MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

Saccharomyces cerevisiae como ejemplo de hongo

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2.1.- El microorganismo: Saccharomyces cerevisiae. Los hongos

     La levadura Saccharomyces cerevisiae es un hongo ascomiceto unicelular. Los hongos son organismos eucarióticos (sus células tienen una organización interna en orgánulos membranosos) quimioheterótrofos. A continuación vamos a explicar el concepto de quimioheterótrofo y a describir los principales grupos de hongos.

     Los organismos necesitan carbono y energía para poder crecer. En la naturaleza las fuentes de energía pueden ser químicas (energía presente en los enlaces de compuestos químicos) o lumínica (energía de la luz que se transforma en energía química). Por otra parte, las reaccines de óxido-reducción que tienen lugar en los seres vivos requieren donadores de electrones que pueden ser orgánicos o inorgánicos. Por último, el carbono puede encontrarse de dos formas, como carbono orgánico y como carbono inorgánico (CO2). La combinación de estas posibilidades da lugar a las diferentes categorías de microorganismos en función de su nutrición:

Tipo de nutrición Fuente de energía Fuente de electrones Fuente de carbono Ejemplo

quimiotrofos

química

-

-

-

fototrofo luz - - -
organotrofo - comp.orgánico - -
litotrofo -

comp. inorgánico

-

-

autotrofo - - inorgánico

-

heterotrofo - - orgánico

-

quimioorgano(hetro)trofo química comp.orgánico orgánico

bacterias, hongos, animales

quimioliot(auto)trofo química comp. inorgánico inorgánico

algunas bacterias

fotolito(auto)trofo luz comp. inorgánico inorgánico

bacterias, plantas, algas

fotoorgano(hetero)trofo luz comp.orgánico orgánico

algunas bacterias, algas

    Como puede verse, las bacterias presentan una gran versatilidad metabólica. Mucho mayor que la que presentan plantas, animales u hongos. En cualquier caso, los principales microorganismos de interés aplicado industrial pertenecen al grupo de los quimioheterótrofos.

     El microorganismo responsable de la fermentación alcohólica de la producción del vino es la levadura S. cerevisiae. Las levaduras son hongos unicelulares, a diferencia de otro tipo de hongos a los que conocemos como filamentosos. Sin embargo, biológicamente, ambos tipos de hongos (unicelulares o filamentosos) son similares. Las levaduras se multiplican en los medios de cultivo como células aisladas individuales que se dividen y, de esta forma, aumentan su número. En el caso de los hongos filamentoso, sin embargo, las células se encuentran contenidas dentro de unos tubos formados por la pared celular. Estos tubos se denominan hifas y van creciendo por sus puntoas (crecimiento apical) y ramificándose para formar la colonia que denominamos micelio. Por consiguiente, los hongos filamentosos tienen un crecimiento micelial, mientras que las levaduras no.

     Es importante tener en cuenta que en el crecimiento micelial, sólo el borde de la colonia (las puntas de las hifas) crece. La parte central de una colonia micelial está formada por células viejas mientras que el borde de la colonia está formado por células jóvenes. Las células jóvenes se encuentran en trofofase (fase de alimentación y crecimiento), mientras que las células viejas se encuentran en idiofase (fase de diferenciación). Cuando observamos una colonia micelial (por ejemplo una colonia de moho sobre una naranja), el crecimiento de la colonia se produce sólo por el borde de la parte mohosa y en la parte central de la colonia se produce la diferenciación que dará lugar a la formación de las esporas y a la aparición del color verdoso característico.

     Las células jóvenes desarrollan la mayoría de la actividad metabólica del hongo, liberando enzimas al medio y abosorbiendo los nutrientes. La zona central, por otra parte, tiene células en las que se acumulan las substancias de reserva que pueden ser necesarias para que el micelio colonice nuevas zonas pobres en nutrientes (por ejemplo, cuando el moho de una fruta comienza a extenderse por la fuente de plástico en la que se encuentra) o cuando el hongo se diferencia (por ejemplo, cuando produce esporas o cuerpos fructíferos).

     El crecimiento de un hongo como levadura o como hongo filamentoso está, en algunas ocasiones, regulado por condiciones ambientales, de forma que un mismo hongo puede crecer en ciertas situaciones como levadura y en otras como hongo filamentoso (por ejemplo, los hongos patógenos ustilago maydis y Candida albicans).

     Otro aspecto importante a tener en cuenta es que la pared celular de los hongos (levaduras y filamentosos) es diferente de la de las bacterias y de la de las plantas. La pared celular de bacterias está formada por peptidoglicano, mientras que la de hongos por quitina y polisacáridos (glcanos) y la de las plantas por celulosa.

     Por último hay que recordar que como organismos eucarióticos que son, los hongos tienen su núcleo diferenciado en el interior de la célula, tienen varios cromosomas, la división celular se produce por mitosis (proceso que no ocurre en bacterias) y la producción de células sexuales por meiosis.

     La clasificación de los hongos es muy compleja y aquí vamos a ver sólo lo más simple para poder seguir el curso. La clasificación se basa en dos criterios: (1) si las hifas están tabicadas (divididas en células) o no y (2) dentro de los hongos con hifas tabicadas, en la organización de las esporas sexuales.


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