EUCARIOTAS LEVADURAS - Propiedades generales - Nomenclatura y taxonomía - Estructura - Reproducción - Importancia
¡¡¿Que son las Levaduras?!!
Dra. M. L. Ortiz. Dep. Microbiología y Parasitología
Levaduras: Son hongos de forma unicelular. La reproducción vegetativa normal es por gemación
Sacharomyces cerevisiae
Levaduras
Son organismos unicelulares ovalados, 3 a 5 m de diámetro. Algunos hongos parásitos de animales crecen como levaduras y pueden presentar dimorfismo de acuerdo a las condiciones ambientales. Se pueden encontrar en ambientes con altas concentraciones de azúcar. De gran utilidad en industria y biología molecular porque clonan y tienen sistema de expresión de eucariotes.
Tomada de:Lim, D. 1998. Microbiology. Mc Graw-Hill. Estados Unidos
Saccharomyces cerevisiae (levadura del pan) se pueden observar algunas células gemando.
Tomada de:Lim, D. 1998. Microbiology. Mc Graw-Hill. Estados Unidos
Candida albicans, mostrando células en gemación
Propiedades generales Se reproducen por gemación o fisión binaria.
Facultativas: aerobias y anaerobias.
Algunas son dimórficas.
Tamaño varia entre 1 μm y 5 μm de anchura y entre 5 μm a 30 μm de longitud.
No poseen Flagelos ni ningún otro órgano de locomoción.
Propiedades generales
La vasta mayoría de las levaduras son mesófilas, con una temperatura máxima de crecimiento entre 24 y 48ºC. Solo unas pocas (2%) son psicrófilas con una temperatura máxima de crecimiento por debajo de 24ºC, pero mayor es el número de las levaduras que tienen la temperatura óptima de crecimiento por debajo de 20ºC. No hay levaduras que puedan crecer a 50ºC y solamente unas pocas pueden desarrollar cerca de 0ºC. La mayoría de las levaduras toleran un rango de pH entre 3 y 10, pero prefieren un medio ligeramente ácido con un pH de 4,5 a 6,5.
Vidas de las levaduras VIDAS DE LAS LEVADURAS
FERMENTACIÓN Levadura + Azúcar
Levadura + Azúcar + Oxigeno
CO2 + alcohol
RESPIRACIÓN CO2 + agua + energía
La levadura tiene dos formas de vida según el medio en el que se encuentran: pueden vivir e ausencia de aire (anaerobiosis) o en presencia del mismo (aerobiosis). Cuando la levadura dispone de poco oxígeno, como cuando se encuentra en la masa, utiliza los azúcares para producir la energía necesari para el mantenimiento de su vida, provocando una reacción en cadena denominada "fermentación", en el curso de la cual los azúcares son transformados en alcohol y gas carbónico (CO2). Cuando la levadura se encuentra en presencia de aire se produce la oxigenación de los azúcares transformándolos en masa celular, agua y la energía necesaria para la vida y desarrollo de las levaduras.
NOMENCLATURA Y TAXONOMÍA
Se clasifican según el tipo de reproducción sexual, en zigomicetos, ascomicetos, y basidiomicetos; los deuteromicetos son los hongos imperfectos para los que se desconoce el tipo de reproducción sexuada.
Reinos
Phyla
Fungi
Ascomycota Basidiomycota Deuteromycota (hongos imperfectos)
NOMENCLATURA Y TAXONOMÍA
Ascomycetes: Largas: Hongos filamentosos con micelio tabicado y levaduras. Reproducción sexual: ascosporas contenidas en un asco que se forma generalmente por kariogamia de 2 núcleos distintos. Reproducción asexual: conidias formadas en un conidióforo o gemación (fisión) en las levaduras Basidiomycetes: Hongos filamentosos con micelio tabicado y algunas levaduras. Reproducción sexual: basidiosporas formadas sobre basidios.Reproducción asexual: crecimiento vegetativo, rara vez forman esporas Deuteromycetes: (fungi imperfecti) : Hongos filamentosos con micelio tabicado y levaduras. Reproducción sexual: desconocida. reproducción asexual: conidias formadas en células especializadas o conidióforos.
ESTRUCTURA
Las levaduras son hongos unicelulares de forma oval o esférica con un diámetro de aproximadamente 3 a 5 µm.
CÉLULA DE LA LEVADURA
Diagrama de una célula de levadura
REPRODUCCIÓN ASEXUAL (A)Ciclo de división por gemación en un hongo levaduriforme (B) Diferentes tipos de gemación La reproducción asexual de las levaduras ocurre por un proceso de gemación en la que la célula madre emite un brote y duplica su núcleo, uno de los núcleos pasa al brote y posteriormente la célula hija, madura y se separa de la madre.
Algunas veces la célula madre y su progenie permanecen adheridas formando los pseudomicelios.
REPRODUCCIÓN SEXUAL La reproducción sexual se realiza mediante el cruce de esporas, cuando las condiciones de vida son desfavorables, como temperaturas extremas, sequedad excesiva, etc. La conjugancion gametangial , es un tipo de reproducción que se limita al grupo e ascomicetos. En esta reproducción dos gametangios compatibles se unen y fusionan sus núcleos casi de inmediato. No existe una prolongada fase dicariótica. Este caso se da en las levaduras, y tras la unión aparece un zigoto diploide que es trasformado directamente en un asco contenedor de 8 ascosporas.
En la mayoría de las especies de levaduras verdaderas, la formación de ascosporas tiene lugar tras la conjugación de dos células, aunque algunas pueden producir ascosporas sin que exista conjugación previa, teniendo lugar después la conjugación de las ascosporas.
Tanto el número y el aspecto de esporas por asca, son típicos de cada especie de levadura, y se pueden diferenciar por su color, rugosidad o lisura de su pared y por su forma (redondeada, ovalada, arriñonada, falciforme, forma de saturno o de sombrero, hemisférica, angular).
Las células de algunas levaduras se transforman en clamidosporas mediante la formación de una gruesa pared alrededor de la célula, tal como ocurre, por ejemplo, en las especies de los géneros Candida, Rhodotorula y Cryptococcus.
Cryptococcus neoformans ,
Candida albicans
REPRODUCCIÓN
Los hongos del Phylum Basidiomycota producen basidiosporas en el exterior de una estructura denominada basidio (Figura 1) Los Ascomycota producen ascosporas en el interior de una estructura en forma de sacodenominada asco (Figura 2) Los Zygomycota producen zigosporas (Figura 3).
Figura 1. Basidio y basidiosporas de Schizophyllum commune . Microscopía electrónica de barrido, x2500 aumentos.
Figura 2. Ascosporas de Endomycetes. Reimpreso de Hernández-Molina y García-Martos, 1998, con permiso de la Revista Iberoamericana de Micología.
Figura 3. Zigospora de Rhizomucor pusillus. Microscopía óptica, x750 aumentos.
IMPORTANCIA
Las levaduras son importantes para la ciencia desde hace 200 años (recordemos por ejemplo, a Louis Pasteur, considerado padre de la enología moderna, y que realizó grandes descubrimientos ha cerca de las fermentaciones). Ejemplo de ello es que la levadura Saccharomyces cerevisiae que se utiliza para la elaboración del pan, la cerveza y el vino ha sido el primer organismo eucariota completamente secuenciado. Las industrias que utilizan esta levadura para la alimentación o para la producción de medicamentos o de vacunas estaban interesadas en obtener los resultados de esta secuencia para intentar mejorar sus procedimientos de producción.
BIBLIOGRAFIA
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