Hongos unicelulares: funciones, usos, reproducción
Los hongos unicelulares están compuestos por una sola célula y son levaduras, todos los otros tipos de hongos son multicelulares. Las levaduras son miembros unicelulares de los hongos y se encuentran comúnmente en la levadura de panificación y de cerveza.
Se consideran uno de los primeros organismos domesticados conocidos por el hombre y se pueden encontrar naturalmente en las pieles de ciertas frutas maduras.
La levadura es demasiado pequeña para ser vista individualmente a simple vista, pero se puede ver en grandes racimos de frutas y en hojas como una sustancia pulverulenta blanca. Algunas levaduras son patógenos leves a peligrosos para los seres humanos y otros animales, especialmente Candida albicans, Histoplasma y Blastomyces.
Como organismo unicelular, las células de levadura se convierten en colonias rápidamente, a menudo duplicando el tamaño de la población entre en 75 minutos a 2 horas. Además, son organismos eucariotas que no pueden obtener sus necesidades nutricionales por fotosíntesis y requieren una forma reducida de carbono como fuente de alimento.
Las levaduras desempeñan un papel importante en la industria, particularmente en las áreas de alimentos y cerveza. La levadura de cerveza obtiene su nombre por su uso como agente de fermentación en la industria cervecera.
El dióxido de carbono producido durante el proceso de fermentación de Saccharomyces cerevisiae (en latín cerveza), es también un agente de levadura usado frecuentemente en la fabricación de pan y otros productos horneados.
Índice del artículo
- 1 Función de los hongos unicelulares
- 2 Reproducción
- 3 Hábitats naturales
- 4 Uso comercial
- 5 Interés científico
- 6 Descubrimientos históricos
- 7 Referencias
Los organismos unicelulares tienen una variedad de funciones, aunque generalmente necesitan sintetizar todos los nutrientes necesarios para que la célula sobreviva, ya que el organismo debe llevar a cabo todos los procesos para que la célula funcione y se reproduzca.
Por lo general son resistentes a temperaturas extremas, esto significa que son capaces de sobrevivir en temperaturas extremadamente frías o calientes.
Los hongos unicelulares, como la levadura y el moho, tienen un propósito. Además de usarse para hacer productos horneados como el pan y en la producción de cerveza y vino, también tiene la importante función de descomponer la materia muerta.
Como se mencionó, las levaduras son organismos eucariotas. Tıpicamente tienen aproximadamente 0,075 mm (0,003 pulgadas) de diámetro. La mayoría de las levaduras se reproducen asexualmente en brotación: un pequeño bulto sobresale de una célula madre, se agranda, se madura y se desprende.
Algunas levaduras se reproducen por fisión, la célula madre se divide en dos células iguales. Torula es un género de levaduras salvajes que son imperfectos, nunca forma esporas sexuales.
Las levaduras están ampliamente dispersas en la naturaleza con una extensa variedad de hábitats. Se encuentran comúnmente en las hojas de las plantas, flores y frutas, así como en el suelo.
También se encuentran en la superficie de la piel y en las vías intestinales de animales de sangre caliente, donde pueden vivir simbióticamente o como parásitos.
La denominada “infección por levaduras” es causada típicamente por Candida albicans. Además de ser el agente causal de infecciones vaginales, la Candida es también la causa de la erupción del pañal y del tordo de la boca y la garganta.
En la producción comercial, las cepas de levadura seleccionadas se alimentan con una solución de sales minerales, melaza, y amoníaco. Cuando el crecimiento cesa, la levadura se separa de la solución nutritiva, se lava y se envasa.
La levadura para hornear se vende en tortas comprimidas que contienen almidón o seca en forma granular mezclada con harina de maíz.
La levadura de cerveza y levadura nutricional se puede comer como un suplemento vitamínico. La levadura comercial es 50 por ciento proteína y es una rica fuente de vitaminas B1, B2, niacina y ácido fólico.
La levadura es un foco de estudio para los investigadores de todo el mundo, y hoy en día existen miles de artículos científicos.
Este interés se debe a que este hongo unicelular es un organismo que crece rápidamente en un matraz y cuyo ADN puede manipularse fácilmente, proporcionando a la vez una visión de los procesos biológicos humanos básicos, incluido las enfermedades.
Además, por ser organismos unicelulares son fáciles de estudiar y poseen una organización celular similar a la encontrada en organismos superiores y multicelulares como los humanos, es decir, poseen un núcleo y por lo tanto son eucariotas.
Esta similitud en la organización celular entre la levadura y las eucariotas superiores, se traduce en similitudes en sus procesos celulares fundamentales, por lo que los descubrimientos que se realizan en las levaduras a menudo proporcionan pistas directas o indirectas sobre cómo funcionan los procesos biológicos en los seres humanos.
Por otro lado, los hongos unicelulares se replican rápidamente y son sencillos de manipular genéticamente. También hay métodos y mapas genéticos bien definidos para la levadura que dieron a los investigadores su primera visión del genoma y su organización, y fueron la culminación de estudios genéticos que datan desde la primera mitad del siglo XX.
De hecho, gracias a que el gen de la levadura es similar en la secuencia de ADN a un gen humano, la información que han obtenido los científicos en sus estudios han proporcionado pistas poderosas sobre el papel de estos genes en los seres humanos.
Se cree que la levadura se ha utilizado como un microorganismo industrial durante miles de años y que los antiguos egipcios utilizaron su fermentación para levantar el pan.
Existen piedras de moler, cámaras de hornear y dibujos de lo que se piensa eran panaderías que datan de miles de años atrás, e incluso excavaciones arqueológicas han descubierto supuestos frascos con restos de vino.
Según la historia, estos hongos unicelulares fueron visualizados por primera vez lentes de alta calidad alrededor del año 1680 por Antoni van Leeuwenhoek.
Sin embargo, pensó que estos glóbulos eran partículas de almidón del grano utilizado para hacer el mosto (el extracto líquido utilizado en la elaboración de la cerveza), en lugar de células de levadura para la fermentación.
Más tarde, en 1789, químico francés llamado Antoine Lavoisier, contribuyó a la comprensión de las reacciones químicas básicas necesarias para producir alcohol a partir de la caña de azúcar.
Esto lo logró al estimar la proporción de materiales y productos de partida (etanol y dióxido de carbono) después de añadir pasta de levadura. Sin embargo, en ese momento se pensó que la levadura estaba simplemente allí para iniciar la reacción en lugar de ser fundamental a lo largo del proceso.
En 1815, el también químico francés Joseph-Louis Gay-Lussac, desarrolló métodos para mantener el jugo de uva en un estado no fermentado y descubrió que la introducción de fermento (que contiene levadura) era necesario para convertir el mosto no fermentado, demostrando la importancia de la levadura para la fermentación alcohólica.
Luego, Charles Cagniard de la Tour en 1835, utilizó un microscopio con mayor potencia para probar que las levaduras eran organismos unicelulares y se multiplicaban por brotación.
Por la década de 1850 Louis Pasteur descubrió que las bebidas fermentadas resultaron de la conversión de glucosa en etanol por la levadura y definió la fermentación como “respiración sin aire”.
Con el fin de detectar la zimasa, Eduard Buchner cerca de finales de los años 1800, utilizó extractos libres de células que obtuvo al moler la levadura, la colección de enzimas que promueven o catalizan la fermentación. Fue galardonado con el Premio Nobel en 1907 por esta investigación.
Entre 1933 y 1961, Ojvind Winge conocido como “el padre de la genética de la levadura”, junto a su colega Otto Laustsen idearon técnicas para micro manipular la levadura y así poderla investigar genéticamente.
Desde entonces muchos otros científicos han llevado a cabo investigaciones innovadoras y algunos de ellos han sido galardonados con el Premio Nobel por sus significativos descubrimientos, entre ellos: el Doctor Leland Hartwell (2001); el Doctor Roger Kornberg (2006); los Doctores Elizabeth Blackburn, Carol Greider y Jack Szostak (2009), y más recientemente los Doctores Randy Schekman, James Rothman y Thomas Südhof (2013) y el Doctor Yoshinori Ohsumi (2016).
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