Hifas: qué son, características, estructura, funciones, tipos
¿Qué son las hifas?
Las hifas son estructuras cilíndricas filamentosas que constituyen el cuerpo de los hongos multicelulares. Están formadas por una fila de células alargadas envueltas por una pared celular quitinosa. Las células que la componen pueden estar o no separadas entre sí por una pared celular transversal (septo).
Los micelios de los hongos filamentosos consisten en hifas interconectadas que crecen en sus vértices y que se ramifican subapicalmente. El crecimiento apical puede alcanzar velocidades superiores a 1 µm/s.
Las hifas poseen múltiples funciones asociadas con el crecimiento, la nutrición y la reproducción. Según algunos autores, el éxito de los hongos para colonizar los ecosistemas terrestres se debe a su capacidad de formar hifas y micelios.
Características y estructura de las hifas
– Las hifas generalmente poseen forma tubular o fusiforme, pueden ser simples o ramificadas. En caso de ser septadas, el septo tiene un poro central de 50-500 nm que permite la mezcla citoplasmática inter-compartimental e interhifal.
– Pueden, o no, desarrollar conexiones en abrazaderas, o fíbulas, entre células adyacentes de una misma hifa. Las paredes celulares son de naturaleza quitinosa, de distinto grosor, que pueden estar embebidas en una matriz de mucílago o materiales gelatinizados.
– Pueden ser multinucleadas (cenocíticas) o formadas por células uni, bi, poli o anucleadas. Las hifas con células binucleadas pueden presentarse por fusión de hifas de células uninucleadas (dicarionte) o por migración de núcleos entre células vecinas a través del poro central. Debido a esta última causa, las células también pueden ser polinucleadas o carecer de núcleo.
– El crecimiento de las hifas es apical. La zona distal de la hifa, denominada cuerpo apical (Spitzenkörper), tiene forma esférica, no está separada del resto de la hifa por una membrana, sin embargo, funciona como un organelo.
– El cuerpo apical está formado por vesículas, microtúbulos, microfilamentos y microvesículas. Estas últimas provienen principalmente del aparato de Golgi. Este conjunto de estructuras forma una zona muy densa y oscura. El cuerpo apical interviene en la síntesis de la pared celular.
Funciones de las hifas
El patrón modular de organización de las hifas contribuye a su diferenciación. En estas, las células apicales generalmente participan en la adquisición de nutrientes y poseen capacidad sensitiva para la detección del entorno local.
Las células sub-apicales están encargadas de generar nuevas hifas por medio de ramificaciones laterales. La red de hifas resultante recibe el nombre de micelio.
La ramificación de las hifas parece tener dos funciones generales. Por un lado, sirve para aumentar la superficie de la colonia, lo que ayuda al hongo a incrementar la asimilación de nutrientes.
Por otra parte, las ramas laterales participan en eventos de fusión hifal, lo que al parecer tiene importancia en el intercambio de nutrientes y señales entre diferentes hifas en la misma colonia.
En líneas generales, las hifas están asociadas con múltiples funciones diferentes, dependiendo de los requisitos específicos de cada especie de hongo. Entre estas funciones se encuentran:
Absorción de nutrientes
Los hongos parásitos presentan estructuras especializadas en los extremos de sus hifas, denominados haustorios. Estas estructuras penetran en el tejido del hospedero, pero no en su membrana celular.
Los haustorios actúan liberando enzimas que rompen la pared celular y permiten el movimiento de materia orgánica del hospedero al hongo.
Los hongos micorrízicos arbusculares, por su parte, forman en los extremos de la hifa unas estructuras denominadas arbúsculos y vesículas en el interior de las células corticales de las plantas hospederas.
Estas estructuras, que son empleadas por los hongos para la captación de nutrientes, actúan como un complemento de la raíz de la planta en la toma de nutrientes, especialmente el fósforo. También aumentan la tolerancia del hospedero a condiciones de stress abiótico, y la fijación de nitrógeno molecular.
Los hongos saprofitos presentan estructuras denominadas rizoides para la absorción de nutrienes, que son equivalentes a las raíces de las plantas superiores.
Transporte de nutrientes
Varias especies de hongos exhiben hifas compuestas de estructuras denominadas cuerdas de micelio. Estas cuerdas de micelio son utilizadas por hongos para transportar nutrientes a grandes distancias.
Captura de nematodos
Al menos 150 especies de hongos han sido descritas como depredadoras de nematodos. Para capturar a sus presas estos hongos desarrollaron distintos tipos de estructuras en sus hifas.
Estas estructuras actúan como trampas pasivas (adhesivas) o activas. Entre las trampas pasivas se encuentran botones, ramas y redes adhesivas. Entre las trampas activas se encuentran los anillos constrictores.
Reproducción
Las hifas generativas pueden desarrollar estructuras reproductivas. Adicionalmente, algunas hifas haploides pueden fusionarse en pares para formar hifas binucleadas haploides, denominadas dicariontes, posteriormente estos núcleos realizarán la cariogamia para convertirse en núcleos diploides.
Tipos de hifas
Según su división celular
- Septadas: las células están separadas entre sí por tabiques incompletos denominados septos (con septa)
- Aseptadas o cenocíticas: estructuras multinucleadas sin septos o paredes celulares trasversas.
- Pseudohifas: es un estado intermedio entre una fase unicelular y otra miceliar. Este es un estado propio de las levaduras y se forma a partir de gemaciones. Las yemas no se desprenden de la célula madre, y posteriormente se alargan hasta dar origen a una estructura similar a la hifa verdadera. Su aparición ocurre principalmente cuando hay estrés ambiental por falta de nutrientes o por cualquier otra causa.
Según su pared celular y su forma general
Las hifas que forman los cuerpos fructíferos pueden identificarse como hifas generativas, esqueléticas o de unión.
- Generativas: relativamente indiferenciadas. Pueden desarrollar estructuras reproductivas. Su pared celular es delgada, o ligeramente engrosada. Generalmente son septadas. Pueden tener, o carecer de fíbulas. Pueden estar embebidas en mucílago o materiales gelatinizados.
- Esqueléticas: son de dos formas básicas, alargadas o típicas y fusiformes. La hifa esquelética clásica es de pared gruesa, alargada, no ramificada. Tiene pocos septos y carece de fíbulas. Las hifas esqueléticas fusiformes se hinchan centralmente y, a menudo, son extremadamente anchas.
- Envolventes o de unión: no poseen septos, son de pared gruesa, muy ramificadas y de extremos agudos.
Sistemas de hifas
Los tres tipos de hifas que forman cuerpos fructíferos, dan origen a tres tipos de sistemas que pueden estar presentes en una especie:
- Sistemas monomíticos: presentan solo hifas generativas.
- Dimíticos: presentan hifas generativas e hifas esqueléticas o envolventes, pero no ambas.
- Trimíticos: presentan los tres tipos de hifas a la vez (generativas, esqueléticas y envolventes).
Referencias
- M. Tegelaar, H.A.B. Wösten. Functional distinction of hyphal compartments. Scientific Reports.
- N. Roth-Bejerano, Y.-F. Li, V. Kagan-Zur. Homokaryotic and heterokaryotic hyphae in Terfezia. Antonie van Leeuwenhoek.
- S.D. Harris. Branching of fungal hyphae: regulation, mechanisms and comparison with other branching systems Mycologia.
- Hypha. En Wikipedia. Recuperado de en.wikipedia.org/wiki/Hypha