MICOLOGIA
lezione 1
Alcune caratteristiche dei funghi
• Origine sul pianeta terra (ambiente acquatico):
tardo Precambriano (570 milioni di anni fa).
• Hanno iniziato a colonizzare le terre emerse nel
Siluriano (140 milioni di anni più tardi).
• Privi di pigmenti clorofilliani
• Nutrizione
– Saprofiti
– Simbionti (micorrize, licheni)
– Parassiti
• I rapporti dell’uomo con i funghi risalgono a
tempi remoti (cibo, medicamenti, specie velenose:
Carlo VI di Francia, Papa Clemente VII de’
Medici, lo zar Alessandro III di Russia)
• Interesse biotecnologico: l’alcol etilico, proteine
per l’alimentazione di animali domestici, enzimi,
vitamine, acidi organici.
• Interesse farmacologico: antibiotici (penicilline,
cefalosporine), funghi antitumorali.
• A scopo alimentare alcune specie sono coltivate
su larga scala: Prataiolo, Pleuroto, Flammulina,
Schii-Ta-Ke e altri.
• Numerose sono le specie fungine che
danneggiano le derrate alimentari, le
coltivazioni e le piante forestali con perdite
annuali incalcolabili e con investimenti di
enormi capitali e tecnologie di avanguardia
per difendersi da questi parassiti; altrettanto
importanti sono le specie che attaccano gli
animali e l’uomo con produzione di malattie
dovute spesso a tossine estremamente
velenose.
Micetismo
Micotossicosi
Miceti e patologie nell’uomo
Micosi
MICETISMO
Patologia causata dall’ingestione di funghi velenosi
Amanita virosa
Amanita verna
 - amanitina, falloidina
Amanita phalloides
Micotossicosi
• Sono patologie causate principalmente dall’ingestione di
alimenti contaminati da tossine fungine (micotossine).
• Sono responsabili di intossicazioni acute a carico del fegato
(epatiti), rene, SNC.
• Molte muffe possono produrre tossine: varie specie del
genere Aspergillus, Penicillium, Fusarium.
• A. flavus
• A. ochraceus
aflatossina
ocratossina
Micosi
• Sono delle patologie infettive
penetrazione e proliferazione
nell’ospite.
dovute alla
del fungo
• I funghi che possono causare micosi sono sia
lieviti, sia funghi filamentosi (muffa).
• Vengono distinte in due grandi gruppi: micosi
viscerali o sistemiche e micosi superficiali o
dermatomicosi.
Degrado beni culturali
• Non esiste materiale che non possa essere
danneggiato dai funghi.
• Numerose specie sono saprofite con grandi
capacità degradative per i materiali organici quali
polisaccaridi e proteine
• Capacità adattative a diverse condizioni ambientali
gli ambienti deputati alla conservazione dei
manufatti di interesse storico-artistico, quali
ipogei, chiese, musei, biblioteche ed archivi,
possano costituire un habitat ideale per il loro
sviluppo.
Apparato vegetativo
• Insieme di filamenti molto sottili detti ife. Il
loro intreccio prende il nome di micelio
IFE
MICELIO
Lieviti
• Corpo vegetativo
unicellulare.
• Cellule allungate,
ovali, sferiche,
apiculate.
• Si riproducono per
gemmazione.
• Saprofiti, parassiti
facoltativi o obbligati.
Processo di gemmazione
in una cellula di lievito
Ramificazione delle ife
• Ramificazione monopodiale
• Ramificazione dicotomica
monopodiale dicotomica
simpodiale
• Ramificazione simpodiale
• Anastomosi ifale e contatto
ifale
Organuli cellulari
• Le cellule fungine sono eucariotiche e, ad eccezione dei cloroplasti,
contengono molti degli organiti, comuni a questo tipo di organismi.
• Nei funghi con micelio pigmentato la parete cellulare contiene
melanine (chinoni+idrochinoni)
protezione verso agenti
chimici e fisici
favoriscono la penetrazione
nei mat. lapidei.
I setti nella cellula fungina
• Presenza o assenza di setti
• Negli asco o basidiomiceti le ife si presentano
settate
• Negli zigomiceti il micelio è polienergide o
cenocitico.
A=Ifa non settata
(cenocitica)
B=Ifa settata con
cellule uninucleate
B=Ifa settata con
cellule multinucleate
Diversi tipi di struttura del setto di un’ifa
in sezione trasversale
A
B
C
• A - setto intero con micropori
• B - setto perforato con un poro semplice come in
molti Ascomiceti
• C - setto a doliporo, come in molti Basidiomiceti
Aggregati miceliari
• Il micelio va soggetto a molteplici
trasformazioni e adattamenti che portano
alla costituzione di organi e strutture con
particolari funzioni.
• Plectenchimi: quando l’unione miceliare
diviene più stretta e più intimo il contatto
tra i suoi componenti, che a sua volta si
distinguono in:
prosenchimipseudoparenchimi
Cordoni miceliari
• Aggregati di ife parallele indifferenziare
Agaricus bisporus
Serpula lacrimans
• Agente della carie del legno.
Rizomorfe
• Cordoni
miceliari
dall’aspetto di radice che
tendono ad accumulare
riserve.
Sclerozi
• Sono
strutture
pseudoistologiche di aggregati di ife
che svolgono principalmente
una
funzione
di
sopravvivenza in condizioni
di avversità ambientale per il
microrganismo e si trovano
per lo più nel ciclo biologico
di funghi patogeni.
Sclerozi ed apoteci di
Sclerotina sclerotorium
Rhizoctonia solani
Claviceps purpurea
• Pseudosclerozi
talora
di
grosse
dimensioni;
sono
formati da un intenso
intreccio di micelio
che
trattiene
frammenti
di
materiale
organico
come l’humus dei
boschi. In condizioni
favorevoli germinano
producendo strutture
riproduttive.
Sclerozio di Polyporus tuberaster
• I carpofori degli Asco e Basidiomiceti sono
anch’essi aggregati miceliari formati da
pseudotessuti costituiti da ife intrecciate in
diversi modi che caratterizzano le strutture
dei diversi gruppi di funghi.
La Riproduzione
• La riproduzione è l’insieme dei processi
mediante i quali un individuo dà origine ad
altri individui.
– Agamica
– Sessuale
– Per sporogonia
Riproduzione agamica
• Porzioni del corpo vegetativo si sviluppano in
nuovi individui che presentano le stesse
caratteristiche genetiche del genitore.
– Scissione: l’individuo unicellulare singolo o
facente parte di una colonia, si scinde in due
individui uguali. Ha luogo in qualche lievito
(Schizosaccharomyces octosporus).
– Gemmazione: una cellula produce una
escrescenza o gemma entro la quale si
trasferisce uno dei due nuclei derivati dalla
divisione del nucleo della cellula madre; la
gemma generalmente si stacca per accrescersi e
ripetere il fenomeno. E’ caratteristica dei lieviti
ed è presente anche in altri funghi.
Riproduzione agamica
– Frammentazione: il corpo vegetativo dei funghi si
frammenta in porzioni non predeterminate, che in
condizioni idonee si sviluppano generando altre masse
miceliari.
– Riproduzione per conidi: possono essere costituiti da
una sola cellula o da gruppi di cellule. La forma, le
dimensioni sempre microscopiche e il colore sono
estremamente
variabili
nelle diverse
specie.
Frequentemente si formano all’esterno di strutture
specializzate: ife conidiofore, semplici o variamente
ramificate, che terminano con cellule conidiogene
capaci di produrre catenelle di conidi.
Fam. Aspergillaceae
• Aspergillus sp.
• Penicillium sp.
Riproduzione agamica
• Le ife conidiofore possono essere
libere o riunite in strutture
(fruttificazioni conidiche).
• SPORODOCHI, cuscinetto di ife
intrecciate tra loro sul quale sono
raggruppati i conidiofori.
Forma caratteristica
di uno sporodochio
• ACERVULI, costituiti da strutture a
coppa contenenti i conidiofori,
Acervulo
Riproduzione agamica
• COREMI o SINNEMI,
formati
da
fasci
di
conidiofori portanti all’apice
le ife conidiogene e i conidi.
Sinnema Ophiostoma sp.
• PICNIDI, strutture a forma
di fiaschetto con ventre,
collo e apertura sommitale,
contenenti alla base ife
conidiofore.
Fusicoccum sp.
picnidi
Forme di conservazione dei funghi
• Clamidospore - si
formano o all’apice
di ife vegetative o
lungo il loro decorso,
hanno
la
parete
abbastanza robusta ed
accumulano
forti
quantitativi
di
sostanze di riserva.
Trichoderma spp e Absidia spp:
esempio di clamidospore terminali e intercalari
La riproduzione sessuale
• Unione di due cellule riproduttrici aploidi.
• L’unione dei gameti si realizza in due fasi: la plasmogamia
durante la quale i citoplasmi dei due gameti si rimescolano
e la cariogamia che si attua con la fusione dei due nuclei
formando un sincarion.
• Negli Ascomiceti filamentosi e nei Basidiomiceti dopo la
plasmogamia i due nuclei non si fondono ma si avvicinano
tra loro formando una coppia: il dicarion.
• Il prodotto della gamia prende il nome generico di zigoto e
da questa cellula diploide (2n) o diaploide (n+n) per mitosi
si formerà un nuovo individuo.
AMFIMISSIA
• Consiste nella copulazione di due cellule sessuate di non
stretta parentela.
• Gametogamia - E’ l’unione tra due gameti prodotti all’interno
di particolari strutture, i gametangi.
– Isogamia, Eterogamia, Oogamia.
• Gametangiogamia -i gametangi in vari casi non completano la
differenziazione al loro interno delle cellule sessuali e si
uniscono tra loro nello stadio in cui contengono numerosi
nuclei immersi in un citoplasma comune. Anche qui si ha la
fusione dei citoplasmi e la formazione di coppie di nuclei di
polarità sessuale opposta, dicarion, che subito o in seguito si
fonderanno (cariogamia).
– Isogamia, Eterogamia, Oogamia.
AUTOMISSIA
• Quando la linea maschile non si differenzia,
i normali processi amfimittici non possono
realizzarsi. In questo caso la fecondazione
avviene per fusione di due cellule o di due
nuclei appartenenti alla linea sessuale
femminile.
PSEUDOMISSIA
• Quando
negli
organismi
non
si
differenziano gli organi sessuali, la gamia
può avvenire tra cellule dell’apparato
vegetativo purchè contengano nei loro
nuclei fattori del sesso complementari.
– Presente in alcuni Ascomiceti e in tutti i
Basidiomiceti
RIPRODUZIONE PER
SPOROGONIA
• Si attua per mezzo di spore che germinando
producono nuovi individui. Il processo di
formazione delle spore è preceduto dalla meiosi
che si svolge a carico di nuclei diploidi.
• Le spore meiotiche negli Ascomiceti e nei
Basidiomiceti si formano con modalità differenti.
– Isosporia: quando in una spora sono riuniti i fattori dei
due sessi; eterosporia: se i fattori del sesso sono
ripartiti.
Omotallismo ed eterotallismo
• Le isospore producono gametofiti che
vedono riunite in sé le due tendenze sessuali
(gametofiti omotallici); il fenomeno è detto
omotallismo.
• Le eterospore, producono due differenti tipi
di gametofiti (g. eterotallici). Questo
fenomeno si chiama eterotallismo.
I cicli ontogenetici dei funghi
• Il ciclo ontogenetico è una successione ciclica di
eventi nel corso della vita di una specie scanditi da
due processi fondamentali: la gamia e la meiosi.
• Con la gamia si ha il raddoppiamento del nr.
cromosomico, mentre con la meiosi si ripristina il
numero aploide tipico dei gameti e delle spore.
Ciclo aplodicarionte