Genética De Los Hongos Flashcards
Características del genoma
- La mayoría son haploide (aspergillus) por lo que es facil inducir mutaciones y seleccionar mutantes.
- Son faciles de cultivar en lab (ciclos de vida relativamente rápidos)
- Muchos presentan reproducción sexual ( cruza entre sepas) y asexual (material genético uniforme
- En hongos superiores, por lo general, todos los nucleos que resultan de la meiosis sobreviven y se distribuyen entre las esporas sexuales. Por ejemplo, el contenido de una sola asca contienen todos los productos meióticos, mismos que se pueden separar y analizar como esporas individuales.
- Además de los sistemas genéticos formales de la reproducción sexual, algunos presentan sistemas genéticos alternativos (heterocariosis y parasexualidad)
Ejemplos de mutágenos
N-metil- nisoguanidina (NTG) Etilmetil sulfato (EMS)
Recombinacion sexual en los hongos
Semejante a la de los demás organismos
Implica fusión de dos núcleos haploide para formar uno diploide.
Estructura y organización del genoma fúngico
- Genes cromosomales:
- Genes mitocondriales
- Plasmidos
- Elementos moviles transposones
Porqué son ideales para el análisis genético los hongos?
Por sus características del genoma
Como son genes cromosomales
Generalmente son pequeños, haploide y diploides, poliploides (Allomyces y Photophtora spp) o alternancia de generaciones.
Como son los genes mitocondriales
Una mol de DNA circular, similar al de otros eucariontes (19-12 kpb)
Todos los genes mitocondriales codifican para una sola cosa.
Plasmidos
Es una molecula de DNA circular, capaz de replicarse de manera independiente de la célula
No tienen una función clara.
Elementos genéticos móviles (transposones)
Regiones cortas de DNA que permanecen en el cromosoma, codifican la enzima que los va a autoreplicar (transcriptasa reversa) y sintetizar varias copias de DNA que se pueden insertar en varios sitios del mismo o de otro cromosoma, llevando a una alteración en la expresión de los genes.
Son raros en los hongos filamentosos pero se han encontrado en levaduras
Conjugación
Transferencia de material genetico entre cepas progenitoras (diferentes grupos)
Chrydiomycetes
Las células son por lo general móviles semejantes a las zoosporas, se forman por segmentación citoplasmática en un gametangio; se fusionan para formar la celula diploide, el cigoto.
Oomycetes
No hay liberación de gametos
Anteridio + oongio
Los nucleos masculinos se transfieren por medio de tubos de fecundación que penetran el oongio.
Zygomycotina
Gametangios morfológicamente diferentes de las hifas vegetativas pero que no difieren entre si en lo que respecta a la forma, se fusionan para formar una célula diploide que se desarrolla hasta formar una zigospora
Ascomicotina
La conjugación se da cuando un elemento masculino (hifa o espora sexual) hace contacto con una hifa femenina (tricogeno) que se desarrolla a partir del organo sexual femenino, el ascogonio que a su vez da origen al cuerpo fructífero (peritecio, apotecio, etc.) donde se desarrollarán las ascas.
Basidiomycotina
En los superiores no hay estructuras sexuales especializadas, la función se lleva a cabo entre las hifas vegetativas normales de cepas compatibles (cepas + y cepas -) que se anastomosan (fusionan). El desarrollo de esta capacidad de las hifas constituyo un gran paso evolutivo en la perdida de organos sexuales.
Conjugacion en cualquier momento cuando las colonias de dos cepas compatibles hacen contacto.
Homotalicos
Autofertilizantes
Heterotálicos
Autoestériles
En zigomycetes hay dos tipos de apareamiento
+ y -, los cuales son determinados por dos alelos (formas alternativas de un gen) en un solo locus (mismo sitio). Estos se agregan en la forma Mendeliana típica, siendo la mitad de los productos meioticos + y la otra -
Partenogénesis
Es el desarrollo de un organismo a partir de un gameto o célula sexual sin fecundar.
Es una estrategia biológica que adoptan muchos seres vivos en ciertas circunstancias y que permite que una celula sexual femenina se desarrolle con normalidad sin haber sido fecundada por la correspondiente masculina
Conexiones en grapa o fíbulas
Basidiomycetes
Las hifas dicarioticas a menudo presentan pequeñas ramificaciones que se proyectan y se originan enfrente de un septo y se fusionan con el compartimiento que se encuentra detrás del septo.
Importancia de las fíbulas
Ayudan a identificar las fhifas que pertenecen a estos hongos.
Ayudan a mantener una condición dicariotica.
Como se desarrolla incialmente un micelio dicariotico cuando se fucionan dos colonias de hongos? (Basidiomycota)
De la fusión de las hifas los septos dolíporos empiezan a degradarse (por R- glucanasa) dejando solo un pequeño anillo de material de pared cerca de la pared de la hifa por la actividad de la enzima r-glu.
En hongos monocarioticos esta enzima esta reprimida permanentemente. En los dicarioticos la represion se interrumpe pero niveles altos de glucosa la reprimen de nuevo..
Que controla el desarrollo de conexiones de fíbula y la disolución de los septos?
Los genes de compatibilidad en basidiomycota.
Que determinan los genes A?
Producción de fíbulas.
Genes B
Determinan producción de R - glu (actuando a traves d el a desrepresion de genes asi que solo actua represión por catabolitos) la migración de nucleos (mediante la disolución del septo) y la fusión de fíbulas.
Además de los sistemas geneticos normales están los alternativos
Heterocariosis y parasexualidad
Heterocariosis
Presencia de dos o mas nucleos genéticamente distintos en sus hifas
Características de hongos heterocarióticos
Los nucleos se complementan unos a otros en la medida en que los genes muestran el mismo tipo de relaciones dominancia - recesividad que se encuentra en las células diploides
La proporcion de tipos de núcleos varía ampliamente y potencialmente puede ser alterada por las combustiones ambientales.
¿Cómo se originan los micelios heterocarióticos?
- Mutación de genes
- Fusión de hifas entre las colonias geneticamente distintas.
En ambis casos la condición heterocariotica funcional solo se establece por completo cuando nucleos geneticamente distintos estan presentes en la célula apical.
¿Cómo pierden su organizacion los micelios heterocarioticos?
Durante la producción de esporas uninucleadas
Ramificación de las hifas: se desarrollan núcleos de un solo tipo.
Conidios multinucleados pero todos originados con un solo nucleo durante la esporulación.
Conidios multinucleados y las esporas se desarrollan con varios tipos de nucleos
En lab se crean sectores homocarioticos.
Homocarioticos
Hongos con un solo tipo de nucleo.
Parasexualidad
Sustituye verdaderamente la rep. sexual (heterocariosis no)
Importante para estudiar h. Imperfectos.
Parasexualidad
Ciclo que implica cambios en. El numero. Cromosomico pero que difiere en lugar y tiempo del ciclo sexual.
Presente en h. Cuyo ciclo sexual esta suprimido o ausente.
Se asemeja a rep. se ual pero estos tienen lugar cuando el micelio esta en desarrollo y la rep sexual depende de condiciones nutritivas y habitat.
Ocurren plasmogamia cariogamia y meiosis pero no en tiempos determinados.
Parasexualidad por
Fusion de núcleos
Quiasmas mitoticos
Perdida de cromosomas hasta regenerar el numero haploide
Etapas de parasexualidad
Diploidizacuón
Entrecruzamiento mitotico : un cromosoma se rompe y se reune en un mismo punto con otro cromosoma generando un cromosoma hibrido.
Haploidizacion : el nucleo revierte al estado haploide normal
Hipotesis de la reversión a haploidizacion
Los cromosomas del núcleo diploide daría lugar a nucleos 2n+1 o - 1 (nucleos aneuploides)
Son inestables y tienden a revertir nucleos euploides por repetida perdida de cromosomas en sucesivas divisiones
2n+1 revierte a un diploide normal y -1 a un haploide
Importancia de la parasexualidad
Permite recombinacion genetica en deuteromycota.
Lo cambiaron a esto por que:
La mayor parte de su vida la pasan como heterocarioticos por lo que aumenta la posibilidad de que ocurra un ciclo parasexual completo en alguna etapa del crecimiento vegetativo normal.
En una colonia hay muchos mioes de hongos, mucha probabilidad.
