Saccharomycotina es una subdivisión (subphylum) de la división (phylum) Ascomycota en el Reino Fungi . [2] [3] Comprende la mayoría de las levaduras ascomicetos . Los miembros de Saccharomycotina se reproducen por gemación y no producen ascocarpos (cuerpos fructíferos). [2] [4]
Saccharomycotina | |
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Candida albicans | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Hongos |
División: | Ascomycota |
Subdivisión: | Saccharomycotina O.E. Erikss. Y Winka 1997 [1] |
Pedidos / Familias | |
La subdivisión incluye una sola clase: Saccharomycetes , que nuevamente contiene un solo orden: Saccharomycetales . [2] [3]
Los miembros notables de Saccharomycotina son la levadura de panadería Saccharomyces cerevisiae y el género Candida que incluye varios patógenos humanos.
Etimología
El nombre proviene de la palabra griega σάκχαρον ( sákkharon ), que significa "azúcar" y μύκης ( mukēs ) que significa "hongo".
Historia e importancia económica
Los registros históricos del antiguo Egipto y China describen los procesos de elaboración de la cerveza y horneado desde hace 10.000 a 8.000 años, y la producción de bebidas y alimentos fermentados parece haber sido paralela al comienzo de la agricultura . [5] En la década de 1850, Louis Pasteur demostró que las levaduras son responsables de la fermentación del jugo de uva en vino. [6] [7]
Saccharomycotina incluye algunos de los hongos económicamente más importantes conocidos. Los miembros incluyen especies de importancia industrial y agrícola (por ejemplo , elaboración de cerveza , horneado , fermentación de productos alimenticios, producción de ácido cítrico , producción de proteínas recombinantes , producción de biocombustibles , control biológico de plagas de cultivos). Otras especies causan pérdidas económicas en todo el mundo ( patógenos vegetales , contaminantes de alimentos y bebidas). Sin embargo, otros son patógenos animales y humanos . [8] [9]
Morfología
Las levaduras sacaromicetos generalmente crecen como células individuales. Su morfología celular es bastante simple, aunque su forma de crecimiento está muy adaptada. Las ascos están desnudas y las ascosporas pueden tener varias formas. Ninguna especie produce ascocarpos (cuerpos fructíferos). Los genomas de los sacaromicetos suelen ser más pequeños que los de los hongos filamentosos . [2] [10] [11] [4]
Algunas especies (por ejemplo, las especies de Metschnikowia ) tienden a formar cadenas de células en ciernes que se denominan pseudohifas . [2] Sin embargo, otras especies pueden producir verdaderas hifas septadas . [4] Estas especies (por ejemplo, Candida albicans ) se denominan dimórficas, lo que significa que pueden propagarse tanto como levaduras en gemación como hifas filamentosas.
Reproducción
Reproducción asexual
La reproducción asexual se produce principalmente de forma vegetativa por mitosis y gemación . Saccharomycotina se caracteriza por gemación holoblástica, [12] lo que significa que todas las capas de la pared celular madre están involucradas en el evento de gemación. Esto deja una cicatriz a través de la cual no se producen más brotes.
Las células asexuales pueden variar en forma. [13] La forma de la celda puede ser informativa en términos de detección del modo de reproducción o ubicación taxonómica de géneros o especies.
Aunque no se conocen comúnmente, algunas especies forman endosporas (por ejemplo, especies de Candida ). [2] Estas son esporas asexuales que se forman dentro de su célula madre (hifal o unicelular). Las cepas de Candida y Metschnikowia también pueden formar esporas asexuales en reposo llamadas clamidosporas . [2]
Reproducción sexual
La reproducción sexual no es conocida para todas las especies de Saccharomycotina, pero puede ocurrir en ciertas especies si las condiciones ambientales lo favorecen (por ejemplo, deficiencia de nitrógeno y carbohidratos ). [2] La reproducción sexual es bien conocida en Saccharomyces cerevisiae . Aquí, el ciclo de vida implica la alternancia entre una fase haploide y una diploide . El ciclo de vida procede de la siguiente manera: dos células de diferente tipo de apareamiento se fusionan y los núcleos sufren cariogamia . Esto da como resultado una célula hija con un núcleo diploide , que funciona como un ascus , donde se produce la meiosis para producir ascosporas haploides . Cuando las ascosporas germinan, se establece la fase haploide y se mantiene mediante mitosis y brotes posteriores . En la mayoría de las poblaciones naturales, esta fase es bastante corta, ya que las ascosporas se fusionan casi inmediatamente después de que ha ocurrido la meiosis . Esto da como resultado que la mayoría de las poblaciones de levadura sean diploides durante la mayor parte de su ciclo de vida. [4]
En Saccharomycotina hay dos tipos de apareamiento presentes. Los tipos de apareamiento especifican hormonas peptídicas llamadas feromonas y los receptores correspondientes para cada tipo. Estas feromonas organizan el apareamiento. Las feromonas no afectan al mismo tipo de apareamiento o diploides , pero se unen a receptores de diferente tipo de apareamiento. La interacción entre la feromona y el receptor da como resultado un metabolismo alterado para permitir la fusión entre células de diferentes tipos de apareamiento. [4] [2]
Distribución y ecología
Las levaduras de sacaromicetos se encuentran en casi todas las regiones del mundo, incluidos los desiertos cálidos, las áreas polares, en agua dulce, en agua salada y en la atmósfera. [2] Su crecimiento es principalmente saprotrófico , pero algunos miembros son patógenos importantes de plantas y animales, incluidos los humanos. A menudo se encuentran en hábitats especializados, por ejemplo, pequeños volúmenes de líquido rico en carbono orgánico (por ejemplo, néctar de flores). [4]
Ejemplos de modos ecológicos en Saccharomycotina:
- Asociaciones con insectos [14]
- Asociaciones con plantas, incluida Saccharomyces cerevisiae con uvas [15]
- Plant parasitismo (por ejemplo, la cápsula del algodón podredumbre por Eremothecium ashbyi , Eremothecium gossypii como patógeno en el café, soja y otros cultivos) [2]
- Saprotrofismo en hojas y madera en descomposición (por ejemplo, Ogataea ) [16]
- Patógenos humanos (por ejemplo, especies de Candida y Meyerozyma ) [8] [9]
Aunque las levaduras se aíslan comúnmente del suelo, se cree que pocas tienen el suelo como hábitat principal . [2]
La identificación precisa de las especies es importante para comprender la ecología de la levadura , algo que ahora es posible con el mayor uso de métodos basados en ADN . Antes de que los métodos moleculares estuvieran disponibles, la identificación se basaba principalmente en la morfología , algo que daba lugar a clasificaciones erróneas e impedía aún más resultados fiables de la investigación ecológica.
Taxonomía
Saccharomycotina es una subdivisión (subfilo) de la división (filo) Ascomycota . Es un grupo hermano de Pezizomycotina . [2] [3]
Las levaduras se clasificaron tradicionalmente como un grupo separado del reino de los hongos , pero en los últimos años [ ¿cuándo? ] Los métodos basados en el ADN han cambiado la comprensión de las relaciones filogenéticas entre los hongos. Las levaduras se consideran un grupo polifilético , [2] [11] que consiste en miembros de Basidiomycota , Taphrinomycotina y Saccharomycotina. Esta comprensión ha llevado a cambios importantes en la filogenia y taxonomía de Saccharomycotina. [2]
Además, el reciente [ ¿cuándo? ] los cambios en el Código Internacional de Nomenclatura para algas, hongos y plantas [17] [18] han tenido un impacto importante en la clasificación de los hongos, incluida la Saccharomycotina. Los cambios implican que un hongo solo puede llevar un nombre correcto, es decir, ya no se permiten nombres separados para anamorfos y teleomorfos . Esto implica cambios importantes en la taxonomía de Saccharomycotina , ya que muchas especies se describen actualmente tanto en etapas anamórficas como teleomórficas. [18] El género Candida es un ejemplo de un género que está experimentando revisiones a gran escala.
Los métodos de identificación molecular son herramientas importantes para el descubrimiento de nuevas especies y, posteriormente, dan una mejor comprensión de la biodiversidad en este grupo. Gran parte de la clasificación futura de Saccharomycotina se basará en el análisis filogenético de las secuencias de ADN más que en los caracteres morfológicos y de desarrollo. [ cita requerida ]
Ver también
- Levadura en la vinificación
- Base de datos del genoma de Saccharomyces
Referencias
- ^ Eriksson, OE y K. Winka (1997). "Taxones supraordinales de Ascomycota ". Myconet . 1 : 1-16.
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enlaces externos
- Árbol de la vida: Saccharomycetales