viernes, 29 de septiembre de 2023

Informe N'2 Biolog铆a Vegetal: Hongos micro y macroscopicos

/Users/alexandersosa/Desktop/ARCHIVOS ESCRITORIO/ciencias/CIENCIAS NATURALES copia.png


Microscop铆a y Macroscop铆a F煤ngica: Identificaci贸n en Materia Org谩nica en Descomposici贸n

Microscopy and Fungal Macroscopy: Identification in Decomposing Organic Matter


RESUMEN

Esta pr谩ctica se centr贸 en la identificaci贸n y caracterizaci贸n de hongos, tanto microsc贸picos como macrosc贸picos, con un enfoque especial en el reconocimiento de sus estructuras y morfolog铆a distintivas. Los hongos estudiados incluyeron Penicillium, Botrytis, Rhizopus, Aspergillus, Lycoperdon y hongos basidiomicetos, prestando una atenci贸n minuciosa a sus estructuras reproductivas. A trav茅s de observaciones y la aplicaci贸n de t茅cnicas como la maceraci贸n, tinci贸n y sellado, se obtuvieron muestras que permitieron identificar y comparar las diferencias morfol贸gicas entre estos hongos, tanto microsc贸picos como macrosc贸picos, as铆 como examinar las caracter铆sticas de sus esporas.


Los resultados resaltan la sorprendente diversidad morfol贸gica presente en estos organismos, que van desde formas esf茅ricas u ovaladas hasta estructuras en forma de pincel o ramificadas. Cada una de estas adaptaciones morfol贸gicas ha evolucionado para optimizar la capacidad de estos hongos para sobrevivir y prosperar en su entorno, ya sea para su propagaci贸n o para cumplir su papel esencial como descomponedores de materia org谩nica en los ecosistemas naturales. Adem谩s, se subraya la importancia de los hongos en la vida humana, como fuente de conocimiento en el campo de la medicina y su contribuci贸n fundamental al ciclo de transformaci贸n de nutrientes en los ecosistemas. Estos hallazgos proporcionan una base s贸lida para la creaci贸n de material educativo valioso y ofrecen informaci贸n de gran relevancia para investigaciones futuras en el campo de la micolog铆a.


Palabras clave: Hongos, esporas, ecosistemas, reino fungi, micolog铆a.


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.



INTRODUCCI脫N 


Los hongos, un reino diverso y poco comprendido de organismos, desempe帽an un papel esencial en la naturaleza, contribuyendo de manera significativa a la descomposici贸n de materia org谩nica, ciclos biogeoqu铆micos y la creaci贸n de simbiosis beneficiosas. Este reino abarca desde los diminutos y microsc贸picos hasta los llamativos y macrosc贸picos, y su influencia en los ecosistemas y en la vida es de gran relevancia.


Los hongos microsc贸picos, como Penicillium, Botrytis, Aspergillus y Rhizopus, son a menudo pasados por alto debido a su tama帽o aparentemente insignificante, pero su impacto en la naturaleza es inmenso. Estos hongos son prol铆ficos descomponedores de materia org谩nica y juegan un papel crucial en lo que se podr铆a decir como el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas. Adem谩s, su capacidad para propagarse y adaptarse a una amplia gama de condiciones ambientales los convierte en colonizadores vers谩tiles de sustratos org谩nicos en descomposici贸n. La documentaci贸n de sus estructuras, como conidios, conidi贸foros, esporangios y columelas, revela una sorprendente diversidad morfol贸gica que est谩 intr铆nsecamente relacionada con sus funciones ecol贸gicas.


Por otro lado, los hongos macrosc贸picos, como Lycoperdon y otros que desarrollan setas visibles a simple vista, han capturado durante mucho tiempo la atenci贸n debido a su apariencia llamativa y su importancia en la alimentaci贸n humana y la cultura. Estos hongos tambi茅n desempe帽an un papel vital en los ecosistemas, ya que sus cuerpos fruct铆feros liberan basidiosporas que contribuyen a la reproducci贸n y propagaci贸n del reino Fungi. La membrana del periodo espiral que rodea las esporas de algunos hongos macrosc贸picos, como es en el caso del Lycoperdon, es una adaptaci贸n notable que facilita la dispersi贸n eficiente de las esporas. (Hern谩ndez et al., 2007).


A trav茅s de esta diversidad de organismos, estos comparten caracter铆sticas distintivas. A diferencia de las plantas, carecen de tejidos vasculares y no realizan la fotos铆ntesis, lo que los coloca en una categor铆a 煤nica en el mundo de los seres vivos. Sus estructuras m谩s visibles, como las setas, son solo una parte de su ciclo de vida reproductivo, que se caracteriza por una reproducci贸n predominante asexual mediante esporas, aunque tambi茅n pueden reproducirse sexualmente. La anatom铆a de los hongos incluye micelios, que son masas filamentos llamados hifas, que crecen en el sustrato y secretan enzimas para descomponer la materia org谩nica circundante. Adem谩s, presentan diversas estructuras especializadas, como esporangios, basidios y conidios, que desempe帽an un papel crucial en su ciclo de vida y su interacci贸n 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 ecolog铆a y la biodiversidad, as铆 como las adaptaciones morfol贸gicas que han desarrollado para sobrevivir y prosperar en una variedad de entornos. Adem谩s, se ha creado material de ense帽anza valioso que servir谩 como recurso para futuras investigaciones y fines educativos.  Por medio de esta pr谩ctica, se ha obtenido una visi贸n m谩s profunda de la vida f煤ngica y su impacto en el mundo natural.



OBJETIVOS 

Objetivo general: 

  • Identificar hongos macrosc贸picos y microsc贸picos presentes en una muestra de materia org谩nica en descomposici贸n mediante observaci贸n microsc贸pica. 


Objetivos espec铆ficos:

  • Caracterizar los hongos microsc贸picos Penicillium, Rizhopus, Botrytis o Aspergillus y el hongo microsc贸pico basidio presente en materia org谩nica en descomposici贸n.

  • 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 TE脫RICO




Diferencias en las partes entre los hongos microsc贸picos y los macrosc贸picos.



METODOLOG脥A



AN脕LISIS DE RESULTADOS


Luego de realizar el proceso de b煤squeda a trav茅s de las diferentes muestras en estado de descomposici贸n, en el caso de los hongos microsc贸picos, desde un inicio fue un proceso exhaustivo, ya que los hongos microsc贸picos, como fue el caso del penicillium o el hongo botrytis, son m谩s microsc贸picos 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 Microsc贸picos


  • Penicillium sp: En este caso, el penicillium fue encontrado en una muestra de una fresa en estado de descomposici贸n, de manera que tomando el hongo, micelio y haciendo el proceso, se reconoci贸 que era del g茅nero penicillium, el cual se caracteriza por su morfolog铆a 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 conidi贸foros que se elevan desde el micelio, por lo cual, tambi茅n se pueden observar los conidios en la punta de los conidi贸foros. (Yang et al., 2021).


De manera similar, a un aumento de 40x, se puede tener una vista m谩s detallada de las estructuras vistas anteriormente, de manera que los conidi贸foros y conidios se aprecian mejor. En esta magnificaci贸n, se puede observar tambi茅n las fi谩lides en la punta de los conidi贸foros y observar su forma distintiva. Por lo tanto, se puede ver c贸mo se conectan a los conidi贸foros. 

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 est谩 compuesto por hifas entrelazadas que forman el micelio. Estas hifas pueden ser septadas, lo que significa que tienen tabiques internos que dividen las c茅lulas f煤ngicas en compartimientos, aunque esto solo se puede apreciar en ciertos casos. (Penicillium, 2022).

  • Conidi贸foros: Los conidi贸foros son estructuras a茅reas 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 reproducci贸n asecual en forma de pincel. Estas estructuras se asemejan a peque帽as ramas o pinceles y se desarrollan en la punta de los conidi贸foros. Los conidios son esf茅ricos en la base y se ramifican en estructuras filamentosas, lo que les da su aspecto caracter铆stico. (Xu et al., 2022).

  • Fi谩lides: Las fi谩lides son estructuras especializadas que se encuentran en la punta de los conidi贸foros en Penicillium. Son responsables de producir y liberar los conidios. tiene una forma caracter铆stica, generalmente son alargadas y estrechas, con una parte superior m谩s 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 encontr贸 el penicillium. El rhizopus por su lado, se encontr贸 en una muestra de pan en descomposici贸n. 

El rhizopus es un g茅nero de hongos microsc贸picos, el cual pertenece al grupo de los mucorales y es conocido por su capacidad para descomponer la materia org谩nica, en particular alimentos y pan en descomposici贸n. (Bauer et al., 1955).


Como se puede observar en la imagen 2, se caracteriza por ser un hongo filamentoso que presenta una forma caracter铆stica de paleta. Su micelio es ramificado y forma estructuras a茅reas llamadas esporangi贸foros. 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 esporangi贸foro, en el que se forma el esporangio. Adem谩s, del esporangi贸foro que es ese filamento r铆gido 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 microsc贸pico.

Las estructuras anteriormente observadas se pueden entonces definir como:


  • Columela: Es una estructura esf茅rica o globular que se encuentra en la parte superior del esporangio. Tiene una apariencia densa y compacta y se asemeja a una peque帽a 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 m谩s grande en la base y se estrecha hacia la parte superior, donde se encuentra la columela. (Sourav, 2023).

  • Esporangi贸foro: Es la estructura a茅rea 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. (“Esporangi贸foro,” 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 peque帽as, unicelulares y generalmente tienen una forma ovalada o esf茅rica. Son liberadas en gran cantidad cuando el esporangio madura y se rompe. (Chac贸n, 2019).


  • Botrytis sp: En este caso, este hongo microsc贸pico fue encontrado en una muestra de madera en descomposici贸n. 

Es un g茅nero de hongo que incluye varias especies que son conocidas por su papel en la descomposici贸n de materia org谩nica, como alimentos y plantas. El g茅nero Botrytis tambi茅n incluye especies pat贸genas de plantas que pueden causar enfermedades en cultivos. (Gras, 2023).


A 10x, se puede observar una vista general de la estructura f煤ngica, incluyendo los conidios agrupados y los conidi贸foros que los sostienen. En com煤n, por su forma caracter铆stica de racimo, o 谩rbol.

De manera similar a lo anterior, a 40x, se puede observar con m谩s detalle los conidios y los conidi贸foros. Los conidios son m谩s visibles en t茅rminos de forma y estructura, como una forma redondeada. Y los conidi贸foros que sostienen los conidios., con una forma de filamento firme y r铆gido, el cual est谩 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:


  • Conidi贸foros: Son estructuras filamentosas que se elevan desde el sustrato y sostienen los conidios. Estos conidi贸foros pueden ser ramificados y a menudo tienen una apariencia similar a un tallo. (Botrytis, 2022).

  • Conidios: Los conidios son estructuras de reproducci贸n asexual uniclulares. Son peque帽os y generalmente tienen una forma ovalada o alargada. Los conidios de Botrytis se producen de los conidi贸foros 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 descomposici贸n. Las esporas son estructuras de reproducci贸n asexual que juegan un papel fundamental en la dispersi贸n y propagaci贸n de este hongo. (Qu铆mica-es, s.f.)

Las esporas como se puede apreciar en la imagen 4, son unicelulares y tienen una forma t铆picamente ovalada o esf茅rica. En cuanto a su apariencia puede variar seg煤n 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 c茅lula individual que contiene toda la informaci贸n gen茅tica necesaria para dar lugar a un nuevo individuo.  Aunque, a nivel microsc贸pico, las esporas pueden tener una membrana celular que las rodea y un n煤cleo central donde se almacena el material gen茅tico.


En el caso de este hongo microsc贸pico, cuando las condiciones ambientales son adecuadas, las esporas pueden germinar y dar origen a nuevos micelios y estructuras f煤ngicas. Adem谩s de la reproducci贸n, las esporas tambi茅n son importantes para la dispersi贸n del hongo. por lo que pueden ser liberadas al ambiente y transportadas por el viento, el agua o incluso a trav茅s de la adhesi贸n a superficies. Esta capacidad de dispersi贸n por diferentes medios es fundamental para que no solo las esporas de Penicillium, puedan colonizar nuevos sustratos org谩nicos y continuar sus ciclo de vida.

Imagen 4: Estructura de esporas de penicillium y esporas de Lycoperdon


Hongos Macrosc贸picos


  • Esporas de Lycoperdon o cuesco de lobo: En los primeros hongos microsc贸picos, encontramos el hongo de Lycoperdon o cuesco de lobo, llamado coloquialmente “pedo de bruja”, el cual se caracteriza por una forma esf茅rica u ovalada. El cual dentro de 茅l por medio de cualquier exprimiento del mismo puede liberar esporas.  


Como se puede observar en la imagen 4, las esporas tienen una forma esf茅rica y uniforme, cuando se observa a 40x bajo el microscopio. Se puede apreciar una superficie lisa, y algunas var铆an ligeramente de tama帽o, 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 m谩s marcada, es una membrana o cubierta externa que se denomina periodo esporal. La cual cumple varias funciones importantes en la ecolog铆a del hongo, como protecci贸n, regulaci贸n de la dispersi贸n y en la dispersi贸n eficiente. (Martinez-Amores et al., 1991).

La forma esf茅rica de las esporas de Lycoperdon es ventajosa para la dispersi贸n eficiente del hongo, debido a que las esporas cuando est谩n maduras y listas para ser liberadas, el hongo experimenta una presi贸n interna seg煤n Shao-bin, 2009) que hace que la espora sea expulsada con fuerza cuando el cuerpo fruct铆fero 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 colonizaci贸n 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 caracter铆sticas 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 tinci贸n, se pueden observar a 10x y 40x, las esporas.

Como se puede apreciar en la imagen 5, las basidiosporas son peque帽as y unicelulares. Su forma puede variar dependiendo de la especie especifica c贸mo se puede ver en la imagen 5, mediante dos muestras de diferentes basidiomicetos. (Ch谩vez et al., 2018).


Estas esporas son estructuras de reproducci贸n sexual de los hongos basidiomicetos. Su funci贸n principal es la dispersi贸n y la reproducci贸n. Cuando las basidiosporas maduran, son liberadas desde los basidios, que son estructuras que se encuentran en las l谩minas o tubos de las setas. La liberaci贸n de basidiosporas ocurre cuando estas esporas est谩n 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 caracter铆sticas de hongos basidiomicetos, a 40x se pueden observar con m谩s detalle. En donde, los basidios se asemejan a peque帽as columnas y se disponen en las l谩minas 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. (L贸pez & Francisco, 2014).

Como se observ贸 anteriormente, las basidi贸sporas se desarrollan en los esterigmas y se adhieren a ellos hasta que est谩n maduras y listas para ser liberadas. 


Imagen 6: Estructura del basidio en el hongo microsc贸pico.


Cabe se帽alar que la morfolog铆a 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.



DISCUSI脫N DE RESULTADOS


A partir de las observaciones, se expone la amplia variedad en la diversidad morfol贸gica entre las muestras de hongos, y aunque, muchos de ellos, tienen maneras de dispersi贸n 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 microsc贸picos les ayuda  en su dispersi贸n, como puede ser el caso del penicillium con su morfolog铆a con forma de pincel, que le permite una eficiente producci贸n y liberaci贸n de esporas, o en el hongo Botrytis, en el que su disposici贸n en racimo le permite y facilita la dispersi贸n de las esporas, o en el Rhizopus en el que su morfolog铆a en forma de paleta, en forma erecta, le permite una liberaci贸n eficaz de esporas y una colonizaci贸n 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 propagaci贸n de este mismo. Las esporas son dispersadas por el viento o a trav茅s de otros medios para colonizar nuevos sustratos org谩nicos y continuar su ciclo de vida, como se vio en el alcance de los hongos microsc贸picos frente al alcance que tienen los hongos macrosc贸picos. Como puede ser el hongo de Lycoperdon.


Cabe destacar que esta diferencia en tama帽o, que var铆a desde microsc贸pico hasta visible a simple vista, es significativa en t茅rminos de su funci贸n en el ecosistema y su disponibilidad como fuente de descomposici贸n de materia org谩nica. El objetivo principal del reino Fungi es precisamente su propagaci贸n, y desempe帽an un papel fundamental como descomponedores primarios en el ecosistema.


En resumen, los resultados obtenidos en esta pr谩ctica revelan una gran diversidad morfol贸gica y adaptaciones en los hongos, tanto microsc贸picos como macrosc贸picos. Donde cada uno de estos hongos ha desarrollado estructuras espec铆ficas que les permiten reproducirse y dispersar eficazmente en su entorno, lo que resalta la importancia de la morfolog铆a en la biolog铆a de los hongos y su papel en los ecosistemas.


CONCLUSIONES


  • Se identific贸 el alcance de la diversidad de hongos, as铆 como su capacidad de propagaci贸n. A trav茅s de la observaci贸n y caracterizaci贸n de diversas estructuras f煤ngicas, tanto macrosc贸picas como microsc贸picas, en donde se ha obtenido una visi贸n profunda de la riqueza y complejidad de estos organismos. Permitiendo comprender mejor su funci贸n en los ecosistemas y su importancia en la descomposici贸n de la materia org谩nica


  • Se reconoci贸 la variedad de adaptaciones morfol贸gicas que los hongos han desarrollado para llevar a cabo con 茅xito su ciclo de vida y cumplir funciones ecol贸gicas cruciales.


  • A ra铆z de las observaciones, se llevaron a cabo las t茅cnicas apropiadas de sellado y montaje, utilizando gelatina y cubreobjetos. Este paso fue crucial para preservar las muestras de manera adecuada y facilitar un an谩lisis microsc贸pico detallado en etapas posteriores.


  • En 煤ltimo t茅rmino, esta pr谩ctica ha aportado una contribuci贸n significativa a nuestra comprensi贸n de la diversidad de los hongos y de su relevancia en los ecosistemas. Adem谩s, de la creaci贸n de material educativo que ser谩 valioso como recurso para futuras investigaciones y fines pedag贸gicos.


ANEXOS:


Anexo 1. Placas histol贸gicas desarrolladas a partir de la pr谩ctica con fines did谩cticos.



REFERENCIAS:
at
Labels:

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Suscribirse a: Enviar comentarios (Atom)

Laboratorio 4. Biolog铆a Vegetal: Flores.

    An谩lisis Morfol贸gico y Funcional de Flores: Polen, Anteras y Gineceos Morphological and Functional Analysis of Flowers: Pollen, Anthe...