Cuestionario Completo "Bacterias"

                                               Una mirada a los organismos fúngicos

Los hongos son organismos abundantes y ampliamente distribuidos en la naturaleza,

que pueden causar el deterioro de diferentes productos industriales y comerciales generando

graves pérdidas económicas para el hombre; así mismo varios de ellos en su condición de

parásitos pueden infectar y dar lugar a diversas enfermedades en plantas y animales. Pero no

todo es un contorno perjudicial por parte de estos seres, pues ellos son responsables de ciclos

naturales de recambio de nutrientes contribuyendo a una mayor fertilidad de la tierra, además

su crecimiento y procesos metabólicos pueden ser usados para beneficio humano y ecológico

en la elaboración de múltiples productos y síntesis de una variedad de moléculas con

propiedades químico-biológicas interesantes y de un alto valor agregado como son:

antibióticos, inmunomoduladores, anticolesterolemicos, antitumorales, agentes con actividad de

superficie y agentes de biocontrol.

Diversos productos sintetizados por organismos fúngicos y sus aplicaciones.

1:  Microorganismo: Aspergillus níger      Producto: Ácido cítrico  

     Utilidad: Productos, alimentos y medicinas.

2: Microorganismo: Saccharomyces cerevisiae  Producto:  Etanol, Biomasa, Ergosterol

     Utilidad: Cervecería, carburante, productos alimenticios, vinos.

3: Microorganismo: Rhizopus oryzae      Producto: Ácido láctico  Utilidad: Alimentos, productos y farmacéuticos.

4: Microorganismo:  Penicillium chysogenum Penicillium notatum Producto: Penicilina

    Utilidad: Industria farmacéutica.

5: Microorganismo: Aspergillus sp.   Producto: Celulasas, glucoamilasas, pectinasas, lactasas, lipasas, proteasas, diastasas.  Utilidad: Industria farmacéutica y de

alimentos y ayudantes digestivos

6: Microorganismo: Mucor sp.  Producto: Renina Utilidad:Industria de alimentos.

7: Microorganismo: Claviceps purpurea Producto: Alcaloides de ergot   

    Utilidad: Inducción de contradicciones de parto y tratamientos para la migraña.

8: Microorganismo: Trichoderma polysporum Producto: Ciclosporina 

    Utilidad: Inmunosopresor y prevención de rechazo de órganos trasplantados.

9: Microorganismo: Fusarium moniliforme Producto: Giberelinas

    Utilidad:  Hormona de crecimiento de las plantas.

10: Microorganismo: Fusarium graminearum  Producto: Zerearalenona   

      Utilidad: Promotor de crecimiento en ganado.

Particularidades de los hongos.

Los hongos son organismos eucariotas, pluricelulares o unicelulares, acidófilos,

aerobios, anaerobios facultativos, con temperaturas de crecimiento en intervalos que

comprenden entre los 0°C y 55oC. La mayoría son inmóviles pero pueden tener células

reproductoras móviles, no poseen clorofila por lo que no realizan fotosíntesis, siendo entonces

quimiorganotróficos y requiriendo para ello de compuestos orgánicos como fuente de carbono y

energía. Sus cuerpos son alargados o filamentosos, generalmente ramificados, de entre 5 a 10

μm de grosor, su reproducción puede ser de manera sexual o asexual llevando a la formación

de esporas (cuyas características son importantes para la clasificación de los hongos), aunque

en las levaduras este fenómeno se lleva a cabo mediante un proceso de gemación.

Metabolismo de las células.

Existen procesos metabólicos en la célula enfocados a la proliferación y crecimiento

celular denominado metabolismo primario, que incluye todas las rutas bioquímicas e

intermediarios (metabolitos primarios) en la obtención de energía, la reproducción celular y

viabilidad. Estos intermediarios son producidos en la etapa activa de crecimiento o fase

exponencial en la curva de crecimiento microbiano, siendo algunos de ellos ácidos orgánicos,

vitaminas, aminoácidos, entre otros. Pero también existen procesos metabólicos que incluyen

al metabolismo secundario el cual produce compuestos que comúnmente son excretados al

medio donde crece la célula y que no poseen una importancia vital para la misma,

obteniéndose a partir de la energía, intermediarios o productos finales del metabolismo primario

principalmente en etapas donde el crecimiento es lento y sostenido.

Hongos entomopatógenos y algunos de sus principales metabolitos empleados de

manera comercial como biocontrol en plagas de insectos.

1: Hongos:  Beauveria bassiana  Metabolito de interés: Beauvericina, Ácido oxálico

Ácido 2,6-piridindicarboxílico (ácido dipicolínico) Bassiacridina Enzimas hidrolíticas.

Plaga: Langostas, chapulines, áfidos, escarabajos y mosquita blanca.

2: Hongos: Langenedium giganteum Metabolito de interés: Enzimas hidrolíticas 

    Plaga: Mosquitos.

3: Hongos:  Metarhizium anisopliae  Metabolito de interés: Ácido oxálico, Ácido 2,6-piridindicarboxílico (ácido dipicolínico), Destruxinas, Enzimas hidrolíticas Plaga: Termitas, chapulines, gallina ciega, langostas, picudos del chile y algodón, escarabajos.

4: Hongos: Paecelomyces fomosoroseus Metabolito de interés:Beauvericina Ácido oxálico

Ácido 2,6-piridindicarboxílico (ácido dipicolínico Enzimas hidrolíticas Plaga: Mosquita blanca.

5: Hongos:Lecanicillium (Verticillium) lecanii Metabolito de interés:Basianólidos

Ácido 2,6-piridindicarboxílico (ácido dipicolínico) Ácido oxálico Enzimas hidrolíticas 

    Plaga:  Áfidos, thisanopteros y mosquita blanca.

 Biosurfactantes.

Algunos hongos y levaduras sintetizan y liberan diversos compuestos de naturaleza

anfipática con propiedades tensoactivas, denominados biosurfactantes (BS) (Cuadro 4), los

cuales presentan en su estructura química grupos hidrofóbicos (ácidos grasos saturados e

insaturados) e hidrofilícos (péptidos, aminoácidos, cationes, aniones) con la capacidad de

reducir la tensión superficial de sistemas aceite-agua y aire-agua ubicándose en las interfaces.

Hongos y levaduras productores de biosurfactantes.

Biosurfactantes                                                     Microorganismo Productor

1: Surfactantes poliméricos                                    Candida lipolytica y Candida tropicalis.

2: Soforolípidos                                                      Torulopsis petrophilum, Candida                                                                                                apícola,Torulopsis bombicola.

3: Lípidos de manosileritritol                                  Candida antartica  y Pseudozyma                                                                                                              churashimaensis.

4: Celobiolípidos                                                        Ustilago maydis

5: Ácidos grasos/lípidos naturales                          Candida sp.Penicillium sp. Aspergillus sp.

6: Complejos carbohidratos-proteínas                  Kluyveromyces marxianusSaccharomyces.

                 Manoproteínas

Mico-toxinas.

Las mico-toxinas son moléculas producidas por hongos miceliares durante su

crecimiento como contaminantes, principalmente en productos agrícolas destinados a la

alimentación (cereales, vino, café, etc.) generando su deterioro.

Mico-toxina                                           Hongo Productor

Aflatoxinas                                           Aspegillus flavus, Aspergillus parasiticus,

                                                              Aspergillus oryzae, Penicillium puberalis,

                                                              Penicillium variable.

Ocratoxinas                                          Aspergillus ochraceus, Penicillium sp.

Fumonisinas                                         Fusarium moniliforme, Fusarium verticilliodes

Zearalenona                                          Fusarium graminearum.

Tricotecenas                                         Fusarium graminearum, Trichoderma                                                                                   sp.,Trichothecium sp., Myrothecium sp.,

                                                               Stachybotrys sp.

Rubratoxinas                                        Penicillium purpurogenum.

Compuestos aromáticos
Estos organismos producen sustancias aromáticas principalmente constituidas de
anillos bencénicos, ésteres, alcoholes y aldehídos, y se cree que el metabolismo de los
componentes aromáticos está relacionado principalmente con las propiedades ligninolíticas del hongo productor, además de que algunos de estos compuestos han mostrado propiedades
biológicas como la actividad antifúngica, inducción de la germinación, crecimiento micelial o fructificación.

Aromas a partir de micelios de basidiomicetos y ascomicetos.

Aroma a	Hongo productor
Cítrico, limón	Poria xantha
Manzana	Daedalea querana, poliporus betulinus.
Perfumado	Pleurotus sapidus, Stereum sanguinolentum, Bjerkandera adusta
Agua de colonia	Poria cocos
Narciso	Polyporus cocreus
Vainilla	Stereum murayi
Rosa, anís, frutal	Trametes odorata
Frutal, platano	Stereum rugosum
Floral	Pleurotus enosmus
Anisado	Polyporus schweinitzii, Trametes suaveolens
Laurel, cereza	Fomes scutellatus, Polyporus abducens, Polyporus frondosus
Coco	Trichoderma harzianum Trichoderma viridae
Frutal, rosas	Phellinus igniarus, Phellinus laevigatus, Phellinus tremulae, Poria aurea
Aliáceo	Marasmius alliaceus
Frutales	Ceratocystis fimbriata, Ceratocystis moniliformis

Pigmentos y antioxidantes.

Los pigmentos son sustancias químicas que imparten color a otros materiales por el
efecto óptico de la refracción de la luz del sol. Debido a esta característica son de gran utilidad
e importancia en la manufactura de diversos productos ya sea como aditivos, colorantes o
vehículos.

Entre las células productoras de estos compuestos se tiene a
los integrantes del género Monascus y hongos del género Aspergillus sp. y Penicillum
sp., que son considerados también productores de pigmentos.

levaduras basidiomiceticas, principalmente de los géneros Rhodotorula,
Sporobolomyces, Sporidiobolus, Cryptococcus, y Rhodosporidium son capaces de sintetizar
como metabolitos secundarios pigmentos antioxidantes.

Hongo	Carotenoides producidos
Sclerotium rolfsii	β-caroteno
Blakeslea trispora	β -caroteno
Thraustochytrium sp.	β -carotenos, astaxantina, fenocoxantina, cantanxantina, equinenona
Phycomyces sp.	β -carotenos
Epicoccum nigrum Phaffia rhodozym	Astaxatina

Antibióticos

Estas moléculas biológicamente activas, son definidas como sustancias químicas producidas por organismos vivos (hongos y
bacterias) o mediante derivatizaciones por síntesis química, con una marcada actividad
antimicrobiana, es decir, pueden eliminar o evitar el crecimiento de diversos microorganismos
alterando diferentes componentes y procesos celulares. Los antibióticos incluyen un amplio
grupo de compuestos, siendo clasificados en base a factores como su estructura química,
modo de acción, productores microbianos, espectro antimicrobiano y modo de producción.

Hongos productores de antibióticos, modo de acción y clasificación en base a su

estructura química.

Hongo productor	Tipo de antibiótico en base a su estructura química	Microorganismos diana	Modo o sitio de acción
Cephalosporium acremonium	Cefalosporinas	Gram + y Gram -	Inhibición de la síntesis de peptidoglicano (Pared)
Penicillium notatum/chrysogenum	Penicilinas	Gram +	Inhibición de la síntesis de peptidoglicano (Pared)
Botryosphaeria theobromae	Botrydiplodina	Gram + y Gram -	N.E.
Penicillium griseofulvum	Griseofulvina	Dermatofitos	Inhibición de Microtúbulos en la replicación
Fusidium coccineum	Ácido fusídico	Gram +	Inhibición de la Síntesis proteica
Trichoderma spp.	Enzimas líticas, y compuestos volátiles	Fusarium subglutinans Fusarium oxysporum	Daño componentes de pared celular.
Gliocladium sp.	Enzimas líticas, y compuestos tóxicos	Sclerotinia sclerotiorum Sclerotium rolfsii	N.E.
Rhizopus oligosporus	Proteínas con alto contenido de cistinas	Bacillus subtillis y otras Gram +	N.E.
Epidermophytum floccosum	Penicilinas	Gram + y Gram -	Inhibición de la síntesis de peptidoglicano (Pared)
Trichophyton mentagrophytes	Penicilinas Streptomicinas	Gram + y Gram -	Inhibición de la síntesis de peptidoglicano (Pared)

Conclusiones.

Los hongos son microorganismos de gran interés en el área farmacéutica, terapéutica y

de alimentos. A partir de intermediarios del metabolismo primario y cuando el crecimiento de la

célula se encuentra en un estado estacionario comienza su metabolismo secundario y la

síntesis de diversos compuestos químicos como respuesta natural de supervivencia de la

misma.