Reino fungi: características, clasificación, reproducción, nutrición
El reino Fungi es la clasificación donde se agrupan los hongos. En este se incluyen organismos como las levaduras del pan y la cerveza, los tizones, los mohos de las frutas y los champiñones, muchos de ellos con formas y funciones que nos son familiares como seres humanos.
Se trata de un grupo muy numeroso de organismos: inicialmente se pensaba que en este había más de 100 mil especies y hoy en día supera el millón quinientas mil. Con lo que los hongos, al menos respecto al número de especies, representan el segundo grupo más grande después del de los insectos.
Es importante destacar que los miembros de este reino comprenden más del 90% de la biomasa terrestre sumada por los organismos procariotas e invertebrados, lo que los hace el grupo de organismos más abundante sobre la tierra en términos de biomasa del suelo.
Así, los hongos están ampliamente distribuidos en la biósfera:
– Pueden encontrarse hongos en los hielos antárticos, en las playas y los bosques tropicales, en los paisajes nórdicos y en latitudes medias.
– Viven en el suelo, en el agua, en la superficie de montañas rocosas e incluso en agua de mar.
– Pueden ser parásitos de plantas, de peces, de insectos y de grandes animales vertebrados como los mamíferos, es decir, en todos los organismos vivos.
Índice del artículo
- 1 Características del reino Fungi
- 2 Clasificación
- 3 Reproducción en el reino Fungi
- 4 Nutrición
- 5 Referencias
Características del reino Fungi
Los hongos conforman un complejo grupo de organismos que, a pesar de las muchas diferencias que puedan tener entre sí, comparten algunas características destacables:
– Son organismos eucariotas
A diferencia de las bacterias y las arqueas, pero tal y como los animales y las plantas, los hongos son eucariotas, es decir, tienen un núcleo y sistemas membranosos que definen otros orgánulos en el interior de sus células.
Aunque se clasifican en un grupo diferente, muchos autores están de acuerdo con que las células de los hongos son más parecidas a las de los animales que a las de las plantas, especialmente respecto a las características de sus orgánulos internos.
– Tienen pared celular
La razón por la cual los hongos se clasificaban junto con las plantas tiene que ver con el hecho de que sus células, aunque no poseen clorofila, están rodeadas por una pared que las protege, así como las células vegetales.
Sin embargo, las diferencias en la composición de esta pared son las que los separan del grupo de las plantas: las plantas tienen paredes celulares formadas por un compuesto químico llamado celulosa y los hongos tienen paredes celulares formadas por otro compuesto diferente conocido como quitina.
Hay que recordar que este compuesto, la quitina, es el mismo material del cual están hechos los exoesqueletos de muchos insectos y mariscos (artrópodos, animales invertebrados).
– Son organismos sésiles y multicelulares
Con algunas excepciones, la mayor parte de los hongos son organismos multicelulares, es decir, están formados por varias células que de alguna forma están “conectadas” entre sí.
Además, son organismos sésiles, es decir, que tal y como las plantas, estos no pueden moverse y están siempre en el mismo lugar donde “echan raíces”.
– Son heterótrofos
Las plantas son organismos autótrofos (producen su propio alimento) y los animales son organismos heterótrofos (se alimentan de otros organismos).
Los hongos también son heterótrofos, y muchos de ellos obtienen la energía que necesitan para vivir de materia orgánica en descomposición o de desechos de otros organismos y no de otros organismos vivos.
– Tienen hifas y micelios
Todos los organismos clasificados dentro del grupo de los hongos, es decir, en el reino Fungi, tienen una forma muy curiosa de crecimiento vegetativo: crecen a partir de los extremos de unos filamentos llamados hifas, las cuales pueden agruparse para formar un “cuerpo”, conocido como micelio.
Los micelios son, por tanto, las estructuras que se encargan de absorber la materia orgánica (el alimento, que ha sido digerido externamente) desde el medio que los rodea.
Las hifas que forman estos micelios se asemejan a unas hebras filamentosas. Las mismas están compuestas por “tiras” de células que están en contacto entre sí de una forma tal que los nutrientes absorbidos pueden fluir de una hacia otra sin muchos obstáculos.
El micelio de un hongo, dependiendo de la especie, le permite crecer bien sea sobre el suelo, en el agua, sobre tejidos en descomposición, sobre tejidos vivos, etc.
Clasificación
Los hongos son un grupo monofilético, es decir, que sus miembros tienen un mismo ancestro común. Este grupo está compuesto por 7 filos: Chytridiomycota, Blastocladiomycota, Neocallimastigomycota, Microsporidia, Glomeromycota, Ascomycota y Basidiomycota.
– Filo Chytridiomycota
En este filo se agrupan organismos saprófitos y parásitos que pueden, además, ser unicelulares o filamentosos. Pueden formar micelios y se reproducen asexualmente formando esporas asexuales. Tiene dos clases: Chytridiomycetes y Monoblepharidomycetes.
– Filo Blastocladiomycota
Está compuesto por hongos que son parásitos de plantas y de animales y por algunos hongos saprófitos. Incluye organismos acuáticos y terrestres, cuyos ciclos de vida presentan alternancia de generaciones entre la fase haploide y la diploide. Solo contiene una clase: Blastocladiomycetes.
– Filo Neocallimastigomycota
A este grupo pertenecen organismos que se encuentran en el tracto digestivo de muchos animales herbívoros, por lo que muchos de ellos son anaerobios (viven en ausencia de oxígeno, O2). Muchos producen esporas asexuales con uno o dos flagelos.
Sus células, en vez de tener mitocondrias, tienen hidrogenosomas, unos orgánulos que se encargan de la formación de energía en forma de ATP. También conforman una sola clase: Neocallimastigomycetes.
– Filo Microsporidia
En este filo se incluyen hongos parásitos de animales y de organismos protistas. Ya que las relaciones filogenéticas de este grupo no han sido completamente esclarecidas, este filo no está subdividido en clases.
– Filo Glomeromycota
Estos hongos son hongos simbiontes mutualistas obligados. Las especies pertenecientes a este filo se asocian con las raíces de muchas plantas y establecen relaciones simbióticas con ellas. Se divide en tres clases: Archaeosporomycetes, Glomeromycetes y Paraglomeromycetes y en cuatro subfilos:
- Mucoromycotina
- Entomophthoromycotina
- Zoopagomycotina
- Kickxellomycotina
– Filo Ascomycota
También conocidos como los “hongos de saco”, los organismos pertenecientes a este filo pueden ser simbiontes en líquenes, pueden ser parásitos o saprófitos vegetales o animales y pueden ser unicelulares o filamentosos.
Se reproducen asexualmente por fisión, gemación, fragmentación o por esporas. Su reproducción sexual ocurre por medio de meiosporas formadas en unos “sacos” llamados ascos, los cuales pueden ensamblarse en estructuras o cuerpos (cerrados o abiertos) llamados ascocarpos.
A este grupo pertenecen algunos “hongos de copa”, “hongos de silla” y trufas. Está dividido en los subfilos:
- Taphrinomycotina
- Saccharomycotina (donde están las levaduras)
- Pexixomycotina (muchos hongos formadores de líquenes)
– Filo Basidiomycota
Estos hongos también tienen distintas formas de vida y nutrición: en el grupo existen parásitos de plantas e insectos y también saprófitos.
Muchos de estos son hongos filamentosos y pueden producir dos tipos de micelios: uno de células uninucleadas (con un solo núcleo) y otros con células dicarióticas (con dos núcleos). Se reproducen asexualmente por fragmentación o esporulación.
Su reproducción sexual puede darse por fusión de hifas o por fusión de dos estructuras reproductivas, una masculina y otra femenina.
Es uno de los grupos más grandes e incluye a los hongos que contienen las royas, los tizones, los hongos gelatinosos, los champiñones, los hongos globulares, los hongos apestosos y los hongos “nido de pájaro”, etc.
Este filo se subdivide en otros tres subfilos:
- Pucciniomycotina
- Ustilaginomycotina
- Agaricomycotina
Reproducción en el reino Fungi
La forma en la que se reproducen los hongos es considerablemente variable y depende mucho de cada especie que se considere.
Algunos pueden reproducirse formando nuevas colonias a partir de fragmentos de sus hifas y otros, en cambio, son capaces de producir cuerpos fructíferos (como los champiñones o las setas) que forman esporas.
Para entenderlo mejor, tengamos en mente que en el reino Fungi existe tanto la reproducción asexual como la reproducción sexual.
Reproducción asexual en el reino Fungi
En los hongos podríamos hablar de una reproducción sexual “simple” y otra un poco más “compleja”. La reproducción asexual más “simple” tiene que ver con procesos de fisión, gemación y fragmentación.
– La fragmentación ocurre en algunos grupos y tiene que ver, como comentamos, con la multiplicación de colonias a partir de fragmentos de las hifas que forman sus micelios.
– La gemación es otra forma de reproducción asexual a través de la cual, en una célula surge una especie de “papila” que se agranda y después se separa, formando una entidad independiente (pero idéntica, es decir, un clon).
– La fisión es característica de algunos hongos unicelulares, como ciertas las levaduras, por ejemplo. Consiste en la formación de una célula nueva a partir de otra que se divide a la mitad.
Otras formas de reproducción asexual más “complejas” implican la formación de esporas asexuales, es decir, esporas que han sido formadas por divisiones mitóticas o meióticas (por mitosis o meiosis, respectivamente) y no por la fusión de dos células o gametos sexuales.
Se dice que son más “complejas” porque los hongos que forman estas esporas (móviles o inmóviles) generalmente desarrollan unas estructuras más elaboradas para ello.
Reproducción sexual en el reino Fungi
Casi todas las especies que se enmarcan en este reino pueden reproducirse sexualmente.
Una diferencia importante de la reproducción sexual de los hongos respecto a la de otros organismos es que la membrana nuclear de sus células permanece intacta a lo largo del proceso (en los demás organismos se “disuelve” y vuelve a formarse).
Plasmogamia, cariogamia y meiosis
En los hongos la reproducción sexual ocurre en tres eventos secuenciales. Inicialmente, los cromosomas diploides (2n) son separados en dos células hijas, formando un estadio haploide (n).
La plasmogamia consiste, entonces, en la fusión de dos protoplastos que contienen núcleos “compatibles”. Denominamos protoplasto a todo lo que está contenido en el interior de la pared celular: membrana plasmática y citosol con todos sus orgánulos.
Esta fase produce una célula con dos núcleos haploides que no se han fusionado, evento que ocurre posteriormente y que se conoce como cariogamia. La cariogamia da lugar a un núcleo diploide, genéticamente diferente a los dos anteriores, dentro de una célula que ahora se denomina cigoto.
Hay muchos hongos que son siempre haploides y, por ello, el cigoto es la única célula diploide de todo su ciclo de vida. Otros hongos, además, pueden permanecer mucho tiempo con células dicarióticas (con dos núcleos).
Después de la cariogamia sigue la meiosis, que es el proceso de división celular por el cual se reduce la carga genética o el número de cromosomas por célula, por lo que se restablece la “fase” haploide. Los núcleos haploides usualmente están en células que se convierten en esporas, meiosporas.
¿Cómo se encuentran los núcleos haploides compatibles?
La plasmogamia puede ser conseguida mediante la producción de células sexuales especializadas o gametos, que pueden ser producidas por órganos sexuales denominados gametangios.
Algunos hongos ponen en contacto sus gametangios, permitiendo que los núcleos de uno (el masculino) pasen al otro (el femenino), pero no producen células sexuales. Otros hongos fusionan sus gametangios para poder llevar a cabo la plasmogamia.
Los hongos más avanzados, por otra parte, no producen gametangios, sino que las hifas vegetativas ejercen funciones sexuales y se fusionan, intercambiando núcleos.
Nutrición
Anteriormente mencionamos que los hongos son organismos heterótrofos. De esto se entiende que, a diferencia de las plantas, estos seres vivos son incapaces de sintetizar su propio alimento a partir de la luz solar y el dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera.
La fuente preferida de energía y carbono de los hongos son los carbohidratos (aunque obtienen nitrógeno a partir de la degradación de proteínas) y los hongos son capaces de absorber y metabolizar distintos carbohidratos solubles, entre ellos glucosa, xilosa, fructosa, sacarosa, etc.
Además, otros carbohidratos “insolubles” más complejos, como la celulosa y la hemicelulosa, la lignina o el almidón, también pueden ser descompuestos por la batería de enzimas digestivas que los hongos pueden producir.
Como organismos heterótrofos, los hongos pueden clasificarse de acuerdo con la “forma” que tienen para alimentarse:
– Algunos son saprófitos o descomponedores. La saprotrofia consiste en la digestión externa de materia orgánica en descomposición (a través de la secreción de enzimas digestivas) y luego absorberla a través del “cuerpo” formado por las hifas.
– Otros hongos son parásitos, por lo que obtienen su alimento a partir de los tejidos del organismo del que son huéspedes, lo que muchas veces puede ser perjudicial para la salud de este.
– Otros hongos son simbiontes y coexisten en un mismo “organismo” con un alga, formando lo que se conoce como un liquen. El alga es fotosintética (autótrofa) y el hongo es heterótrofo, por lo que el par tiene un modo de alimentación que podríamos considerar “mixto”.
– Algunos forman unas estructuras llamadas micorrizas, que también son parte de una relación simbiótica entre las raíces de una planta y un hongo. Estos intercambian nutrientes con su compañero fotosintético y le aportan ciertos beneficios.
Referencias
- Choi, J., & Kim, S. H. (2017). A genome tree of life for the fungi kingdom. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(35), 9391-9396.
- Encyclopaedia Britannica. (2020). Retrieved April 16, 2020, from www.britannica.com/science/fungus
- Feofilova, E. P. (2001). The kingdom fungi: heterogeneity of physiological and biochemical properties and relationships with plants, animals, and prokaryotes. Applied Biochemistry and Microbiology, 37(2), 124-137.
- Mentzer, A.P. “Characteristics of Kingdom Fungi Organisms” Sciencing.com, www.sciencing.com/characteristics-kingdom-fungi-organisms-8425182.html. 17 April 2020.
- Moore, D. (2001). Slayers, Saviors, Servants, and Sex: an exposé of kingdom Fungi. Springer Science & Business Media.
- Stephenson, S. L. (2010). The Biology of Mushrooms, Molds, and Lichens.