Ascosporas: características, formación, funciones, ejemplos
Las ascosporas son esporas producto de la reproducción sexual, cariogamia y división meiótica en las ascas de los hongos de la clase de los Ascomycota. Estas, al germinar, son capaces de dar origen a un nuevo hongo independiente.
Los hongos Ascomycota o ascomicetes son una clase de hongos que abarca cerca del 30% de todas las especies de hongos conocidos. Se encuentran con mayor abundancia en ambientes terrestres y acuáticos. Solo algunas pocas especies son propias de hábitats marinos.
La característica distintiva de los ascomicetes es la formación de una estructura productora de endosporas. Dicha estructura representa un tipo especial de esporangio y es llamada “asco”. Por tanto, todos los hongos que producen asco son de la clase de los ascomicetes.
Los ascos, por lo general, tienen forma de saco y representan el lugar donde se forman las ascosporas. Los ascomicetes más especializados como, por ejemplo, los que se encuentran en los líquenes, tienen ascos macroscópicos y un cuerpo fructífero llamado ascocarpo.
La forma de las ascas y las ascosporas es utilizada por los taxónomos para diferenciar las diferentes especies de la clase Ascomycota. Por ejemplo, dentro de los ascomicetes se encuentran las levaduras, unos hongos unicelulares que no forman cuerpos fructíferos.
Una parte de la industria agroalimentaria se ha dedicado a preservar los rubros y los alimentos de la contaminación por ascosporas ya que, al germinar y originar individuos maduros, estas deterioran y descomponen los alimentos.
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Las ascosporas son como una especie de “semillas” de los hongos Ascomycota, análogas a las de las plantas, ya que estas pueden permanecer inactivas (en latencia) pero vivas por largos periodos de tiempo.
Estas estructuras son muy resistentes, pueden dar origen a nuevos individuos completos y pueden mantenerse por largo tiempo vivas después de germinar, ya que estas se alimentan de sustratos endógenos.
Sin embargo, las ascosporas poseen características únicas que las diferencian de las semillas de las plantas, por ejemplo, los principales estímulos para la germinación de la ascosporas son sustancias químicas producto de la descomposición de sustratos.
En las plantas, por el contrario, el estímulo para la germinación es el agua y la luz, en algunos casos. Las ascosporas tienen la mitad de la carga cromosómica de una célula normal, es decir que son haploides; entretanto las semillas de las plantas son en su mayoría poliploides.
Las ascosporas generalmente son estructuras microscópicas que en escasas ocasiones son ligeramente visibles con lupas de poco aumento. Por otro lado, las semillas de los vegetales son macroscópicas y pocas excepciones pueden nombrarse con semillas microscópicas.
Al mirar bajo el microscopio y detallar una ascospora típica, observamos que son de forma elíptica, que poseen sus protoplastos encerrados por una pared celular de quitina de tres niveles o capas y que poseen un poro germinal en cada extremo de la célula.
Las ascosporas son el producto final del proceso de reproducción sexual de los ascomicetes. La formación de los micelios en estos organismos inicia con la germinación de una ascospora, y justo después se comienzan a formar los conidióforos.
El hongo comienza una fase de crecimiento en donde se produce gran cantidad de conidios que contribuyen a la propagación del hongo en el sustrato. En dicho micelio comienza la formación del asco.
Antes de esto ocurre una gametogénesis por la que se forman los anteridios (masculino) y los ascogonios (femenino). Los núcleos del anteridio se pasan al ascogonio y se fusionan los protoplastos de ambas células en un proceso llamado plasmogamia.
Dentro del mismo citosol, los núcleos masculinos aparean con los núcleos femeninos, pero sin fusionarse. Luego comienzan a crecer los filamentos “hifales” por fuera del ascogonio y se alargan las hifas ascógenas.
En las hifas ascógenas los núcleos se desarrollan y se multiplican por divisiones mitóticas simultáneas en todas las hifas del ascogonio. El asco se forma en el extremo de una de las hifas dicariótica ascógena que se originó durante este paso.
Una de las células de las hifas dicarióticas crece hasta formar un gancho llamado “uncínulo”. En esta célula en forma de gancho, los dos núcleos se dividen de tal forma que sus husos mitóticos quedan dispuestos de forma paralela y en orientación vertical.
Dos de los núcleos hijos quedan en la zona superior del gancho, uno queda cerca del extremo, y el otro cerca del septo basal del gancho. Allí se forman dos septos que dividen el gancho en tres células.
La célula del medio de las tres es la que formará el asco. En el interior de esta célula se da el proceso de cariogamia, donde los dos núcleos se fusionan para formar un núcleo diploide conocido como zigoto.
Este núcleo diploide es el único diploide en el ciclo de vida de los hongos Ascomycota. Después de la cariogamia el asco comienza a madurar y aumentar su longitud (elongarse).
En las células del asco joven los núcleos diploides en su interior sufren meiosis y posteriormente mitosis. A partir de la célula original se originan 8 células haploides nuevas. Estas ocho células, al desarrollarse, se transformarán en ascosporas.
Cada núcleo que se originó de la reproducción meiótica y después mitótica se almacenará junto con una parte del citosol de la célula donde ocurrió la división, en una pared celular de quitina que se sintetiza en el interior de la célula.
En casi todos los ascomicetes el asco es una estructura rígida muy bien estructurada. Cuando las ascosporas maduran, el asco implosiona y libera a las ascosporas al medioambiente.
Generalmente, las ascosporas se esparcen por cortas distancias, alrededor de unos pocos centímetros, sin embargo, en algunas especies se esparcen hasta algunos metros, todo depende el medio donde son expulsadas.
Las especies más abundantes de Ascomycota en la naturaleza y la agroindustria son las levaduras, que pueden hallarse en la superficie de los suelos, el agua, los frutos y gran cantidad de alimentos.
Estos organismos tienen la capacidad de metabolizar azúcares, produciendo alcohol y dióxido de carbono en el proceso.
En las levaduras no se producen cuerpos fructíferos, ya que estos son organismos unicelulares que se reproducen con mayor frecuencia por fisión binaria o gemación. No obstante, cuando las condiciones en el medio son adversas, dos células compatibles se fusionan para formar un cigoto.
El cigoto se desarrolla directamente en el interior de la célula, esta célula se diferencia en un asco y, en su interior se dividen 4 u 8 núcleos dependiendo de la especie de levadura. Estos núcleos se desarrollan y se recubren de quitina, transformándose en ascosporas.
Todos los hongos que componen la asociación simbiótica que representa a los líquenes son de la familia Ascomycota, por lo tanto, desarrollan ascosporas a través de su reproducción sexual.
Generalmente, al observar en detalle un liquen que ya ha alcanzado su estadio de madurez se pueden apreciar unas pequeñas estructuras en forma de copa. Estas estructuras son los cuerpos fructíferos del hongo, conocidos como “apotecios”. En el interior de los apotecios es el lugar donde se generan las ascosporas.
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