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HONGOS
Los hongos pertenecen al reino protista, un reino intermedio entre animales y plantas, considerándose en un dominio diferente llamado “Fungí”, aquí encontramos más de un millón de especies con las que estamos en contacto directo cada día, existiendo algunos que tienen la capacidad de biosintetizar metabolitos secundarios denominados “micotoxinas”, estas son generadas en condiciones de estrés, y son utilizadas para sobrevivir en condiciones adversas, siendo esenciales en la competencia del hongo contra otros microorganismos que comparten el mismo entorno.
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Entre los principales hongos micotoxigénicos se encuentran los géneros Aspergillus, Penicillium y Fusarium.
Penicillium
Aspergillus
Fusarium
Morfología
De manera general, la estructura principal de estos hongos es una red de filamentos llamada micelio. Cada filamento individual, conocido como hifa, está dividido en células por paredes internas llamadas septos, que permiten la comunicación interna entre células. La reproducción, que puede ser sexual y/o asexual, se realiza mediante esporas ubicadas en los extremos de las hifas, dichas esporas son conocidas como conidios que pueden ser unicelulares o multicelulares; presentando una gran diversidad en formas: esféricos, ovoides, elongados, cilíndricos, entre otros.
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Aunque comparten semejanzas, se pueden observar algunas diferencias morfológicas entre géneros.
Fisiología
Los hongos desempeñan un papel esencial en los ecosistemas como recicladores naturales, convirtiendo la materia orgánica en nutrientes para otros seres vivos. Sin embargo, su gran facilidad para adaptarse les permite colonizar diferentes ambientes, adoptando también roles perjudiciales para vegetales, seres humanos y animales mediante diferentes mecanismos, tal es el caso de la habilidad de algunos de estos hongos de producir micotoxinas, un claro ejemplo de esto son Aspergillus, Fusarium y Penicillium.
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Aspergillus
​Aspergillus se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza. Podemos encontrarlo en materiales tan diversos como alimentos, plantas o incluso el suelo, alimentándose de materia orgánica muerta o en descomposición, por lo que es denominado “saprófito”.
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Crece de manera óptima cuando la cantidad de agua libre disponible es superior a 0.85 y la temperatura se sitúa entre los 12 °C y 57°C, aunque sus esporas o conidios pueden sobrevivir hasta 70°C.
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Las condiciones típicas de zonas tropicales y almacenes mal ventilados en los que mejor se desarrolla, lo lleva a arruinar cosechas y alimentos almacenados al producir toxinas capaces de dañar la salud; aunque no todas las especies las producen, algunos ejemplos de especies que sí, son:​
Aspergillus flavus
Morfología
Este hongo es una especie asexual que sólo se reproduce mediante conidios, se caracteriza por sus hifas hialinas septadas, o, en otras palabras, por filamentos translucidos divididos por septos.
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Sus colonias se desarrollan rápidamente, de 3 a 5 días, iniciando como una red de filamentos blancos de textura de algodón, adquiriendo después de poco tiempo un color verde-amarillento con una textura polvorienta
Cuando se observa bajo el microscopio, se asemejan a pequeñas cabecitas desordenadas en todas direcciones, cubriendo por completo una estructura esférica. Como ya se mencionó, los filamentos son translúcidos, de longitud variable y con una superficie rugosa. Las esporas o conidios en los extremos de los filamentos son de color verde claro, esféricos y con pequeñas protuberancias en la superficie.
Fisiología
​Produce Aflatoxina B1, Aflatoxina B2 y Aflatoxina M1.
Aspergillus parasiticus
Morfología
Es una especie estrechamente relacionada a Aspergillus flavus, compartiendo algunas de sus características, como sus filamentos translucidos y sus conidios esféricos con una superficie áspera bien definida.
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Esta especie tiene un conjunto de conidios sobre una base redonda o ligeramente alargada, denominada vesícula, al final de cada filamento. A esta estructura se le llama cabeza conidial y presenta un color verde olivo oscuro o verde oscuro intenso.
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Su micelio de color blanco puede pasar desapercibido, presentando pequeñas gotas translucidas en ocasiones, conocidas como “exudado”. Por último, el reverso de la colonia es incoloro, rojo-rosado o amarillo opacos, algunas veces café.
Fisiología
Produce Aflatoxina B1, Aflatoxina B2, Aflatoxina G1 y Aflatoxina G2.
Aspergillus ochraceus
Morfología
Sus colonias se desarrollan en un transcurso de 7 días aproximadamente, con colonias esponjosas o algodonosas, presentando coloración amarillo opaco, rojo grisáceo o café al reverso. Sus conidios son ligeramente rugosos con forma redonda a oval, y puede formar micelio endurecido al cual se le da el nombre de “esclerocio”, manifestándose este con un color rosa o púrpura.
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Al igual que Aspergillus parasiticus, su micelio de color blanco puede pasar desapercibido y presenta exudados traslúcidos, amarillos o rojo opaco en algunas ocasiones, también cuenta con cabezas conidiales de tonos amarillo ocre en una base elongada y redonda.
Fisiología
Produce Ocratoxina A.
Fusarium
Fusarium es un hongo distribuido a nivel mundial, relacionándose estrechamente con cultivos de cereales. Para su crecimiento, requiere una cantidad de agua libre disponible de mínimo 0.90 y una temperatura que se sitúe entre 25°C y 35°C, aunque al igual que Penicillium, puede sobrevivir un rango más amplio de entre 10°C a 40°C.
Otro factor que incluye en su crecimiento es el pH, teniendo un rango amplio que va desde 2.0 hasta 10, aunque algunas especies pueden desarrollarse en niveles aún más ácidos.
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Microscópicamente exhibe características distintivas de su género, un ejemplo de esto son los tallos, también llamados fiálides, que sostienen los conidióforos; estos tienen una forma alargada y delgada y pueden presentarse de manera simple o ramificada. Otra característica reside en sus conidios. Los conidios muy pequeños, alargados y agrupados en cadenas son llamados microconidios. Por otro lado, los conidios muy grandes, translúcidos con divisiones internas y una forma similar a una media luna son denominados macroconidios
Al igual que otros hongos micotoxigénicos, algunas especies de Fusarium son responsables de la producción de diversas toxinas, entre ellas se encuentran:
Fusarium graminearum
Morfología
Sus colonias exponen un micelio abundante con una textura de algodón, su color varía de blanco a una tonalidad rosa salmón; con el paso del tiempo pueden desarrollarse tonalidades rojizas o púrpuras al reverso de las colonias.
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Bajo el microscopio se pueden observar macroconidios con forma similar a una media luna con 3 a 5 septos dividiendo su interior, la parte más puntiaguda de estas estructuras está curvada hacia adentro, mientras que la base tiene una forma alargada que parece un pequeño tallo. En esta especie no se observan microconidios.
Fisiología
Produce Deoxinivalenol, Zearalenona, Fumonisina A1 y Fumonisina A2.
Fusarium culmorum
Morfología
Sus colonias presentan un micelio abundante y denso con una textura de algodón, inicialmente exhiben un color blanco, pero puede manifestar tonalidades amarillas, rosas o naranjas con el paso del tiempo. El reverso de las colonias suele mostrar colores que varían desde amarillo hasta un marrón rojizo.
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Bajo el microscopio pueden observarse muchos macroconidios que presentan extremos más delgados que el centro, ligeramente curvados y divididos en su interior con 3 a 5 septos. Al igual que F. graminearum, los microconidios son ausentes.
Fisiología
Produce Deoxinivalenol y Zearalenona.
Fusarium verticillioides
Morfología
Sus colonias presentan un micelio abundante con una textura de algodón, su color blanco puede adquirir una tonalidad melocotón o rosa salmón; con el paso del tiempo pueden desarrollarse tonalidades azuladas o púrpuras. El reverso de las colonias exhibe una variación de tonos crema a lila, vino tinto o púrpura.
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En esta especie si pueden observarse microconidios, los cuales tienen una forma oval o de huevo, presentándose en algunas cepas agrupados en cadenas. A diferencia de Penicillium, los conidióforos crecen de los laterales de los filamentos y casi no tienen ramificaciones. Las células que generan las esporas, llamadas células conidiógenas, son delgadas, alargadas y producen una sola cadena de esporas cada vez.
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Una particularidad de esta especie es que los macroconidios no se presentan en todas las cepas, y cuando lo hacen, se observan los extremos ligeramente más delgados que el centro, son casi rectos y divididos internamente con 3 a 7 septos.
Fisiología
Produce Fumonisina B1, Fumonisina B2, Fumonisina B3 y Fumonisina B4.
Fusarium proliferatum
Morfología
Sus colonias presentan un micelio abundante de color blanco que crece hacia arriba, con el tiempo puede desarrollar tonalidades lilas y su reverso puede variar con colores crema o púrpura.
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Al igual que F. verticillioides presenta microconidios, estos tienen forma oval y se agrupan en cadenas largas. Los macroconidios son menos comunes en esta especie, cuando se observan sus extremos son más delgados que el centro, tienen una ligera curvatura y se dividen con 3 a 5 septos.
Fisiología
Produce Fumonisina B1 y Fumonisina B2.
Penicillium
Penicillium es uno de los géneros con más número de especies y posibles hábitats, al igual que Aspergillus se alimenta de materia orgánica muerta o en descomposición, denominándose “saprófito”.
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Crece de manera óptima en una temperatura de 20°C A 30°C, aunque puede sobrevivir temperaturas más bajas (5°C) y más altas (37°C), lo mismo sucede con relación a su pH, tolerando desde medios ácidos de 3.5 hasta medios alcalinos de 10, aunque su mejor y más rápido crecimiento sucede con un pH cercano a 4.
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El género Penicillium es un hongo que se adapta fácilmente a diferentes condiciones y no requiere entornos especiales para crecer. Las especies de este hongo se diferencian principalmente según cómo se organizan sus ramas: algunas tienen una sola capa de ramas, otras dos capas superpuestas, algunas tres capas y otras presentan forma redondeada.
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Este hongo y sus esporas en forma de aerosol contaminan principalmente edificios húmedos, creciendo de mejor manera con una cantidad de agua libre disponible de entre 0.92 y 0.94. Considerándose uno de los principales productores de micotoxinas, es responsable de:
Penicillium expansum
Morfología
Sus colonias crecen rápidamente, presentando un color azul-verdoso y bordes irregulares, manifestando una textura aterciopelada o semejante a la lana. Cuando se observa bajo al microscopio, se distinguen estructuras alargadas y gruesas como tallos que se ramifican en dos niveles diferentes, los conidios ubicados en sus extremos tienen forma oval, como un huevo, que se van uniendo unos a otros, hasta crear cadenas largas y bien definidas.
Fisiología
Produce Patulina.
Penicillium claviforme
Morfología
Sus colonias presentan una coloración entre verde y gris, teniendo una superficie plana y uniforme con una textura aterciopelada.
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Al observarlo bajo el microscopio, se ven estructuras alargadas al final de cada filamento, llamadas conidióforos, que a su vez tienen tallos delgados con ramificaciones en forma redonda, siendo esta su característica diferenciadora. Al final de estas estructuras, se distinguen unas células con forma de riñón, las cuales sostienen a conidios de forma oval.
Fisiología
Produce Patulina.
Penicillium patulum
Morfología
Tiene colonias de crecimiento moderado que presentan un color blanco a grisáceo, en ocasiones puede distinguirse una ligera tonalidad amarilla, con textura polvorienta.
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Al observar bajo el microscopio, se presencian conidióforos que a diferencia de P. claviforme tienen una o dos capas de tallos cortos y simples. Estas terminan en células arriñonadas que sostienen a conidios redondos y pequeños.
Fisiología
Produce Patulina.
Penicillium vulpinum
Morfología
Tiene colonias de crecimiento moderado que presentan un color verde-amarillento o marrón claro, su aspecto asemeja gránulos o bolitas con algunas zonas completamente lisas.
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Al observar bajo el microscopio, se presencian conidióforos con tallos un poco más largos que los presentes en P. patulum, que terminan en células arriñonadas que sostienen conidios redondos, pequeños y con una superficie ligeramente áspera.
Fisiología
Produce Patulina.
Penicillium verrucosum
Morfología
Sus colonias crecen de manera más lenta a comparación de otras especies, presentan una coloración azul-verdosa a gris y en su textura destacan protuberancias o “verrugas”.
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Bajo el microscopio, sus conidióforos tienen dos capas de tallos robustos. Las células arriñonadas al final de estas estructuras sostienen conidios redondos de tamaño más grande a comparación de las otras especies, y con una textura áspera.
Fisiología
Produce Ocratoxina A.