Articulo de referencia

Conidio

Conidios en conidióforos Cadena de conidios de Alternaria Conidiomas del chancro del ciprés (probablemente Seiridium cardinale ) brotando en una ramita de Thuja. Un conidio ( / ...

Conidios en conidióforos
Cadena de conidios de Alternaria
Conidiomas del chancro del ciprés (probablemente Seiridium cardinale ) brotando en una ramita de Thuja.

Un conidio ( / k ə ˈ n ɪ d i ə m , k -/ kə- NID -ee-əm, koh- ; pl. : conidia ), a veces denominado clamidospora asexual o clamidoconidio ( pl. : chlamydoconidia ), [ 1 ] es una espora asexual , [ 2 ] no móvil de un hongo . La palabra conidio proviene de la palabra griega antigua para polvo , κόνις ( kónis ). [ 3 ] Algunos conidios también se llaman mitosporas debido a la forma en que se generan a través del proceso celular de mitosis . Se producen exógenamente. Las dos nuevas células haploides son genéticamente idénticas al progenitor haploide y pueden desarrollarse en nuevos organismos si las condiciones son favorables y sirven en la dispersión biológica .

La reproducción asexual en ascomicetos y basidiomicetos se produce mediante la formación de conidios, que se desarrollan en tallos especializados llamados conidióforos . La morfología de estos conidióforos especializados suele ser distintiva entre especies y, antes del desarrollo de las técnicas moleculares a finales del siglo XX, se utilizaba ampliamente para la identificación de especies ( por ejemplo, Metarhizium ). [ 4 ] En ambientes acuáticos, como en madera flotante o en arroyos, la conidiogénesis es una estrategia común. [ 5 ]

A veces se utilizan los términos microconidios y macroconidios . [ 6 ]

Conidiogénesis

Existen dos tipos principales de desarrollo de conidios: [ 7 ]

  • Conidiogénesis blástica , donde la espora ya es evidente antes de que se separe de la hifa conidiogénica que la origina, y
  • Conidiogénesis tálica , en la que primero aparece una pared transversal y, a partir de ahí, la célula creada se desarrolla hasta convertirse en una espora.

Germinación de conidios

Un conidio puede formar tubos germinativos (tubos de germinación) y/o tubos de anastomosis conidial (TAC) en condiciones específicas. Estos dos son algunas de las hifas especializadas que forman los conidios fúngicos. Los tubos germinativos crecen para formar las hifas y el micelio fúngico . Los tubos de anastomosis conidial son morfológica y fisiológicamente distintos de los tubos germinativos. Después de que los conidios son inducidos a formar tubos de anastomosis conidial, crecen dirigiéndose unos hacia otros y se fusionan. Una vez que ocurre la fusión, los núcleos pueden pasar a través de los TAC fusionados. Estos son eventos de crecimiento vegetativo fúngico y no de reproducción sexual. La fusión entre estas células parece ser importante para algunos hongos durante las primeras etapas del establecimiento de la colonia. Se ha sugerido que la producción de estas células ocurre en 73 especies diferentes de hongos. [ 8 ] [ 9 ]

Germinación en Aspergillus

Como lo demuestra la literatura reciente, la germinación de conidios de Aspergillus , un moho común, es de particular interés. Aspergillus no solo es un hongo conocido que se encuentra en diversos entornos alrededor del mundo, sino que también representa un peligro para las personas inmunocomprometidas, ya que los conidios de Aspergillus inhalados podrían germinar dentro del tracto respiratorio y causar aspergilosis, una forma de infección pulmonar, y el desarrollo continuo de la aspergilosis, como nuevos grupos de riesgo y la resistencia a los medicamentos antimicóticos.

Etapas de germinación: Latencia

La germinación en Aspergillus sigue una secuencia de tres etapas diferentes: latencia, crecimiento isotrópico y crecimiento polarizado. Las conidias latentes pueden germinar incluso después de un año a temperatura ambiente, debido a sus características intracelulares y extracelulares resistentes, que les permiten soportar condiciones adversas como la deshidratación, la variación de la presión osmótica, la oxidación y la temperatura, así como cambios en la exposición a la radiación UV y los niveles de acidez. Estas capacidades de las conidias latentes están determinadas por unas pocas proteínas reguladoras centrales, que son los principales impulsores de la formación de conidias y conidióforos. Se ha descubierto que una de estas proteínas, la proteína reguladora del desarrollo wetA, es particularmente esencial; los mutantes deficientes en wetA tienen una tolerancia reducida a los factores externos mencionados anteriormente y exhiben una síntesis débil de la pared celular de la conidia. Además de estos reguladores centrales, algunos grupos notables de genes/proteínas incluyen otras proteínas reguladoras como las proteínas reguladoras velvet, que contribuyen al crecimiento del hongo, y otras moléculas que actúan sobre condiciones intra y extracelulares desfavorables específicas, como las proteínas de choque térmico. [ 10 ] [ 11 ]

Etapas de la germinación: crecimiento isotrópico y polarizado.

Las fases posteriores a la latencia incluyen el crecimiento isotrópico, en el que el aumento de la presión osmótica intracelular y la absorción de agua provocan la hinchazón de las conidias y el aumento del diámetro celular, y el crecimiento polarizado, en el que la hinchazón del crecimiento isotrópico dirige el crecimiento hacia un lado de la célula y conduce a la formación de un tubo germinativo. Sin embargo, primero las conidias deben pasar por la etapa de ruptura de la latencia. En algunas especies de Aspergillus, la latencia se rompe cuando las conidias latentes se introducen en una fuente de carbono en presencia de agua y aire, mientras que en otras especies, la mera presencia de glucosa es suficiente para desencadenarla. La densa capa externa de las conidias latentes se desprende y comienza el crecimiento de las células de las hifas, que tiene una composición significativamente diferente en comparación con la célula de la conidia latente. La ruptura de la latencia implica transcripción, pero no traducción; Los inhibidores de la síntesis de proteínas previenen el crecimiento isotrópico, mientras que los inhibidores de la síntesis de ADN y ARN no lo hacen, y el inicio de la ruptura de la latencia se acompaña de un aumento en los transcritos de los genes para la biosíntesis de proteínas y la síntesis inmediata de proteínas. Tras la expansión de la célula mediante crecimiento isotrópico, los estudios han observado muchas proteínas nuevas que emergen de los procesos de ruptura de la latencia y transcritos asociados con la remodelación de la pared celular, lo que sugiere que la remodelación de la pared celular es un proceso central durante el crecimiento isotrópico. En la etapa de crecimiento polarizado, las proteínas y los transcritos regulados al alza y sobreexpresados ​​incluyeron aquellos involucrados en la síntesis de quitina (un componente principal de la pared celular fúngica), la mitosis y el procesamiento del ADN, la remodelación de la morfología celular y aquellos en la formación del tubo germinativo relacionados con la infección y los factores de virulencia. [ 10 ] [ 11 ]

Estructuras para la liberación de conidios

La conidiogénesis es un mecanismo importante de propagación de patógenos vegetales. En algunos casos,  se forman estructuras fructíferas macroscópicas especializadas, de aproximadamente 1 mm de diámetro, que contienen masas de conidios, bajo la piel de la planta huésped. Estas estructuras emergen a través de la superficie, permitiendo que las esporas se dispersen por el viento y la lluvia. Una de estas estructuras se denomina conidioma (plural: conidiomas ). [ 12 ] [ 13 ]

Dos tipos importantes de conidiomas, que se distinguen por su forma, son:

  • picnidios (singular: picnidio ), que tienen forma de matraz, y
  • acérvulos (singular: acérvulo ), que tienen una forma más simple, parecida a un cojín.

Los conidiomas picnidiales o picnidios se forman en el propio tejido del hongo y tienen forma de jarrón abultado. Los conidios se liberan a través de una pequeña abertura en el ápice, el ostíolo .

Los conidiomas acervulares, o acérvulos , son estructuras en forma de cojín que se forman dentro de los tejidos de un organismo huésped:

  • subcuticular , situada debajo de la capa externa de la planta (la cutícula ),
  • intraepidérmica , dentro de la capa celular externa (la epidermis ),
  • subepidérmica , debajo de la epidermis o más profundamente dentro del huésped.

Generalmente, desarrollan una capa plana de conidióforos relativamente cortos que luego producen masas de esporas. La presión creciente provoca la ruptura de la epidermis y la cutícula, lo que permite la liberación de las conidias del tejido.

Problemas de salud

Las conidias están siempre presentes en el aire, pero sus niveles fluctúan de un día a otro y con las estaciones. Una persona promedio inhala al menos 40 conidias por hora. [ 14 ] Se sabe que la exposición a conidias de ciertas especies, como las de Cryptostroma corticale , causa neumonitis por hipersensibilidad , un riesgo laboral para los trabajadores forestales y los empleados de las fábricas de papel. [ 15 ] [ 16 ]

Las conidias suelen ser el método por el cual algunos hongos comunes, normalmente inofensivos pero termotolerantes, establecen infecciones en ciertos tipos de pacientes gravemente inmunocomprometidos (generalmente pacientes con leucemia aguda en quimioterapia de inducción, pacientes con SIDA con linfoma de células B superpuesto, pacientes con trasplante de médula ósea (que toman inmunosupresores) o pacientes con trasplante de órganos mayores con enfermedad de injerto contra huésped ). Su sistema inmunitario no es lo suficientemente fuerte como para combatir el hongo, y este puede, por ejemplo, colonizar el pulmón, lo que resulta en una infección pulmonar . [ 17 ] Especialmente con especies del género Aspergillus , la germinación en el tracto respiratorio puede conducir a la aspergilosis, que es bastante común, puede variar en gravedad y ha mostrado signos de desarrollo de nuevos grupos de riesgo y resistencia a los fármacos antimicóticos. [ 10 ]

Véase también

Referencias

  1. Jansonius, DC, Gregor, Me., 1996. Palinología: principios y aplicaciones. Fundación de la Asociación Americana de Palinólogos Estratigráficos.
  2. Osherov, Nir; May, Gregory S (2001). "Los mecanismos moleculares de la germinación de conidios" . FEMS Microbiology Letters . 199 (2): 153– 60. doi : 10.1111/j.1574-6968.2001.tb10667.x . PMID 11377860 . 
  3. "conidio" . Diccionario inglés Collins . HarperCollins . OCLC 1120411289 . 
  4. Rattin J, Misra A, Policarpio-Nicolas M, Mukhopadhyay S (2025). "Importancia diagnóstica de los cuerpos fructíferos en muestras patológicas: una serie de 13 pacientes". International Journal of Surgical Pathology . doi : 10.1177/10668969251391356 . PMID 41385278 . 
  5. Grossart, Hans-Peter; Van den Wyngaert, Silke; Kagami, Maiko; Wurzbacher, Christian; Cunliffe, Michael; Rojas-Jimenez, Keilor (junio de 2019). "Hongos en ecosistemas acuáticos" . Nature Reviews Microbiology . 17 (6): 339– 354. doi : 10.1038/s41579-019-0175-8 . hdl : 10669/81667 . ISSN 1740-1526 . 
  6. Ohara, T.; Inoue, I; Namiki, F; Kunoh, H; Tsuge, T (2004). " REN1 es necesario para el desarrollo de microconidios y macroconidios, pero no de clamidosporas, en el hongo fitopatógeno Fusarium oxysporum" . Genetics . 166 (1): 113–24 . doi : 10.1534/genetics.166.1.113 . PMC 1470687. PMID 15020411 .  
  7. Sigler, Lynne (1989). "Problemas en la aplicación de los términos 'blástico' y 'tálico' a los modos de conidiogénesis en algunos hongos onigenales". Mycopathologia . 106 (3): 155– 61. doi : 10.1007/BF00443056 . PMID 2682248 . S2CID 8218393 .  
  8. Friesen, Timothy L; Stukenbrock, Eva H; Liu, Zhaohui; Meinhardt, Steven; Ling, Hua; Faris, Justin D; Rasmussen, Jack B; Solomon, Peter S; McDonald, Bruce A; Oliver, Richard P (2006). "Surgimiento de una nueva enfermedad como resultado de la transferencia interespecífica de genes de virulencia". Nature Genetics . 38 (8): 953– 6. doi : 10.1038/ng1839 . PMID 16832356 . S2CID 6349264 .  
  9. Gabriela Roca, M.; Read, Nick D.; Wheals, Alan E. (2005). "Tubos de anastomosis conidial en hongos filamentosos" . FEMS Microbiology Letters . 249 (2): 191– 8. doi : 10.1016/j.femsle.2005.06.048 . PMID 16040203 . 
  10. 1 2 3 Baltussen, Tim JH; Zoll, Jan; Verweij, Paul E.; Melchers, Willem JG (2020-02-19). "Mecanismos moleculares de la germinación de conidios en Aspergillus spp . " . Microbiology and Molecular Biology Reviews . 84 (1). doi : 10.1128/MMBR.00049-19 . ISSN 1092-2172 . PMC 6903801 . PMID 31801804 .   
  11. 1 2 Osherov, Nir (2014-04-09), "Germinación de conidios en Aspergillus fumigatus" , en Latgé, Jean-Paul; Steinbach, William J. (eds.), Aspergillus fumigatus y aspergilosis , Washington, DC, EE. UU.: ASM Press, pp. 131–142 , doi : 10.1128/9781555815523.ch10 , ISBN  978-1-68367-138-1, consultado el 11 de mayo de 2024
  12. James J. Worrall (2023). "Hongos" . Patología forestal . Consultado el 20 de febrero de 2023 .
  13. d'Arcy, CJ; Eastburn, DM; Schumann, GL (2001). "Glosario ilustrado de patología vegetal". The Plant Health Instructor . doi : 10.1094/PHI-I-2001-0219-01 .
  14. Los humanos inhalan ~10 3 a 10 10 conidios de moho (es decir, esporas vegetativas) diariamente. - Shlezinger, Neta; Irmer, Henriette; Dhingra, Sourabh; Beattie, Sarah R.; Cramer, Robert A.; Braus, Gerhard H.; Sharon, Amir; Hohl, Tobias M. (8 de septiembre de 2017). "La inmunidad esterilizante en el pulmón se basa en dirigir la muerte celular programada similar a la apoptosis fúngica" . Science . 357 ( 6355): 1037– 1041. Bibcode : 2017Sci...357.1037S . doi : 10.1126/science.aan0365 . PMC 5628051. PMID 28883073 .  
  15. Worrall, James J. (2023). "Enfermedad de la corteza tiznada del arce" . Patología forestal . Consultado el 18 de febrero de 2023 .
  16. Braun, Markus; Klingelhöfer, Doris; Groneberg, David A. (2021). "Enfermedad de la corteza tiznada de los arces: el riesgo de neumonitis por hipersensibilidad por esporas de hongos no solo para el leñador" . Journal of Occupational Medicine and Toxicology . 16 (1): 2. doi : 10.1186/s12995-021-00292-5 . PMC 7819180. PMID 33478566. 2.  
  17. De particular preocupación es la alta tasa de mortalidad asociada con las infecciones fúngicas invasivas, que a menudo supera el 50% a pesar de la disponibilidad de varios fármacos antifúngicos. - Brown, Gordon D.; Denning, David W.; Gow, Neil AR; Levitz, Stuart M.; Netea, Mihai G.; White, Theodore C. (19 de diciembre de 2012). "Asesinos ocultos: infecciones fúngicas humanas". Sci Transl Med . 4 (165 165rv13): 165rv13. doi : 10.1126/scitranslmed.3004404 . PMID 23253612 . S2CID 3157271 .