Las especies de Mortierella son hongos del suelo quepertenecen al orden Mortierellales dentro del subfilo Mortierellomycotina (filo: Mucoromycota ). [2] El género extendido contiene alrededor de 85 especies. [3]
Mortierella | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | |
Filo: | |
Subfilo: | Mortierellomycotina |
Pedido: | |
Familia: | |
Género: | Mortierella Coem. (1863) |
Especie tipo | |
Mortierella polycephala Coem. (1863) | |
Sinónimos [1] | |
Actinomortierella Chalab. (1968) |
Ecología
Las especies de Mortierella viven como saprótrofos en el suelo, en hojas en descomposición y otros materiales orgánicos. Otras especies viven en gránulos fecales o en exoesqueletos de artrópodos [4] [5] Las especies de Penicillium , Trichoderma , Mucor y Mortierella pertenecen a un grupo ecológico que son los primeros organismos que crecen en las raíces. Salt describió que la frecuencia de las especies de Mortierella que crecen en la superficie de las raíces del abeto es mayor en comparación con otras especies (por ejemplo , Fusarium , Pythium , etc.). [6]
( Mapa de distribución en EOL )
Morfología
Los hongos Mortierella son típicamente cenocíticos, pero en comparación con el género Mucor ( Mucoromycotina , Mucorales ), tienen una tendencia más fuerte a la formación de tabiques. En comparación con los hongos similares a Mucor , los mitosporangios son típicamente más pequeños, contienen menos esporas y carecen de columela (Fig. 1). Muchos hongos parecidos a la Mortierella son asexuales. Sin embargo, si se encuentran cigosporas, se parecen mucho a las cigosporas de Mucor . A veces, las estructuras sexuales están incrustadas en redes de hifas dispuestas de manera suelta.
Metabolismo
Mortierella puede crecer en extracto de levadura , harina de pescado u otros medios; rico en nutrientes. La mayoría de los laboratorios cultivan estos hongos en agar papa dextrosa o agar harina de maíz . El género también puede crecer en medios PARP, que se utilizan como medio selectivo común para Pythium . Debido a su apariencia similar a Pythium en cultivo, la separación de los dos puede ser difícil hasta que ocurre la esporulación. El cultivo y el crecimiento de los hongos Mortierella se ven afectados por la fuente de carbono, la adición de minerales y la fuente de nitrógeno. Los monosacáridos se utilizan con mayor frecuencia para el crecimiento. [7] El extracto de levadura y la harina de soja se utilizan ampliamente como fuente de nitrógeno. [8] [9] Especialmente el equilibrio entre el carbono y el nitrógeno en el medio influye en el cultivo de hongos.
Muchas Mortierella spp. son quitinolíticos. Los experimentos muestran que degradan la quitina casi tan eficientemente como los actinomicetos quitinolíticos . De algunas especies de Mortierella también se sabe que son capaces de degradar hemicelulosas a azúcar utilizando la enzima xilanasa. Este hongo puede degradar la hemicelulosa de las plantas para obtener azúcares para su crecimiento. [10]
Desarrollo sexual y asexual
Algunas especies de Mortierella muestran programas de desarrollo sexual además de reproducción mitótica .
Mortierella forma cigosporas que son la consecuencia del desarrollo de la plasmogamia entre los gametangios que pertenecen a tipos de apareamiento complementarios. Las cigosporas de Mortierella spp. pueden estar desnudos (Fig. 2 A) o rodeados de hifas estériles (Fig. 2 B) que forman una estructura similar a un nido, que puede interpretarse como cuerpos fructíferos tempranos evolutivos.
Algunas especies de Mortierella son homotálicas ( M. epigama , M. parvispora , M. nigrescens , M. rostafinskii , M. polycephala , M.renispora ), pero la mayoría son heterotálicas ( M. elongata , M. marburgensis , M. umbelata , M. capitata , M. indohi ). [11] Se encontró que la especie Mortierella alpina era homotálica y formaba zigosporas con una capa de hifa . Se ha descubierto que la mayoría de las especies de Mortierella son heterotálicas y producen cigosporas desnudas con suspensores desiguales. Muy a menudo, las estructuras sexuales difieren en tamaño entre los tipos de apareamiento. El suspensor más pequeño, progametangio o gametangio , no aumenta de tamaño durante el desarrollo sexual y puede desaparecer poco después de la plasmogamia. El desarrollo temprano de tales cigosporas heterogametangic se ilustra en la especie heterotálica, M. umbellata . En esta especie, el enrollamiento de hifas ocurre en el sitio de contacto de micelios sexualmente compatibles . A esto le sigue el desarrollo de progametangia que crecen en paralelo y cerca unos de otros. Al final de este desarrollo, un socio, el macroprogametangio, será más grande que el otro, el microprogametangio.
Biotecnología
Umbelopsis isabellina , que solía clasificarse erróneamente como Mortierella isabellina , produce ácido γ-linolénico, un importante ácido graso poliinsaturado . Se reclasificó como perteneciente al género Umbelopsis en parte en función de su perfil de ácidos grasos, además de la secuenciación clásica del ADN ribosómico. Mortierella alpina produce varios ácidos grasos poliinsaturados, incluido el ácido araquidónico . Los ácidos grasos poliinsaturados contienen dos o más dobles enlaces y son los componentes acilo de los lípidos celulares. En la actualidad, los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga se consideran sustancias con potencial beneficioso en aplicaciones farmacéuticas y nutricionales. También sirven para una amplia variedad de propósitos, desde ser un elemento puramente estructural en los fosfolípidos hasta estar involucrados en la transducción de señales, y como sustrato para una gran cantidad de derivados involucrados en la función del segundo mensajero . [12] Se ha encontrado que muchas especies del género Mortierella producen cantidades excepcionalmente altas de ácido araquidónico dependiendo del medio de fermentación y las condiciones de cultivo. [13] Los ácidos grasos se producen normalmente en cultivo sumergido con un alto suministro de fuente de carbono, aunque esta técnica tiene inconvenientes con respecto al consumo de energía y la producción de aguas residuales. A largo plazo, la fermentación de ácidos grasos debe realizarse en condiciones de fermentación en estado sólido económicamente razonables .
Patogenicidad
Las especies de Mortierella generalmente no son patógenas para plantas o animales y humanos. Un raro ejemplo de patógeno es Mortierella wolfii , que hasta ahora es el único patógeno de humanos y otros animales. Mortierella wolfii , normalmente aislada del suelo, ensilaje podrido y sustratos similares, causa aborto bovino , neumonía y micosis sistémica. [14]
Referencias
- ^ " Mortierella Coem. 1863" . MycoBank . Asociación Micológica Internacional . Consultado el 15 de enero de 2011 .
- ^ * Spatafora, Joseph W .; Chang, Ying; Benny, Gerald L .; Lázaro, Katy; Smith, Matthew E .; Berbee, Mary L .; Bonito, Gregory; Corradi, Nicolas; Grigoriev, Igor; Gryganskyi, Andrii; James, Timothy Y .; O'Donnell, Kerry; Roberson, Robert W .; Taylor, Thomas N .; Uehling, Jessie; Vilgalys, Rytas; Blanco, Merlin M .; Stajich, Jason E. (2016). "Una clasificación filogenética a nivel de filo de hongos zygomycete basada en datos a escala del genoma" . Micología . Informa UK Limited. 108 (5): 1028–1046. doi : 10.3852 / 16-042 . ISSN 0027-5514 . PMC 6078412 . PMID 27738200 .
- ^ Kirk PM, Cannon PF, Minter DW, Stalpers JA (2008). Diccionario de los hongos (10ª ed.). Wallingford, Reino Unido: CABI. pag. 439. ISBN 978-0-85199-826-8.
- ^ Webster, J. y Weber, Introducción a los hongos de RWS. Prensa de la Universidad de Cambridge, 2007 .
- ^ Diácono, JW Fungal Biology Bd. 4 . Blackwell, 2005.
- ^ Salt, GA „La incidencia de hongos en la superficie de las raícesen plántulas de Picea sitchensis regeneradas naturalmenteen el sureste de Alaska.“ Forestiy (1977) .
- ^ Chesters, CGC; Peberdy, JF (1965). "Factores nutricionales en relación al crecimiento y síntesis de grasas en Mortierella vinacea " . J. Gen. Microbiol. 41 : 127-134. doi : 10.1099 / 00221287-41-1-127 .
- ^ Un botiquín.; Suzuki, O. (2001). "Producción de ácido araquidónico por hongo filamentoso, Mortierella alliacea cepa YN-15". Mermelada. Oil Chem. Soc. 78 : 599–604. doi : 10.1007 / s11746-001-0311-2 .
- ^ Park, EY; Fujikawa, S. (2001). "Diversidad morfológica de Mortierella alpina : efecto de la relación carbono / nitrógeno consumido en cultivo en matraz". Biotechnol. Ing. Bioprocesos. 6 : 161-166. doi : 10.1007 / bf02932544 .
- ^ Dix NJ y Webster, J. Fungal Ecology Bd. 1. Chapman y Hall, 1995.
- ^ Watanabe, T. "Inducción de zigosporas en Mortierella chlamydospora por el método de cultivo en agar de agua corriente en remojo". Micología . 1990 : 278-282.
- ^ Nisha, A. y G. Venkateswaran. "Optimización de los componentes del medio para mejorar la producción de ácido araquidónico por Mortierella alpina bajo cultivo sumergido". Biotechnol. Ing. Bioprocesos. 16 (2011): 229–237.
- ^ Nisha, A .; Venkateswaran, G. (2009). "Evaluación de la seguridad de la biomasa de Mortierella alpina rica en ácido araquidónico en ratas albinas - un estudio subcrónico". Regul. Toxicol. Pharmacol. 3 : 186-194.
- ^ Davies, JL; Wobeser, GA (2010). "Infección sistémica por Mortierella wolfii después de un aborto en una vaca". Lata. Veterinario. J. 51 : 1391–3.
enlaces externos
- Fotografía de Mortierella sp. en iNaturalist.org
- Mortierella en medicina - patógeno oportunista Mortierella wolfii
- Genomas: Mortierella elongata
- Mortierella
- Museo de Nuevo Brunswick - Mortierella