PROCESSI FERMENTATIVI NELLA PRODUZIONE DEI FARMACI
11/10/2021, LEZIONE 8
ATTINOMICETI E EUMICETI
Attinomiceti ed eumiceti sono microrganismi che rivestono un ruolo importante nell’ambito delle
produzioni industriali e nell’ambito farmaceutico: sono infatti microrganismi in grado di produrre metaboliti
secondari. Alcuni metaboliti secondari prodotti da attinomiceti ed eumiceti (in particolare antibiotici) sono:
-
Eritromicina
-
Cloramfenicolo
-
Tetracicline
-
Carbapenemi
Oltre a questi principi attivi, che hanno una attività di tipo antibiotico, esistono una serie di altri metaboliti
che hanno attività antitumorale o antifungale.
GLI ATTINOMICETI: IL LORO HABITAT
Gli attinomiceti hanno come habitat naturale il suolo; questo non vuol dire che essi si possono isolare solo
dal suolo, ma sicuramente si tratta del loro habitat d’eccellenza. Per isolare questi microrganismi possiamo
campionare suoli di diversa natura, magari anche in habitat estremi. Nel suolo, gli attinomiceti
rappresentano circa il 1-20% della composizione totale.
RUOLO DEGLI ATTINOMICETI NEL SUOLO
-
Gli attinomiceti sono responsabili della degradazione delle sostanze organiche, in particolar modo
della cellulosa e della chitina. Essi infatti sono in grado di produrre enzimi idrolitici, tra cui anche
enzimi idrolitici particolari e meno diffusi rispetto ad altri.
-
All’interno del suolo, gli attinomiceti producono anche dei metaboliti secondari. Tra questi,
ricordiamone uno molto particolare: la GEOSMINA. Si tratta di una molecola di natura tersenica. È
la molecola che conferisce all’aria il tipico “odore di bagnato” che si sente quando, ad esempio,
piove in estate.
CARATTERISTICHE GENERALI DEGLI ATTINOMICETI
-
Gli attinomiceti possono essere simbionti, commensali o anche PATOGENI.
-
Gli attinomiceti sono dei batteri GRAM+, quindi hanno una cellula procariota.
-
Una delle loro caratteristiche principali è quella di avere negli acidi nucleici una elevata percentuale
di citosina e guanina. (la quantità di CG varia dal 63 al 78%).
Hanno una morfologia variabile, che cambia in funzione della famiglia a cui appartengono. Troviamo quindi
attinomiceti:
-
A forma coccoide
-
A forma bacillare, dovuta alla frammentazione dell’ifa.
-
A forma cilindrica, con una cellula che si estende apicalmente creando una cellula che risulta
filamentosa e ramificata. → questi attinomiceti crescono andando ad ammassarsi tra loro.
-
Gli attinomiceti sono immobili, prediligono pH neutri o basici.
-
Si riproducono molto più lentamente rispetto ai procarioti classici. La riproduzione avviene
attraverso la frammentazione dell’ifa o attraverso la produzione di spore.
METABOLISMO DEGLI ATTINOMICETI
Gli attinomiceti hanno essenzialmente due tipi di metabolismi:
-
Aerobi stretti: metabolismo solo di tipo respirativo. Un esempio sono gli streptomyces o i coccus.
Essendo aerobi stretti, sono catalasi positivi. → enzimi che sono in grado di degradare acqua
ossigenata, radicali e anione superossido. Sono anche parzialmente acido-resistenti, e sono in
grado di colonizzare sia uomo che animali.
-
Anaerobi facoltativi: fanno parte della famiglia delle actinomicetacae, e sono catalasi-negativi, non
sono acido-resistenti e sono Asporigeni (non sanno produrre spore). Spesso alcuni di questi
attinomiceti sono in grado di determinare infezioni croniche.
A noi interessano gli aerobi stretti, ovvero quelli maggiormente utilizzati per la produzione di tipo
industriale. Il genere stroptomyces è un aerobio stretto, con un metabolismo di tipo ossidativo dove
l’accettore finale è l’ossigeno.
In questi microrganismi aerobi sono anche presenti dei geni che sono in grado di:
-
regolare lo stress ossidativo
-
esprimere enzimi che permettono di effettuare la respirazione del nitrato → utilizzare cioè lo ione
nitrato come accettore finale della catena di trasporto degli elettroni quando l’ossigeno non è
disponibile. Permettono cioè di fare una respirazione anaerobia. Questo è fondamentale, infatti gli
attinomiceti vivono nel suolo e spesso si trovano in assenza di ossigeno. Quindi, l’opportunità di
fare una respirazione anaerobia permette a questi microrganismi di sopravvivere.
Il microrganismo modello di questa famiglia è rappresentato da streptomyces coelicolor.
CICLO VITALE DEGLI ATTINOMICETI
Questi microrganismi hanno un ciclo vitale un po’ particolare. Solitamente nei procarioti classici avviene la
scissione binaria. Invece negli attinomiceti il ciclo vitale comprende quattro step in totale, durante i quali
avviene non solo una differenziazione di tipo morfologico, ma anche biochimico:
1) FASE DI GERMINAZIONE: le spore emettono il tubo germinativo in condizioni ambientali favorevoli
di umidità e nutrienti. L’energia necessaria per questo processo proviene dalla degradazione del
trealosio (uno zucchero che viene accumulato quando si forma la spora). In questo modo inizia la
sintesi del RNA, che prende l’energia necessaria appunto dalla degradazione del trealosio. Il tubo
germinativo poi costituirà le ife.
2) FORMAZIONE DEL MICELIO DI SUBSTRATO: le ife iniziano a estendersi longitudinalmente nella
zona apicale. Nella zona subapicale, le ife possono cambiare polarità e iniziare a ramificare. Queste
ramificazioni sono molto utili, in quanto possono ancorare l’attinomicete al substrato. Man mano
che il numero di ramificazioni aumenta, aumenta anche la vecchiaia dell’ifa. Sappiamo così
riconoscere che l’ifa più giovane si trova dove ci sono meno ramificazioni. Questo determina anche
la formazione del micelio del substrato, che ha come obiettivo di ricavare nutrienti dal terreno
solido, liquido o dal suolo. La formazione di tale micelio prosegue fino a quando c’è disponibilità di
nutrienti, oppure fino a quando abbiamo stimoli esterni che determinano l’inizio della terza fase del
ciclo vitale.
3) FORMAZIONE DEL MICELIO AEREO: la formazione del micelio aereo, che a questo punto non è più
ipogeo, bensì apogeo, avviene nel momento in cui la colonia di attinomiceti si trova in una
situazione di stress o quando ci sono dei segnali extracellulari appositi.
La zona apicale del micelio estroflette verso la porzione aerea, formando così il micelio aereo. Se il
micelio aereo si formasse in modo così lineare, senza che nulla accadesse, ci sarebbe a livello del
micelio aereo una tensione superficiale, che sarebbe necessario rompere. Quindi, al momento della
formazione del micelio aereo, il micelio di substrato va in lisi, rilascia il contenuto cellulare e i
nutrienti che sono presenti vengono utilizzati dall’attinomicete per formare il micelio aereo. Il
sistema con cui avviene tale transizione include una serie di geni regolatori, che sono i cosiddetti
GENI BALD (fattori di trascrizione che regolano l’espressione delle Chaplin e Rodlin proteins →
rivestono l’ifa aerea per vincere la tensione superficiale grazie alla loro idrofobicità.) e i GENI RAM.
I geni RAM regolano l’espressione di una proteina particolare: si tratta di una proteina importante
per permettere l’estroflessione dell’ifa. Infatti, questa proteina funge da tensioattivo e permette
l’estroflessione dell’ifa verso la porzione aerea. Questa molecola è un metabolita secondario
prodotto attraverso la sintesi proteica classica. Una volta sintetizzato, il peptide subisce una serie di
modifiche. Il nome di questa proteina è Sap B.
4) SPORULAZIONE: si formano le spore, che fanno sì che gli streptomyces assumano, una volta
cresciuti, un aspetto “polveroso”. Come si forma la spora? → L’ifa aerea, che contiene molte copie
del DNA cromosomico, va a segregare queste copie di DNA cromosomico a livello della sua
porzione apicale. A questo punto, si forma la spora che subisce una serie di modifiche. In
particolare, si verifica l’ACCUMULO DI TREALOSIO. Anche nel caso della formazione di una spora,
anche essa è circondata da uno strato idrofobico, che è importante perché, vivendo gli attinomiceti
prevalentemente nel suolo, evita la disidratazione della spora stessa.
Spore e attinomiceti possono essere classificati essenzialmente in:
-
CONIDI: si formano direttamente sulla ifa aerea.
-
SPORANGIOSPORE: vengono prodotte all’interno di una struttura chiusa che prende il nome di
sporangio. Vengono rilasciati nell’ambiente solo quando lo sporangio si rompe.
Le spore degli attinomiceti hanno una funzione di tipo RIPRODUTTIVO. Non hanno cioè la funzione che
hanno le endospore dei bacillus e dei clostridium (dove sono solo una forma di resistenza per sopravvivere
a condizioni ambientali sfavorevoli).
In questa forma, l’attinomicete ha bassi livelli di ATP, la respirazione avviene in percentuale compresa tra il
10 e il 15% rispetto alla forma vegetativa. È assente l’acido dipicolinico, tipico invece delle endospore di
bacillus e clostridi. Hanno una resistenza abbastanza elevata alla temperatura, sopravvivono fino ai 55-65
gradi. (invece le endospore sopravvivono a temperature anche più elevate). Hanno una elevata resistenza
all’essicamento e accumulano il trealosio, che determina protezione nei confronti di proteine e membrane
presenti. Le spore sono poi resistenti alle radiazioni UV. Questo perché producono dei pigmenti. → se
quindi voglio fare mutagenesi su un attinomicete, è molto meglio farlo sulle ife e non sulle spore. Inoltre,
hanno resistenza nei confronti del lisozima (idrolizza il peptidoglicano).
Facendo una analisi di tipo microscopico, in funzione alla forma e morfologia della spora e in funzione di
come la spora si forma, si è in grado di determinare il genere di attinomiceti da cui le spore derivano.
Durante il ciclo vitale si ha anche una transizione a livello del metabolismo: passaggio, cioè, dal
metabolismo primario al metabolismo secondario. Quando abbiamo a che fare con un attinomicete che
cresce su un terreno solido, la produzione di metaboliti secondari si ha nella fase della sporulazione. Invece
in un terreno liquido, che è quello che di solito si utilizza nei processi industriali, la produzione del
metabolita secondario avviene in una fase di crescita secondaria.
ATTINOMICETE CHE CRESCE IN SOLIDO:
-
Si forma il micelio vegetativo, che incontra una morte programmata quando…
-
… Si forma il micelio aereo
-
Si formano le spore e avviene la produzione del metabolita secondario.
Durante la crescita in liquido, non è possibile riprodurre questo modello classico. Il nuovo modello prevede
che vi sia:
-
Formazione del micelio (non possiamo vederlo in liquido), prima morte cellulare programmata
-
Formazione di un secondo micelio, cioè il micelio aereo: in questa fase si ha la produzione del
metabolita secondario. Solo successivamente, dopo la seconda morte cellulare, si ha la formazione
delle spore.
In ogni caso, quando abbiamo a che fare con la crescita in liquido, spesso la produzione avviene quando
siamo in fase stazionaria.
GLI ALTOPRODUTTORI NEGLI ATTINOMICETI
Si è osservato che mutazioni che non sono strettamente correlate al Cluster deputato alla biosintesi del
metabolita di interesse, possono a livello generale aumentare la produzione anche del nostro metabolita.
Solitamente, per ottenere un alto produttore si agisce direttamente sul cluster codificante. Negli
attinomiceti, ci sono alcune mutazioni che, pur non essendo direttamente correlate alla produzione del
metabolita, possono comunque permettere l’isolamento di alto produttori.
-
Ad esempio, gli attinomiceti resistenti alla gentamicina sono in genere altoproduttori. Ora come
ora però non si sa ancora il perché di questo fatto.
-
Anche gli attinomiceti resistenti alla streptomicina sono degli alto produttori, e sappiamo anche il
perché: la mutazione avviene a livello di un gene che codifica per una proteina ribosomiale che si
trova nell’unità 30S del ribosoma. È una mutazione che è vicina al legame con la streptomicina, e
che determina da un lato una maggior stabilità del ribosoma, dall’altro aumenta la sintesi proteica
nella fase stazionaria e aumenta anche l’espressione dei fattori di traduzione. → produzione più
veloce di metabolita.
-
Anche mutanti a livello della subunità beta della RNA polimerasi determinano una maggior
efficienza a livello dei promotori del metabolismo secondario.
GENOMA DEGLI ATTINOMICETI
Negli attinomiceti è presente un unico cromosoma LINEARE, a differenza dei batteri classici dove il DNA è
circolare. Il DNA risulta essere particolarmente ricco in citosina e guanina. Noi sappiamo che una
determinata tripletta può riconoscere un determinato aminoacido. Se abbiamo un attinomciete, noi
sappiamo che i codoni sono più ricchi in CG rispetto ad altri microrganismi. Quindi, le triplette che
riconoscono un dato aminoacido potrebbero essere diverse rispetto a un dato organismo e se devo clonare
ne devo tenere conto. I codoni CTA, TTT e TTA sono codoni molto rari. Bisogna saperlo, altrimenti rischiamo
di bloccare la traduzione. altra caratteristica è che in genere, l’inizio della traduzione prevede AUG
(metionina). La tripletta GUG è per la valina e CUG per la leucina.
L’origine di replicazione si trova al centro del cromosoma ed è ricca in adenina e timina.
Le porzioni esterne del cromosoma sono lineari, contengono delle sequenze TIR in grado di interagire con
le proteine telomeriche. Quindi grazie alla presenza delle TIR, il cromosoma può passare dalla forma lineare
alla forma circolare.
La porzione centrale del cromosoma è di circa 6 megabasi. Essa contiene i geni che sono più altamente
conservati. Nella porzione centrale del cromosoma ci sono tutti i geni fondamentali per il metabolismo
primario, per la biosintesi delle macromolecole e tutti i geni fondamentali alla vita dell’attinomicete.
Nelle porzioni terminali (entrambe di 2 megabasi), sono presenti tutti i geni non essenziali per la
sopravvivenza dell’attinomicete. Tra questi, il 20% intervengono nel metabolismo secondario.
Oltre a questi geni, sono presenti i geni che codificano per enzimi idrolitici e geni che sono caratteristici
della specie presa in considerazione.
Nell’attinomicete sono preseti anche dei plasmidi, che possono essere lineari o circolari. Il numero di copie
è più o meno elevato, a seconda della dimensione del plasmide stesso.
Anche nei plasmidi la %CG è elevata, così come nel cromosoma. Sono presenti geni non essenziali, tra cui
quelli del metabolismo secondario. Sono presenti anche plasmidi coniugativi, che permettono la
coniugazione tra una cellula donatrice e una ricevente. Possono essere presenti elementi genetici in grado
di integrarsi nel DNA cromosomico. Possono essere presenti i trasposoni, cioè porzioni di DNA che si
possono integrare in modo assolutamente casuale nel DNA cromosomico.
Una caratteristica importante è che gli attinomiceti hanno una probabilità di mutazione molto elevata:
questo perché il cromosoma è instabile geneticamente. È instabile proprio a causa di quelle porzioni
esterne a singolo filamento, che permettono la circolarizzazione e riapertura del cromosoma: ogni volta che
si riapre infatti, possiamo avere mutazioni o errori. Queste mutazioni sono mutazioni pleiotropiche, che
determinano cioè modifiche a più livelli (fenotipo e biosintesi del metabolita secondario). Questa instabilità
genetica ha spesso effetti anche sul metabolismo primario: spesso si generano degli AUXOTROFI per
l’arginina.
GLI EUMICETI
Molti organismi sono classificati come eumiceti:
1) funghi a carpoforo, che sono quelli che noi mangiamo. Ad esempio, il porcino o il tartufo.
2) Lieviti
3) Muffe. I funghi hanno una struttura cellulare molto simile a quella delle muffe.
DIFFERENZE E SIMILARITÀ CON LE CELLULE VEGETALI:
-
Non bisogna considerare i funghi dei vegetali, in quanto non sono in grado di fare la fotosintesi, non
hanno i cloroplasti.
-
Gli eumiceti hanno bassa differenziazione cellulare, cosa che si ha anche nei vegetali.
-
Sono immobili, come i vegetali
-
Hanno i vacuoli
-
Hanno una composizione della parete cellulare simile ai vegetali.
-
Sono in grado di produrre metaboliti secondari.
-
Sono eucarioti, hanno tutte le strutture di una cellula eucariotica
-
Sono ubiquitari, si possono trovare ovunque ne è una dimostrazione le muffe che crescono negli
angoli della casa quando c’è un po’ di umidità. Alcuni crescono anche sulla calce viva. Prediligono
ambienti umidi e caldi.
-
Esistono forme unicellulari (lieviti) e pluricellulari (muffe)
METABOLISMO DEGLI EUMICETI
Gli eumiceti possono essere aerobi obbligati o anaerobi facoltativi. Ci sono MOLTI POCHI anaerobi
obbligati, quasi mai. Tra gli anaerobi facoltativi troviamo prevalentemente i lieviti.
Sono eterotrofi e sanno degradare polimeri. A questo scopo, hanno un pool enzimatico molto ampio. Sanno
resistere a pressioni osmotiche importanti, quindi sanno sopravvivere anche in condizioni saline elevate.
Hanno un range di pH molto ampio per la loro crescita e anche per la temperatura hanno un range ampio.
Una mesofila generalmente sopravvive tra i 25 e i 28 gradi centigradi. Alcune muffe sono abbastanza
critiche con la temperatura.
LE MUFFE
Tra le muffe troviamo:
1) Saprofiti
2) Commensali
3) Parassiti
4) Simbionti.
Hanno una parete rigida, che non è costituita da peptidoglicano. → il lisozima non riesce quindi a degradare
la parete. Sono anche in grado di riprodursi sia in forma sessuata che asessuata.
ASESSUATA: divisione per mitosi
SESSUATA: divisione per meiosi per poi formare lo zigote
Gli eumiceti sono molto inesplorati e fonte di elevata biodiversità ancora da scoprire.
Esistono circa un milione e mezzo di specie. Ne abbiamo completamente descritte solo 100 mila e 400 di
queste sono agenti eziologici.
Perché gli eumiceti sono di nostro interesse?
Ad esempio, la riboflavina è una vitamina e l’acido citrico o gluconico vengono prodotti con due muffe.
Alcune muffe sono fondamentali per le produzioni agroalimentari (gorgonzola). La crosta del Brie è una
muffa. La salsa di soia è un prodotto fermentato. La fermentazione di tali prodotti avviene grazie all’utilizzo
di muffe.
MORFOLOGIA DELLA CELLULA FUNGINA
-
I lieviti sono unicellulari, in genere hanno una forma tondeggiante e ovoidale. Ovviamente ci sono
delle eccezioni di lieviti con forme particolari.
-
Le muffe hanno una cellula ad aspetto cilindrico, che si accresce apicalmente. È un organismo
eucariotico, quindi al suo interno ci sono tutti i tipici organelli.
Anche nelle muffe quindi l’ifa cresce apicalmente, formando il micelio che può essere ramificato. Nel caso
delle muffe, l’ifa può essere settata oppure no. In quella non settata c’è una situazione di continuità del
citoplasma, dove i nuclei migrano all’interno dell’ifa. In quelle settate siamo sempre in una situazione di
continuità, perché dove si forma il setto è comunque presente un foro che permette la libera circolazione
dei nuclei e del citoplasma.
Da un punto di vista morfologico, esistono dei miceti che si dicono DIMORFI. Non hanno grossa importanza
nel nostro ambito, in quanto la maggior parte dei dimorfi sono patogeni. Sono degli eumiceti che cambiano
morfologicamente, a seconda che si trovino in forma parassitaria o saprofitica. In forma saprofitica si
ritrovano a 25 gradi e hanno un aspetto filamentoso. In forma parassitaria hanno una struttura più
tondeggiante e si instaura a 37 gradi.
CARATTERISTICHE DELLA CELLULA FUNGINA
-
Ha una PARETE CELLULARE: ha una composizione differente da quella batterica, non è costituita da
peptidoglicano. Il lisozima non la degrada e tutti gli antibiotici che agiscono sulla sintesi del
peptidoglicano NON sono attivi sulle muffe. La parete cellulare è costituita per il 75% da
polisaccaridi: beta glucani (1,6 e 1,3), chitina (polimero a contatto con la membrana cellulare) e
mannoproteine (ricoprono la porzione esterna).
I glucani fondamentalmente sono polisaccaridi che determinano integrità e rigidità cellulare. I mannani e la
chitina, così come le proteine della parete, sono componenti che possono intervenire come fattori di
virulenza. I mannani mediano l’adesione con la cellula ospite e le proteine sono responsabili della risposta
immunitaria.
-
MEMBRANA CELLULARE: classica membrana a doppio foglietto fosfolipidico. Nella membrana
cellulare c’è uno sterolo particolare, ovvero l’ergosterolo. È possibile determinare la biomassa degli
eumiceti andando a determinare l’ergosterolo presente nella membrana. (retta di taratura che
mette in relazione ergosterolo e biomassa).
-
CROMOSOMI: Ci sono sia specie aploidi che diploidi. Candida tropicalis è diploide. Il numero di
cromosomi quindi dipende dalla specie di eumiceti che andiamo a considerare.
-
ORGANELLI E STRUTTURE TIPICHE DELLA CELLULA EUCARIOTA: nucleo, vacuoli, reticolo
endoplasmatico, apparato del Golgi. Si differenziano da altri organismi per l’ASSENZA DI
CLOROPLASTI e l’assenza di strutture associate nella locomozione.
-
CAPSULA: si trova all’esterno della parete cellulare. È una struttura polisaccaridica che spesso
interviene nella virulenza del ceppo. Quindi gli eumiceti utilizzati a livello industriale sono quelli che
non presentano questa capsula.
RIPRODUZIONE DEGLI EUMICETI
I lieviti si riproducono attraverso:
-
gemmazione: si duplica il materiale genetico, che migra verso l’estroflessione. Si forma il setto e
viene rilasciata per gemma.
-
frammentazione.
I lieviti possono riprodursi anche sessualmente: S.cerevisiae è a tutti gli effetti un ascomicete.
Nel caso delle muffe, le ife possono essere cenocitiche o meno. Le muffe cenocitiche sono quelle in cui non
c’è il setto. Quelle settate hanno un setto che però permette comunque la migrazione dei nuclei. Esse sono
considerate muffe PLURICELLULARI.
Nei lieviti abbiamo un accrescimento limitato. Le muffe, come gli attinomiceti, hanno la crescita apicale
dell’ifa, quindi teoricamente potremmo avere una crescita infinita e RADIALE. Formano un micelio di
substrato, ancorato al substrato che ricava i nutrienti che vanno in lisi formando poi il micelio aereo. →
formazione di spore. Quindi anche nelle muffe la formazione di spore è correlata alla riproduzione del
microrganismo.
RIPRODUZIONE ASESSUATA E SESSUATA
i miceti che si riproducono solo per via asessuata prendono il nome di anamorfi o funghi imperfetti. Di
questo gruppo fanno parte gli euteromiceti.
Esistono poi miceti che si riproducono solo sessualmente, i telomorfi.
Gli olomorfi si riproducono in entrambi i modi.
Gli anamorfi sono definiti funghi imperfetti perché si producono solo asessualmente, ma nella realtà si
suppone che anche essi siano in grado di riprodursi sessualmente ma noi non siamo in grado di riprodurre
le condizioni necessarie in vitro per permettere la riproduzione sessuale.
Per via sessuata, la formazione della spora avviene attraverso un processo meiotico. Le quattro tipologie di
spore sessuate che si possono ottenere sono:
1) Zoospore: prodotte da eumiceti acquatici, ci interessano poco
2) Zigospore: prodotte dalle mucolares. Interesse per la produzione di acidi organici e nel settore
agroalimentare
3) Ascospore: es. S.cerevisiae
4) Basidiospore
Un altro sistema di riproduzione asessuata è la moltiplicazione vegetativa. Se ho su una piastra la muffa che
ha formato il micelio e prendo una porzione del micelio e la trasferisco su un'altra piastra, sono in grado di
riprodurre la mia muffa perché l’ifa cresce apicalmente. (le ife che sono ancora integre crescono
ovviamente. Questo vale anche per attinomiceti).
Le muffe sono in grado di formare essenzialmente due tipologie differenti di spore asessuate:
1) Spore talliche: si formano direttamente dal micelio. L’ifa si differenzia e la parte apicale va incontro
a mitosi, segregazione e formazione del setto. Poi per frammentazione le spore vengono rilasciate.
Esempi: clamidiospore, artrospore.
2) Spore blastiche: prodotte da ife conidiofere. Sono ife che si differenziano, e dalla loro
differenziazione è poi possibile la formazione delle spore. Le gemme che si vengono a formare nei
lieviti sono blastospore. es: conidiospore, sporangiospore (si formano in strutture dette sporangi).
CONIDIOSPORE: L’ifa va incontro a differenziazione e dopo la differenziazione si ha la formazione della
cellula camidiogenica. A livello della cellula camidiogenica si ha la formazione di questa spora.
RIPRODUZIONE SESSUATA: la spora è prodotta attraverso meiosi. Una volta che si sono formate le
cellule aploidi, nella prima fase si va incontro a fusione dl citoplasma, ovvero a PLASMOGAMIA. In questa
fase abbiamo uno stadio di dicarion, ovvero sono presenti due nuceli.
Poi abbiamo la fusione di nuclei e si fa incontro alla cariogamia, con la formazione dello zigote. Una volta
che lo zigote si è formato, esso può andare incontro nuovamente a meiosi, formando nuove cellule aploidi.
Oppure può andare incontro a mitosi e mantenere il corredo cromosomico.
Dove vengono a formarsi queste spore aploidi? Nei basidiomiceti si formano in una struttura chiamata
basidio, da cui basidiomicete. È una cellula a forma di clava dove avviene la fusione del citoplasma e la
fusione poi dei nuclei. Poi si va incontro a meiosi, si riformano le cellule aploidi, aumenta la dimensione del
vacuolo, si formano delle estroflessioni dette esterigmi, dove il materiale genetico migra e poi vengono
rilasciate le spore aploidi.
Nel caso degli ascomiceti, tutto ciò avviene nella struttura chiamata ASCO. È una struttura a forma di sacco
ed è a livello di questo asco che abbiamo la fase in cui si ha fusione del materiale genetico con la
formazione dello zigote. Poi esso va incontro a cicli di divisione tramite meiosi. Poi si rompe l’asco e le
spore aploidi sono rilasciate.
Tutte queste fasi possono susseguirsi l’una all’altra oppure avvenire in fasi diverse dello sviluppo della
muffa.
