Sucesión fúngica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULT ACULTAD DE CIENCIAS CIEN CIAS LICENCIATURA EN BIOLOGÍA

Biología de hongos

Sucesión de hongos en heces fecales de un herbívoro Pi lobo bolu lus s (Phylum Zygomycota). Dispersión de Pilo Diego C. Álvarez, Itzel Ángeles M, Alejandro Durán C, Eduardo Eduardo Juárez A. , & Carolina A. a!írez. Resume

El esti"r esti"r#ol #ol es un un sustra sustrato to $avor $avora%l a%le e ara ara el el desar desarro rollo llo de Pilobolus , así  #o!o ara otros hongos, or lo 'ue se les de(ne #o!o #or)(los, de%ido a la ne#e ne#esi sida dad d 'ue 'ue estos estos tienen tienen de dis dison oner er tanto tanto de sales sales de a!onia a!onia#o #o o a!on a!onio io,, 'ue son son la !ejor !ejor $uent $uente e de nitr) nitr)ge geno, no, #o!o #o!o de un $a#to $a#torr de #re#i!ien #re#i!iento to lla!ado #or)geno de hierro. hierro. En el resente se intenta intenta dar una e*li#a#i e*li#a#i)n )n de la se#uen#ia se#uen#ia de hongos en esti"r#ol esti"r#ol de #a%allo, #a%allo, en %ase a al tio de sustrato 'ue ueden degradar ara su nutri#i)n, así #o!o ta!%i"n se de!uestra 'ue los esorangios de Pilobolus  son $ototr)i#os ositivos, + la rela#i)n 'ue e*iste entre la disersi)n de "stos a di$erentes ondas de luz. I!"o#u$$i%

os hongos saro(tos están resentes en todos los entornos terrestres + a#uáti#os, arove#hando los nutrientes de las sustan#ias orgáni#as donde están en #onta#to, ta!%i"n están resentes so%re la suer(#ie e*terna de las lantas, donde utilizan las sustan#ias se#retadas or ellas #onstitu+endo arti#ulares zonas de #a!%io nutri#ionales #on los vegetales. Cuando las lant lantas as + los los ani! ani!al ales es !uer !ueren en los los hong hongos os sar saro( o(to toss arti arti#i #ian an junt junto o a %a#ter %a#terias ias,, roto rotozoo zooss + otros otros !i#ro !i#roor organi ganis!o s!oss en la degrada degrada#i) #i)n n de sus tejidos -Boni$az, //01. 2ara los (nes de este, nos en$o#are!os en los ri!eros !en#ionados, +a 'ue los hongos se han #ara#terizado or ser degradan del !aterial orgáni#o, arti#ular!ente or lo 'ue #on#ierne a la #elulosa, #o!onente rin#ial de 1

los tejidos vegetales + la !adera. Ca%e !en#ionar 'ue #ada ese#ie $3ngi#a resulta #aaz de s)lo des#o!oner algunas lantas en $un#i)n de la enzi!as de 'ue están dotadas, seg3n el grado de #o!lejidad 'uí!i#a de la sustan#ia ata#ada + seg3n el #ondi#iona!iento ejer#ido or los $a#tores a!%ientales. 4e ha ostulado una su#esi)n ara los hongos 'ue ta!%i"n roone #iertas #orrela#iones ta*on)!i#as. os #olonizadores ri!arios son los lla!ados hongos az3#ares, 'ue deenden de los sustratos si!les no oli!"ri#os, este gruo in#lu+e a la !a+oría de los hongos zoos)ri#os, los !ohos, la !a+oría de las levaduras + !u#hos hongos i!er$e#tos. 5odos "stos son #aa#es de ger!inar + #re#er ráida!ente en resen#ia de los sustratos ade#uados. A !edida 'ue estos re#ursos son e*lotados + van desaare#iendo, los hongos esorulan + se disersan, el !i#elio !uere + los hongos az3#ares er!ane#en dur!ientes hasta 'ue se disonga otra vez de re#ursos si!ilares. A #ontinua#i)n, aare#en dos gruos adi#ionales de hongos6 los hongos #elulolíti#os + los hongos ligninolíti#os. os ri!eros son As#o!i#etes + hongos i!er$e#tos, !ientras 'ue el segundo gruo #onsiste #asi e*#lusiva!ente de Basidio!i#etes. Estos hongos tienen velo#idades de #re#i!iento !ás lentas 'ue los hongos az3#ares + no #o!iten ade#uada!ente #on ellos or los #o!uestos orgáni#os si!les, + aare#en así al (nal de la des#o!osi#i)n. Co!o resuesta a la a#tividad de los hongos #elulolíti#os suele aare#er una segunda su#esi)n de hongos az3#ares -hongos az3#ares se#undarios1. Estos e*lotan los az3#ares resultantes de la hidr)lisis de la #elulosa + de las he!i#elulosas -e+, //71. a su#esi)n $3ngi#a uede ser o%serva%le en un la%oratorio utilizando #o!o sustrato he#es $e#ales de un her%ívoro, ade!ás de o%servar la disersi)n de esorangios de  Pilobolus, un zigo!i#eto 'ue #re#e so%re el esti"r#ol6 los esorangi)$oros de este al#anzan una altura de 8 a 9/!!, resentan $ototrois!o ositivo, es de#ir, #re#en en dire##i)n a la luz. :na regi)n e*andida del esorangi)$oro, lo#alizada justo de%ajo del esorangi)$oro, $un#iona #o!o una lente 'ue en$o#a los ra+os del sol so%re un área $otorre#etora situada en su %ase 'ue #ontiene ig!entos #arotenoides6 a su vez, la regi)n del esorangi)$oro !ás distante de la luz en$o#ada #re#e !ás ráido 'ue otras regiones, lo #ual ha#e 'ue el esorangi)$oro se #urve ha#ia la luz. :na va#uola situada en la vesí#ula su%esorangial #ontiene una alta #on#entra#i)n de solutos lo 'ue deter!ina 'ue el agua enetra or )s!osis. ;inal!ente la resi)n se ha#e tan grande

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'ue la vesí#ula revienta disarando al esorangio inta#to en dire##i)n a la luz. a velo#idad ini#ial se aro*i!a a 8/ e%ster, //71. Ob&e!i'os( ? @%servar la su#esi)n de hongos en un sustrato de origen vegetal en des#o!osi#i)n. ? Deter!inar la longitud de onda $avora%le ara la disersi)n de esorangios de Pilobolus. )i*%!esis(

@%servare!os en la su#esi)n, ri!era!ente el #re#i!iento de hongos i!er$e#tos #o!o igo!i#etes, desu"s de As#o!i#etes + (nal!ente de Basidio!i#etes. De%ido a 'ue Pilobolus  tiene #arotenoides -ig!entos anaranjados1, la longitud de onda )ti!a ara su disersi)n de esoras es la #orresondiente al #olor azul -a%sor%an#ia entre 8/ + 8// n!1. M+!o#o ? En una #aja de #art)n se realizaron siete a%erturas re#tangulares en la taa, #olo#ando en estos ori(#ios a#etatos de *#! aro*i!ada!ente, so%re estos dos #aas de #elo$án de #olor transarente, negro -testigos1, azul, verde, a!arillo, rojo + naranja, #a%e !en#ionar 'ue $ueron #olo#ados #on #ierta di$eren#ia de !agnitud de onda entre sí, esto ara o%servar di$eren#ias en la disersi)n. ? o siguiente $ue #u%rir el interior de la #aja #on una %olsa de lásti#o negra, una vez $orrada, se #olo#) el esti"r#ol de #a%allo en toda la suer(#ie uni$or!e!ente, osterior!ente #on a+uda de un asersor se hu!ede#i) ara $avore#er el #re#i!iento de los hongos + la #aja se #olo#) #errada en una zona donde re#i%iera la luz del sol. ? os a#etatos se ree!lazaron + se hu!ede#i) el e*#re!ento #ontante!ente hasta el  de !arzo, !is!o intervalo de tie!o #on el 'ue se o%serv) la su#esi)n $3ngi#a. ? 2ara el #onteo de esorangios en los a#etatos, se !ar#aron 8 #uadrantes de 9 #! -#uadros de #olor azul en la (gura de la dere#ha1, ro#urando 'ue el #uadrante del #entro 'uede en la zona del a#etato #on !a+or #antidad de 3

esorangios. 4e #ontaron los esorangios de #ada #uadrante + se sa#o el ro!edio ara 9 #!, + se !ultili#o or , ara sa#ar el nu!ero de esorangios del a#etato en total. Resul!,#os( ● Sucesión fúngica.

Durante los días 'ue se o%servo el e*#re!ento, algunas de las ese#ies resentes en el !edio +a no se o%serva%an, sin e!%argo se o%tuvieron ese#ies de los h+lu! +go!+#ota, As#o!+#ota + Basidio!+#ota. De a#uerdo #on las o%serva#iones, los ri!eros en aare#er $ueron las ese#ies de +go!+#ota, seguidas or las de As#o!+#ota + (nal!ente Basidio!+#ota. Entre los ri!eros hongos aare#idos se en#uentra Pilobolus. A #ontinua#i)n se !uestran algunas i!ágenes de los hongos en#ontrados. ;ig. 9 2h+lu! Basidio!+#ota Clase Agari#o!+#etes @rden Agari#ales ;a!lia 2sath+rella#eae F"nero Coprinopsis Ese#ie Coprinopsis estercorea ;ig.  Go identi(#ado

;ig.  2h+lu! As#o!+#ota Clase Dis#o!+#etes @rden 2ezzizales ;a!ilia As#o%ola#ae  Ascobolus furfuraseus

4

;ig.  2h+lu! Basidio!+#ota Agari#o!+#etes Agari#ales Agari#a#ea

Clase @rden ;a!ilia Coprinus

stellatus

● Dispersión de esporangios de Pilobolus .

os resultados del #onteo de nu!ero de esorangios #ada tres días se !uestra en la siguiente ta%la 5 abril

12 abril

18 abril

22 abril

26 abril

Negro

0

0

0

0

24

Rojo

0

0

24

48

48

Naranja

0

0

24

24

0

Amarillo

0

0

48

144

0

Verde

0

0

144

288

72

Azul

96

192

2016

1632

1248

Blanco

72

216

792

672

816

5

Blan#o Gegro Azul Herde A!arillo Garanja ojo

;ig. 8 Frá(#a 'ue !uestra el ro!edio de esorangios en 9#!=dia

;ig.  Frá(#a de Esorangios en todo el a#etato -ro!edio de 9#! * 1.

Dis$usi% 6

Con los resultados ode!os #o!ro%ar 'ue los esorangi)$oros de Pilobolus son $ototr)i#os ositivos, +a 'ue en #ondi#iones de os#uridad el n3!ero de esorangios es !u+ %ajo, e in#luso #a%e la osi%ilidad de 'ue los esorangios en#ontrados en el a#etato #orresondiente al #olor negro sean en realidad de los esorangi)$oros de los #olores ad+a#entes a "ste. En longitudes de onda !a+ores a // n! se en#ontraron o#os esorangios, en #a!%io ha+ un !a+or n3!ero de esorangios en longitudes de onda #orresondientes al azul -8/ n! + 8// n!1, esto aso#iado a los ig!entos #arotenoides, +a 'ue e*hi%en #olora#iones de a!arillo a rojo, asando or el naranja. Desde el unto de vista $ísi#o, los o%jetos reejan las longitudes de onda 'ue no a%sor%en + #o!o resultado se !iran de ese #olor. o anterior resulta evidente si o%serva!os la tenden#ia de la disersi)n aso#iada a #ada #olor -;igura 81. El !enor n3!ero de esorangios es o%tenido en los #olores a!arillo, naranja + rojo rin#ial!ente. Esto 'uiere de#ir 'ue los esorangi)$oros no re#i%en el estí!ulo ne#esario ara ro!over la disersi)n, +a 'ue s)lo están re#i%iendo las longitudes de onda 'ue no son #aa#es de a%sor%er. 2or otro lado, el !a+or n3!ero de esorangios se o%tuvo en los #olores azul + %lan#o -#ontrol ositivo1. 4i o%serva!os el ese#tro de a%sor#i)n de los ig!entos $otosint"ti#os de las lantas, ve!os 'ue los ig!entos #arotenoides tienen su i#o de a%sor#i)n en las longitudes de onda aso#iadas al #olor azul, #olor #o!le!entario del naranja, or lo 'ue asu!i!os 'ue tienen una estru#tura si!ilar en Pilobolus -+a 'ue o%serva!os el !is!o #o!orta!iento1. ese#to a la su#esi)n, es i!ortante #onsiderar las #ara#terísti#as (siol)gi#as roias de #ada gruo. 2or eje!lo, !u#hos de los hongos de Basidio!+#ota se #ara#terizan or degradar lignina, #ara#terísti#a 'ue no es #o!3n en otros gruos. 2or lo tanto, la resen#ia de estos hongos es #o!3n en las 3lti!as etaas de la su#esi)n, #uando +a se han agotado los re#ursos de 'ue deendían los otros organis!os. Así ues, los ri!eros en #olonizar el sustrato son los ertene#ientes al 2h+lu! +go!+#ota, ta!%i"n lla!ados hongos del az3#ar, #o!o Pilobolus , +a 'ue son los 'ue !ás ráido se ueden desarrollar ha#iendo uso de un re#urso de $á#il degrada#i)n. 2osterior!ente ha#en su aari#i)n reresentantes de los h+la As#o!+#ota + Basidio!+#ota, 'ue se nutren de #ar%ohidratos !ás #o!lejos #o!o la #elulosa, he!i#elulosa + lignina. esulta interesante, ade!ás, 'ue la 7

su#esi)n sigue el !is!o sentido 'ue la línea evolutiva de los ;ungales, de organis!os !ás ri!itivos -+go!+#ota6 osi%le!ente Ch+tridio!+#ota ta!%i"n, aun'ue no $ueron o%servados en este e*eri!ento1 hasta los !ás #o!lejos -As#o!+#ota + Basidio!+#ota1. Co$lusi%

? a disersi)n de Pilobolus es deendiente de la luz. En arti#ular, las longitudes de onda #orresondientes al azul ro!ueven la li%era#i)n de esorangios, al #ontrario de las longitudes de onda #orresondientes a los #olores rojo, a!arillo + naranja. ? a su#esi)n $3ngi#a es un ro#eso di#tado or las #ara#terísti#as (siol)gi#as de #ada gruo en arti#ular. a resen#ia de un gruo en el sustrato deende en gran !edida de los re#ursos disoni%les en "l + la #aa#idad del hongo ara degradarlos. Biblio-",./, ? Boni$az A. //0. Micología médica básica.  a ed. M#FraKLill. M"*i#o. ? errera, 5. + M. :lloa, 9000. l !eino de los "ongos . :GAML;ondo de Cultura E#on)!i#a, M"*i#o ? e+, A. -//71 #os $ongos en el ecosistema.  Agrua#i)n Mi#ol)gi#a A arrota. Disoni%le en htt==KKK.azarrota.org=inde*.hNotionO#o!P#ontent&doPd$O9&idO0 ● >e%ster, J. + .>.4. >e%er. //7. %ntroduction to fungi. Ca!%ridge :niversit+ 2ress, Ca!%ridge.

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