El reino de los hongos, o Fungi, es uno de los siete reinos en los cuales actualmente se dividen los seres vivos, junto con Protozoa (protozoos), Chromista (cromistas), Plantae (plantas), Animalia (animales), Archea (arqueas) y Bacteria (bacterias). Contiene organismos que se caracterizan entre otros aspectos por: carecer de capacidad de desplazamiento, presentar pared celular compuesta de quitina y/o β-glucano, y presentar una digestión extracelular y nutrición de tipo osmótrofa. Entre los integrantes de este reino se encuentran trufas, setas, champiñones, tizones y levaduras.
Tradicionalmente, los hongos eran considerados como integrantes del reino de las plantas por la ausencia de capacidad de desplazamiento, hasta que Whittaker, en 1969, propuso separarlos en un reino aparte, el cual estaba más relacionado con los animales que con las plantas. Actualmente, es ampliamente aceptado que este reino es polifilético, es decir que no es un grupo natural e incluye, al menos, algunos organismos que realmente deberían estar ubicados dentro del reino Protozoa o del Chromista.
Características generales
Los hongos son organismos eucariotas, uni o pluricelulares, heterótrofos, que carecen de capacidad de desplazamiento, con reproducción sexual y/o asexual, y que producen esporas.
La forma corporal de los hongos sigue dos patrones distintos: filamentosa y levaduriforme. La primera consta de una porción vegetativa, haploide y generalmente incolora, y una parte reproductiva. Las levaduras, por su parte, son unicelulares y esféricas.
Existía una serie de características que se creía distintivas de los hongos, considerando el agrupamiento actual, pero que hoy en día se sabe que pueden compartirlas con organismos de otros reinos, por lo cual, la taxonomía del grupo está en revisión. Estas características eran las siguientes:
Crecimiento hifal
La hifa es una estructura celular filamentosa rodeada de una pared celular, que se desarrolla a partir de las esporas de hongos y que puede conformar junto con otras hifas, un micelio, que constituye el cuerpo fructífero de los hongos macroscópicos.
Las hifas tienen una forma de crecimiento característico, que se da solo en sus extremos. Originalmente se creía que solo los organismos pertenecientes al reino Fungi presentaban este tipo de crecimiento, sin embargo, actualmente se sabe que se da también en pseudohongos (cromistas) y actinobacterias (bacterias).
Pared celular
Los hongos, al igual que las plantas, poseen células con pared celular, sin embargo, a diferencia de estas, la pared celular no está compuesta de carbohidratos, sino de quitina y diversos tipos de β-glucanos.
Antes se creía que existía una estrecha relación entre las diferentes composiciones de la pared celular y los principales grupos de hongos, definidos siguiendo aspectos morfológicos, es decir, la presencia o ausencia de un tipo de β-glucanos particular, por ejemplo, podía definir un taxón. Sin embargo, actualmente se sabe no solo que existen algunos hongos que han perdido secundariamente la capacidad de sintetizar quitina, sino también que la composición de la pared celular puede cambiar con el ciclo de vida del hongo.
Adicionalmente, algunas plantas pueden poseer glucanos en su pared celular, y los artrópodos quitina en su exoesqueleto, mientras que algunos organismos pertenecientes a otros grupos taxonómicos (cromistas, por ejemplo) pueden producir paredes celulares con quitina y/o β-glucanos, combinación que se creía exclusiva de los hongos.
Rutas metabólicas
Algunas rutas metabólicas, como la de la síntesis de lisina o del ergosterol, que se creía que eran exclusivos de los hongos, hoy se sabe que están distribuidos en prácticamente todos los grupos biológicos, mientras que otras rutas metabólicas que también se creían exclusivas, no están presentes en todos los hongos, pero si pueden estar en representantes de otros reinos.
Alimentación osmotrófica
La alimentación osmotrófica, es una característica que los hongos comparten con todos los procariotas y con algunos eucariotas, principalmente las plantas.
Reproducción
Los hongos pueden reproducirse tanto sexual como asexualmente, y en ambos casos pueden producir esporas, sin embargo, la reproducción asexual no se da solamente por formación de esporas, sino que puede darse por otros mecanismos diferentes. Adicionalmente, los hongos pueden presentar un tipo de reproducción particular que se conoce como parasexual.
Reproducción asexual
La reproducción asexual (sin formación de gametos) puede darse de diversas formas, la más común es la fragmentación del talo en hongos filamentosos, mientras que las levaduras se reproducen por fisión o por gemación. La fragmentación consiste en la ruptura de la hifa o el micelio, originándose un nuevo organismo a partir del trozo fragmentado.
La fisión es una división celular mitótica y la gemación es la formación de una yema en la superficie de la célula de la levadura (o de una célula de la hifa), la cual primero contienen solo citoplasma de la célula madre, luego esta divide su núcleo y uno de los núcleos resultantes migra hacia la yema, la cual puede a su vez sufrir gemación antes de separase de la célula madre, y así en varias ocasiones, formándose cadenas de células.
La reproducción asexual también puede darse por formación de esporas, las cuales se forman por división mitótica (mitosporas).
Reproducción sexual
La reproducción sexual de los hongos se da en los cuerpos fructíferos, estos son las estructuras más conocidas de los hongos, y en ocasiones son comestibles, como los champiñones. Este tipo de reproducción generalmente ocurre cuando las condiciones ambientales son adversas y dan como resultado unas esporas resistentes, conocidas como meiosporas.
Las estructuras reproductoras de los cuerpos fructíferos pueden variar en forma y constitución dependiendo del grupo, y son de importancia taxonómica. La reproducción ocurre cuando hifas sexualmente compatibles entran en contacto (fusión de hifas). Las hifas tienen núcleos haploides. Durante la reproducción sexual, primero ocurre la fusión de los protoplasmas celulares de ambas hifas (plasmogamia), dando como origen a una célula con dos núcleos haploides, luego ocurre la fusión de los núcleos (cariogamia), dando células diploides, posteriormente ocurre una división meiótica, para formar esporas haploides que podrán ser liberadas al medio.
Reproducción parasexual
Es un mecanismo de reproducción en el cual no ocurre la formación de gametos ni de estructuras sexuales especializadas y sirve para garantizar la variabilidad genética cuando no ocurre la reproducción sexual. Está presente en bacterias, protistas y hongos.
Al igual que en la reproducción sexual, se suceden la fusión de hifas, la plasmogamia y la cariogamia, pero el núcleo resultante es inestable y en él ocurre entrecruzamiento cromosómico durante la mitosis, y posteriormente una haploidización, mediante la cual la célula pierde la mitad de su carga genética, sin que ocurra meiosis.
Importancia
Los hongos son fundamentales para la vida sobre la tierra tal como la conocemos. Desde el punto de vista ecológico, ellos contribuyen con los ciclos de los nutrientes al ser descomponedores de materia orgánica, adicionalmente, establecen asociaciones simbióticas (micorrizas) con las raíces de cerca del 80% de las plantas superiores.
Algunas especies de hongos son parásitas y pueden causar enfermedades importantes no solo en el ser humano, sino también en animales y plantas, incluyendo las especies de interés comercial. Otras especies son fuente de bioactivos con propiedades medicinales.
Los hongos pueden ser usados directamente por el hombre con distintos fines, como alimenticios, de entretenimiento, ornamental, o ser objeto de aprovechamiento industrial en la elaboración de medicamentos, detergentes, papel, en la obtención de almidón, en el tratamiento del cuero, para la biorremediación de suelos y aguas, como agentes de control biológico y en una lista muy grande de otros usos.
Referencias bibliográficas
Richards, T.; Leonard, G. & Wideman, J. (2017). What defines the “kingdom” fungi?. Microbiology Spectrum 5(3):1-21.Whittaker, R. H. (1969). New concepts of kingdoms of organisms. Science, 163(3863): 150–160.
Cavalier-Smith, T. (2001). What are Fungi? McLaughlin, D.J., McLaughlin, E.G., Lemke, P.A. (eds) Systematics and Evolution. The Mycota, vol 7A. Springer, Berlin, Heidelberg. Pp. 3-37.
Hawksworth, D. & Lücking, R. (2017). Fungal diversity revisited: 2.2 to 3.8 million species. Microbiology Spectrum, 5(4): 1-17.
Autor
Escrito por Carlos F. Lira Gómez para la Edición #124 de Enciclopedia Asigna, en 05/2023. Carlos es MSc. en Ciencias Marinas, mención Biología Marina del Inst. Oceanográfico de Venezuela, UDO. Profesor de Carcinología y Zoología Gral. en la UDO.