introducciÓn a micologÍa mÉdica€¦ · 4 absorción - los hongos producen enzimas como lipasas,...

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Dr Patricio Godoy Martínez

Instituto de Microbiología Clínica

UACHwww.pgodoy.com

INTRODUCCIÓN A MICOLOGÍA MÉDICA

CONCEPTOS BÁSICOS

1 2

2

METABOLISMO DE LA CÉLULA FÚNGICA; NUTRICIÓN y CRECIMIENTO

◼ Heterotróficos -

Substancias orgánicas, N, oligoelementos,factores de crecimiento, vitaminas.

◼ Temperatura -

Psicrófilos, mesófilos, termófilos. Dimorfismofúngico.

◼ Agua, luz, pH (1,5-11), desarrollo lento.

3 4

3

Respiración

5 6

4

◼ Absorción -

◼ Los hongos producen enzimas como lipasas, invertasas, lactasas,proteinasas, amilasas etc., que hidrolizan el substrato tornándoloasimilable a través de mecanismos de transporte activo y pasivo. Hayhongos que hidrolizan substancias orgánicas, como quitina, hueso,cuero, inclusive materiales plásticos.

◼ Metabolitos y micotoxinas -

◼ Hábitat: suelo, agua, vegetales. (Parásitas, sapróbios, simbiontes).

◼ Vías de diseminación: viento, agua, suelo, insectos, otros animales,hombre.

METABOLISMO DE LA CÉLULA FÚNGICA; NUTRICIÓN y CRECIMIENTO

7 8

5

9 10

6

11 12

7

13 14

8

Características Generales de los hongos

15 16

9

Los principales microorganismos usados en los procesos biocataliticos son los hongos

(levaduras y mohos)

Los productos pueden ser:

◼ Células

◼ Productos prod. por las Células

◼ Bioconversión

Producto Ejemplo

Antibióticos Penicilina, Tetraciclina

Enzimas Glucosa isomerasa, Proteasas y lipasas

Aditivos alimentarios Vitaminas, aminoácidos

Químicos Biocombustibles (alcohol y biodiesel)Acido cítrico

Bebidas Alcohólicas CervezaVino

Principales Productos Microbiología Industrial

17 18

10

19 20

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Microorganismos Productores de Sabor

Hongos:

- Queso Camembert: Penicillium camemberti

- Queso Roquefort: Penicillium roqueforti

- Queso Azul: Penicillium glaucom

Microorganismos productores de olores

Trichoderma sp.

Produce 6-pentil-α-pirona (6PP) → aroma a coco

Ceratocystis frimbriata → a partir cultivo con cascarilla

y pulpa de café como fuente de carbono =compuestosaromáticos frutales como acetato de etilo, etanol yacetaldehído principalmente.

Aroma a Rosas: 2 fenil etanol (2-PE)

- Phenillus ignarius, Saccharomyces vini y Torulopsisutilis

21 22

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Geotricum candidum

Produce compuestos sulfurados aromáticos en quesos → metan-etiol (MTL)

Aspergillus niger

Transforma ácido ferúlico en ácido vainilico → aroma vainillina

Cultivo industrial de los hongos comestibles

Champiñón: Agaricus bisporus

Shitake: Lentinula edodes (Basidiomiceto)

Bolletus luteus (callampa comestible)

Lactarius deliciosus

Entre otros

23 24

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Células de Levadura

◼ Levadura para lafabricación del pan

◼ Desecada comosuplemento alimenticio

◼ Desecada como piensoanimal

◼ Extracto para medios decultivo

Productos de fermentación Levaduras

◼ Etanol para alcohol industrial y como aditivo de la gasolina

◼ Glicerol

◼ Alcohol para bebidas

◼ Bebidas destiladas.

25 26

14

Etanol a granel

◼ Se produce principalmente de fermentación de cereales.

◼ Se utiliza: Como disolvente industrial, Para la producción de gasohol: combustible sin plomo con 10% de etanol en gasolina.

Se han utilizado Saccharomyces, Klyveromyces y Candida.

Producción de Vino

Proceso ancestral. La mayor partede zumos de fruta sufrenfermentación natural por laslevaduras silvestres presentes enla uva.

La levadura de vinoSaccharomyces ellipsoideus, seañade al zumo para iniciar lafermentación.

27 28

15

Industria cervecera

◼ La malta se prepara con granos decebada y contiene enzimasnaturales que digieren el almidónde los cereales y lo convierten enazúcar.

◼ Las cepas de levadura cervecerason de dos tipos principales: defermentación en superficie(Saccharomyces cerevisiae) y defermentación en fondo(Saccharomyces carlsbergensis).

◼ Control biológico – Herbicida, combate ainsectos y Helmintos Paecilomyces

INFLUENCIA DE LOS HONGOS SOBRE LA VIDA: ACCIONES BENÉFICAS

29 30

16

◼ Agentes de micosis en animales

INFLUENCIA DE LOS HONGOS SOBRE LA VIDA: ACCIONES DELETÉREAS

◼ Agentes de enfermedades en plantas

INFLUENCIA DE LOS HONGOS SOBRE LA VIDA: ACCIONES DELETÉREAS

31 32

17

INFLUENCIA DE LOS HONGOS SOBRE LA VIDA: ACCIONES DELETÉREAS

◼ Agentes de micosis en humanos-

Superficiales, Cutáneas, Subcutáneas,Sistémicas y Oportunistas.

◼ Agentes de micetismo -

Amanita phaloides, A. muscaria, Claviceps purpurea (LSD).

INFLUENCIA DE LOS HONGOS SOBRE LA VIDA: ACCIONES DELETÉREAS

33 34

18

MICOTOXICOSIS

MICOTOXICOSIS PRIMARIA MICOTOXICOSIS PRIMARIA

Carne y leche

MICOTOXICOSIS SECUNDARIA

MICOTOXINAMICOTOXINA

Hongo en alimento Hongo en pasto

◼ Causan deterioración de - alimentos, lentes de microscopio, lentes decontacto, corrosión en durmientes de hierro, paredes, tanques,ambientes hospitalarios, etc.

INFLUENCIA DE LOS HONGOS SOBRE LA VIDA: ACCIONES DELETÉREAS

35 36

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Clasificación Taxonómica

37 38

20

Filogenia y clasificación

Hibbet et al 2007

Taxonomía

39 40

21

MORFOLOGÍA y REPRODUCCIÓNMORFOLOGÍA y REPRODUCCIÓN

HONGOS LEVADURIFORMES

◼ Características de las levaduras – Colonias

Color, textura, superficie, bordes, reverso,producción de pigmento.

41 42

22

MORFOLOGÍA Y REPRODUCCIÓNHONGOS LEVADURIFORMES

Micelio reproductivo

Blastoconidio

Micelio vegetativo

Pseudohifas

MORFOLOGÍA y REPRODUCCIÓnHONGOS LEVADURIFORMES

43 44

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Definiciones

◼ Estado anamorfo: término empleado parahongos que presentan formas asexuadas como

conídios y conidiomas:

Definiciones

◼ Estado teleomorfo: término aplicado a hongos quepresentan estruturas sexuadas, reproducción entre dosanamorfos de polaridad complementar.

45 46

24

Ejemplos: Definiciones

◼ Estado Sinanamorfo: hongos que presentandiversas estructuras anamorfas.

GrafiumAnélides

47 48

25

Características de las hifas

Cenocíticas Septadas

Características de las hifas

Pseudohifas

49 50

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Modificaciones del Micelio

Vesículas Artroconídios

Modificaciones del Micelio

Color del Micelio

Melanina

Hifas Tabicadas o septadas dematiáceas

51 52

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Modificaciones del Micelio

Fíbulas Fíbulas

Modificaciones del Micelio

Diferenciaciación en células especiales

Rizóides

Diferenciación en células especiales

Estolones

53 54

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Modificaciones del Micelio

Diferenciación en células especiales

Clamidoconídios

Diferenciación en células especiales

Hifa en espiral

Modificaciones del Micelio

Agregado de filamentos

Esclerócio

55 56

29

Modificaciones del Micelio

Agregado de filamentos

Sinemas

Reproducción sexuada

Agregado de filamentos Basidiocarpo

57 58

30

Reproducción sexuada

Agregado de filamentos Basidiocarpo

Reproducción sexuada

Gymnotecio, Cleistotecio, Peritecio, Apotecio y ascos libres

59 60

31

Reproducción sexuada

Peritécio Cleistotécio

Reproducción sexuada

61 62

32

Reproducción asexuada

Esporas internas

Mucorales

Esporas internas

Entomoftorales

Reproducción asexuada

63 64

33

Reproducción asexuada

Esporas externos

conídios

Esporas externos

conídios

Reproducción asexuada

Esporas externos

conídios

Fiálides

Conidióforo

Conídios

Vesícula

65 66

34

Reproducción asexuada

Esporas externas

conídios

Reproducción asexuada

Agregado de filamentos

Picnídio

Agregado de filamentos

Picnídio

67 68

35

Clasificación conídios según Saccardo

Amerosporos

Clasificación de los conídios

Didimosporos Fragmosporos

69 70

36

Clasificación conídios

Dictiosporos Escolecosporos

Morfología

Agrupamento

Superfície

Morfología

71 72

37

Dispersión de los conidios

Ascomycota

73 74

38

ZYGOMYCOTA

MucoromycotinaBASIDIOMYCOTA

Cryptococcus

Malassezia

Trichosporon

Rhodotorula

75 76

39

- PAUTAS MORFOLÓGICAS -

77 78

40

. Partir de cultivos puros - CARÁCTERES MACROSCÓPICOS -

COLONIAS - Diámetro (velocidad de crecimiento)

- Color

- Temperatura (mínima, óptima, máxima)

- Pigmento difusible

- Exudado

- Color del reverso

- Topografía

- Textura

79 80

41

- CARACTERES MICROSCÓPICOS -

- Morfología y tamaño de las hifas, y presencia y tipo

de septos

- Morfología y tamaño de las estructuras de

reproducción

Asexual: Conidióforos

Células conidiógenas

Conidios

Esporangios, etc.

Sexual: Ascomas

Ascos

Ascosporas

Basidiomas

Basidios

Basidiosporas

Zigosporas, etc.

- CARÁCTERES MICROSCÓPICOS -

81 82

42

S.E.M.T.E.M.

- CARÁCTERES MICROSCÓPICOS -

- ULTRAESTRUCTURA -

Hongos de interés clínico

No cultivables Cultivables

83 84

43

Hongos de interés clínico

No cultivables

Pneumocystis jirovecii

Cultivables

Hongos de interés clínico

CultivablesNo cultivables(Pneumocystis jirovecii)

Talo filamentosoCélulas gemantes

85 86

44

Hongos de interés clínico

Cultivables

Talo filamentosoCélulas gemantes

No cultivables(Pneumocystis jirovecii)

Colonias blancas o rosadas Colonias negras

levaduraslevaduras “negras”

Hongos de interés clínico

Talo filamentoso

Micelio no septado Micelio septado

No cultivables(Pneumocystis carinii)

Cultivables

Células gemantes

Colonias blancas o rosadas(levaduras)

Colonias negras(levaduras “negras”)

87 88

45

Hongos de interés clínico

CultivablesNo cultivables(Pneumocystis jirovecii)

Talo filamentosoCélulas gemantes

Colonias blancas o rosadas(levaduras)

Colonias negras(levaduras “negras”)

Micelio septadoMicelio no septado

Zygomycota

Hongos de interés clínico

CultivablesNo cultivables(Pneumocystis jirovecii)

Talo filamentosoCélulas gemantes

Colonias blancas o rosadas(levaduras)

Colonias negras(levaduras “negras”)

Micelio no septado(Zygomycota)

Micelio septado

Fíbulas ausentes Fíbulas presentes

89 90

46

Hongos de interés clínico

CultivablesNo cultivables(Pneumocystis jirovecii)

Talo filamentosoCélulas gemantes

Colonias blancas o rosadas(levaduras)

Colonias negras(levaduras “negras”)

Micelio no septado(Zygomycota)

Micelio septado

Fíbulas ausentes

Basidiomycota

Fíbulas presentes

Hongos de interés clínico

Talo filamentosoCélulas gemantes

Colonias blancas o rosadas(levaduras)

Colonias negras(levaduras “negras”)

Micelio no septado(Zygomycota)

Micelio septado

Fíbulas presentes(Basidiomycota)

Fíbulas ausentes

Cuerpos fructíferos ausentes C. fructíferos presentes

CultivablesNo cultivables(Pneumocystis jirovecii)

91 92

47

Hongos de interés clínico

CultivablesNo cultivables(Pneumocystis jirovecii)

Talo filamentosoCélulas gemantes

Colonias blancas o rosadas(levaduras)

Colonias negras(levaduras “negras”)

Micelio no septado(Zygomycota) Micelio septado

Fíbulas presentes(Basidiomycota)

Fíbulas ausentes

Cuerpos fructíferos presentesCuerpos fructíferos ausentes

hifomicetes

Hongos de interés clínico

CultivablesNo cultivables(Pneumocystis jirovecii)

Talo filamentosoCélulas gemantes

Colonias blancas o rosadas(levaduras)

Colonias negras(levaduras “negras”)

Micelio no septado(Zygomycota)

Micelio septado

Fíbulas presentes(Basidiomycota)

Fíbulas ausentes

Cuerpos fructíferos ausentes(hifomicetes)

Cuerpos fructíferos presentes

Cuerpos fructíferoscon conidios

celomicetes

93 94

48

Hongos de interés clínico

CultivablesNo cultivables(Pneumocystis jirovecii)

Talo filamentosoCélulas gemantes

Colonias blancas o rosadas(levaduras)

Colonias negras(levaduras “negras”)

Micelio no septado(Zygomycota)

Micelio septado

Fíbulas presentes(Basidiomycota)

Fíbulas ausentes

Cuerpos fructíferos ausentes(hifomicetes)

Cuerpos fructíferos presentes

Cuerpos fructíferos conascos y ascosporas

Ascomycota

Cuerpos fructíferos con conidios(celomicetes)

Hongos de interés clínico

Talo filamentosoCélulas gemantes

CultivablesNo cultivables(Pneumocystis jirovecii)

Micelio no septado(Zygomycota)

Micelio septado

Fíbulas presentes(Basidiomycota)

Fíbulas ausentes

Cuerpos fructíferos ausentes(hifomicetes)

Cuerpos fructíferos presentes

Cuerpos fructíferos con conidios(celomicetes)

Cuerpos fructíferos con ascos y ascosporas(Ascomycota)

Colonias blancas o rosadas(levaduras)

Colonias negras(levaduras “negras”)

95 96

49

Hongos de interés clínico

Talo filamentosoCélulas gemantes

CultivablesNo cultivables1...............................................

Micelio no septado

4.......................................................

Micelio septado

Fíbulas presentes

5....................................................

Fíbulas ausentes

Cuerpos fructíferos ausentes

6....................................................

Cuerpos fructíferos presentes

Cuerpos fructíferos con conidios

7.............................................................................

Cuerpos fructíferos con ascos y ascosporas8-----------------------------------------------------------------

Colonias blancas o rosadas

2.................................................

Colonias negras

3.........................

97 98

50

CONIDIOGÉNESIS HONGOS

FILAMENTOSOS

HIFOMICETOS

➢ Conídios asexuados producidos a partir deuna célula conidiógena.

➢ Célula conidiógena está en estructurasespecializadas conocidas comoconidióforos.

99 100

51

conidiogénesis

Tálica

Holotálica Tálica-artrica

Holoartrica

Enteroartrica

Endógena

Sarcinica

Blástica

Holoblástica Enteroblástica

Sincrónica

Simpodial

Fialídica

Anelídica

conidiogénesis

Tálica

➢ Conidiogénesis tálica: Conídios formados de hifas pre-existentes.

➢ Artroconídios son derivados de la fragmentación de una hifapre-existente.

➢ Conídios son liberados después de la fisión de células o lisis decélulas separadoras.

101 102

52

conidiogénesis

Tálica

Holotálica

➢ Conidiogénesis holotálica:

➢ Producción de un conídio.

➢ Presencia de residuos de pared.

➢ Modo de separación rexolítico

➢ Ejemplo: fragmosporos (macroconídios) Microsporum y Trichophyton.

conidiogénesis tálica: Holotálica

103 104

53

conidiogénesis

Tálica

Tálica-artrica

Holoartrica

➢ Conidiogénesis holoartrica:

➢ Toda la hifa genera los conídios.

➢ Modo de separación esquizolítica.

➢ ejemplo: Geotrichum spp, Scytalidium spp.

conidiogénesis tálica: Holoartrica

105 106

54

conidiogénesis

Tálica

Tálica-artrica

Enteroártrica

➢ Conidiogénesis Enteroártrica:

➢ Lisis de las células intermediarias para la liberación de los conídios oclamidoconídios formados.

➢ Modo de separación rexolítica

➢ Ejemplo: Coccidioides immitis, Onychacola canadensis

conidiogénesis tálica: enteroártrica

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55

conidiogénesis

Tálica

Tálica-artrica

Endógeno

➢ Conidiogénesis Endógena:

➢ Producción interna de los conídios.

➢ Lisis de las paredes externas del micelio liberan los conídios.

➢ ejemplo: Aureobasidium spp.

conidiogénesis tálica: endógena

109 110

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conidiogénesis

Tálica

Tálica-artrica

Sarcínica

Conidiogénesis Sarcinica:

➢ División transversal y longitudinal sincrónica de todo el micelio.

➢ Formación de los conídios yuxtapuestos.

➢ Modo de separación esquizolítica

➢ ejemplo: Botryomyces caespitosus

conidiogénesis tálica: sarcinica

111 112

57

conidiogénesis

Blástica

➢ conidiogénesis blástica: Conídios formados deprocesos de brotamiento.

conidiogénesis

Blástica

Holoblástica

Sincrônica

Simpodial➢ Conidiogénesis Holoblástica:

➢ Dilatación de la extremidad del micelio

➢ producción de la pared fúngica al mismo tiempo que la maduración delconídio.

➢ Eliminación del conídio con una pared perfectamente formada.

➢ Formación de cadenas acrópetas.

113 114

58

conidiogénesis

Blástica

Holoblástica

Sincrônica

➢ Sincrónica:

➢ Todos los conídios son producidos al mismo tiempo.

➢ ejemplo: Cephaliophora spp; Botrytis spp.

Botrytis sp.

Cephaliophora sp.

115 116

59

conidiogénesis

Blástica

Holoblástica

Simpodial

➢ Conidiogénesis Holoblástica:

➢ Los conídios son formados sucesivamente.

➢ La célula conidiógena se dilata adquiriendo el aspecto geniculado.

➢ ejemplo: Sporothrix, Rhinocladiella, Tritirachium, Beauveria, Curvularia, etc.

Sporothrix spp.

117 118

60

Beauveria spp.

Tritirachium spp.

Ochroconis spp.

Rhinocladiella spp.

Alternaria spp.

Curvularia spp.

Drechslera spp.

119 120

61

Exserohilum spp.

Ulocladium sp.

Cladophialophora sp.

Cladosporium sp.

Fonsecaea sp.

121 122

62

conidiogénesis

Blástica

Enteroblástica

Fialídica

Anelídica

Enteroblástica

➢ Conidiogénesis Enteroblástica:

➢ Las células conidiógenas son diferenciadas.

➢ Los conídios son producidos continuamente.

➢ Formación de cadenas o grupos de conidios.

➢ Formación de cadenas basípetas.

conidiogénesis

Blástica

Enteroblástica

Fialídica

➢ conidiogénesis Enteroblástica - Fialídica:

➢ Presencia o no de un collarete.

➢ Conidios en cadena: Aspergillus, Penicillium, Paecilomyces, etc.

➢ Conídios en grupos: Phialophora, Acremonium

123 124

63

Fusarium spp.

Paecilomyces spp.

Acrophialophora sp. Aspergillus spp.

125 126

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Penicillium spp.

Acremonium spp.

Gliomastix spp.

Phaeoacremonium spp.

Phialemonium spp.

127 128

65

Phialophora sp.

conidiogénesis

Blástica

Enteroblástica

Anelídica

➢ Conidiogénesis Enteroblástica - Anelídica:

➢ Primer conídio holoblástico y cada conídio sucesivo enteroblástico.

➢ A cada conídio formado, existe una formación de un anillo que permanece enel ápice.

➢ ejemplo: Scopulariopsis, Scedosporium, Exophiala etc.

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66

Hortaea werneckii

Exophiala spp.

Scedosporium apiospermum

Scopulariopsis spp.

131 132

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Conformación de losconídios sobre la célula conidiógena

SOLITARIOS

BOTRIOSOS

CATENADOS(EM CADENA)

Orden de la producciónde los conídios (OP)

ASINCRÓNICO

ACRÓPETAS

BASÍPETAS

SINCRÓNICO

133 134

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Conidiogénesis de los dermatófitos

135 136