lOMoARcPSD|1964563 1. Miceti caratteristiche generali C.i. medicina e chirurgia (Università degli Studi di Catania) StuDocu non è sponsorizzato o supportato da nessuna università o ateneo. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 MICROBIOLOGIA La Micologia A.A. 2009-2010 MICOLOGIA è la branca della biologia che studia i funghi (miceti). 1 . Caratteristiche generali dei miceti Prof.ssa Adriana Garozzo Dipartimento di Scienze microbiologiche e Scienze ginecologiche Via Androne, 81 – Catania - Tel. 2504716/720; E-mail: [email protected] Il regno dei funghi Quasi 100.000 specie descritte di cui molte ancora da classificare. Circa 150 specie patogene per l’uomo e animali. Micromiceti: Micromiceti unicellulari (lieviti) pluricellulari (muffe) Macromiceti: Macromiceti funghi eduli, funghi velenosi Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 ...cosa fanno per noi i funghi … funghi… ...cosa fanno per noi i funghi … funghi… Cibo: funghi, pane, vino, birra, formaggi, etc. Il lievito Saccharomyces cerevisiae: Prodotti farmaceutici: in presenza di ossigeno produce CO2 e fa lievitare il pane in assenza di ossigeno fermenta gli zuccheri ad alcol nella produzione produzione di vino e birra. Varie specie di Penicillum: crescono alla superficie di alcuni formaggi (Camembert, Brie, Brie, Roquefort) Roquefort) cui conferiscono il caratteristico aroma. Vaccini, antibiotici, immunosoppressivi, etc. Ambiente: decompositori della materia organica. Varie specie di Miceti Penicillium P. notatum - Penicillium chrysogenum: chrysogenum: penicillina G P. griseofulvum dierkx: dierkx: griseofulvina Cephalosporium acremonium cefalosporina C … effetti dannosi dei funghi … …effetti funghi… … effetti dannosi dei funghi … …effetti funghi… I miceti possono produrre micotossine che vengono ingerite dall’uomo in seguito a contaminazione di cibi causando micotossicosi. Alcune specie fungine sono in grado di provocare nell'uomo, negli animali e nelle piante malattie che vengono denominate micosi. Quando vengono ingeriti funghi tossici si parla di micetismo. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 ...condizioni predisponenti ad infezione fungina. Deficit immunologico (sia patologico che fisiologico) Neoplasie Farmaci citotossici I Funghi: caratteristiche principali Sono organismi immobili, eucarioti Aerobi obbligati o anaerobi facoltativi Sono organismi eterotrofi (privi di clorofilla): Farmaci con azione immunodepressiva Corticosteroidi Denutrizione Sindrome da malassorbimento Sindrome da immunodeficienza acquisita Malattie dell’apparato respiratorio Saprofiti: Saprofiti: vivono su materiale organico morto o in decomposizione Simbionti: Simbionti: vivono insieme, nell’ nell’associazione c’è c’è mutuo vantaggio Commensali: Commensali: vivono in stretta relazione e solo uno ne trae beneficio Parassiti: Parassiti: vivono sopra o dentro un ospite da cui traggono benefici senza dare nessun utile contributo in cambio; nel caso dei patogeni la relazione è a danno dell’ dell’ospite. Resistenti ampie variazioni condizioni ambientali: da pH 2 a pH 8 ( ottimale pH 5.6 ) da - 5°C a + 60° 60°C Terapia antibiotica I Funghi: caratteristiche principali I Funghi: caratteristiche principali Sono organismi unicellulari (lieviti) o pluricellulari (muffe) Dal punto di vista ecologico, i miceti patogeni vengono distinti: A riproduzione sessuata (forma perfetta o teleomorfa) o asessuata (forma imperfetta o anamorfa) Geofili - saprofiti a spese di sostanze inanimate. Zoofili - parassiti o commensali di animali. Antropofili - parassiti o commensali esclusivi dell’uomo. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 L ’habitat dei Funghi L’habitat L ’habitat dei Funghi L’habitat La maggior parte dei funghi di rilevanza clinica si trova nel suolo, negli escrementi degli uccelli, nelle piante, nella pelle o mucosa degli animali. I funghi secernono enzimi (cellulasi, endonucleasi e proteasi) che, liberati nell’ambiente, degradano la materia organica. Molecole semplici vengono in seguito assorbite dal fungo. Similitudini & Differenze tra funghi e animali Cryptococus neoformans (piccioni e volatili in genere) Hystoplasma capsulatum (storni, polli, pipistrelli) Principali differenze tra batteri e funghi BATTERI ANIMALI FUNGHI Struttura cellulare Eucariotica Eucariotica DNA Diploidi Aploidi, diploidi, aneuploidi Ribosomi 80S 80S Parete cellulare No Si, chitina, mannani, glucani* Membrana cellulare Colesterolo Ergosterolo* Metabolismo Ingeriscono quindi digeriscono Digeriscono quindi ingeriscono Glicogeno come fonte di carboidrati Si Si Biosintesi della lisina Dall’aspartato Dall’alfa ketoglutarato Microtubuli: affinità affinità per la griseofulvina No Si* Citosina deaminasi No Si* Squalene epossidasi No Si* Struttura Cellulare FUNGHI Procarioti Eucarioti Diametro 1-5 micron (Staph) Lieviti: 20-50 micron Muffe: variabile Membrana Nucleare No Si Ribosomi 70S 80S Mitocondri Reticolo endoplasmatico No Si Parete Cellulare Si, peptidoglicano Si, Polisaccaridi: chitina, glucani, mannani Membrana Cellulare Assenza di steroli (eccetto Mycoplasma) Contiene steroli (Ergosterolo) Spore Endospore per la sopravvivenza, non per la riproduzione Deputate alla riproduzione sessuata o asessuata Dimorfismo Assente tranne rare eccezioni (spore e Clamidie) Caratteristica distintiva Metabolismo Eterotrofi o autotrofi; aerobi, anaerobi obbligati o facoltativi Solo eterotrofi (richiedono carbonio organico);aerobi o anaerobi facoltativi Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Struttura della cellula fungina lievitiforme CAPSULA MEMBRANA CITOPLASMATICA PARETE CELLULARE NUCLEO VACUOLO MITOCONDRIO RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO Microfotografia Microfotografia di di una una cellula cellula fungina fungina ((Cryptococcus Cryptococcus neoformans) neoformans) Struttura della cellula fungina Struttura della cellula fungina Il nucleo contiene DNA ed è delimitato da una doppia membrana che presenta numerosi pori. Essa è spesso associata al reticolo endoplasmatico. All’interno del nucleo è contenuto il nucleolo, ricco di RNA. Caratteristica è la presenza di una membrana nucleare che, durante il ciclo mitotico, permane dall’inizio alla fine della metafase, a differenza delle cellule animali e vegetali dove si dissolve e si riforma dopo la segregazione dei cromosomi. Cromosomi: sono in numero variabile in relazione alla specie, aploidi, diploidi, aneuploidi. Struttura della cellula fungina miceliale Sono presenti tutte le strutture citoplasmatiche proprie delle cellule animali: Reticolo endoplasmatico Composto da strati di strutture microtubulari cui sono frammisti numerosi ribosomi e in particolare, nelle cellule in attiva sintesi proteica, appare costituito da vescicole associate alla membrana nucleare. Mitocondri Presenza di DNA, variabilità della forma (da sferici ad allungati) e delle dimensioni, minore e più irregolare contenuto in cisterne rispetto alle cellule superiori. Vacuoli Delimitati da una propria membrana (tonoplasto); possono contenere pigmenti e inclusioni di materiali nutritivi quali il Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) glicogeno. lOMoARcPSD|1964563 Struttura della cellula fungina La capsula Capsula: struttura non costante, di natura muco polisaccaridica. Parete: struttura costante, prevalentemente polisaccaridica (circa 75% peso secco). Assenza di peptidoglicano. Membrana citoplasmatica: struttura tristratificata, lipoproteica, contenente ergosterolo. La cellula fungina può essere rivestita (nella forma parassitaria) da una capsula, variamente ispessita, formata da strutture di natura muco-polisaccaridica. É una struttura non costante presente in qualche lievito patogeno (in Cryptococcus neoformans è costituita da galattoxilomannano e glicuronxilomannano). Cryptococcus Cryptococcus neoformans neoformans Parete della cellula fungina Parete della cellula fungina La parete è una struttura rigida e conferisce stabilità morfologica alla cellula, proprietà antigeniche oltre a mediarne l’interazione con l’ambiente esterno, con le altre cellule e con l’ospite infetto. Polisaccaridi: Chitina (polimero della NN-acetil glucosamina con legami β 1-4). Glucani (polimeri di DD-glucosio con legami β 1-3 e β 1-6 in alcuni funghi sono α). Mannani (polimeri di DD-mannosio) mannosio) spesso complessati con proteine a formare mannoproteine. mannoproteine. Chitosano (polimero a lunga catena della DD-glucosammina con legame β-glicosidico 1-4 presente soltanto negli Zigomiceti). Zigomiceti). Lipidi e proteine FUNZIONE ANTIGENICA Chitina Mannani Contribuiscono alla rigidità della parete ed hanno funzione antigenica e di adesione. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) Legata covalentemente al glucano con conformazione β 1-3, il complesso chitinaglucani costituisce lo strato fibrillare più interno della parete. Glucani Conferiscono rigidità alla cellula. In C.albicans costituiscono il 45% del peso secco della parete. lOMoARcPSD|1964563 Parete: composizione in alcuni patogeni fungini Parete: mannani e mannoproteine Immunomodulazione: i primi antigeni che il nostro sistema immunitario riconosce sono mannanoproteine esterne. Esse hanno un importante ruolo immunomodulatorio, perché sono in grado di regolare molte attività del sistema immune (cellule natural-killer, cellule fagocitiche, immunità cellulo-mediata ed umorale). Adesività: tali proteine mediano l’adesione sia a substrati inerti come la plastica, sia a cellule umane o animali, evidenziando una notevole importanza quali fattori di virulenza. È da notare che la loro espressione varia in funzione della temperatura, del terreno di coltura e dello stato lievito-ifa (C. albicans). Membrana citoplasmatica Il citoplasma è racchiuso da una membrana chiamata plasmalemma, costituita da glicoproteine, fosfolipidi ed ergosterolo. Sintesi dell ’ergosterolo dell’ergosterolo Nella biosintesi dell’Ergosterolo si distinguono tre fasi metaboliche principali: n dall’acetil CoA si produce squalene attraverso il 3-idrossi3-metil-glutaril-CoA e il mevalonato; o conversione dello squalene in lanosterolo per mezzo dell’enzima squalene epossidasi; p il lanosterolo viene convertito in ergosterolo, con un processo multiplo catalizzato da enzimi della membrana plasmatica. L’attività di molti enzimi dipende dal citocromo P450. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Sintesi dell ’ergosterolo dell’ergosterolo I Funghi: morfologia La biosintesi dell’ergosterolo è fondamentale per la formazione di nuove citomembrane. Per la stretta somiglianza tra ergosterolo e colesterolo, la maggior parte degli enzimi della via biosintetica che conduce all’ergosterolo nei funghi, assomigliano strettamente agli enzimi corrispettivi per la sintesi del colesterolo nei mammiferi. Le dimensioni della cellula fungina sono 20-50 volte più grandi delle cellule dei batteri ma inferiori a quelle delle cellule umane. Il corpo cellulare di qualsiasi micete viene denominato TALLO ed è caratterizzato da una grande varietà di aspetti morfologici, correlata alle varie modalità di riproduzione. LIEVITI -Tallo con organizzazione unicellulare. MUFFE (funghi filamentosi) -Tallo con organizzazione pluricellulare TALLO FILAMENTOSO TALLO UNICELLULARE I farmaci che direttamente o indirettamente agiscono sull’ergosterolo possono produrre effetti tossici per l’ospite, a meno che non siano sufficientemente selettivi MUFFE I Funghi: morfologia LIEVITI I Lieviti Tempo di duplicazione: Le cellule dei funghi con tallo unicellulare sono di varia forma e dimensione, di solito rotondeggianti o ovali. LIEVITI - da 1 h a 24-48 h MUFFE 1,67 – 100 µm/ min Morfologia delle colonie: LIEVITI - cremose MUFFE - cotonose / polverose Muffe Muffe:: Colonie di Coccidioides immitis Lieviti Lieviti:: colonie di Candida albicans Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 I Lieviti I Lieviti Tallo unicellulare (BLASTOCELLULA) PARETE CELLULARE MEMBRANA CELLULARE Budding Candida ((Candida Budding dei dei Lieviti Lieviti (Candida albicans). albicans). Notare Notare forme forme ovoidali. ovoidali. NUCLEO VACUOLO Le cellule di lievito (blastocellule) si riproducono asessualmente con formazione di blastoconidi. MITOCONDRIO Si riproducono tramite gemmazione o budding (A: blastogonia) blastogonia o tramite scissione (B: schizogonia). schizogonia Lieviti e pseudoife I Lieviti Nelle pseudoife le blastocellule mantengono comunque la loro individualità. A causa della scarsa coesione le pseudoife si frammentano facilmente. LIEVITI Le blastocellule, in seguito a imperfetti processi di gemmazione, possono restare unite, allungarsi ed assottigliarsi per formare pseudoife (C). PSEUDOIFE Blastoconidi comuni Catena di comuni blastocellule Blastocellule estremamente allungate Blastoconidi capsulati Nelle pseudoife è tipica la gemmazione di blastoconidi che avviene nei punti di contatto fra cellule, con formazione di grappoli caratteristici. caratteristici. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) L’insieme di pseudoife dà lo pseudomicelio. pseudomicelio. lOMoARcPSD|1964563 Pseudomicelio di Candida albicans Le pseudoife si distinguono dalle vere ife per la presenza di restringimenti a livello delle giunzioni e le cellule terminali sono più corte o di eguale lunghezza di quelle che le precedono. Lievito Pseudoife Vere ife Miceti filamentosi (muffe) Miceti filamentosi (muffe) I funghi filamentosi o MUFFE sono funghi pluricellulari costituiti da serie filiformi, lunghe e ramificate di cellule (IFE: > 1 mm). Il diametro delle IFE è variabile nelle diverse specie. Ad es. negli Zigomiceti arrivano fino a 10 -15 mm di diametro. L’ifa viene prodotta quando l’unità riproduttiva di un fungo (conidio o spora) si trova in un ambiente permissivo di crescita. Penicillum Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Miceti filamentosi (muffe) Miceti filamentosi (muffe) Un insieme di ife è definita MICELIO Ife vegetative (responsabili dell’ dell’assorbimento di nutrienti: crescono immerse o sulla superficie di un mezzo di coltura) Ife aeree (si trovano al di sopra della superficie del mezzo di coltura e a contatto con l’l’aria). Poichè Poichè la parte aerea spesso porta le cellule riproduttive è anche nota come micelio riproduttivo. riproduttivo. Micelio aereo Micelio vegetativo Miceti filamentosi (muffe) Miceti filamentosi (muffe) Possono avere una cavità suddivisa in cellule per mezzo di setti trasversali costituiti da introflessioni della tunica: Ife settate (a) Ciascuna cellula può contenere uno o più nuclei. Le ife possono avere cavità unica, cioè i loro nuclei sono circondati da masse continue di citoplasma: Ife cenocitiche (b) Nei setti è presente un poro centrale che assicura il flusso di materiale citoplasmatico ed anche nuclei all’interno dell’ifa. Il flusso è diretto verso la porzione apicale dell’ifa, a più elevato metabolismo. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) Setto con poro lOMoARcPSD|1964563 Miceti filamentosi: pigmenti Le ife fungine sono generalmente ialine. Il colore della muffa viene dato dai pigmenti presenti negli elementi riproduttivi. Anche i lieviti possono essere pigmentati. I pigmenti appartengono a gruppi chimici diversi (carotenoidi, antrachinoni, melanine ecc.) Aspergillus variecolor Alcuni pigmenti sono fluorescenti. Non si conosce il significato biologico dei pigmenti. Miceti filamentosi: melanina Miceti filamentosi: melanina La melanina (polimero fenolico strutturalmente correlato alla lignina) è un pigmento nero che può essere presente nella parete cellulare delle ife, negli elementi riproduttivi (spore o conidi) o negli elementi di sopravvivenza in ambienti sfavorevoli (sclerozi). La melanina presente in Cryptococcus neoformans ed in funghi filamentosi è stata associata alla virulenza mediante lo studio di mutanti Mel -. Il significato biologico della melanina potrebbe essere duplice: aumentare l'impermeabilità l'impermeabilità alla perdita di acqua e di metaboliti essenziali, anche in condizioni di disidratazione ambientale estrema; I FUNGHI DOTATI DI MELANINA VENGONO DETTI DEMATIACEI proteggere le cellule fungine dalla irradiazione U.V. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Accrescimento vegetativo ifale Accrescimento vegetativo ifale Nelle muffe l’accrescimento estensivo del tallo avviene per: Sviluppo delle ife in corrispondenza degli apici. Ramificazione ifale L'apice fertile ha forma convessa e misura ∼ 20 µm di lunghezza. L'allungamento dell’ifa è dovuto a intensa sintesi di protoplasma, che comporta un aumentato turgore endocellulare, provocato da accumulo di metaboliti osmoticamente attivi con conseguente aumento della pressione idrostatica. Ricco complesso vescicolare Accrescimento vegetativo ifale Il completamento della parete cellulare è assicurato da accumulo di sostanze preformate e di enzimi con attività di sintetasi, contenuti in un sistema di vescicole. Le ramificazioni dell'ifa si formano in corrispondenza dei punti della parete indeboliti da enzimi litici. Vescicole Vacuolo Parete cellulare Aspergillus: ife in un tessuto Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) Zigomiceti: ife in un tessuto lOMoARcPSD|1964563 Dimorfismo Dimorfismo Funghi dimorfi patogeni Alcuni funghi sono caratterizzati in vitro ed in vivo da una differente espressione morfologica, lievitiforme ed ifale, in relazione alle condizioni ambientali di sviluppo (es. variazioni di temperatura). Funghi dimorfi patogeni Dimorfismo nei miceti patogeni Dimorfismo Histoplasma capsulatum Coccidioides immitis Blastomyces dermatitidis Sporotthrix schenckii Paracoccidiodes brasiliensis Penicillum marneffei Nella fase parassitaria tissutale e se coltivati a 37°C hanno aspetto lievitiforme. Crescono come muffe a temperatura ambiente (25˚C), formando spore per la riproduzione (risposta a condizioni sfavorevoli). Histoplasma capsulatum: lievito nei tessuti. Histoplasma capsulatum: forma miceliale in coltura a 25 °C. Le spore sono infettanti per aerosol e se inalate dall’ospite crescono come lieviti a temperatura corporea (37°C). Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Dimorfismo Basi molecolari del dimorfismo L’identificazione è basata sulla colorazione di tessuti che evidenziano i lieviti (vengono utilizzati tests immunologici per la ricerca di antigeni ed anticorpi specifici). Quando i campioni patologici vengono coltivati a 25˚ C, crescono muffe con tipiche colonie ed una morfologia caratteristica che si evidenzia al microscopio. Basi molecolari del dimorfismo Il fenomeno della transizione dimorfa sembra essere correlato ad un’attivazione o repressione selettiva di Nel ciclo vitale dei funghi geni che codificano per la sintesi della TUBULINA, coinvolta nella morfogenesi dei microtubuli. oltre la fase vegetativa Nella transizione da muffa a lievito sono stati identificati (di crescita) vi è una 3 distinti stadi: fase riproduttiva. Declino rapido dell’ATP intracellulare immediatamente dopo l’incremento della temperatura, accompagnato a progressivo decremento della respirazione fino a 24-40 ore. Periodo di latenza (4-5 gg) con ulteriore abbassamento dei livelli respiratori. Riattivazione della normale respirazione e transizione alla forma a lievito. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Ciclo vitale di un micete Riproduzione nei miceti I miceti si possono riprodurre secondo due distinte modalità: sessuata (perfetta o teleomorfa) asessuata (imperfetta o anamorfa) Esse si alternano nel ciclo vitale del fungo con ritmi e frequenze diverse nelle varie specie. La riproduzione sessuata è mediata da Spore. La riproduzione asessuata è mediata da Conidi. Conidi Conidi Le spore e i conidi sono responsabili della diffusione dei funghi patogeni. Il termine spora, spesso, è utilizzato indifferentemente per indicare il prodotto sia della riproduzione sessuata sia di quella asessuata. Riproduzione nei miceti Spore: sessuate o teleomorfe, risultanti da processi di meiosi preceduti da fusione di protoplasma e nuclei: ascospore basidiospore oospore zigospore Le spore ed i conidi presentano lo stesso corredo cromosomico di tutte le altre cellule miceliali, miceliali, che sono ugualmente in grado di rigenerare l’l’intera colonia fungina. Riproduzione asessuata nei miceti La riproduzione asessuata mediata da conidi (conidiogenesi), è la principale forma di asessuati o anamorfi, riproduzione per la maggior parte dei funghi di derivati da processi interesse medico. mitotici senza Tutte le cellule dell’epitelio fungino sono totipotenti, frammenti del tallo possono assicurarne la fusione di gameti replicazione. differenziati: Nelle muffe si possono formare propaguli sporangioconidi asessuali. artroconidi Nel caso della riproduzione asessuata l’assetto blastoconidi cromosomico è perfettamente identico a quello della cellula produttrice, perchè è derivante da anelloconidi replicazione mitotica. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) Conidi: lOMoARcPSD|1964563 Riproduzione asessuata nei miceti Riproduzione asessuata nei miceti I conidi sono distinti in: CONIDI BLASTICI (budding o gemmazione): si ha la formazione di nuove cellule (blastoconidi) per estroflessione di nuovo materiale citoplasmatico da una porzione indifferenziata del lievito o dell’ifa e neosintesi di materiale parietale. CONIDI TALLICI o talloconidi: si originano per trasformazione di strutture ifali preesistenti. Le cellule vegetative si separano dalle ife e si disperdono nell’ambiente. Esempi di conidiogenesi blastica BLASTICA (blastoconidi) BLASTOGONIA o GEMMAZIONE Riproduzione asessuata nei lieviti I conidi si formano per gemmazione da una cellula conidiogena che può essere morfologicamente simile al conidio (lieviti) o diversa (funghi miceliali) Gemmazione nei lieviti Consiste nella formazione di una estroflessione citoplasmatica, in seguito a lisi della parete cellulare di una cellula madre, il cui nucleo si divide per mitosi. Conidiogenesi in Aspergillus Durante la divisione dei cromosomi la membrana nucleare persiste. Uno dei due nuclei della cellula parentale migra nella cellula neoformata prima che questa si separi dalla cellula madre per interposizione di un setto di origine parietale. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Riproduzione asessuata nei miceti Riproduzione asessuata nelle MUFFE Secondo alcuni autori una reduttasi proteica determinerebbe la demolizione di alcuni legami disulfurici nel complesso gluco-mannano-proteina causando un indebolimento della parete cellulare e la conseguente estroflessione del materiale endocellulare. Formazione di Blastoconidi in Candida albicans Riproduzione asessuata negli Zigomiceti Negli zigomiceti possono essere prodotte spore asessuate dette sporangiospore all’interno di una struttura specializzata chiamata SPORANGIO il quale assume, a completo sviluppo, un tipico aspetto di sacculo. Rhizopus stolonifer La denominazione “sporangiospora” rappresenta un’eccezione nella denominazione delle cellule deputate alla riproduzione asessuale, convenzionalmente denominate “conidi”. Il processo di formazione di conidi, nei funghi filamentosi, può avvenire in ife specializzate: conidiofori. Le ife conidiofore hanno una morfologia caratteristica nelle varie specie. Riproduzione asessuata negli Zigomiceti Un’ifa cenocitica polinucleata non ramificata si erige dal micelio. Nella porzione apicale si forma un setto e la cellula così delimitata si allarga per formare lo SPORANGIO. All'interno dello sporangio si organizzano le sporangiospore per frammentazione zonale del citoplasma e successivo suo addensamento attorno ai nuclei. Lo sporangio è sorretto da uno sporangioforo. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) La denominazione “sporangiospora” rappresenta un’eccezione nella denominazione delle cellule deputate alla riproduzione asessuale, convenzionalmente denominate “conidi”. lOMoARcPSD|1964563 Riproduzione asessuata negli Zigomiceti Riproduzione asessuata nei miceti BLASTICA (blastoconidi) Esempi di aggregazione conidiale: a) Conidio isolato b) Infiorescenza c) Capitoli d) Serie lineare moniliforme CONIDIOFORI e) SPORULAZIONE tipo Cladosporium Riproduzione asessuata nei miceti Riproduzione asessuata mediante FIALIDI BLASTICA Il fialide è un corpo cilindrico più o (blastoconidi) meno rigonfio, di dimensione diversa BLASTOGONIA o GEMMAZIONE a seconda della specie, che si restringe in corrispondenza della porzione distale. Il fialide può inserirsi direttamente su Mediante: un ifa vegetativa, lateralmente o FIALIDI distalmente, oppure essere sorretto Phialophora verrucosa da un'ifa conidiofora nel • Tipo Aspergillus genere Aspergillus (b), Penicillium(c) • Tipo Penicillum e Fusarium (a). Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) come lOMoARcPSD|1964563 Riproduzione asessuata mediante FIALIDI Riproduzione asessuata nei miceti BLASTICA (blastoconidi) BLASTOGONIA o GEMMAZIONE Aspergillus versicolor: versicolor: particolare osservato al ME a scansione. Testa conidiale composta da vescicola, fialidi e catene di conidi Mediante: Penicillium: Penicillium: particolare osservato al ME a scansione. Ifa conidiofora composta da vescicola, fialidi e catene di conidi Conidiogenesi tallica ANELLIDI Exophiala jeanselmei Conidiogenesi tallica La modalità di riproduzione tallica prevede la trasformazione della cellula vegetativa in conidio. A) Aleurioconidi (Macroconidi unicellulari e pluricellulari) A D Il conidio serve come cellula di resistenza (in determinate condizioni ambientali) e di diffusione. Questo è importante in medicina in quanto è il conidio causa di infezione. Spesso i conidi diffusi nell’ambiente sono trasportati dall’aria o da soggetti infetti ad altri soggetti. Una particolare modalità di conidiogenesi è quella in cui conidi intercalari o terminali possono formarsi lungo le ife: Un primo esempio è rappresentato dalla formazione degli aleurioconidi. aleurioconidi. B Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) C Alla maturità maturità la cellula si allunga e un setto si forma alla base separando il conidio dall’ dall’ifa originaria. lOMoARcPSD|1964563 Conidiogenesi tallica Conidiogenesi tallica A D B) Artroconidi A D C) Pseudoifa, blastocellule e clamidoconidi Un secondo tipo di conidiogenesi tallica prevede la conversione per frammentazione di segmenti ifali in catene di artroconidi. C B Un terzo tipo di conidiogenesi tallica prevede la dilatazione di frammenti intercalari dell’ifa con formazione di clamidoconidi. C B D) Endoconidi o sferule in Coccidioides immitis Ciclo vitale di un micete Conidiogenesi tallica Aleurioconidi (Microsporum canis) Sferule ed endoconidi (Coccidioides immitis) Conidi Artroconidi (Trichosporon, Coccidioides immitis) Conidi Clamidoconidi (Candida albicans) Artroconidi (Geotrichum candidum) Le spore ed i conidi presentano lo stesso corredo cromosomico di tutte le altre cellule miceliali, miceliali, che sono ugualmente in grado di rigenerare l’l’intera colonia fungina. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Riproduzione sessuata nei miceti Riproduzione sessuata nei miceti Le SPORE sono le strutture deputate alla riproduzione sessuata. La riproduzione sessuale può avvenire per fusione di due cellule dette GAMETI o per la fusione di due ife dette GAMETANGI In ogni caso le strutture preposte alla riproduzione sessuale hanno sempre nuclei aploidi e vanno considerati come di segno genetico complementare (+) e (-). Se i due gameti sono cellule indifferenziate del tallo o i gametangi sono ife indifferenziate parleremo rispettivamente di ISOGAMETI o di ISOGAMETANGI. Possono essere prodotti tre distinti tipi di spore sessuali: Se i due gameti o gametangi sono strutture specializzate, distinguibili morfologicamente o per dimensione, parleremo di ETEROGAMETI o ETEROGAMENTAGI. Riproduzione sessuata negli Zigomiceti ZIGOSPORE (Zigomiceti) ASCOSPORE (Ascomiceti) BASIDIOSPORE (Basidiomiceti) Zigomiceti: ciclo vitale Durante il ciclo vitale negli zigomiceti si osservano: Sporangiospore fase asessuata Zigospore fase sessuata Rhizopus, Mucor (micosi opportunistiche e sistemiche) Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Riproduzione sessuata negli Zigomiceti Riproduzione sessuata negli Zigomiceti Negli zigomiceti la riproduzione sessuata si realizza mediante la coniugazione delle porzioni apicali rigonfiate di ife cenocitiche multinucleate (gametangi). La fusione tra due cellule aploidi produce una zigospora che si accresce, la parete cellulare si ispessisce pigmentandosi. Riproduzione sessuata negli Ascomiceti Ascomiceti Ife settate Durante il ciclo vitale negli ascomiceti si osservano: Aspergillus (opportunista, micosi sistemiche) Blastomyces dermatitidis, Histoplasma capsulatum (micosi sistemiche) Microsporum, Trichophyton (micosi cutanee) Conidiospore - fase asessuata. Ascospore in un sacculo o asco - fase sessuata. Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Ascomiceti: ciclo vitale Ascomiceti: ciclo vitale Basidiomiceti Basidiomiceti: spore sessuate Basidiospore: si formano esternamente in un basidio. Ife Settate Durante il ciclo vitale nei basidiomiceti si osservano: Conidiospore - fase asessuata. Basidiospore - fase sessuata. Cryptococcus neoformans (micosi sistemiche) BASIDIOSPORE MATURE Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) lOMoARcPSD|1964563 Basidiomiceti: ciclo vitale Classificazione dei miceti Per convenzione la classificazione dei miceti si basa sulle modalit à di modalità riproduzione sessuata. sessuata. 1. ZIGOMICETI 2. ASCOMICETI 3. BASIDIOMICETI 4. DEUTEROMICETI Scaricato da Liv Tartaglione ([email protected]) Funghi perfetti: perfetti: presentano una fase sessuata e una fase asessuata Funghi imperfetti : presentano solo una fase asessuata
