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REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS DRA. CECILIA L. FULGUEIRA - 2017

REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS - … · REINO Fungi - CLASIFICACIÓN Basidiomycota ASEXUALES Ascomycota ASEXUALES Deuteromycota ... LA REPRODUCCIÓN SEXUAL SE DA AL FINAL DEL

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REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS

DRA. CECILIA L. FULGUEIRA - 2017

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¿LOS HONGOS SON ORGANISMOS HAPLOIDES O DIPLOIDES?

Conidia-producing structures

Conidia

DEPENDE…

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¿LOS HONGOS SON ORGANISMOS HAPLOIDES O DIPLOIDES?

Conidia-producing structures

Conidia

DEPENDE…

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MEIOSIS Reducción cromosomal

4 ESPORAS SEXUALES (n)

8 ESPORAS SEXUALES (n)

MITOSIS

CUERPOS FRUCTÍFEROS encerrar y

dispersar esporas

inmediatas

H.superiores

Fusión de 2 Núcleos compatibles CARIOGAMIA CIGOTO (2n)

CÉLULA PROGENITORA (n)

CÉLULA PROGENITORA (n)

Compatibles

Fusión de citoplasma PLASMOGAMIA DICARION (n + n) casi simultáneas

H.primitivos separadas

H.superiores

REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LOS HONGOS

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ÓRGANOS Y CÉLULAS SEXUALES

HIFA ÓRGANOS SEXUALES

Membrana y pared celular completa

GAMETANGIOS

INDIFERENCIADOS

POLARIDAD (+)

POLARIDAD (-)

DIFERENCIADOS

ANTERIDIO

OOGONIO

CÉLULAS SEXUALES

GAMETAS

(n)

NÚCLEOS

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TIPOS DE REPRODUCCIÓN SEXUAL

POR FUSIÓN DE GAMETOS LIBERADOS DE LOS GAMETANGIOS

POR FUSIÓN DE GAMETANGIOS DIFERENCIADOS (INTERCAMBIO DE NÚCLEOS)

POR FUSIÓN DE HIFAS NO DIFERENCIADAS (INTERCAMBIO DE NÚCLEOS)

… SIEMPRE QUE LOS NÚCLEOS SEAN COMPATIBLES

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INCOMPATIBLES

Con núcleos genéticamernte

idénticos.

No aptos para el apareamiento

COMPATIBILIDAD FÚNGICA

HOMOTÁLICAS HETEROTÁLICAS

COMPATIBLES

o (+) o (-)

Autoestériles

o o (+) y (-) en el

mismo talo

Hermafroditas Autofértiles

y

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Con órganos y en el mismo talo

MONOICOS

Se reproducen sólo si son compatibles

DIOICOS

Con órganos y en individuos ≠

Autoésteriles

SEXUALMENTE INDIFERENCIADOS

Con estructuras sexuales

morfológicamente indistinguibles

SEXUALIDAD FÚNGICA

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MICELIO VEGETATIVO TABICADO / LEVADURAS

MICELIO VEGETATIVO CONTÍNUO

GAMETOS Y ESPORAS MÓVILES

ESPORAS NO MÓVILES

Zygomycota

Blastocladiomycota

ESPORAS SOBRE BASIDIOS Basidiomycota

ESPORAS DENTRO DE ASCOS

Ascomycota

REINO Fungi - CLASIFICACIÓN

Basidiomycota ASEXUALES

Ascomycota ASEXUALES

Deuteromycota

sin Rep. Sexual

o no observada

Relación filogenética de las especies

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(n) (2n)

Gametangios gametas

Gametangios gametas

FUSIÓN DE GAMETAS MÓVILES

Allomyces macrogynus

HORMONAS

Gametotalos

MICELIO NO SEPTADO

esporotalos

DIVISIÓN Blastocladiomycota

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Esporangios Esporangiosporas

Rhyzopus stolonifer

MICELIO NO SEPTADO

REPRODUCCIÓN ASEXUAL

FUSIÓN DE GAMETANGIOS INDIFERENCIADOS

Hifas Gametangios

especializadas

HORMONAS

REPRODUCCIÓN SEXUAL

DIVISIÓN Zygomycota

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DIVISIÓN Ascomycota

MICELIO SEPTADO / LEVADURAS

REPRODUCCIÓN ASEXUAL

Conidios

CON O SIN CUERPOS DE FRUCTIFICACIÓN (ASCOCARPOS)

Hifas Gametangios

especializadas y

FUSIÓN DE GAMETANGIOS + O - DIFERENCIADOS

REPRODUCCIÓN SEXUAL

ASCOSPORAS EN ASCOS

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DIVISIÓN Basidiomycota

MICELIO SEPTADO (sin conidios)

FUSIÓN DE HIFAS (n) COMPATIBLES

CUERPOS DE FRUCTIFICACIÓN BASIDIOCARPOS

MICELIO DICARIÓN

ESPORAS SEXUALES BASIDIOESPORAS SOBRE

BASIDIOS (CLAVAS)

REPRODUCCIÓN SEXUAL

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SUSTANCIAS DIFUSIBLES PRODUCIDAS POR UN TIPO DE CÉLULA FÚNGICA

QUE EJERCEN SU EFECTO SOBRE CÉLULAS DE POLARIDAD/SEXO OPUESTO

(GENERALMENTE QUIMIOTAXIS O TROPISMO)

GENERALMENTE NO SON TRANSPORTADAS POR LAS HIFAS, SINO QUE SON

LIBERADAS AL MEDIO (AGUA, AIRE)

BAJO CONTROL NUTRICIONAL:

CUANDO NUTRIENTES BIOSÍNTESIS DE HORMONAS

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL SE DA AL FINAL DEL CRECIMIENTO VEGETATIVO.

EN LA ETAPA ESTACIONARIA

HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS

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HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS

Blastocladiomycetes (acuáticos, suelo,

plantas)

SESQUITERPENOS

Zygomycetes

APOCAROTENOIDES

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HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS

DERIVADAS DE

PRECURSORES PEPTÍDICOS

Ascomycetes

Basidiomycetes

SUB-REINO Dikarya

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TIPOS DE REPRODUCCIÓN FÚNGICA

REPRODUCIÓN SEXUAL

MEIOSIS

(2n) (n)

ANUAL

CONDICIONES AMBIENTALES ESPECIALES

PRESENCIA FACTOR HORMONAL

< DESCENDENCIA

REPRODUCIÓN ASEXUAL

MITOSIS

(n)

CUALQUIER MOMENTO DEL CICLO DE VIDA

ALTA DESCENDENCIA

DISEMINACIÓN DE LA ESPECIE ??????

RECOMBINACIÓN GENÉTICA MEJORAMIENTO Y EVOLUCIÓN DE LA ESPECIE ??????

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HORMONAS FÚNGICAS / FEROMONAS

MAP kinase cascade

Vía de respuesta a feromonas es una de las

vías activadas por MAP kinasa

Las feromonas se unen a receptores

transmembranas – proteína G

Activación de la cascada de MAP kinasa

(fosforilación de Tyr o Thr)

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FEROMONAS - PATOGENICIDAD

Los componentes de la vía de respuesta a feromonas están ALTAMENTE

CONSERVADOS en hongos PATÓGENOS (incluso especies aparentemente asexuales)

Existe evidencia sustancial que la vía de respuesta a feromonas está ALTAMENTE

ASOCIADA a la PATOGÉNESIS en algunos hongos FITOPATÓGENOS

donde necesitan vencer barreras físicas del hospedero

Fusarium graminearun

en trigo

Fusarium oxysporum

en tomate

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FEROMONAS - PATOGENICIDAD

En PATÓGENOS HUMANOS las evidencias no son tan claras

En los principales PATÓGENOS HUMANOS

Candida albicans, Cryptococcus neoformans ,

Aspergillus fumigatus

La REPRODUCCIÓN SEXUAL es RARA lo que les permite:

Proliferar eficientemente en el hospedero de manera CLONAL

RECOMBINARSE en situaciones de ALTO STRESS

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TIPOS DE REPRODUCCIÓN FÚNGICA

REPRODUCIÓN SEXUAL

MEIOSIS

(2n) (n)

ANUAL

CONDICIONES AMBIENTALES ESPECIALES

PRESENCIA FACTOR HORMONAL

< DESCENDENCIA

REPRODUCIÓN ASEXUAL

MITOSIS

(n)

CUALQUIER MOMENTO DEL CICLO DE VIDA

ALTA DESCENDENCIA

DISEMINACIÓN DE LA ESPECIE

RECOMBINACIÓN GENÉTICA MEJORAMIENTO Y EVOLUCIÓN DE LA ESPECIE

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CUERPOS DE FRUCTIFICACIÓN

ESTRUCTURAS QUE SOSTIENEN O CONTIENEN ESPOROS O CONIDIOS

ASEXUADOS

CONIDIOMAS SEXUADOS

BASIDIOCARPOS (Basidiomycota)

ASCOCARPOS

(Ascomycota)

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CLEISTOTECIOS

ASCOCARPOS GLOBOSOS O SUBGLOBOSOS

Ascos con ascosporas

Hifas peridiales

Peridio

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ASCOCARPOS GLOBOSOS O SUBGLOBOSOS

GIMNOTECIOS

Ascos con ascosporas

Hifas peridiales

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PERITECIOS

ASCOCARPOS PIRIFORMES

Perífisis Ostíolo

Paráfisis

Himenio

Hifas peridiales Ascos con

ascosporas

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APOTECIOS

ASCOCARPOS EN PLATO O DISCO

Ascos con ascosporas Paráfisis

Hifas peridiales

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NOMENCLATURA REPRODUCCIÓN FÚNGICA

EL MÁS ANTIGUO

EL DE MAYOR ACTIVIDAD

SÓLO ASEXUAL ANAMORFO

Aspergillus rubrobrunneus

SEXUAL Y

ASEXUAL HOLOMORFO

Eurotium rubrum

SÓLO SEXUAL TELEOMORFO

Eurotium rubrum