Micologia (parte dell'esame di microbiologia medica)

MICOLOGIA

Classificazione, struttura e replicazione dei funghi

eterotrofi eucorioti

Microrganismi ubuquitari molto diversi tra loro. Sono ed , quindi

incapaci di utilizzare composti inorganici.

Saprobi—> vivono di materiale morto o in decomposizione;

• Simbionti—> vivono in associazione con vantaggio reciproco;

• Commensali—> vivono in una relazione molto stretta nella quale uno trae beneficio,

• l’altro non è né danneggiato né ne beneficia;

Parassiti—> vivono sopra o all’interno di un ospite traendone benefici senza dare

• contributi. Nel caso dei patogeni vanno a danneggiare l’ospite.

- I funghi possono essere unicellulari o pluricellulari;

- La maggior parte ha una respirazione aerobia—> minor numero anaerobi facoltativi ed

anaerobi;

- Producono metaboliti sia primari che secondari;

- Crescita lenta;

- Si riproducono grazie a spore: -sessuali—> forma telomorfa; -asessuali—> forma

anamorfa (sporangiospore e conidi).

Sono tra le cause principali delle malattie umane, soprattutto in individu

immunocompromessi—> agiscono da patogeni opportunisti causando morbilità e

mortalità. Incidenza di micosi invasive in forte aumento a causa dell’aumento di individui

immunocompromessi.

Tassonomia, struttura e replicazione dei funghi

Regno dei funghi—> organismi eucarioti, si distinguono dagli altri eucarioti per la

presenza di :

- chitina glucano;

una parete cellulare rigida costituita da e inoltre ha una minore

regolarità rispetto a quella batterica.

Presenta 3 polisaccaridi:

-Mannano polimero di mannosio—> strato esterno;

-Glicano polimero di glucosio lineare o ramificato—> strato medio;

-Chitina polimero di N-acetil-glucosammina—> strato interno; la sua

sintesi è controllata da enzimi citoplasmatici; forma un fitto intreccio.

Tra questi polisaccaridi sono intercalate delle proteina che garantiscono l’adesione

all’ospite: -mannoproteine—> legate al mannano, -glicanoproteine—> legate al

glicano.

- un vacuolo ricco di glicogeno che ne consente la sopravvivenza in ambienti ostili;

- ergasterolo

membrana cellulare con al posto del colesterolo.

Classificazione più semplice si basa sulla morfologia:

Lieviti: capsula glucoronoxilomannano

In questi organismi è possibile trovare una di

• (raramente anche nei funghi), che come per i batteri è un fattore di virulenza. Sono

cellule che si riproducono per gemmazione o fissione—> cellula madre che estroflette

una porzione di sé per generarne una figlia; le cellule figlie possono allungarsi e formare

Sono solitamente unicellulari, su agar colonie arrotondate pastose o

Pseudoife.

mucoidi.

Muffe: ife.

strutture pluricellulari tubulari e filiformi chiamate Si allungano ad

• un’estremitò nell’ cenocitiche: cave e multinucleate;

estensione apicale. Possono essere: -

-settate: divise da pareti divisorie, i setti trasversali sono perforati per permettere il 1

MICOLOGIA

flusso di materiale citoplasmatico, le perforazioni possono essere semplici o multipli.

Ciascuna cellula inoltre può contare inoltre uno o più nuclei mobili ed in grado di

miocelio.

attracersare i pori. Le ife si uniscono a formare il Le colonie sono filamentose,

pelose, lanose. Quando si sviluppano su superfici solide le ife produco: ife vegetative—>

si sviluppano al di sopra o al di sotto della superficie del mezzo di coltura, va a formare le

artrospore/artroconidi: si formano con un processo tallico, cioè i segmenti ifali si frammentano

ife aeree—>

in singole cellule; spuntano dal mezzo di coltura, producono per processo tallico o

conidi:

blastico (ifa che forma una specie di raggiera) i si trasmettono facilmente per via aerea e

prodotte in una struttura di

sporangiospore:

servono alla propagazione del fungo; e le

contenimento chiamata sporangio;

Dimorfi: possono esistere sia sotto forma di lieviti che di muffe—> molti funghi di

• importanza medica. Solitamente assumono la forma di lievito nella fase di parassitismo

sugli animali e la forma di muffa nell’ambiente esterno. A determinare il duplice aspetto

temperatura—>

sono gli stimoli ambientali, in particolare la

dimorfismo termodipendente:

- Fase saprofitica a 25°C dell’ambiente—> muffa;

- Fase parassitaria a 37°C—> lievito.

riproducono

I funghi si tramite formazione di spore:

sessuali fusione protoplasmi e nuclei di cellule geneticamente compatibili e meiosi;—>

• telomorfa;

forma del fungo che la produce

asessuali contemplano solamente la mitosi;—> forma del fungo che la produce

• anamorfa; è lo stadio maggiormente presente. Queste spore sono costituite da due tipi

generali:

- Sporangiospore: prodotte in una struttura di contenimento chiamata sporangio;

- Conidi: nate nude su strutture specializzate

Zigomiceti, Archiascomiceti, Basidiomiceti, Emiascomiceti, Euascomiceti—> spore sia

sessuali che asessuali.

Ciclo vitale di una muffa miocelio.

Le ife si uniscono a formare il Le colonie sono filamentose, pelose, lanose.

Quando si sviluppano su superfici solide le ife produco:

Riproduzione asessuata

ife vegetative—> si sviluppano al di sopra o al di sotto della superficie del mezzo

artrospore/artroconidi:

di coltura, va a formare le si formano con un processo

tallico, cioè i segmenti ifali si frammentano in singole cellule;

ife aeree—> spuntano dal mezzo di coltura, producono per processo tallico o

conidi:

blastico (ifa che forma una specie di raggiera) i si trasmettono facilmente

sporangiospore:

per via aerea e servono alla propagazione del fungo; e le

prodotte in una struttura di contenimento chiamata sporangio;

Riproduzione sessuata

Incontro di nuclei compatibili: -autofecondazione; -organismi diversi. per processo vedi

lieviti

Ciclo di vita di un lievito

Lieviti che sono organismi unicellulari si riproducono per gemmazione o scissione, con

una cellula madre che estroflette una porzione di sé per produrre una cellula figlia.

Sulla loro superficie ci sono delle protuberanze. Queste protuberanze si formano in

prossimità della gemma che viene rilasciata, tant’è vero che si chiamano cicatrici di

gemmazione. La cicatrice provoca sempre un ispessimento della parete cellulare.

Osservando queste cicatrici di gemmazione si può andare ad osservare l’età del lievito, 2

MICOLOGIA

perché il lievito una volta che viene completamente ricoperto da queste cicatrici di

gemmazione, va in apoptosi e muore perchè non è più in grado di replicarsi.

Anche i lieviti hanno un ciclo di riproduzione sessuata con l’appaiamento di materiale

cromosomico, alterna una fase aploide e una diploide, come alternanza della

riproduzione sessuata e della riproduzione asessuata.

Riproduzione sessuata vale per tutti i funghi sia muffe che lieviti

due diverse forme di cellule aploidi, tipi sessuali,

I lieviti hanno chiamate che

possono essere considerate l’analogo dei gameti maschili e femminili.

Dall’accoppiamento di due tipi sessuali opposti si forma una cellula diploide. Da

una singola cellula diploide si ha la formazione di una struttura contenente

quattro gameti, asco.

due di ciascun tipo sessuale, che viene denominata

due tipi sessuali sono denominati α e a—>

I Le cellule a si accoppiano solo con

quelle α, il fatto che un microrganismo sia a o α è determinato geneticamente.

- mitosi;

- si incontrano i lieviti che possono essere compatibili;

- si accoppiano, fondono prima il citoplasma e poi il nucleo, e formano una

cellula diploide. Formano una progenie diploide;

- si formeranno vari lieviti, la meiosi andrà a formare un Asco;

- sviluppo e rilascio di spore. Stadio tardivo della coniugazione

Processo di coniugazione di un lievito I nuclei delle due cellule si sono fusi e si è formata la gemma diploide

Le due cellule si sono fuse nel punto di contatto e hanno emesso a destra del tubo di coniugazione. Questa gemma alla fine si separa e

protuberanze l’una verso l’altra. diventa il precursore di una linea cellulare diploide.

La riproduzione sessuata può avvenire per:

Autofecondazione;

• Incroci tra differenti miceti

• Riproduzione asessuata vale per tutti i funghi sia muffe che lieviti

- mitosi;

- produzione di spore aploidi;

- la spora germina e produce un micelio per mitosi;

- a seconda del tipo di spora si avrà una liberazione differente:

• Artrospore: formate per frammentazione delle ife;

• Clamidospore: formate all’interno di un sacco all’apice dell’ifa;

• Sporangiospore: prodotte dall’apice dell’ifa in un sacco;

• Candidiospore: prodotte dall’apice dell’ifa;

• Blastospora: prodotte per gemmazione.

Zigomiceti

- Muffe caratterizzate da ife cenocitiche ampie e poco settate; 3

autofecondazione dello stesso micelio o per incontro di miceli diversi.

tramite la parete che si assottiglia, si forma una gemma diploide che darà origine alla linea diploide e

poi dopo ci saranno tutte le varie divisioni.

E vediamo come può accadere.

ZIGOMICETI MICOLOGIA

Nelle ife, e quindi parliamo di miceti, quel

rilascio di conidi e di spore rappresenta la

-

In alcuni casi abbiamo la formazione di una zigospora, cioè le parti apicali di due miceli si uniscono e

zigospore sessuali,

Producono a seguito della fusione di

riproduzione di tipo asessuato, nel senso che si

vanno a formare questa struttura, questa zigospora, che poi

due tipi cellulari geneticamente compatibili;

formano tanti conidi e tante spore che vengono

verrà rilasciata e da lì ripartirà uno sporangio che darà

- zigospore asessuali sporangi

Le si trovano all’interno di che

luogo di nuovo ad una muffa. E quindi questa modalità di

rilasciate dalla muffa nell’ ambiente. Poi possono

riproduzione, e quindi la formazione di questa struttura, la

sporangiofori

si trovano all’apice di che a loro volta

essere contenute, trasferite, frammentate ma

zigospora, classifica i diversi tipi di miceli. Cioè tutti quei

stiamo parlando di riproduzione asessuata.

columella;

terminano in un rigonfiamento bulboso

funghi che hanno questa modalità di riproduzione con la

- rizoidi.

Presentano

formazione di una spora che poi verrà rilasciata e andrà a

Invece vediamo come anche le muffe possono

formare lo zigosporangio che rilascia delle spore da cui si

Riproduzione sessuata

avere un tipo di riproduzione sessuata. Ricordiamoci sempre che non hanno organo di locomozione

formerà il micelio, sono zigomiceli. Non ci sono 10.000

riproduzione sessuale per zigospore che hanno origine dalla

ife in particolare, vanno incontro

quindi le muffe, le a riproduzione sessuata, o per

classificazioni, ma ne hanno solo 3, in base alla

coniugazione di rami (gametangi) plurinucleati dello stesso

autofecondazione dello stesso micelio o per incontro di miceli diversi.

caratteristica della formazione di una spora.

tallo (forme omotalliche) o di talli differenti (forme eterotalliche).

E vediamo come può accadere. La zigospora può conservarsi anche per lungo tempo; al

ASCOMICETI momento della sua germinazione ha luogo la meiosi e si forma

ZIGOMICETI

un micelio aploide con uno sporangio (o meglio conidiangio) simile a quelli asessuati; da

Oppure quando le varie ife, vanno a formare delle strutture particolari, che sono l’Anteridio e

In alcuni casi abbiamo la formazione di una zigospora, cioè le parti apicali di due miceli si uniscono e

esso si hanno conidi + e conidi −, da cui si formano i corrispondenti miceli.

l’Ascogonio che poi si accoppiano cioè si fondono tra di loro e formano quest’altra struttura che prende

vanno a formare questa struttura, questa zigospora, che poi

il nome di Cleistotecio, dopo di chè si rilasciano degli aschi

Basidiomiceti verrà rilasciata e da lì ripartirà uno sporangio che darà

e a quel punto ogni asco si apre e forma le Ascospore.

Basidiomiceti Queste sono delle ife con strutture particolari che vanno a

luogo di nuovo ad una muffa. E quindi questa modalità di

- Funghi superiori—> Porcino;

formare una specie di zigospora, che si chiama in un altro

riproduzione, e quindi la formazione di questa struttura, la

- Alcuni hanno una forma filamentosa altri sono tipici

modo, che poi verrà frammentata e all’interno avvengono i

zigospora, classifica i diversi tipi di miceli. Cioè tutti quei

vari riarrangiamenti di materiale cromosomico e poi dà

lieviti;

funghi che hanno questa modalità di riproduzione con la

luogo ad un nuovo micelio. Questa caratteristica è degli

- riproduzione sessuata

La porta alla formazione di

formazione di una spora che poi verrà rilasciata e andrà a

Ascomiceti.

basidiospore aploidi all’esterno di una cella generativa

formare lo zigosporangio che rilascia delle spore da cui si

La classificazione dei funghi va da Zigomiceti, Ascomiceti e

formerà il micelio, sono zigomiceli. Non c