Appunti di Micologia, disciplina che si occupa delle studio dei funghi. Gli appunti illustrano in maniera sintetica e puntuale le varie tipologie di funghi,i rischi connessi all'inquinamento del suolo e la sintomatologia di eventuale avvelenamento.
Micologia
di Marco Cavagnero
Appunti di Micologia, disciplina che si occupa delle studio dei funghi. Gli
appunti illustrano in maniera sintetica e puntuale le varie tipologie di funghi,i
rischi connessi all'inquinamento del suolo e la sintomatologia di eventuale
avvelenamento.
Università: Università degli Studi di Torino
Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Esame: Analisi e Gestione dell’Ambiente
Docente: Prof.ssa Simonetta Sampò1. Caratteristiche generali dei funghi
Gli unici organismi con parete cellulare di cellulosa sono gli Oomiceti che non vengono considerati veri
funghi, ma vengono inseriti (considerando la classificazione a 8 Regni) nei Cromisti (o Stramenophyla),
dove vengono inserite anche alcuni gruppi di alghe brune. La parete dei funghi è responsabile nel
riconoscimento da parte di altri organismi.
I Deuteromiceti fanno riferimento a specie di Ascomiceti e Basidiomiceti di cui non si riconosce un ciclo di
riproduzione sessuata. Alcuni di essi sono parassiti di piante e animali e causa di malattie negli animali
superiori.
Altri funghi sono stati inseriti nel regno dei Protisti.
Studi di tipo molecolare hanno evidenziato che i funghi sono più vicini al regno animale che a quello
vegetale; hanno come sostanza di riserva il glicogeno come negli animali (nelle piante è l’amido).
I funghi si nutrono per assorbimento, emettono enzimi che disgregano la sostanza organica che può essere
assorbita.
Influiscono anche sulla biodisponibilità dei metalli in quanto emettendo enzimi rilasciano all’esterno anche
H+ (per questioni di compensazione di carica), abbassando così il pH.
Come micorrize aumentano l’assorbimento nelle piante di P, N (oltre che di H2O) in quanto riescono a
mobilitare riserve contenenti questi elementi che la pianta da sola non riuscirebbe a sfruttare. Molte piante
grazie alle micorrize riescono ad attecchire anche su terreni non idonei.
I funghi si riproducono con tempi abbastanza veloci seguendo cicli sessuali e asessuali, ma hanno anche
fenomeni parasessuali, cioè ci può essere variabilità genetica all’interno di eventi mitotici.La biodiversità dei
funghi è elevata quasi come quella degli insetti: le specie di insetti conosciute sono circa 2 milioni e mezzo
e si ipotizza che ne siano intorno a 6 milioni; i funghi conosciuti invece sono circa 80 mila su circa 1
milione e mezzo da scoprire. La spiegazione di questa elevata biodiversità può essere data dalla capacità e
velocità riproduttiva e dalla capacità di adattamento. Per quanto riguarda il ph troviamo specie sia a pH=10,
sia a pH=2;
Per la temperatura, esistono specie termofile le cui spore resistono fino a 62°C e specie psicrofile le cui
spore resistono fino a -18 °C;
in acqua, in simbiosi con le alghe (licheni), in situazioni di mancanza d’acqua riescono ad utilizzare anche
dei poli-oli per i processi in cui è coinvolta l’acqua.
Alcune specie orientano la struttura che sparge le spore in relazione ai raggi luminosi.
Ossigeno: esistono anaerobi facoltativi e anche obbligati (come quelli che vivono nel rumine degli erbivori.
I funghi sono organismi eterotrofi; si nutrono tramite assorbimento per produzione enzimatica
extracellulare; sono organismi eucarioti, non mobili; possono essere unicellulari (lieviti) e miceliari; nel
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Micologia micelio ci sono pareti trasversali detti setti che si dividono in secondari e primari.
I setti secondari si formano per bloccare la fuoriuscita di citoplasma in caso di danno meccanico, ma anche
in risposta alla formazione delle strutture riproduttive, sia nella riproduzione sessuale, sia asessuale. Il
materiale che viene sintetizzato per le strutture riproduttive non torna indietro nell’ifa.
I funghi più primitivi (Zigomiceti) non presentano setti primari (o costitutivi). In linea generale gli
Zigomiceti hanno uno spessore dell’ifa maggiore (100-150 m) rispetto ad Ascomiceti e Basidiomiceti (2-5
m). Il diametro maggiore è collegato al fatto che non possiedono setti primari e che hanno un’espansione
minore del micelio. Sono abbastanza scarsi come corredo enzimatico e quindi sono più propensi ad attaccare
materiali dove sono presenti zuccheri semplici, infatti sono i primi ad attaccare i materiali e si riproducono
molto velocemente; successivamente arrivano i Basidiomiceti e gli Ascomiceti che smontano le molecole
più complesse consentendo poi il ritorno degli Zigomiceti (che erano in fase di spora dormiente) che hanno
di nuovo a disposizione zuccheri semplici. Gli Zigomiceti hanno scarsa capacità competitiva, ma hanno
buona velocità di crescita e di riproduzione. Gli Zigomiceti si staccano dall’acqua nel periodo della
riproduzione (non hanno le spore flagellate come Chitridiomiceti), ma hanno lo stesso bisogno di una buona
percentuale di umidità. Sono tipici dei boschi e non hanno setti primari.
Negli Ascomiceti e Basidiomiceti i setti primari hanno morfologia differente.
Negli Ascomiceti presentano sempre una perforazione centrale che garantisce una comunicazione per tutto
il micelio facendo passare citoplasma, ma anche nuclei e comparti cellulari e vescicole con enzimi: per
questo è più corretto parlare di micelio e non di pluricellularità, c’è continuità all’interno di tutto il micelio.
Substrati poveri facilitano un accrescimento in lunghezza e nel momento in cui il fungo trova sostanze
nutrienti la ramificazione aumenta tantissimo.
Anastomosi ifale: ife dello stesso micelio o ife di due organismi diversi della stessa specie possono fondere
le pareti e condividere citoplasma e comparti cellulari per favorire l’accrescimento, in modo tale da
consentire una maggiore possibilità di sopravvivenza al nuovo organismo. I funghi sono organismi aploidi e
grazie alla possibilità del passaggio di nuclei e alle possibilità di fusione compensa in qualche modo
l’aploidia.
Alla destra e sinistra del poro ci sono delle membrane, dette corpi di Woronin, che hanno la funzione, in
caso di danneggiamento, di chiudere il poro ancora prima che si formi il setto secondario.
Nelle forme unicellulari di Ascomiceti (lieviti) il setto non ha questa configurazione. Durante la
riproduzione viene prodotta una gemma che si ingrandisce fino a diventare delle dimensioni della cellula
madre, nel frattempo avviene la mitosi e il nucleo passa nella nuova cellula. Il setto primario non ha un solo
foro, ma tanti fori piccoli: la migrazione del nucleo neoformato verso la cellula figlia è più veloce della
sintesi del setto, quindi quando il nucleo migra e la cellula continua a crescere il setto non è ancora del tutto
formato; una volta formato, il setto permette al nucleo di rimanere nella nuova cellula consentendo
contemporaneamente lo scambio di citoplasma. La nuova cellula può rimanere attaccata alla cellula madre
andando a formare lo pseudomicelio (lieviti).
Nei Basidiomiceti il setto ha un foro centrale e presenta ai lati degli ingrossamenti a forma di botte (setto
doliporo). Al di sopra e al di sotto della botte ci sono delle membrane con numerose perforazioni
(parentosomi) che coprono l’ingresso del setto ed in caso di danno meccanico possono impedire la
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Micologia fuoriuscita di citoplasma. Il foro è più piccolo rispetto agli Ascomiceti, infatti i nuclei non passano, ma solo
citoplasma e gli organelli più piccoli.
Alcune specie a seconda dei parametri ambientali possono passare dalla forma unicellulare a quella
miceliare (dimorfismo). Tutti i funghi simbionti presentano questa caratteristica.
Nei patogeni umani il passaggio da una forma all’altra è dettato dalla temperatura e dalle caratteristiche
delle sostanze presenti nel substrato: sono in forma lievitoide dentro l’organismo umano in quanto possono
diffondersi meglio, mentre all’esterno si trovano in forma miceliare.
Nella forma lievitoide la superficie rispetto al volume è ridotta e questo è un vantaggio contro l’attacco degli
anticorpi (sono anche meno riconoscibili), per il pH e per questioni osmotiche.
Quando il fungo esce dall’organismo passa alla forma miceliare per nutrirsi meglio. Istoplasma capsulata a
37 °C è in forma lievitoide e sotto i 25 °C è in forma miceliare.I patogeni vegetali sono dimorfici in risposta
a concentrazioni di zucchero: ad elevate concentrazioni di zucchero (nei vasi linfatici) passano in forma
lievitoide, per poi tornare in forma miceliare per colonizzare l’organismo e aumentare la superficie di
contatto.In alcuni funghi il passaggio da una forma all’altra è dettato dall’ossigeno.Molte ife possono
modificare la loro struttura in modo da aumentare la superficie di contatto con l’organismo parassitato
(appressorio). L’appressorio durante il contatto produce enzimi che degradano la parete dell’ospite e poi
viene immesso lo stiletto di infezione e il micelio si sviluppa nel tessuto, ma può entrare anche nelle cellule.
Nelle simbiosi mutualistiche (micorrize arbuscolari) la penetrazione delle ife all’interno delle cellule
avviene senza danneggiare la membrana cellulare della pianta. I patogeni invece durante la penetrazione
causano danni notevoli alla cellula.
Oltre all’appressorio possono esserci modificazioni ifali a forma di laccio costituite da tre o quattro cellule
che hanno la caratteristica di poter reagire a stimoli tattici e chimici: in caso di stimolo si gonfiano
intrappolando la preda (nematodi, rotiferi, anellidi e piccoli insetti) ed emettendo enzimi che la digeriscono.
Questa caratteristica è presente negli Zigomiceti che possono essere usati anche per la lotta biologica. In altri
casi le ife hanno strutture che possiedono sostanze mucillaginose sulla superficie, la preda attratta rimane
appiccicata al fungo e viene digerita. Queste sono modificazioni ifali che permettono l’utilizzo di sostanze
che altrimenti non sarebbero accessibili.
La parete nella zona apicale è più sottile, in quanto è in questa zona che avviene l’allungamento ifale e
l’assorbimento delle sostanze nutritive. Man mano che ci allontaniamo dalla zona apicale possono essere
presenti vacuoli che nelle zone più vecchie possono occupare gran parte del volume cellulare. I mitocondri
sono più numerosi nella zona apicale perché è la zona più attiva e quindi respira di più.
Nelle zone più lontane il setto può essere “chiuso”, avviene autolisi, la parete si inspessisce e diventa una
struttura di resistenza detta clamidospora che in condizioni ambientali adatte può dare origine ad un altro
organismo. Dalla zona apicale a quelle retrostanti quindi diminuiscono i mitocondri, i nuclei e aumentano le
dimensioni dei vacuoli e le sostanze di riserva (glicogeno) che sono sparse nel citoplasma. Nella zona
apicale abbiamo una serie di vescicole (formate dal reticolo endoplasmatico) che contengono alcune enzimi
litici, altre enzimi in grado di sintetizzare la chitina: le vescicole una volta a contatto con la parete si
fondono, gli enzimi litici rompono i legami della parete, mentre altre vescicole riversano i precursori della
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