2.31: Moldes - Hongos ubicuos

Los mohos comunes Aspergillus y Penicillium son de tremenda importancia para los esfuerzos humanos tanto por razones positivas como negativas. Ambos son 'spoilers' que pueden destruir los cultivos antes de la cosecha o, más comúnmente, durante el almacenamiento. También pueden estropear todo tipo de artículos no alimentarios: cuero, ropa, zapatos, alfombras, pinturas, etc. Los miembros de ambos géneros producen productos químicos que son toxinas para otras especies, entre ellos los humanos. El más conocido de tales químicos es el antibiótico penicilina, que es una toxina para muchas bacterias pero no es tóxico para (la mayoría) humanos.

Otro químico que produjo mis mohos es la aflatoxina, que no afecta a las bacterias pero que es una toxina y un carcinógeno para los mamíferos, incluidos los humanos. Ambos géneros son de importancia comercial de varias maneras: las enzimas de Aspergillus se utilizan para producir ácido cítrico, un aditivo en refrescos y una variedad de caramelos, también se utiliza para producir salsa de soja, un líquido fermentado utilizado como saborizante. Además de ser utilizado para elaborar antibióticos, Penicillium se utiliza para producir brie, camembert y queso azul.

Filogenia y taxonomía

La mayoría de las especies del género Aspergillus y algunas del género Penicillium son hongos para los cuales no se conoce etapa sexual. Hasta hace relativamente poco tiempo, la clasificación fúngica se basaba casi exclusivamente en características de las etapas sexuales. En consecuencia, los hongos carentes de estadios sexuales no pudieron ser categorizados y fueron puestos en una categoría propia llamada Deuteromicetos o Hongos Imperfecti. Con el uso de características moleculares estos hongos ahora pueden ser puestos en categorías filogenéticas, y tanto Aspergillus como Penicillium se han puesto en la misma familia en el filo Ascomycete.

Estructura

Como Ascomicetos, ambos géneros son hongos septados que tienen una estructura filamentosa típica de hifas que forman micelios. Los relativamente pocos miembros que se reproducen sexualmente (generalmente solo raramente) producen pequeños cuerpos fructíferos cerrados esféricos llamados cleistothecia. Lo que se ve mucho más comúnmente son las estructuras reproductivas asexuales llamadas conidios. Penicillium produce diminutos conidios 'pintura-pincel', con cada 'pelo' en el cepillo produciendo pequeñas conidiosporas esféricas, mientras que Aspergillus produce estructuras esféricas con extensiones lineales de conidiosporas.

Conidióforos de Penicillium con conidiosporas rompiendo la parte superior. La imagen es de las especies utilizadas para elaborar queso Camembert.

Conidióforos de Aspergillus: (a) conidióforos orientados verticalmente, (b) sección delgada a través de las conidiosporas rompiendo la parte superior (c-e) desarrollo de la estructura sexual mostrando dos hifas separadas interactuando y eventualmente fusionándose para formar una estructura dikaryon y eventualmente un 'cuerpo fructífero' donde ocurre meiosis y se forman asci, (f) el cuerpo fructífero de Aspergillus (cleistothecium), asci con ascosporas están dentro.

Sexo y reproducción

Todos los miembros de estos dos grupos se reproducen principalmente por medio de conidios, esporas asexuales. Los que se reproducen sexualmente exhiben reproducción sexual típica de Ascomicetos: las hifas dikaryon se producen después de la plasmogamia de dos cepas diferentes; se producen asci en los que ocurren cariogamia y meiosis, seguido de mitosis para producir ocho ascosporas haploides.

Queso azul, elaborado con Penicillium roqueforti, cuyo hifo hace la coloración azul.

Materia y energía

Tanto Aspergillus como Penicillium son heterótrofos generalistas, es decir, pueden alimentarse de una amplia variedad de materiales, incluyendo la mayoría de las especies de cultivos. Es una plaga común que se estropea el maíz y otros granos.

Interacciones

Aspergillus y Penicillium son de rápido crecimiento y más tolerantes a niveles de humedad más bajos que la mayoría de los hongos. Esto les permite crecer en situaciones más secas que otros hongos. Adicionalmente, algunas especies pueden tolerar el crecimiento en medios que tienen un alto contenido de solutos, por ejemplo, los altos niveles de azúcar en mermeladas y jaleas (los altos contenidos de azúcar generalmente actúan como conservantes porque muchas bacterias y hongos no pueden tolerar las condiciones “secas” que resultan de altos niveles de soluto). Los mohos podrían considerarse hongos 'malezas', que crecen sobre una amplia variedad de materiales, en contraste con muchas especies de hongos que son mucho más discriminantes en términos de dónde crecerán y qué comerán. Aspergillus es ocasionalmente un patógeno humano, principalmente en personas con respuestas inmunes debilitadas.