Reproducción de los hongos, tipos: sexual y asexual

En este artículo abordamos la reproducción de los hongos, sus tipos, sexual y asexual, con algunos ejemplos de filos representativos del reino Fungi.

Introducción a la reproducción de los hongos

La reproducción sexual y asexual son mecanismos utilizados por un gran número de especies. La reproducción sexual es la más común, aunque genera variabilidad genética, representa diferentes costos como la búsqueda de un individuo compatible. No obstante, la reproducción asexual es utilizada para colonizar el ambiente, el cual ya se adoptaron las características necesarias para mantener la idoneidad del organismo en dicho ambiente. Los dos tipos de reproducción representan ventajas y desventajas para los organismos.

Ambos tipos de reproducción de los hongos se presenta mayoritariamente en los organismos agrupados en el reino Fungi, sin embargo, algunos grupos pueden ser netamente asexuales o sexuales.

Reproducción sexual de los hongos

La reproducción sexual de los hongos depende de la compatibilidad entre las hifas del mismo individuo (homotálicos), o de un individuo cercano de la misma especie o con el pool genético necesario para el reconocimiento de las hifas (heterotálicos). El entrecruzamiento depende de la compatibilidad, el cual es dependiente de la genética y factores químicos que pueden determinar o no la cercanía a una hifa compatible.

Los individuos homotálicos pueden formar estructuras femeninas y masculinas a partir del mismo micelio o talo; sin embargo, los heterotálicos pueden formar estructuras masculinas o femeninas, o bien ambas estructuras en el mismo talo, en este último caso pueden requerir otro individuo compatible. Los hongos del filo Ascomycota se han encontrado genes ubicados en la misma posición (locus) entre especies heterotálicas, cada gen está flanqueado por regiones de ADN homologas entre sí, que permiten el reconocimiento y retrocrucamiento entre los genes compatibles llamados genes MAT, los cuales tienden a ser clusters o grupos de varios genes.

De manera general el evento de reproducción sexual se sucede entre dos gametos de sexos contrarios, allí, se da la plasmogamia que es la invasión de una célula al citoplasma de la otra. Posteriormente, se facilita la fusión de ambos núcleos (cariogamia) generando un cigoto que formará un esporangio, que tendrá esporas sexuales haploides (meiosporas). Las esporas sexuales pueden mantenerse latentes por largos periodos de tiempo, y cuando las condiciones son óptimas recuperan la viabilidad, “germinan”, generan hifas, micelio y un nuevo individuo.

En el caso del filo Basidiomycota, cuando se produce la reproducción sexual se forma un basidio, cuerpo fructífero o seta contenedora de las esporas sexuales, las cuales pueden ser dispersadas por el aire, insectos o diferentes presiones mecánicas que dependerán del mecanismo dispersor de la especie.

Reproducción asexual de los hongos

En los hongos es muy conocido hablar de reproducción asexual, dado que gran parte de las especies presentan durante su ciclo de vida por lo menos un evento de reproducción vegetativa o asexual. El objetivo común de este tipo de reproducción asexual de los hongos es generar un crecimiento del micelio fúngico o colonizar un sitio o sustrato específico, para el cual ya se cuenta con los genes necesarios para sobrevivir.

El mecanismo se mantiene haploide, y el más común es la gemación de las levaduras que se da en especies de importancia como Saccharomyces cerevisiae, en el proceso se forma una yema en la célula que por mitosis generará un nuevo individuo idéntico. Así mismo, la fisión binaria, que es un proceso de división mitótica de una célula para producir dos células hijas, el mecanismo se puede ver evidenciado en especies del genero Aspergillus spp. Además de los dos mecanismos comunes, en la reproducción de los hongos, también se puede presentar esporulación de tipo asexual, que representa la formación de esporas por mitosis (mitosporas) y muchos hongos filamentosos pueden fragmentarse para que dichos fragmentos formen individuos completos, esto ocurre generalmente en organismos del filo Basidiomycota.

Algunos organismos del filo Zygomycota presentan reproducción asexual y sexual. Muchos organismos del filo como el género Mucor spp. son importantes contaminantes de alimentos y son usados para algunos procesos fermentativos. Generalmente se produce un esporangio en la reproducción asexual y colonización, para con posterioridad reproducirse sexualmente al formar una estructura de unión llamada zigospora, que después de la cariogamia producirá las esporas sexuales o meiosporas.

Evidentemente en los filos del reino Fungi es común encontrar ambos tipos de reproducción, pero algunos filos como Glomeromycota no presentan reproducción sexual, por lo tanto, solo forman esporas mitóticas de tipo blastospora y clamidospora exógenas.

Reproducción de los hongos y estructuras portadoras de esporas

Las especies que se reproducen sexualmente y asexualmente pueden generar diferentes tipos de esporas, que son relevantes al abordar el tema que nos ocupa: la reproducción de los hongos.

En la reproducción de los hongos, tipo sexual, existen principalmente tres estructuras, que son características de tres filos representativos del reino Fungi, dichas estructuras son: zigosporas, ascosporas y basidiosporas. Las zigosporas son comunes en el filo Zygomycota y se albergan en esporangios; las ascosporas del filo Ascomycota son almacenadas en conidios sostenidos por conidioforos, finalmente las basidiosporas aguardan en basidios y se presentan en el filo Basidiomycota. No obstante, existen esporas producidas asexualmente que también se almacenan en estructuras con morfología y ubicación variable.

En la reproducción de los hongos existen esporas asexuales exógenas y endógenas, las endógenas, por lo general, se presentan en sacos o bolsas de almacenamiento y permiten la reproducción asexual interna. Las endógenas son de tipo esporangiosporas o zoosporas, estas últimas presentes en “chytridios”. Las exógenas, pueden ser blastosporas, artrosporas o clamidosporas, las artrosporas se pueden presentar en Ascomycota y Basidiomycota, mientras que las blastosporas son más comunes en Glomeromycota.

Referencias

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• Nieuwenhuis, B. P., & James, T. Y. (2016). The frequency of sex in fungi. Phil. Trans. R. Soc. B, 371(1706), 20150540.

• Siddiqui, Z. A., & Futai, K. (Eds.). (2008). Mycorrhizae: sustainable agriculture and forestry (pp. 1-35). New Delhi: Springer.