Sistematica dei funghi (micologia)

RIPRODUZIONE NEI FUNGHI

Vegetativa e agamica non c’è alternanza cromosomica, cellule figlie hanno

lo stesso corredo cromosomico della genitrice.

-VEGETATIVA: avviene per frammentazione del micelio o per

gemmazione cioè mitosi con formazione di due cellule una più grande

dell’altra.

-AGAMICA: avviene attraverso neutrospore, distinte in:

◦ neutro spore di conservazione (clamidospore), spore durature

ricche in sostanze nutritive.

◦ neutro spore di diffusione:

OIDI (oidiospore)→ esospore da divisione del micelio in cellule

singole

CONIDI (conidiospore)→ + comuni, esospore portate da ife dette

rami conidiofori, spesso posti in organi cavi detti picnidi

(picnidiospore)

ZOOSPORE→ endospore flagellate formate in zoosporangi

-GAMICA: gameti provenienti da funghi diversi si uniscono per gamia

formando lo zigote con corredo cromosomico doppio (fase dicariotica o

diploide)

PSEUDOMISSIA (somatogamia): gamia di cellule somatiche, si

passa da 2 gametofiti ad uno sporofita, tipica dei basidiomiceti.

ANFIMISSIA: gametogamia, unione di due gameti (flagellato e non).

Gametangiogamia, unione di due gametangi (organi sessuali

contenenti nuclei aploidi) presenti in Zigomiceti e Ascomiceti; la

gamia avviene per riversamento dell’anteridio (g. maschile)

nell’ascogonio (g. femminile) con formazione di dicarion (n+n) →

omotallici: gametofito che può fecondare qualsiasi

→Miceli

ascogonio

eterotallici: anteridio feconda solo ascogoni di miceli con

→Miceli

sessualità diversa

-SPOROGONIA: funghi in generazione sporofitica che producono

meiospore per meiosi nello sporociste (solitamente cellula terminale di

un’ifa fertile del corpo fruttifero), che si diffondono nell’ambiente portando

alla formazione di gametofiti con corredo cromosomico semplice (n).

Chitridiomiceti→ meiozoospore flagellate, gruppo tassonomico di

funghi acquatici primitivi.

ZIGOMICETI→ meiospore formate in uno sporangio posto su un

ramo emergente della zigospora.

ASCOMICETI→ ascospore formate dentro l’asco.

BASIDIOMICETI→ basidiospore formate all’esterno del basidio.

CICLO BIOLOGICO DEI FUNGHI

Alternanza di fase nucleare: aploide (n), dicariotica (n+n), diploide (2n)

Alternanza di generazione: gametofito (n) e sporofito (n+n o 2n) entrambe

composte da molte cellule

I tipi di ciclo principali sono aplodiplonte e aplodicarionte, dove sono

presenti entrambe le generazioni con possibile prevalenza di una sull’altra.

Esistono cicli estremi che presentano una sola generazione: aplonte (solo

generazione gametofitica che si unisce e si divide direttamente per meiosi)

e diplonte o dicarionte (solo generazione sporofitica due meiospore si

uniscono immediatamente per gamia senza formare il gametofito).

CONDIZIONI OTTIMALI DI SVILUPPO: ambienti caldi e umidi, terreni acidi

(per questo frequenti nei boschi dove rappresentano i maggiori

responsabili della degradazione della sostanza organica), condizioni

aerobie principalmente, indifferenti alla presenza di luce.

NUTRIZIONE DEI FUNGHI: eterotrofi, ricavano sostanza organica da altri

organismi o dall’ambiente esterno demolendola. L’assorbimento di s.o.

avviene dopo la sua scissione in piccole molecole da parte di esoenzimi. I

funghi lignivori riescono a demolire anche la lignina (sono aerobi obbligati).

I funghi più primitivi utilizzano l’azoto assorbendolo come sale per poi

organicarlo, i funghi più evoluti sono azoto-eterotrofi (lo assorbono in forma

organica).

RELAZIONI TRA FUNGO E ALTRI ORGANISMI

SAPROFITISMO→ fungo si nutre di sostanza organica morta, dipendenti

(sostanza organica derivante da determinate specie), indipendenti (non

solo legati a nessun particolare organismo).

Es: Saccharomyces, lieviti anaerobi usati in fermentazione per produrre

vino e birra (consumo di glucosio con produzione di CO2 e alcol etilico)

PARASSITISMO→ ricava sostanza organica attaccando altri organismi, da

cellule vive (nutrizione biotrofica) o da cellule di cui hanno provocato la

morte (nutrizione necrotrofica)

SIMBIOSI MUTUALISTICA→ può essere di tre tipi

1) MICORRIZICA: simbiosi tra fungo e radice della pianta, il fungo riceve

sostanza organica e funge da estensione della radice fornendo acqua e sali

minerali e proteggendo l’ospite dall’attacco di patogeni.

Endomicorrize, entrano all’interno dei tessuti vegetali, formano

vescicole (accumulo sostanze di riserva) e arbuscoli (ife allungate

che penetrano nella parte interna della radice), per lo più Zigomiceti.

Ectomicorrize, rivestono esternamente le radici formando una

guaina lungo la quale la radice non forma i peli. Sono tipiche degli

alberi, principalmente Basidiomiceti e alcuni Ascomiceti. Nelle

conifere crescono anche tra epidermide e corteccia.

Endomicorrize speciali, micorrize delle Orchidaceae (fungo penetra

nel seme che germina solo se infettato, fornendo sostanze di riserva

oltre ad acqua e minerali per la formazione della plantula), micorrize

delle Ericaceae (vivono bene in suoli acidi grazie alle micorrize che

rendono N e P più solubili e disponibili per la pianta).

2) LICHENI: simbiosi di funghi (micobionte) con alghe o cianobatteri

(fotobionte), presente laddove le condizioni sono sfavorevoli

all’accrescimento separato. Il micobionte fornisce acqua e sali, il

fotobionte svolge la fotosintesi.

Principalmente ascomiceti e alcuni basidiomiceti, alghe Clorophyta (alghe

verdi), cianobatteri del genere Nostoc (fotosintetici e azotofissatori). Il

nome scientifico del lichene è quello del micobionte.

La struttura dei licheni è un tallo, di tre forme principali:

crostosi: crosta completamente aderente al substrato

fruticosi: tallo eretto e ramificato, simile ad un arbusto

fogliosi: simili ad una foglia

In base al substrato si distinguono varie tipologie di licheni.

Le cellule possono essere distribuite omogeneamente o concentrate in

strati.

La riproduzione può essere:

Vegetativa: per frammentazione con formazione di soredi (frammenti

polverosi) o di isidi (escrescenze).

Agamica e sporogonia: il fungo si riproduce autonomamente con

produzione di basidiospore o ascospore, contenenti anche cellule del

fotobionte.

I licheni svolgono importanti ruoli ecologici: degradano sostanza organica

in ambienti difficili (alta montagna, substrato roccioso, terreni aridi, …),

contribuiscono alla formazione del suolo, riescono a disidratarsi

facilmente entrando in stato di latenza per mantenere vitalità in condizioni

estreme. Sono sensibili all’inquinamento e per questo usati come

bioindicatori (contenuto % di metalli pesanti, Indice di Biodiversità

Lichenica→ livello di inquinamento e livello di naturalità di un bosco)

Usnea barbata: Presente sui rami di larice e di altre

conifere (epifita).

Lobaria pulmonaria: lichene fogliare presente

sulla corteccia del faggio.

Cladonia rangiferina

Cetraria islandica, entrambi terricoli e

crescono nelle peccete.

Lecanora esculenta: crostoso, su suolo, lichene

della manna

3) SIMBIOSI DI FUNGHI ENDOFITICI: crescono dentro l’ospite, per la

pianta sono principalmente patogeni ma a volte utili perché patogeni per gli

erbivori.

SISTEMATICA DEL REGNO DEI Fungi

7 Phyla + 4 Subphyla

PHYLUM Chytridiomycota Prevalentemente acquatici unicellulari o

→

filamentosi con micelio non settato (cenocitico). Tutte le spore prodotte

sono flagellate (zoospore), la riproduzione gamica avviene per

gametogamia con ciclo aplodiplonte (sporofito 2n). Parassiti o saprofiti.

Esempi: Synchytrium endobioticum, parassita rogna nera della patata

Physoderma maydis e Ph. alfalfae, parassiti non pericolosi del mais e

della medica.

PHYLUM Ascomycota

Organizzazione di due tipi:

-unicellulare, con riproduzione vegetativa per scissione e gemmazione

-pluricellulare, filamentosa con ife settate

Sia omotallici che eterotallici.

RIPRODUZIONE

◦ Vegetativa: scissione e gemmazione

◦ Agamica: clamidospore all'esterno dello sporangio, conidiospore

◦ Gamica: gametangiogamia, anteridio (m) e ascogonio (f)

◦ SPOROGONIA: meiospore (ascospore) portate dentro gli aschi, posti su

un ascocarpo (corpo fruttifero) formato da ife vegetative sterili, ife

ascogene fertili e aschi. Può avere tre forme:

CLEISTOTECIO: ascocarpo chiuso, cavità interna con aschi

disordinati o ordinati in imenio

PERITECIO: ascocarpo a fiasco

APOTECIO: ascocarpo aperto a scodella con aschi ordinati in

imenio (palizzata formata da ife sterili)

Ciclo più frequente è quello aplodicarionte con prevalenza della

generazione gametofitica (n), es. Sclerotinia fructicola (fungo eterotallico).

Ascomiceti più primitivi hanno ciclo aplonte dove lo zigoto (unica cellula

2n) si trasforma subito in asco con ascospore n.

Aplodiplonte ad es. nei Saccharomyces, diplonte svolto da poche specie

dove le ascospore funzionano anche da gameti.

IMPORTANZA degli ascomiceti→ patogeni vegetali, saprofiti, lieviti e

fermenti, importanti per i licheni e a volte per le ectomicorrize (tartufi),

funghi commestibili

FAMIGLIE E SPECIE IMPORTANTI DI ASCOMICETI

ASCOCARPO ASSENTE

Fam. Saccharomycetaceae unicellulari con ciclo aplodiplonte o

→

diplonte, saprofiti.

Saccharomyces ellipsoideus (fermento vino)

S. cerevisiae (fermento birra, usato anche per il pane)

ASCOCARPO A CLEISTOTECIO

Fam. Trichocomaceae pluricellulari per lo più saprofiti, cause di muffe

→

nere, verdi e grigie. Aspergillus niger (muffe nere delle derrate alimentari),

Penicillium crustaceum (muffa verde degli alimenti)

P. roqueforti e P. camemberti (idrolizzano grassi e caseina nei formaggi)

P. notatum (sostanze antibiotiche)

Fam. Ophiostomataceae Ophiostoma ulmi, causa della grafiosi

→

dell’olmo (tracheomicosi) diffuso da scolitidi.

Fam. Erysiphaceae→ parassiti che formano micelio epifillo bianco (Oidio)

Erysiphae graminis (attacca le Poaceae in particolare il frumento)

Microsphaera quercina (attacca querce, castagno e faggio)

Fam. Tuberaceae cleistotecio globoso a tubero sotterraneo, formano

→

ectomicorrize.

Tuber magnatum (tartufo bianco di Alba) Tuber melanosporum (tartufo

nero di Norcia), in simbiosi con nocciolo, carpino nero, corbezzolo e leccio.

ASCOCARPO A PERITECIO

Fam. Chryphonectriaceae Chryphonectria parasitica che causa il

→

cancro della corteccia del castagno.

Fam. Gnomoniaceae Apiognomonia veneta e Gnomonia leptostyla,

→

parassiti di platano e noce.

Fam. Clavicipetaceae formano strutture di sopravvivenza detti sclerozi

→

contenenti sostanze tossiche, Claviceps purpurea attacca gli ovari di

segale (‘segala cornuta’)

ASCOCARPO AD APOTECIO

Fam. Morchellacea