con las células vegetales como animales. Durante un tiempo se incluyeron en el Reino Vegetal, debido a que sus células presentan pared celular y desarrollan un cuerpo vegetativo; sin embargo, sus células carecen de cloroplastos y por tanto de clorofila, sus paredes celulares contienen un compuesto conocido como quitina, presente en los exoesqueletos de los artrópodos, y son capaces de secretar enzimas hidrolíticas que descomponen la materia orgánica para su nutrición como los animales, la nutrición de los hongos es heterótrofa.
Es por esto que en las clasificaciones más recientes, incluyendo la de Robert Harding Whittaker (1969) como Reino Fungae y Kendrick (2002) como Reino Fungi, los hongos conforman su propio grupo.
Se considera que los hongos son el grupo hermano de algunos protozoos unicelulares y los animales, formando un clado monofilético conocido como Opisthokonta, siendo el grupo actual más cercano los Cristidiscoidea, un grupo de amebas. Se pensaba que los hongos se separaron de los animales hace mil millones de años; sin embargo, en el 2019 se encontró el registro fósil más antiguo hasta ahora de este grupo, datado hace 1000 millones de años. Esta nueva evidencia retrocede en el tiempo el momento en el que los Holomycota (Hongos y Cristidiscoidea) y los Holozoa (protozoos y animales) se separaron. Al día de hoy se reconocen alrededor de 144.000 especies, que incluyen diversidad de formas como las levaduras, los mohos, las royas, las setas y los tizones.
Al ser eucariotas, se caracterizan por presentar orgánulos membranosos con núcleos definidos, cuentan con una pared celular conformada por quitina, polisacáridos y polipéptidos. Aquellas formas pluricelulares presentan un cuerpo vegetativo (talo) conformado por filamentos tubulares y alargados (hifas), que al agruparse se le conoce como micelio. Presentan ciclos de vida con reproducción asexual y sexual, aunque algunas formas unicelulares solo se reproducen asexualmente. Se distribuyen por todo el mundo, incluso en localidades cuyas temperaturas son bajas o en paisajes áridos donde no nos imaginaríamos que pudieran encontrarse estos organismos; mientras la humedad, la temperatura y el sustrato orgánico sea el adecuado, los hongos pueden desarrollarse.
Podemos clasificar a los hongos si son pluricelulares (filamentosos) o unicelulares (levaduriformes), pero también podemos diferenciarlos basándonos en su ecología o en la forma en que se “alimentan”, recordando que los hongos son heterótrofos y no son capaces de producir su propio alimento. Basándonos en la nutrición de los hongos podemos diferenciar a: los hongos parásitos, los saprofitos y los simbiontes, clasificación que vamos a estar desarrollando en este artículo.
A continuación, se explicará cómo se lleva a cabo la nutrición de los hongos.
Proceso de nutrición de los hongos
Al no ser capaces de producir su propio alimento (como las plantas), los hongos necesitan asimilar la materia orgánica para transformarla en energía y nutrientes; para ello, estos organismos son capaces de absorber y metabolizar distintos tipos de hidratos de carbonos como la glucosa, la sacarosa, la fructosa, la maltosa y la xilosa, también pueden metabolizar la celulosa, la lignina y algunos almidones, e incluso productos proteicos (proteasas, aminoácidos y peptonas) son degradados por los hongos y sirven como fuentes de nitrógeno.
Para poder metabolizar los anteriores compuestos, los hongos primero deben digerir la materia orgánica, esto lo hacen secretando enzimas en la superficie del sustrato en el que crecen, estas enzimas se encargan de digerir y degradar la materia orgánica que luego es absorbida por los hongos por medio de las paredes de las hifas, considerando que la membrana celular es la estructura principal que regula el paso de los elementos desde el medio al interior celular, donde ocurren los procesos metabólicos.
Podemos notar cómo los hongos requieren de un sustrato o medio para obtener todos los elementos y compuestos orgánicos que necesitan para su desarrollo; estos elementos se han identificado y dividido en dos clases: los no metálicos, en donde destacamos al carbono, hidrogeno, nitrógeno y fosforo, y los elementos metálicos como el potasio, hierro, zinc, calcio, cobre, entre otros.
Es importante tomar en cuenta la nutrición de los hongos en el momento de cultivarlos o aislarlos tanto para la industria de los alimentos como para el sector salud o la investigación científica; es por ello, que se ha definido los componentes para los medios de cultivo y se recomiendan utilizar medios ricos en carbohidratos (glucosa y dextrosa), con peptona, tripteína, caseína hidrolizada e incluso extracto de lavadura.
Clasificación según su ecología trófica
Como ya hemos repetido varias veces, basándonos en la nutrición de los hongos podemos identificar y diferenciar al menos tres grupos de hongos según su ecología trófica:
1.- Los parásitos: los cuales, se alimentan de organismos vivos.
2.- Saprofitos: quienes obtienen su alimento de la materia orgánica muerta.
3.- Los simbiontes: que establecen relaciones simbióticas con otros organismos para obtener los nutrientes necesarios sin causar un daño o perjudicar al otro.
Cuando observamos la pudrición en frutas, donde una parte de la estructura se ablanda, estamos observando la acción de las enzimas fúngicas, esta forma de nutrición de los hongos también ha sido aprovechada en la industria de alimentos en la producción de quesos como el Bries. Los parásitos cuentan con hifas que no solo se anclan a la fuente de alimento, sino que también absorben los nutrientes, algunos hasta cuentan con hifas especializadas que se conocen como haustorios, pero la mayoría presentan hifas similares a raíces conocidas como rizoides.
Tipos de nutrición de los hongos
En el siguiente segmento, vamos a ahondar un poco más en los distintos tipos de nutrición de los hongos:
Hongos parásitos
La nutrición de los hongos parásitos depende de otros organismos vivos, estos hongos son capaces infectar y atacar tanto a animales como plantas, y alimentarse de sus nutrientes o de ellos mismos, causando enfermedades e incluso la muerte del huésped.
Entre los hongos que parasitan animales se encuentran las especies pertenecientes al género Cordyceps. Con más de 400 especies descritas, estos hongos infectan a artrópodos, en especial a insectos, donde su micelio invade el cuerpo de su hospedador y se alimentan de sus tejidos vivos. Muchos de estos hongos modifican la conducta de su hospedador provocando que este se movilice a zonas con mejores condiciones para el desarrollo del hongo o para su dispersión. Finalmente, el hospedador muere a causa de la infección.
Se considera que al menos un 80% de las enfermedades que presentan las plantas son causadas por infecciones de hongos parásitos; algunos de estos patógenos que afectan a cultivos son la roya anaranjada, causada por el hongo Hemileia vastatrix (Orden Pucciniales), que afecta las plantaciones de café. La roya se disemina por medios de esporas que se fijan en el envés de las hojas, donde se desarrolla y extrae los nutrientes de las células vegetales. Si se esparce, la roya puede afectar todas las hojas de un árbol. Otros ejemplos de hongos parásitos de plantas son: la roña o sarna de manzana, enfermedad ocasionada por el hongo Venturia inaequalis, o la roya negra producida por Puccinia graminis, que afecta distintos tipos de cereales como el maíz, el trigo o la avena.
Hongos saprófitos
La descomposición de la materia orgánica es uno de los procesos ecológico de mayor relevancia en los ecosistemas; siendo, en gran parte, responsabilidad de los hongos junto a algunas bacterias. Los hongos que son capaces de degradar la materia muerta son conocidos como saprófitos, siendo la estrategia trófica más abundante en el reino Fungi. La descomposición de la materia orgánica ocurre por medio de una digestión extracelular, estos organismos son capaces de degradar materiales tan resistentes como la madera, el cuero y algunos textiles; estos organismos secretan las enzimas que digieren la materia orgánica, ablandándola o transformándola en una solución, y posteriormente absorbiéndola.
Hongos de las especies Mycena pura, Cyathus olla, Polyporus arcularius y Pholiota adiposa, son ejemplos de hongos saprofitos que crecen y degradan la madera, mientras que las especies Agaricus campestris y Hygrocybe nigrescens crecen sobre el suelo, alimentándose de la materia muerta que proviene de las raíces y tallos. Otros hongos saprofitos crecen sobre los excrementos de los animales, como las especies de los géneros Panaeolus, Anellaria y Ascobolus.
La mayoría de los hongos saprofitos son aeróbicos, es decir, necesitan del oxígeno para poder sobrevivir; sin embargo, existen especies anaeróbicas que se encargan de fermentar la materia orgánica en condiciones carentes de oxígeno. Un ejemplo de este tipo de hongo son las especies del género Neocallimastix, este organismo forma parte de la flora digestiva de algunas especies de rumiantes, y se encarga de descomponer la celulosa y la lignina de la materia vegetal que ingieren estos animales.
Hongos simbióticos
Este tercer grupo contiene a aquellos hongos que no obtienen sus nutrientes parasitando a los organismos vivos o descomponiendo la materia orgánica muerta, sino que la nutrición de los hongos simbióticos depende de las relaciones mutualistas que puedan formar asociándose con otros organismos. Un ejemplo de este tipo de nutrición, podemos observarla cuando estudiamos las micorrizas, siendo una interacción mutualista entre un hongo y una planta, donde el hongo se alimenta de los mismos nutrientes que absorbe la plantas sin afectarla. Otro seria el de los hongos liquenizados, en este caso la asociación se lleva a cabo entre un organismo fotosintético y un hongo.
Bibliografía
- Estrada, G. & Ramirez, M. 2019
- Loron, C.C. et al. 2019.
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