Microscopía y Macroscopía Fúngica: Identificación en Materia Orgánica en Descomposición
Microscopy and Fungal Macroscopy: Identification in Decomposing Organic Matter
Los resultados resaltan la sorprendente diversidad morfológica presente en estos organismos, que van desde formas esféricas u ovaladas hasta estructuras en forma de pincel o ramificadas. Cada una de estas adaptaciones morfológicas ha evolucionado para optimizar la capacidad de estos hongos para sobrevivir y prosperar en su entorno, ya sea para su propagación o para cumplir su papel esencial como descomponedores de materia orgánica en los ecosistemas naturales. Además, se subraya la importancia de los hongos en la vida humana, como fuente de conocimiento en el campo de la medicina y su contribución fundamental al ciclo de transformación de nutrientes en los ecosistemas. Estos hallazgos proporcionan una base sólida para la creación de material educativo valioso y ofrecen información de gran relevancia para investigaciones futuras en el campo de la micología.
Palabras clave: Hongos, esporas, ecosistemas, reino fungi, micología.
Abstract.
This practice focused on the identification and characterization of fungi, both microscopic and macroscopic, with a special focus on the recognition of their distinctive structures and morphology. The fungi studied included Penicillium, Botrytis, Rhizopus, Aspergillus, Lycoperdon and basidiomycete fungi, with close attention paid to their reproductive structures. Through observations and the application of techniques such as maceration, staining and sealing, samples were obtained that made it possible to identify and compare the morphological differences between these fungi, both microscopic and macroscopic, as well as examine the characteristics of their spores.
The results highlight the surprising morphological diversity present in these organisms, ranging from spherical or oval shapes to brush-shaped or branched structures. Each of these morphological adaptations has evolved to optimize the ability of these fungi to survive and thrive in their environment, whether for propagation or to fulfill their essential role as decomposers of organic matter in natural ecosystems. Furthermore, the importance of fungi in human life is highlighted, as a source of knowledge in the field of medicine and their fundamental contribution to the nutrient transformation cycle in ecosystems. These findings provide a solid foundation for the creation of valuable educational material and offer highly relevant information for future research in the field of mycology.
Keywords: Fungi, spores, ecosystems, fungi kingdom, mycology.
INTRODUCCIÓN
Los hongos, un reino diverso y poco comprendido de organismos, desempeñan un papel esencial en la naturaleza, contribuyendo de manera significativa a la descomposición de materia orgánica, ciclos biogeoquímicos y la creación de simbiosis beneficiosas. Este reino abarca desde los diminutos y microscópicos hasta los llamativos y macroscópicos, y su influencia en los ecosistemas y en la vida es de gran relevancia.
Los hongos microscópicos, como Penicillium, Botrytis, Aspergillus y Rhizopus, son a menudo pasados por alto debido a su tamaño aparentemente insignificante, pero su impacto en la naturaleza es inmenso. Estos hongos son prolíficos descomponedores de materia orgánica y juegan un papel crucial en lo que se podría decir como el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas. Además, su capacidad para propagarse y adaptarse a una amplia gama de condiciones ambientales los convierte en colonizadores versátiles de sustratos orgánicos en descomposición. La documentación de sus estructuras, como conidios, conidióforos, esporangios y columelas, revela una sorprendente diversidad morfológica que está intrínsecamente relacionada con sus funciones ecológicas.
Por otro lado, los hongos macroscópicos, como Lycoperdon y otros que desarrollan setas visibles a simple vista, han capturado durante mucho tiempo la atención debido a su apariencia llamativa y su importancia en la alimentación humana y la cultura. Estos hongos también desempeñan un papel vital en los ecosistemas, ya que sus cuerpos fructíferos liberan basidiosporas que contribuyen a la reproducción y propagación del reino Fungi. La membrana del periodo espiral que rodea las esporas de algunos hongos macroscópicos, como es en el caso del Lycoperdon, es una adaptación notable que facilita la dispersión eficiente de las esporas. (Hernández et al., 2007).
A través de esta diversidad de organismos, estos comparten características distintivas. A diferencia de las plantas, carecen de tejidos vasculares y no realizan la fotosíntesis, lo que los coloca en una categoría única en el mundo de los seres vivos. Sus estructuras más visibles, como las setas, son solo una parte de su ciclo de vida reproductivo, que se caracteriza por una reproducción predominante asexual mediante esporas, aunque también pueden reproducirse sexualmente. La anatomía de los hongos incluye micelios, que son masas filamentos llamados hifas, que crecen en el sustrato y secretan enzimas para descomponer la materia orgánica circundante. Además, presentan diversas estructuras especializadas, como esporangios, basidios y conidios, que desempeñan un papel crucial en su ciclo de vida y su interacción con el entorno. (Reyes Jaramillo et al., 2020).
Este informe por su parte documenta observaciones y hallazgos, resaltando la importancia de los hongos en la ecología y la biodiversidad, así como las adaptaciones morfológicas que han desarrollado para sobrevivir y prosperar en una variedad de entornos. Además, se ha creado material de enseñanza valioso que servirá como recurso para futuras investigaciones y fines educativos. Por medio de esta práctica, se ha obtenido una visión más profunda de la vida fúngica y su impacto en el mundo natural.
OBJETIVOS
Objetivo general:
Identificar hongos macroscópicos y microscópicos presentes en una muestra de materia orgánica en descomposición mediante observación microscópica.
Objetivos específicos:
Caracterizar los hongos microscópicos Penicillium, Rizhopus, Botrytis o Aspergillus y el hongo microscópico basidio presente en materia orgánica en descomposición.
Registrar y comparar esporas de basidio, esporas de Penicillium y esporas de Lycoperdon (pedo de bruja) encontradas en diferentes muestras.
Preparar material de docencia por medio de placas portaobjetos con las muestras recolectadas.
MARCO TEÓRICO
Diferencias en las partes entre los hongos microscópicos y los macroscópicos.
METODOLOGÍA
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Luego de realizar el proceso de búsqueda a través de las diferentes muestras en estado de descomposición, en el caso de los hongos microscópicos, desde un inicio fue un proceso exhaustivo, ya que los hongos microscópicos, como fue el caso del penicillium o el hongo botrytis, son más microscópicos que el rhizopus, por lo que algunas de las observaciones se tuvieron que llevar a cabo a un alcance de 40x, con el objetivo de caracterizar estos hongos.
Hongos Microscópicos
Penicillium sp: En este caso, el penicillium fue encontrado en una muestra de una fresa en estado de descomposición, de manera que tomando el hongo, micelio y haciendo el proceso, se reconoció que era del género penicillium, el cual se caracteriza por su morfología distintiva en forma de pincel o de escoba.
Como se puede observar en la imagen 1, a un aumento de 10x, se puede observar el micelio como una estructura filamentosa entrelazada que se extiende por la muestra. De la misma manera que se puede identificar los conidióforos que se elevan desde el micelio, por lo cual, también se pueden observar los conidios en la punta de los conidióforos. (Yang et al., 2021).
De manera similar, a un aumento de 40x, se puede tener una vista más detallada de las estructuras vistas anteriormente, de manera que los conidióforos y conidios se aprecian mejor. En esta magnificación, se puede observar también las fiálides en la punta de los conidióforos y observar su forma distintiva. Por lo tanto, se puede ver cómo se conectan a los conidióforos.
Cabe resaltar, que en conjunto al micelio presente en la muestra se pueden observar esporas, correspondientes a esporas de penicillium.
Imagen 1: Estructura del penicillium.
Correspondiente a lo anterior, las anteriores estructuras nombradas se pueden definir como:
Micelio: Es el cuerpo principal del hongo Penicillium, el cual está compuesto por hifas entrelazadas que forman el micelio. Estas hifas pueden ser septadas, lo que significa que tienen tabiques internos que dividen las células fúngicas en compartimientos, aunque esto solo se puede apreciar en ciertos casos. (Penicillium, 2022).
Conidióforos: Los conidióforos son estructuras aéreas que se elevan desde el micelio y que sostienen las estructuras reproductivas conocidas como conidios. (Contreras, s.f).
Conidios: Los conidios en el caso del Penicillium son estructuras de reproducción asecual en forma de pincel. Estas estructuras se asemejan a pequeñas ramas o pinceles y se desarrollan en la punta de los conidióforos. Los conidios son esféricos en la base y se ramifican en estructuras filamentosas, lo que les da su aspecto característico. (Xu et al., 2022).
Fiálides: Las fiálides son estructuras especializadas que se encuentran en la punta de los conidióforos en Penicillium. Son responsables de producir y liberar los conidios. tiene una forma característica, generalmente son alargadas y estrechas, con una parte superior más ancha que se estrecha hacia la base, lo que les da un aspecto similar a un cuello de botella, como se puede apreciar en la imagen 1. (INSST, 2022).
Rhizopus sp: A diferencia de la muestra en la que se encontró el penicillium. El rhizopus por su lado, se encontró en una muestra de pan en descomposición.
El rhizopus es un género de hongos microscópicos, el cual pertenece al grupo de los mucorales y es conocido por su capacidad para descomponer la materia orgánica, en particular alimentos y pan en descomposición. (Bauer et al., 1955).
Como se puede observar en la imagen 2, se caracteriza por ser un hongo filamentoso que presenta una forma característica de paleta. Su micelio es ramificado y forma estructuras aéreas llamadas esporangióforos. Estos son erectos y se elevan desde el sustrato. (Kwon et al., 2010).
A un alcance de 10x, se puede identificar su esporangio, el cual se puede decir que es la cabeza de este hongo, de manera similar, la cumulenala, en otro rhizopus encontrado en otra muestra, el cual se puede definir como la parte final del esporangióforo, en el que se forma el esporangio. Además, del esporangióforo que es ese filamento rígido que “sostiene” al esporangio.
Imagen 2: estructura del rhizopus.
Cabe resaltar que al igual que las otras muestras encontradas se pueden observar algunas esporas junto al hongo microscópico.
Las estructuras anteriormente observadas se pueden entonces definir como:
Columela: Es una estructura esférica o globular que se encuentra en la parte superior del esporangio. Tiene una apariencia densa y compacta y se asemeja a una pequeña cabeza en la parte superior del esporangio. (Ho et al., 1995).
Esporangio: Es una estructura grande y bulbosa que contiene las esporas. En el caso de Rhizopus, el esporangio es más grande en la base y se estrecha hacia la parte superior, donde se encuentra la columela. (Sourav, 2023).
Esporangióforo: Es la estructura aérea que sostiene el esporangio. Es una estructura delgada y filamentosa que se extiende desde el micelio y se eleva hacia arriba, sosteniendo el esporangio en su parte superior. (“Esporangióforo,” 2022).
Esporas: De manera que las esporas son producidas dentro del esporangio y son liberadas cuando el esporangio se rompe. Las esporas de Rhizopus son pequeñas, unicelulares y generalmente tienen una forma ovalada o esférica. Son liberadas en gran cantidad cuando el esporangio madura y se rompe. (Chacón, 2019).
Botrytis sp: En este caso, este hongo microscópico fue encontrado en una muestra de madera en descomposición.
Es un género de hongo que incluye varias especies que son conocidas por su papel en la descomposición de materia orgánica, como alimentos y plantas. El género Botrytis también incluye especies patógenas de plantas que pueden causar enfermedades en cultivos. (Gras, 2023).
A 10x, se puede observar una vista general de la estructura fúngica, incluyendo los conidios agrupados y los conidióforos que los sostienen. En común, por su forma característica de racimo, o árbol.
De manera similar a lo anterior, a 40x, se puede observar con más detalle los conidios y los conidióforos. Los conidios son más visibles en términos de forma y estructura, como una forma redondeada. Y los conidióforos que sostienen los conidios., con una forma de filamento firme y rígido, el cual está adherido al micelio junto a muchos otros botrytis, como se puede observar en la imagen 3.
Imagen 3: Estructura del hongo botrytis
Las estructuras anteriormente nombradas entonces se pueden definir como:
Conidióforos: Son estructuras filamentosas que se elevan desde el sustrato y sostienen los conidios. Estos conidióforos pueden ser ramificados y a menudo tienen una apariencia similar a un tallo. (Botrytis, 2022).
Conidios: Los conidios son estructuras de reproducción asexual uniclulares. Son pequeños y generalmente tienen una forma ovalada o alargada. Los conidios de Botrytis se producen de los conidióforos y pueden estar agrupados en racimos o cadenas. (Gray mold or Botrytis, s.f.).
Esporas de penicillium: Las esporas de Penicillium, fueron encontradas en una muestra de un durazno en estado de descomposición. Las esporas son estructuras de reproducción asexual que juegan un papel fundamental en la dispersión y propagación de este hongo. (Química-es, s.f.)
Las esporas como se puede apreciar en la imagen 4, son unicelulares y tienen una forma típicamente ovalada o esférica. En cuanto a su apariencia puede variar según la especie de Penicillium, como es el caso de este, en el que casi todas las esporas se pueden ver con una forma ovalada.
Por consiguiente, cada espora de Penicillium es una célula individual que contiene toda la información genética necesaria para dar lugar a un nuevo individuo. Aunque, a nivel microscópico, las esporas pueden tener una membrana celular que las rodea y un núcleo central donde se almacena el material genético.
En el caso de este hongo microscópico, cuando las condiciones ambientales son adecuadas, las esporas pueden germinar y dar origen a nuevos micelios y estructuras fúngicas. Además de la reproducción, las esporas también son importantes para la dispersión del hongo. por lo que pueden ser liberadas al ambiente y transportadas por el viento, el agua o incluso a través de la adhesión a superficies. Esta capacidad de dispersión por diferentes medios es fundamental para que no solo las esporas de Penicillium, puedan colonizar nuevos sustratos orgánicos y continuar sus ciclo de vida.
Imagen 4: Estructura de esporas de penicillium y esporas de Lycoperdon
Hongos Macroscópicos
Esporas de Lycoperdon o cuesco de lobo: En los primeros hongos microscópicos, encontramos el hongo de Lycoperdon o cuesco de lobo, llamado coloquialmente “pedo de bruja”, el cual se caracteriza por una forma esférica u ovalada. El cual dentro de él por medio de cualquier exprimiento del mismo puede liberar esporas.
Como se puede observar en la imagen 4, las esporas tienen una forma esférica y uniforme, cuando se observa a 40x bajo el microscopio. Se puede apreciar una superficie lisa, y algunas varían ligeramente de tamaño, pero no de forma. La superficie de las mismas, se ven de un color claro con un exterior marcado, apreciado como un color naranja.
Esta membrana que se aprecia más marcada, es una membrana o cubierta externa que se denomina periodo esporal. La cual cumple varias funciones importantes en la ecología del hongo, como protección, regulación de la dispersión y en la dispersión eficiente. (Martinez-Amores et al., 1991).
La forma esférica de las esporas de Lycoperdon es ventajosa para la dispersión eficiente del hongo, debido a que las esporas cuando están maduras y listas para ser liberadas, el hongo experimenta una presión interna según Shao-bin, 2009) que hace que la espora sea expulsada con fuerza cuando el cuerpo fructífero se rompe o se presiona. por lo que la forma, les permite rodar o ser arrastradas por el viento con facilidad. Llegando a largas distancias y logrando una colonización de nuevos sustratos.(Reticularia lycoperdon, s.f.).
Basidiosporas o esporas de basidiomicetos: las basidiosporas son las esporas producidas por los basidios, que son estructuras reproductivas características de hongos basidiomicetos, un grupo que incluye a los hongos con setas, en los que, por medio de sus laminillas, luego de hacer el proceso de tinción, se pueden observar a 10x y 40x, las esporas.
Como se puede apreciar en la imagen 5, las basidiosporas son pequeñas y unicelulares. Su forma puede variar dependiendo de la especie especifica cómo se puede ver en la imagen 5, mediante dos muestras de diferentes basidiomicetos. (Chávez et al., 2018).
Estas esporas son estructuras de reproducción sexual de los hongos basidiomicetos. Su función principal es la dispersión y la reproducción. Cuando las basidiosporas maduran, son liberadas desde los basidios, que son estructuras que se encuentran en las láminas o tubos de las setas. La liberación de basidiosporas ocurre cuando estas esporas están maduras y listas para colonizar nuevos sustratos. (Velasco et al., 2002).
Imagen 5: Estructura de las basidiosporas
Basidios en basidiomicetos: De manera similar al proceso que se hace anteriormente, solo que esta vez la muestra se macera, a un alcance de 40x se pudo hallar estructuras de basidios.
Estas estructuras reproductivas características de hongos basidiomicetos, a 40x se pueden observar con más detalle. En donde, los basidios se asemejan a pequeñas columnas y se disponen en las láminas o tubos de las setas. (Alexopoulos & Mims, 2020).
Cada basidio tiene una forma alargada, la cual es unicelular, aunque su longitud como se puede observar en la imagen 6 puede variar, por lo que en la parte superior de cada basidio, se encuentran los esterigmas, los cuales son estructuras que se extienden desde el basidio y son el lugar donde se forman y se sostienen las basidiosporas. (López & Francisco, 2014).
Como se observó anteriormente, las basidiósporas se desarrollan en los esterigmas y se adhieren a ellos hasta que están maduras y listas para ser liberadas.
Imagen 6: Estructura del basidio en el hongo microscópico.
Cabe señalar que la morfología de los basidios pueden variar entre diferentes especies de hongos basidiomicetos. Sin embargo, en general, los basidios se caracterizan por su forma alargada y la presencia de esterigmas en la parte superior donde se forman y sostienen las basidiosporas.
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
A partir de las observaciones, se expone la amplia variedad en la diversidad morfológica entre las muestras de hongos, y aunque, muchos de ellos, tienen maneras de dispersión similares, las estructuras que las componen reciben diferentes nombres. Al igual, en como la forma que tiene cada hongo, en el caso de los hongos microscópicos les ayuda en su dispersión, como puede ser el caso del penicillium con su morfología con forma de pincel, que le permite una eficiente producción y liberación de esporas, o en el hongo Botrytis, en el que su disposición en racimo le permite y facilita la dispersión de las esporas, o en el Rhizopus en el que su morfología en forma de paleta, en forma erecta, le permite una liberación eficaz de esporas y una colonización efectiva de nuevos sustratos.
De manera similar, es importante tener en cuenta que las esporas cercanas a todos los hongos, pueden ser indicativas de la propagación de este mismo. Las esporas son dispersadas por el viento o a través de otros medios para colonizar nuevos sustratos orgánicos y continuar su ciclo de vida, como se vio en el alcance de los hongos microscópicos frente al alcance que tienen los hongos macroscópicos. Como puede ser el hongo de Lycoperdon.
Cabe destacar que esta diferencia en tamaño, que varía desde microscópico hasta visible a simple vista, es significativa en términos de su función en el ecosistema y su disponibilidad como fuente de descomposición de materia orgánica. El objetivo principal del reino Fungi es precisamente su propagación, y desempeñan un papel fundamental como descomponedores primarios en el ecosistema.
En resumen, los resultados obtenidos en esta práctica revelan una gran diversidad morfológica y adaptaciones en los hongos, tanto microscópicos como macroscópicos. Donde cada uno de estos hongos ha desarrollado estructuras específicas que les permiten reproducirse y dispersar eficazmente en su entorno, lo que resalta la importancia de la morfología en la biología de los hongos y su papel en los ecosistemas.
CONCLUSIONES
Se identificó el alcance de la diversidad de hongos, así como su capacidad de propagación. A través de la observación y caracterización de diversas estructuras fúngicas, tanto macroscópicas como microscópicas, en donde se ha obtenido una visión profunda de la riqueza y complejidad de estos organismos. Permitiendo comprender mejor su función en los ecosistemas y su importancia en la descomposición de la materia orgánica
Se reconoció la variedad de adaptaciones morfológicas que los hongos han desarrollado para llevar a cabo con éxito su ciclo de vida y cumplir funciones ecológicas cruciales.
A raíz de las observaciones, se llevaron a cabo las técnicas apropiadas de sellado y montaje, utilizando gelatina y cubreobjetos. Este paso fue crucial para preservar las muestras de manera adecuada y facilitar un análisis microscópico detallado en etapas posteriores.
En último término, esta práctica ha aportado una contribución significativa a nuestra comprensión de la diversidad de los hongos y de su relevancia en los ecosistemas. Además, de la creación de material educativo que será valioso como recurso para futuras investigaciones y fines pedagógicos.
ANEXOS:
Anexo 1. Placas histológicas desarrolladas a partir de la práctica con fines didácticos.
REFERENCIAS:
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