I funghi Sono eucarioti Hanno una parete rigida; Sono eterotrofi. La maggior parte sono saprofiti o simbionti, ma vi sono parassiti dell’uomo ed altri animali o piante. 4. Ottengono i nutrienti per assorbimento; utilizzano anche substrati complessi e secernono vari enzimi 5. Producono spore per mezzo di riproduzione sessuale ed asessuale 6. Sviluppano o come ife o come lieviti

Il micelio

Il micelio Il micelio è formato da un intreccio di filamenti detti ife, le ife possono essere mono o multicellulari con setti che dividono le cellule L'insieme di queste ife costituiscono il vero corpo (Tallo) del fungo.

Riproduzione asessuale e sessuale Lo stato sessuale (perfetto, meiotico) è detto teleomorfo Lo stato asessuale (imperfetto, mitotico) è detto anamorfo Molti funghi, specialmente gli Ascomiceti, hanno entrambi gli stati

Riproduzione sessuale (teleomorfo) La riproduzione sessuale comporta l’unione di due nuclei compatibili (non necessariamente gameti) con la successiva meiosi che produrrà una progenie ricombinante. I vari modi in cui ciò viene realizzato sono alla base della sistematica

Riproduzione sessuale Plasmogamia—fusione cellulare Cariogamia—fusione nucleare Meiosi

Terminologia plasmogamia—fusione del protoplasma cariogamia—fusione dei nuclei gametangi—organi sessuali omotallico—auto-fertile eterotallico--auto-sterile sporangi--spore asessuali interne conidi--spore asessuali esterne

Organi sessuali Gli organi sessuali dei funghi sono detti gametangi e sono distinti in maschili e femminili; contengono cellule sessuali differenziate (gameti) Se un micelio è capace di riprodursi sessualmente si dice omotallico Se, invece, sono necessari due miceli essi sono detti eterotallici (auto-incompatibili).

CLASSIFICAZIONE: 5 divisioni GLOMEROMYCOTA ASCOMYCOTA BASIDIOMYCOTA CHYTRIDIOMYCOTA ZYGOMYCOTA

La parete cellulare contiene chitina CHYTRIDIOMYCOTA La parete cellulare contiene chitina Le cellule riproduttive (gameti) contengono flagelli Sono funghi prevalentemente acquatici. Sono soprattutto saprofiti

La pianta fornisce carboidrati al fungo GLOMEROMYCOTA Sono funghi micorrizzici arbuscolari, sono simbionti obbligati ed asessuali Un associazione fisica stretta del fungo con le radici della pianta. Il micelio si estende anche per 20Km in un m3 attorno alla radice, assorbendo nutrienti per la pianta. La pianta fornisce carboidrati al fungo

Formano spore asessuali non mobili (zigospore) nello sporocarpo ZYGOMYCOTA La parete cellulare è costituita da chitosano e chitina Tallo miceliare e tipicamente asettato Molti parassiti e patogeni per piante uomini e animali, ma anche specie importanti per l’industria Mucor, Rhizopus

ASCOMYCOTA Gruppo monofiletico che comprende circa il 75% di tutti i funghi descritti La parete è costituita di glucani e chitina In questo gruppo vi sono funghi commestibili, produttori di antibiotici, alimentari, degradatori del legno. Saccharomyces cerevisiae, Pennicillium chrysogenum, Morchella esculentum,Neurospora crassa. Aspergillus flavus, Candida albicans,Cryphonectria parasitica Molti di questi funghi sono simbionti con alghe a formare licheni

Funghi unicellulari, filamentosi e dimorfici Funghi unicellulari, filamentosi e dimorfici. Vivono come saprofiti o parassiti. Le forme filamentose hanno micelio settato; Producono spore asessuali di vario tipo.Le spore sessuali, dette ascospore, si trovano dentro una cellula, chiamata asco. Un asco maturo contiene, a seconda della specie, otto, quattro, due ascospore, e talvolta piu di otto (in Kluyveromyces e Lipomyces). Molti ascomiceti sono eterotallici. La forma dell'asco può essere diversa in specie differenti.

Gli ascomiceti si riproducono sessualmente con formazione di ascospore Gli ascomiceti si riproducono sessualmente con formazione di ascospore. Tipico rappresentante degli ascomiceti unicellulari e il lievito Saccharomyces cerevisiae. La riproduzione vegetativa avviene per gemmazione. Alcuni lieviti possono formare pseudomicelio o vero micelio.

Basidiomycota Comprendono oltre ventimila specie, inclusi i comuni funghi mangerecci, le ruggini, i carboni. Alcuni basidiomiceti hanno anche una fase unicellulare lievitiforme. Caratteristica specifica di questi funghi e il modo di produzione delle spore sessuali, chiamate basidiospore. Una struttura unicellulare o multicellulare, il basidio, dove avvengono cariogamia e meiosi, che produce quattro basidiospore.

Deuteromycota, gruppo artificiale Formano un gruppo tassonomico provvisorio, e comprendono funghi di cui non è noto il ciclo riproduttivo sessuale. Molti dei funghi che erano stati inclusi nei Deuteromiceti, in seguito alla scoperta del loro ciclo sessuale sono risultati essere Ascomiceti o Basidiomiceti. Il termine teleomorfo indica la fase sessuale e anamorfo per la fase asessuale. Cosi, il genere Penicillium è l'anamorfo del genere Talaromyces. Aspergillus e Penicillium sono inclusi Sono molto importanti nell’industria chimico farmaceutica, alimentare e come detrioranti-patogeni

CICLI VITALI Funghi aplonti :tutto il ciclo vitale si svolge allo stato aploide. La fase diploide e ristretta ad un breve momento; infatti il diploide non si riproduce, ma va subito incontro alla meiosi, segregando gli aploidi. I funghi diplonti sono quelli il cui ciclo vitale si svolge nella forma diploide. In opportune condizioni, le cellule diploidi vanno incontro a meiosi, le spore aploidi si fondono riformando il diploide. I funghi aplo-diplonti, invece, possono moltiplicarsi vegetativamente sia come aploidi che come diploidi.

Associazioni simbiotiche dei funghi Associazioni con altri funghi, cianobatteri, alghe, piante superiori e animali. Possono essere mutualistiche, antagoniste e di commensalismo. Le associazioni mutualistiche sono rappresentate dalle micorrize (fungo e radici di piante) e dai licheni .

In base al tipo di interazione tra il fungo e le radici della pianta, si distinguono due classi di micorrize: - ectomicorrize, in cui le ife del fungo si trovano alla superficie delle radici, ma possono anche penetrare negli spazi intercellulari di queste, senza tuttavia invadere l'interno delle cellule; - endomicorrize, in cui le ife penetrano nelle cellule delle radici. Le ectomicorrize hanno una funzione importante per la crescita di molti alberi forestali. Le endomicorrize si trovano in radici di diverse piante da frutta e ornamentali; le orchidee per la loro crescita sono micorriza-dipendenti.

È l’elemento iniziale del ciclo biologico fungino. La spora fungina: una unità riproduttiva sessuale ed asessuale, racchiusa da una parete rigida ed in grado di essere disseminata È l’elemento iniziale del ciclo biologico fungino. Con la sua germinazione si ha la formazione del tallo miceliare, che può, dopo una fase vegetativa più o meno lunga, organizzare le strutture riproduttive (sessuali ed asessuali) con la differenziazione di nuove spore.

Meiospore: sono formate alla meiosi a) ascospora, una spora nata in un asco b) basidiospora, una spora nata in un basidio c) zigospora, una spora sessuale PRODOTTA DIRETTAMENTE SULL’IFA d)zoospora, meiospora con un flagello

Il metabolismo Dal punto di vista nutrizionale, i funghi sono organismi eterotrofi che utilizzano substrati organici diversi, fra i quali composti molto complessi come cellulosa, xilani, pectine, lignina, cheratina. La maggior parte dei funghi sono aerobi; in presenza di ossigeno atmosferico ricavano energia per via respiratoria Alcuni (Saccharomyces cerevisiae), sono anaerobi facoltativi. Sono note anche specie anaerobie obbligate, come quelle presenti nel rumine.

Dal punto di vista fisiologico i funghi sono organismi assai versatili tollerano condizioni ambientali estreme, come alte concentrazioni di zuccheri, pH molto acidi, basse temperature.

Caratteristiche dei Funghi I. I funghi sono eterotrofi; producono esoenzimi per digerire le sostanze organiche e poi assimilarle J. La maggior parte dei funghi accumulano glicogeno (come gli animali), le piante accumulano amido

Stato nutrizionale dei funghi Saprofiti Parassiti Mutualisti (Simbionti)

Stato nutrizionale dei funghi Saprofiti 1. Utilizzano materia organica non-vivente. 2. Importanti “spazzini” degli ecosistemi. 3. Insieme ai batteri, sono importanti nel riciclo di carbonio, azoto e sali minerali.

Stato nutrizionale dei funghi Parassiti 1. Utilizzano materia organica da organismi viventi. 2. Ospiti: dalle diatomee unicellulari ai funghi, alle piante, animali, uomini.

Stato nutrizionale dei funghi Mutualisti (simbionti) 1. Hanno relazioni reciprocamente vantaggiose con altri organismi. 2. Micorrize: associazioni di funghi con radici di piante 3. Licheni: associazioni di funghi con alghe o cianobatteri

I vantaggi biologici dei funghi plasticità genetica e versatilità fisiologica enorme numero di spore diffuse spore sia asessuali (mitosi) che sessuali (meiosi) le spore possono rimanere in quiescenza finché le condizioni divengono favorevoli

Molti funghi sono dannosi per l’uomo Possono causare malattie all’uomo, direttamente o tramite le loro tossine Possono causare malattie alle piante e agli animali di interesse economico Causano l’alterazione dei cibi Possono deteriorare substrati e manufatti

Molti funghi sono utili all’uomo Lieviti: pane, birra, vino, ecc. Antibiotici: penicillina, cefalosporina Altri farmaci: ciclosporina Acidi organici commerciali Steroidi ed ormoni Formaggi speciali

I funghi sono importanti organismi per la sperimentazione Facilmente coltivabili, occupano poco spazio, si riproducono velocemente, hanno breve ciclo vitale Pathways metabolici Crescita, sviluppo, differenziazione Divisione e sviluppo cellulare Genetica