Entomophthora es un género de hongosde la familia Entomophthoraceae . Las especies de este género son parásitas de moscas y otros insectos de dos alas . El género fue circunscrito por el biólogo alemán Ferdinand Cohn en 1856. [2]
Entomophthora | |
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Entomophthora muscae infestando la mosca amarilla del estiércol Scathophaga stercoraria | |
clasificación cientifica | |
Reino: | |
División: | |
Pedido: | |
Familia: | |
Género: | Entomophthora Fresen. (1856) |
Especie tipo | |
Entomophthora muscae ( Cohn ) Fresen. (1856) | |
Sinónimos [1] | |
Este hongo es parásito y pasa por una serie de etapas dentro de su ciclo de vida, que incluyen; infección , incubación, esporulación y momificación. Dentro de cada etapa, este patógeno invade las células del cuerpo del huésped, utilizando los nutrientes del insecto, lo que le permite tomar el control del cerebro justo antes de la muerte del huésped. [3]
Entomophthora se reproduce asexualmente a través de la gemación y las esporas . Cuando está en el cuerpo del huésped, el patógeno utiliza la gemación como una forma de crecimiento. Esto se hace a través de una célula fúngica que desarrolla una yema (célula hija) en la célula madre. La célula madre luego replica su ADN y proporciona este ADN a la célula hija. Entonces, la célula hija puede desprenderse de la célula madre, lo que da como resultado la multiplicación del hongo. Las esporas son otro mecanismo que se utiliza como método de reproducción; las esporas actúan como semillas en el sentido de que florecerán cuando las condiciones ambientales sean apropiadas y comenzarán a crecer hifas , filamentos como raíces. Estas hifas luego se convierten en el cuerpo del hongo, donde las esporas se pueden crear una vez más y liberarse al medio ambiente para garantizar que se repita la reproducción . [4]
De manera similar, las esporas se utilizan como método de transmisión de esta enfermedad parasitaria , cuando las esporas entran en contacto con el insecto, ya sea por consumo o por contacto directo, el patógeno puede infectar al insecto dando como resultado el inicio del ciclo de vida. Sin embargo, el insecto tiene respuestas inmunes que luchan contra estos parásitos para defenderse de la infección. Los hemocitos son las células dentro de la respuesta inmune que pueden detectar la entrada de un patógeno e iniciar la respuesta inmune para matar las partículas extrañas dentro del insecto.
Características físicas
Descripción
Entomophthora es un tipo de patógeno fúngico que es parásito de las moscas y otros insectos de dos alas. Cuando ingresa al cuerpo de un huésped, el patógeno fúngico comienza a invadir las células del cuerpo y tomar el control de los huéspedes, lo que a su vez resulta en la muerte. [5] Esta relación entre un huésped y un organismo se llama parasitismo. el parásito vive fuera o dentro de otro organismo , en este caso la mosca (huésped) y causa daño o incluso la muerte al huésped. [6] Los brotes de Entomophthora ocurren comúnmente en regiones templadas a menudo durante la primavera y el otoño. Las esporas son la causa de la infección de un huésped, esto generalmente ocurre en condiciones frescas y húmedas comúnmente en áreas donde descansan las moscas. [7]
Ciclo vital
La infección ocurre cuando un insecto entra en contacto con el patógeno Entomophthora. Una vez que el insecto ha sido infectado, la enfermedad fúngica comienza su transmisión y desarrollo por todo el cuerpo, causando daño y pronto la muerte al huésped. Las etapas en las que atraviesa este patógeno para impactar al huésped y causar daño, se refiere a su ciclo de vida .
La primera etapa del ciclo de vida es la infección, refiriéndose a la invasión de microorganismos en un genoma , estos microorganismos son extraños al cuerpo. [8] Dentro de esta etapa, el huésped entra en contacto con conidios [3] , un tipo de espora reproductiva [9] a través del tacto o la ingestión . Cuando la conidia está dentro del cuerpo del huésped, comienza a germinar. La germinación se refiere al proceso en el que un organismo crece a partir de una espora. [10] Aquí, los conidios presentes dentro del cuerpo comienzan a producir hifas, que actúan como las raíces de los hongos a medida que crecen y se ramifican dentro del cuerpo del huésped. En última instancia, inicia la propagación del patógeno por todo el insecto. [3]
La siguiente etapa del ciclo de vida del patógeno es la incubación ; este es el período de tiempo entre la primera exposición del insecto al patógeno y la aparición del primer síntoma. [11] Dentro de este período, las hifas internas combinan enzimas digestivas y utilizan la presión para penetrar a través de varias capas de la cutícula del huésped. Esto permite la propagación del patógeno por todo el cuerpo del huésped, infectando la sangre y el tejido de los insectos . Las células fúngicas pueden absorber agua y nutrientes del cuerpo del huésped asegurando la supervivencia del patógeno. [3]
Esto inicia la tercera etapa del ciclo de vida; esporulación. Dentro de esta etapa, el patógeno fúngico comienza a reproducirse , esto se hace mediante la formación de esporas a partir de células vegetativas y gemación. Estas esporas luego se liberan dentro del insecto e infectan las áreas de la membrana dentro de la cutícula abdominal del huésped . La alteración del flujo sanguíneo, los tejidos y la cutícula abdominal hace que el patógeno entre en su última etapa de su ciclo de vida. [3] En el huésped, la aparición de esta etapa es evidente debido a la hinchazón abdominal que crea un patrón de rayas que permanece incluso después de la muerte. [12]
La última etapa del ciclo de vida de Entomophthora es la momificación del cadáver, en la cual esta etapa causa la muerte del huésped. El patógeno ha interrumpido y superado los principales mecanismos vitales del huésped para la supervivencia, por lo que el cuerpo del huésped ya no puede funcionar normalmente y defenderse del patógeno o de cualquier otra amenaza. El micelio , un grupo de hifas [13] , puede entonces crecer dentro del cerebro, controlando los aspectos conductuales de la mosca. La infección del cerebro de la mosca permite que el patógeno controle los movimientos de la mosca. El patógeno comúnmente obliga al huésped a ubicarse en un punto alto de una superficie, enderezar sus patas traseras y abrir sus alas. Esto permite que las hifas maximicen el crecimiento dentro del cuerpo del huésped causando la muerte. Una vez que ha ocurrido la muerte, el patógeno libera sus esporas al medio ambiente para permitir la transmisión y reproducción una vez más. La posición en la que permanece la mosca asegura que la liberación de esporas se dispersa lo más ampliamente posible para asegurar la transmisión a otro insecto. [3]
Reproducción
La reproducción se refiere al proceso en el que se forma una descendencia a través de la reproducción asexual o la reproducción sexual . La reproducción asexual involucra a uno de los padres, que produce una descendencia genéticamente idéntica a la célula madre. Mientras que la reproducción sexual implica el encuentro y la fertilización de las células de los gametos para producir una descendencia genéticamente diferente. [14] Los organismos tipo hongos se reproducen asexualmente mediante la liberación de esporas diploides . Las esporas son células micro unicelulares que se liberan y se dispersan en el medio ambiente en una gran cantidad para aumentar la probabilidad de un mayor desarrollo y crecimiento del hongo. Como las esporas son de tamaño muy pequeño, se mueven fácilmente a través de las condiciones ambientales, como el viento, el agua o incluso el pelaje de un animal. Estas esporas encontrarán condiciones favorables y florecerán, se desarrollarán y crecerán con éxito en la estructura y el cuerpo de los hongos . [4]
El desarrollo del hongo a través de las esporas se inicia mediante la germinación; esto marca el comienzo del desarrollo de hongos. Las esporas comenzarán a desarrollar filamentos llamados hifas; Estas son estructuras parecidas a raíces de los hongos a medida que se ramifican en el medio ambiente absorbiendo el agua disponible y otros nutrientes necesarios para la supervivencia. Los grupos de hifas se interconectarán, formando el principal cuerpo fúngico, el micelio . [15] El hongos pronto desarrollar un esporangióforo , este es el tallo / tallo del hongo. El esporangióforo es una estructura alargada que brinda soporte al cuerpo del hongo y crea esporas. [16] Esto se realiza mediante un proceso en el que el núcleo haploide , un núcleo con la mitad del número de cromosomas de esa especie [17] , está encerrado en una membrana externa con un citoplasma . El núcleo haploide dentro del esporangióforo se fusiona con el citoplasma para crear núcleos diploides (esporas), un núcleo con el número normal de cromosomas para una especie específica [18] -. Estas esporas luego viajan a través del esporangióforo donde llegan al esporangio . [19] El esporangio es la estructura dentro de los hongos que depende del almacenamiento de esporas. [20] La ruptura del esporangio libera una gran masa de esporas al medio ambiente, lo que permite que los hongos se reproduzcan rápidamente. [15]
Las especies de hongos también pueden reproducirse asexualmente a través de la gemación. La gemación se refiere al proceso en el que se forma una descendencia a partir de una célula madre. Esto ocurre para las células de Entomophthora que ya están dentro de un huésped. Cuando las condiciones ambientales son favorables, una célula fúngica desarrolla un pequeño crecimiento en el cuerpo celular, esto se conoce como yema. El brote se agrandará con el tiempo, utilizando los nutrientes de la célula madre, que a su vez finalmente provoca el crecimiento. La célula madre replica su ADN a través del proceso de replicación del ADN , un proceso en el que el ADN se somete a una serie de pasos para formular una copia de sí mismo durante la división celular , creando ADN genéticamente idéntico al de la célula madre [21] -. Una vez que el ADN se replica dentro del núcleo , el núcleo se divide. Una copia del núcleo se mueve hacia la yema y el otro núcleo permanece en la célula madre. Cuando la célula hija (yema) alcanza un cierto tamaño, se desprende de la célula madre a través de la citocinesis. [22] La citocinesis se refiere a un proceso en el que el citoplasma dentro de una célula se divide, separando dos células. [23] Durante la gemación, la citocinesis se produce para separar la célula hija de la célula madre. Una vez que la célula hija se separa de la célula madre, crecerá y madurará hasta convertirse en una célula grande y podrá desarrollar su propio brote y, por tanto, reproducirse. [15]
Transmisión
La transmisión se refiere a la transferencia de patógenos - agentes causantes de enfermedades - de un individuo infectado a un grupo oa otro individuo. Hay dos modos de transmisión que causan la infección, el contacto directo o indirecto con un patógeno. La transmisión directa se refiere a un patógeno que pasa directamente de un organismo a otro, esto puede ser en forma de contacto directo (contacto piel a piel, besos, relaciones sexuales, etc.) o por la propagación de gotitas (toser, estornudar, hablar). Mientras que la transmisión indirecta se refiere a la transferencia de un patógeno a través de partículas de aire, objetos inanimados e intermediarios animados, más específicamente vehículos , vectores y transmisión aérea . La transmisión aérea ocurre cuando los patógenos se transportan a través del polvo o núcleos de gotitas suspendidos en el aire. Los objetos inanimados pueden transferir patógenos a través de vehículos. Como los agentes infecciosos pueden incluirse en los alimentos, el agua, la sangre, etc., estos pueden transportarse a través del vehículo, exponiendo en última instancia indirectamente diferentes lugares a los patógenos. Los intermediarios animados se refieren a vectores, estos son organismos que portan el patógeno pero no están infectados por el patógeno, por ejemplo, un mosquito puede portar malaria y puede infectar a individuos con malaria, sin embargo, el mosquito en sí no tiene malaria. [24]
Entomophthora es una enfermedad fúngica patógena, para que esta especie pueda infectar a otros organismos, el patógeno debe entrar en contacto con el cuerpo del insecto. La transmisión de hongos ocurre a través del movimiento de esporas reproductoras microscópicas a través del medio ambiente. Estas esporas se liberan al medio ambiente mediante la ruptura de un esporangio. Una vez que se produce la liberación de las esporas, su movimiento depende de las condiciones ambientales, más especialmente, si son arrastradas por el viento, pasando por corrientes de agua, etc. [25] Las esporas continuarán viajando por el medio ambiente hasta que entren en contacto con un insecto donde el el organismo se infectará y comenzará el ciclo de vida del patógeno. El contacto se produce por la ingestión de esporas o la interacción entre el patógeno y el cuerpo externo del insecto. Esta es una transmisión indirecta ya que el patógeno se transmite por el aire, viajando por el aire hasta que entra en contacto con un organismo. La transmisión de hongos también puede transmitirse directamente a través del contacto entre insectos, y en última instancia, transfiere las esporas de un insecto infectado a otro no infectado. Entomophthora ha sido considerado por los seres humanos como una forma de control biológico contra las moscas que son insectos plaga ; sin embargo, la transmisión se produce a través de la transmisión directa entre moscas y los intentos de cultivar artificialmente el hongo fracasaron. [12]
Una vez que un insecto se infecta con el patógeno Entomophthora, pronto comienza su ciclo de vida . Si tiene éxito, el patógeno invadirá las células corporales del huésped, germinará y se reproducirá dentro del cuerpo del huésped hasta que el patógeno alcance la última etapa de su ciclo de vida. En esta etapa es donde el insecto muere, el patógeno permanece dentro del cuerpo del huésped produciendo y liberando esporas al medio ambiente. Permitiendo además la transmisión del patógeno a otros organismos, para maximizar finalmente la infección de la enfermedad por Entomophthora en toda la población de insectos de dos alas.
Inmunidad a insectos
El sistema inmunológico se refiere a los órganos y tejidos que se utilizan dentro del cuerpo para proporcionar resistencia y protección contra las infecciones . [15] Todos los organismos vivos tienen un sistema inmunológico y mecanismos para protegerse de patógenos y moléculas extrañas con las que entran en contacto. Como las moscas son un organismo pequeño y simple, no tienen un sistema inmunológico tan complejo como los humanos, sin embargo, aún pueden defenderse hasta cierto punto contra los patógenos. Las moscas tienen solo una inmunidad innata , esto significa tener un mecanismo de defensa que no es específico de ningún patógeno que ingrese al cuerpo. [26] Dentro del sistema inmunológico de las moscas, hay una serie de enzimas y proteínas que pueden utilizar para defenderse de patógenos extraños. [27]
Entomophthora es una enfermedad parasitaria, cuando ingresa al cuerpo, la respuesta inmune se inicia cuando los receptores de hemocitos interactúan con moléculas extrañas. El reconocimiento de un patógeno dentro del cuerpo desencadena la respuesta inmune que ocurre dentro del área del sitio infectado. Los hemocitos son células dentro del sistema inmunológico de los invertebrados que se encuentran dentro de la hemolinfa . Estas células viajan al sitio infectado cuando se activa la respuesta inmune y comienzan a formar una estructura similar a una barrera alrededor del parásito extraño. Los lamelocitos, células efectoras , se unen al patógeno y crean muchas capas de células hasta que se forma una cápsula alrededor de los hongos. Los productos citotóxicos se liberan en la cápsula para matar los hongos invasores. Sin embargo, si el patógeno fúngico es capaz de resistir este estrés, tiene la capacidad de continuar su ciclo de vida, provocando la muerte del huésped. [27]
Clasificación
Los organismos vivos se clasifican dentro de grupos de especies similares, este proceso lo determinan los científicos y se denomina clasificación biológica . [28] Dentro de los seis reinos de clasificación - plantas , animales , arqueobacterias , eubacterias , hongos y protistas [29] - Entomophthora se encuentra dentro del reino Fungi. El reino de los hongos se divide en cinco grupos: Chytridiomycota . Zygomycota , Ascomycota , Basidiomycota y Glomeromycotan [30] : este patógeno pertenece al filo de Zygomycota . Entomophthora luego cae en grupos más precisos, más específicamente; subfilo grupo de Entomophthoromycotina , el orden Entomophthorales , la familia de Entomophthoraceae , luego el género Entomophthora . Luego, el grupo de géneros se divide en especies donde hay varios tipos de Entomophthora que varían en características genéticas. [7]
El nombre Entomophthora es griego para insecto (entomo-) dañino (-phthora).
Especies
- E. aphrophorae
- E. arrenoctona
- E. bereshkovaeana
- E. blissi
- E. brevinucleata
- E. bullata
- E. byfordii
- E. calliphorae
- E. chromaphidis
- E. cimbicis
- E. cleoni
- E. coleopterorum
- E. colorata
- E. culicis
- E. destruens
- E. se disuelve
- E. egressa
- E. erupta
- E. exitialis
- E. ferdinandii
- E. grandis
- E. helvética
- E. hylemyiae
- E. inexpectata
- E. israelensis
- E. jassi
- E. lauxaniae
- E. lavrovii
- E. leyteensis
- E. muscae
- E. myrmecophaga
- E. oehrensiana
- E. pallida
- E. pelliculosa
- E. philippinensis
- E. phryganeae
- E. planchoniana
- E. plusiae
- E. pooreana
- E. pseudococos
- E. punctata
- E. pustulata
- E. pyralidarum
- E. reticulata
- E. richteri
- E. richteri
- E. scatophaga
- E. schizophorae
- E. schroeteri
- E. simulii
- E. sphaerosperma
- E. staritzii
- E. syrphi
- E. thaxteri
- E. thripidum
- E. trinucleata
- E. weberi
- E. zabri
Referencias
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