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Articulo de referencia

Saccharomycotina

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Saccharomycotina es una subdivisión ( subfilo ) de la división ( filo ) Ascomycota en el reino Fungi . [ 2 ] [ 3 ] Comprende la mayoría de las levaduras ascomicetas . Los miembros de Saccharomycotina se reproducen por gemación y no producen ascocarpos (cuerpos fructíferos). [ 2 ] [ 4 ]

Entre los miembros más destacados de Saccharomycotina se encuentran la levadura de panadería Saccharomyces cerevisiae y el género Candida , que incluye varios patógenos humanos .

Etimología

El nombre proviene de la palabra griega σάκχαρον ( sákkharon ), que significa "azúcar" y μύκης ( mukēs ), que significa "hongo".

Historia e importancia económica

Los registros históricos del antiguo Egipto y China describen los procesos de elaboración de cerveza y pan desde hace 10 000 a 8 000 años, y la producción de bebidas y alimentos fermentados parece haber sido paralela al inicio de la agricultura . [ 5 ] En la década de 1850, Louis Pasteur demostró que las levaduras son responsables de la fermentación del jugo de uva para convertirlo en vino. [ 6 ] [ 7 ]

Saccharomycotina incluye algunos de los hongos económicamente más importantes que se conocen. Entre sus miembros se encuentran especies de importancia industrial y agrícola (por ejemplo, en la elaboración de cerveza , pan , fermentación de alimentos, producción de ácido cítrico , producción de proteínas recombinantes , producción de biocombustibles y control biológico de plagas en cultivos). Otras especies causan pérdidas económicas en todo el mundo ( patógenos de plantas , contaminantes de alimentos y bebidas). Otras son patógenas para animales y humanos . [ 8 ] [ 9 ]

Morfología

Las levaduras Saccharomycetes suelen crecer como células individuales. Su morfología celular es bastante simple, aunque su forma de crecimiento está altamente adaptada. Los ascos son desnudos y las ascosporas pueden tener varias formas. Ninguna especie produce ascocarpos (cuerpos fructíferos). Los genomas de Saccharomycetes suelen ser más pequeños que los de los hongos filamentosos . [ 2 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 4 ]

Algunas especies (por ejemplo, las especies de Metschnikowia ) tienden a formar cadenas de células en gemación que se denominan pseudohifas . [ 2 ] Otras especies, en cambio, pueden producir hifas septadas verdaderas . [ 4 ] Dichas especies (por ejemplo, Candida albicans ) se denominan dimórficas , lo que significa que pueden propagarse tanto como levaduras en gemación como hifas filamentosas.

Reproducción

Reproducción asexual

La reproducción asexual ocurre principalmente de forma vegetativa por mitosis y gemación . Saccharomycotina se caracteriza por la gemación holoblástica, [ 12 ] lo que significa que todas las capas de la pared celular parental participan en el proceso de gemación. Esto deja una cicatriz a través de la cual no se produce más gemación.

Las células asexuales pueden variar en forma. [ 13 ] La forma de la célula puede ser informativa en términos de detectar el modo de reproducción o la ubicación taxonómica en géneros o especies.

Aunque no es muy conocido, algunas especies forman endosporas (por ejemplo, especies de Candida ). [ 2 ] Estas son esporas asexuales que se forman dentro de su célula madre (hifa o célula única). Las cepas de Candida y Metschnikowia también pueden formar esporas de resistencia asexuales llamadas clamidosporas . [ 2 ]

Reproducción sexual

No se conoce la reproducción sexual en todas las especies de Saccharomycotina, pero puede ocurrir en ciertas especies si las condiciones ambientales la favorecen (por ejemplo, deficiencia de nitrógeno y carbohidratos ). [ 2 ] La reproducción sexual es bien conocida en Saccharomyces cerevisiae . En este caso, el ciclo de vida implica la alternancia entre una fase haploide y una diploide . El ciclo de vida se desarrolla de la siguiente manera: Dos células de diferente tipo de apareamiento se fusionan y los núcleos experimentan cariogamia . Esto da como resultado una célula hija con un núcleo diploide , que funciona como un asco , donde ocurre la meiosis para producir ascosporas haploides . Cuando las ascosporas germinan, se establece la fase haploide , que se mantiene mediante mitosis y gemación adicionales . En la mayoría de las poblaciones naturales, esta fase es bastante corta, ya que las ascosporas se fusionan casi inmediatamente después de que ha ocurrido la meiosis . Esto da como resultado que la mayoría de las poblaciones de levadura sean diploides durante la mayor parte de su ciclo de vida. [ 4 ]

En Saccharomycotina existen dos tipos de apareamiento . Cada tipo de apareamiento especifica hormonas peptídicas llamadas feromonas y sus receptores correspondientes. Estas feromonas organizan el apareamiento. Las feromonas no afectan al mismo tipo de apareamiento ni a los diploides , sino que se unen a receptores de diferentes tipos de apareamiento. La interacción entre la feromona y el receptor produce un metabolismo alterado que permite la fusión entre células de diferentes tipos de apareamiento. [ 4 ] [ 2 ]

Distribución y ecología

Las levaduras Saccharomycetes se encuentran en casi todas las regiones del mundo, incluyendo desiertos cálidos, zonas polares, agua dulce, agua salada y la atmósfera. [ 2 ] Su crecimiento es principalmente saprofítico , pero algunos miembros son patógenos importantes de plantas y animales, incluyendo a los humanos. A menudo se encuentran en hábitats especializados, por ejemplo, en pequeños volúmenes de líquido rico en carbono orgánico (como el néctar de las flores). [ 4 ]

Ejemplos de modos ecológicos en Saccharomycotina:

Aunque las levaduras se aíslan comúnmente del suelo, se cree que pocas tienen el suelo como hábitat principal . [ 2 ]

La identificación precisa de las especies es fundamental para comprender la ecología de las levaduras , algo que ahora es posible gracias al creciente uso de métodos basados ​​en ADN . Antes de que existieran los métodos moleculares, la identificación se basaba principalmente en la morfología , lo que provocaba clasificaciones erróneas e impedía obtener resultados fiables en la investigación ecológica.

Taxonomía

Saccharomycotina es una subdivisión (subfilo) de la división (filo) Ascomycota . Es un grupo hermano de Pezizomycotina . [ 2 ] [ 3 ]

Tradicionalmente, las levaduras se clasificaban como un grupo aparte del reino de los hongos , pero en los últimos años los métodos basados ​​en ADN han cambiado la comprensión de las relaciones filogenéticas entre los hongos. Las levaduras se consideran un grupo polifilético , [ 2 ] [ 11 ] compuesto por miembros de Basidiomycota , Taphrinomycotina y Saccharomycotina. Esta constatación ha llevado a cambios importantes en la filogenia y taxonomía de Saccharomycotina. [ 2 ]

Además, los cambios recientes en el Código Internacional de Nomenclatura para algas, hongos y plantas [ 17 ] [ 18 ] han tenido un gran impacto en la clasificación de los hongos, incluyendo Saccharomycotina. Los cambios implican que un hongo solo puede tener un nombre correcto, es decir , ya no se permiten nombres separados para anamorfos y teleomorfos . Esto implica cambios importantes en la taxonomía de Saccharomycotina , ya que muchas especies se describen actualmente a partir de etapas tanto anamórficas como teleomórficas. [ 18 ] El género Candida es un ejemplo de un género que está experimentando revisiones a gran escala.

Los métodos de identificación molecular son herramientas importantes para el descubrimiento de nuevas especies y, por consiguiente, permiten comprender mejor la biodiversidad de este grupo. Gran parte de la futura clasificación de Saccharomycotina se basará en el análisis filogenético de secuencias de ADN , más que en los caracteres morfológicos y de desarrollo.

Filogenia

Filogenia por Groenewald et al. 2023 [ 19 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Eriksson, OE y K. Winka (1997). "Taxones supraordinales de Ascomycota ". Myconet . 1 : 1–16 .
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Kurtzman , CP y Sugiyama, J. (2015). "9 Estructura subcelular y caracteres bioquímicos en la filogenia de los hongos". Sistemática y evolución (2.ª ed.). Berlín, Alemania: Springer. págs. 3–27 . doi : 10.1007/978-3-662-46011-5_9 . ISBN   978-3-662-46010-8.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  3. 1 2 Eriksson, OE, y Winka, K (1997). "Taxones supraordinales de Ascomycota". Myconet .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. 1 2 3 4 5 6 Moore, D., Robson, GD y Trinci, APJ (2011). Guía de hongos del siglo XXI (2.ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. págs. 200–202 .  {{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  5. ↑ John P. Arnold (2005) [1911]. Origen e historia de la cerveza y la elaboración de cerveza: desde la prehistoria hasta los inicios de la ciencia y la tecnología cervecera . Cleveland, Ohio: BeerBooks. pág. 34. ISBN  978-0-9662084-1-2OCLC 71834130​​ 
  6. ^ Pasteur, L. (1858). "Nuevos hechos relacionados con la historia de la fermentación alcohólica". Annales de Chimie et de Physique . 3 : 404–414 .
  7. ↑ Manchester, KL (2007). "Louis Pasteur, la fermentación y un rival". Revista Sudafricana de Ciencia . 103 ( 9– 10): 377– 380.
  8. 1 2 Martins, N., Ferreira, IC, Barros, L., Silva, S., Henriques, M (junio de 2014). "Candidiasis: factores predisponentes, prevención, diagnóstico y tratamiento alternativo". Mycopathologia . 177 ( 5– 6): 223– 240. doi : 10.1007/s11046-014-9749-1 . hdl : 1822/31482 . PMID 24789109 . S2CID 795450 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  9. 1 2 Erdogan, A., y Rao, SS (abril de 2015). "Sobrecrecimiento fúngico del intestino delgado". Curr Gastroenterol Rep . 17 (4): 16. doi : 10.1007/s11894-015-0436-2 . PMID 25786900. S2CID 3098136 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
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  15. ↑ Mortimer, R., y Polsinelli, M. (1999). "Sobre los orígenes de la levadura del vino" . Res Microbiol . 150 (3): 199– 204. doi : 10.1016/s0923-2508(99)80036-9 . PMID 10229949 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
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  18. 1 2 Hawksworth, DL (2011). "Un nuevo amanecer para la denominación de hongos: impactos de las decisiones tomadas en Melbourne en julio de 2011 en la futura publicación y regulación de los nombres de hongos" . IMA Fungus . 2 (2): 155– 162. doi : 10.5598/imafungus.2011.02.02.06 . PMC 3359813. PMID 22679600 .  
  19. ↑ Groenewald, M.; Hittinger, CT.; Bensch, K.; Opulente, DA; Shen, X.-X.; Li, Y.; Liu, C.; LaBella, AL; Zhou, X.; Limtong, S.; Jindamorakot, S.; Robert, V.; Wolfe, KH; Rosa, CA; Boekhout, T.; Čadež, N.; Péter, G.; Sampaio, JP.; Lachance, MA.; Yurkov, AM.; Daniel, HM.; Takashima, M.; Boundy-Mills, K.; Libkind, D.; Aoki, K.; Sugita, T.; Rokas, A. (2023). "Una clasificación de rango superior informada por el genoma del subfilo fúngico biotecnológicamente importante Saccharomycotina" (PDF) . Estudios en Micología . 105 : 1– 22. doi : 10.3114/sim.2023.105.01 .
  • Árbol de la vida: Saccharomycetales