MICROBIOLOGIA AGROALIMENTARE

Transcript

1 MICROBIOLOGIA AGROALIMENTARE Prof.ssa Paola Sinibaldi Vallebona AA 2015/16

2 INTOSSICAZIONI E INFEZIONI ALIMENTARI Le intossicazioni o avvelenamenti alimentari sono causate da ingestione di tossine preformate presenti negli alimenti. I microrganismi che producono le tossine non devono necessariamente crescere nell ospite e sono spesso non vitali quando avviene l assunzione del cibo contaminato. Le infezioni sono causate da ingestione di un numero di microrganismi patogeni, presenti negli alimenti, sufficiente per causare infezione

3 MICETI O FUNGHI

4 MICOLOGIA Si occupa dello studio dei funghi o miceti che includono sia organismi macroscopici (funghi eduli e non) sia organismi microscopici (lieviti e muffe)

5 AZIONE PATOGENA DEI MICETI I miceti possono indurre nell uomo: Ipersensibilità (reazione allergica a sostanze presenti nei funghi) Micotossicosi (avvelenamento da metaboliti tossici prodotti dalle muffe) Micetismo (avvelenamento da ingestione di funghi tossici) Micosi (malattia da invasione e danneggiamento dei tessuti dell ospite)

6 TEORIA DI WHITTAKER MONERA = Procarioti Regni Primitivi Regno vegetale (autotrofi) PROTISTA = Eucarioti Regno animale (eterotrofi) Regno dei funghi (eterotrofi)

7 TEORIA DI WHITTAKER

8 TEORIA DI WHITTAKER O DEI 5 REGNI

9 STRUTTURA DELLA CELLULA FUNGINA Il nucleo contiene cromosomi multipli ed è delimitato da una membrana All interno del nucleo è contenuto il nucleolo, ricco di RNA Sono presenti tutte le strutture citoplasmatiche proprie delle cellule animali Caratteristica è la presenza della membrana nucleare che, durante il ciclo mitotico, permane dall inizio alla fine della metafase, a differenza delle cellule animali e vegetali dove si dissolve e si riforma dopo la segregazione dei cromosomi al loro centromeri

10 STRUTTURA DELLA CELLULA FUNGINA Il citoplasma è racchiuso da una membrana chiamata plasmalemma costituita da: glicoproteine fosfolipidi ergosterolo

11 ERGOSTEROLO MEMBRANA CELLULARE

12 ERGOSTEROLO La mancanza di ergosterolo nella membrana citoplasmatica provoca la perdita di funzionalità e di fluidità della membrana, che si traduce in inibizione della crescita e della replicazione cellulare

13 STRUTTURA DELLA CELLULA FUNGINA La cellula fungina può essere rivestita da una capsula, variamente spessa, formata da strutture di natura muco-polisaccaridica

14 STRUTTURA DELLA CELLULA FUNGINA A.Rambelli, M.Pasqualetti Nuovi Fondamenti di Micologia. Jaca Book

15 STRUTTURA DELLA CELLULA FUNGINA

16 STRUTTURA DELLA CELLULA FUNGINA

17 STRUTTURA DELLA PARETE CHITOSANO (Polimero della D-glucosamina con legami 1,4) Strato esterno (omogeneo) MANNANO (Polimero del D-mannosio con legami 1,6-1,2-1,3) (circa 40%) LIPIDI PROTEINE (Cisteina-SH) GLUCANO (Polimero del D-glucosio con legami 1,3-1,6) (circa 60%) Strato interno CHITINA (Polimero della N-acetilglucosamina con legami 1,4 ) (1%-2%) (fibrillare) CELLULOSA (Polimero del D-glucoso con legami 1,4)

18 STRUTTURA DELLA PARETE FUNGINA

19 STRUTTURA DELLA PARETE A.Rambelli, Fondamenti di Micologia. Zanichelli editore

20 STRUTTURA DELLA PARETE A.Rambelli, Fondamenti di Micologia. Zanichelli editore

21 STRUTTURA DELLA PARETE A.Rambelli, Fondamenti di Micologia. Zanichelli editore

22 PARETE 1. Fornisce protezione alla cellula contro le aggressioni fisiche, chimiche e biologiche. 2. È responsabile della morfologia della cellula fungina. 3. Svolge un importante ruolo nella patogenesi in quanto: protegge il fungo dai meccanismi di difesa dell ospite è la struttura che inizia il contatto con l ospite, mediante l adesione contiene strutture antigeniche

23 PROTOPLASTO E un micete privo di parete, ottenuto per idrolisi enzimatica dei polimeri parietali ed incapace di riprodursi La riproduzione può avvenire solamente dopo che si è ricostituita la parete.

24 DIFFERENZE TRA I TRE REGNI Le cellule dei miceti sono racchiuse da una parete cellulare rigida composta per la maggior parte di glucano, mannano e chitina le cellule animali non hanno parete le cellule vegetali hanno parete costituita prevalentemente da cellulosa I funghi sono eterotrofi, cioè mancano di clorofilla e sono dipendenti dai composti di carbonio organico per la nutrizione. le cellule vegetali sono in grado di organicare le sostanze inorganiche attraverso l attività della clorofilla Ottengono il nutrimento attraverso secrezione di enzimi nel substrato a loro disposizione e ne assorbono i nutrienti rilasciati dopo averlo digerito meccanismo diverso da quello messo in atto dalle cellule animali e vegetali I miceti hanno una struttura più semplice rispetto alle piante e agli animali. L unità strutturale è costituita da una catena di cellule, denominata ifa, oppure da una singola cellula indipendente. Le cellule non sono organizzate in tessuti ed organi.

25 CARATTERISTICHE DEI MICETI EUCARIOTI FORNITI DI PARETE AEROBI O ANAEROBI FACOLTATIVI IMMOBILI CHEMIOSINTETICI ETEROTROFI PRIVI DI CLOROFILLA UNICELLULARI (LIEVITI) o PLURICELLULARI (MUFFE) RIPRODUZIONE SESSUATA ASESSUATA UBIQUITARI

26 DIMORFISMO FORMA A LIEVITO: la forma parassitaria tissutale (in vivo) a 37 C in terreno arricchito (in vitro) FUNGHI DIMORFI FORMA A MUFFA: forma saprofitica (in vivo), a 25 C in terreno normale (in vitro).

27 DIMORFISMO La forma miceliale comporta la disseminazione delle forme riproduttive e rappresenta la risposta a condizioni ambientali sfavorevoli La forma lievitiforme viene invece favorita dalla presenza di un terreno ricco

28 DIMORFISMO Per l isolamento primario dei miceti viene raccomandata incubazione ad una temperatura compresa tra 25 e 30 C, a cui si isolano forme a muffa La trasformazione nella forma a lievito viene ottenuta seminando una colonia del micete da identificare, in terreno arricchito con agar all infuso di cuore e cervello, meglio se addizionato del 10% di sangue di pecora, alla temperatura di 37 C

29 DIMORFISMO E il passaggio dalla forma a lievito (Y=Yeast), tipica della fase di parassitismo nell uomo e nell animale, alla forma a muffa (M= Mold), che viene assunta nell ambiente esterno in risposta a modificazioni di: temperatura nutrizione pressione di CO 2 potenziali di ossido-riduzione

30 DIMORFISMO Aspergillus: Conidioforo e testa conidiale

31 TRANSIZIONE DIMORFA E in genere reversibile e viene indicata con la simbologia Y M E dipendente dalle fasi del ciclo cellulare, per cui non avviene sempre prontamente, in corrispondenza dei cambiamenti delle condizioni ambientali

32 BASI MOLECOLARI DEL DIMORFISMO Il fenomeno della transizione dimorfa sembra essere correlato ad attivazione o regressione selettiva di geni che codificano in particolare per la sintesi di ACTINA E TUBULINA, coinvolte nella morfogenesi dei microtubuli

33 BASI MOLECOLARI DEL DIMORFISMO Nella transizione da muffa a lievito sono stati identificati 3 distinti stadi: 1) Declino rapido dell ATP intracellulare, immediatamente dopo l incremento della temperatura, accompagnato a progressivo decremento della respirazione fino a ore 2) Periodo di latenza (4-5gg) con ulteriore abbassamento dei livelli respiratori 3) Riattivazione della normale respirazione e transizione alla forma a lievito

34 CARATTERISTICHE DEI MICETI Le dimensioni della cellula fungina sono maggiori di quelle della cellula batterica ma minori, di norma, di quelle delle cellule animali LIEVITI MUFFE (diametro 4-6 ) (diametro superiore a 1 )

35 CARATTERISTICHE DEI MICETI VELOCITA' DI CRESCITA LIEVITI MUFFE ( tempo di duplicazione (1, / min) da 1h a 24-48hrs) MORFOLOGIA DELLE COLONIE LIEVITI Cremose MUFFE Cotonose/Polverose

36 METABOLISMO I miceti sono: aerobi facoltativi o obbligati anaerobi facoltativi mai anaerobi obbligati

37 METABOLISMO II miceti sono organismi eterotrofi, in quanto mancano di clorofilla, e richiedono sostanza organica come fonte di energia. Essi ottengono il loro nutrimento attraverso la secrezione di enzimi nel substrato a loro disposizione, dal quale assorbono i nutrienti rilasciati dopo averlo digerito

38 METABOLISMO I miceti metabolizzano i composti carboniosi con variabili gradi di efficienza, indice di differenti proprietà enzimatiche, mediate geneticamente, che vengono utilizzate come criterio di identificazione

39 PIGMENTI Le ife fungine sono generalmente ialine Il colore della muffa viene dato prevalentemente dai pigmenti presenti negli elementi riproduttivi Anche i lieviti possono essere pigmentati I pigmenti appartengono a gruppi chimici diversi (carotenoidi, antrachinoni, melanine ecc.) Alcuni pigmenti sono fluorescenti Non si conosce il significato biologico dei pigmenti

40 MELANINA Pigmento nero che può essere presente nella parete cellulare delle ife, negli elementi riproduttivi (spore o conidi) o negli elementi di sopravvivenza in ambienti sfavorevoli (sclerozi) Il significato biologico della melanina (polimero fenolico strutturalmente correlato alla lignina) potrebbe essere duplice: aumentare l'impermeabilità alla perdita di acqua e di metaboliti essenziali, anche in condizioni di disidratazione ambientale estrema proteggere le cellule fungine dalla irradiazione U.V. I funghi dotati di melanina vengono detti dematiacei

41 ECOLOGIA Geofili - saprofiti a spese di sostanze inanimate Zoofili - parassiti o commensali di animali Antropofili parassiti o commensali esclusivi dell uomo

42 CARATTERISTICHE DEI MICETI Microbiologia Medica-Micologia M. Bendinelli, C.Chezzi, G. Dettori, N. Manca, G. Morace, L. Polonelli, M.A. Tufano Monduzzi Editore

43 MORFOLOGIA DEL TALLO La Placa. Principi di Microbiologia Medica. Società Editrice Esculapio

44 MORFOLOGIA DELLE IFE

45 MORFOLOGIA DEL TALLO: IFE CENOCITICHE E SETTATE

46 MORFOLOGIA DEL TALLO: LIEVITO GEMMANTE

47 MORFOLOGIA DEL TALLO: PSEUDOIFE

48 ACCRESCIMENTO IFALE L'apice fertile ha forma convessa e misura 20 di lunghezza L'allungamento dell ifa è dovuto a intensa sintesi di protoplasma, che comporta aumentato turgore endocellulare, dovuto all accumulo di metaboliti osmoticamente attivi, con conseguente aumento della pressione idrostatica ed accrescimento ifale polarizzato verso l apice fertile

49 ACCRESCIMENTO Lo sviluppo di un fungo è condizionato dalla presenza nel substrato di nutrimenti adatti alla sua crescita Tali nutrimenti, per essere assorbiti, devono attraversare la parete e la membrana plasmatica. Mentre la membrana plasmatica risulta completamente permeabile alle piccole molecole è invece completamente impermeabile alle molecole di grandi dimensioni e a tutte le molecole dotate di cariche elettriche (ioni), indipendentemente dalle loro dimensioni

50 ACCRESCIMENTO Gli ioni possono penetrare all interno della cellula mediante l intervento di proteine di membrana denominate carriers. Il trasferimento intracellulare mediato dai carriers può essere: passivo se le molecole diffondono attraverso la membrana, secondo il loro gradiente di concentrazione attivo se il trasporto avviene contro il gradiente elettrochimico, nel qual caso è richiesta una fonte di energia

51 MECCANISMI DI TRASPORTO Possibili meccanismi di trasporto attraverso la membrana cellulare sono pertanto rappresentati da: Diffusione Passaggio attraverso i pori Trasporto ad opera di carriers: attivo o passivo

52 ACCRESCIMENTO IFALE Il completamento della parete cellulare è assicurato da accumulo di sostanze preformate e di enzimi con attività di sintetasi, contenuti in un sistema di vescicole Le ramificazioni dell'ifa si formano in corrispondenza dei punti della parete indeboliti dall azione di enzimi litici

53 ACCRESCIMENTO IFALE Microbiologia / Bernard D. Davis [et al.] ed.. - Bologna : Zanichelli, 1993.

54 ACCRESCIMENTO IFALE A.Rambelli, Fondamenti di Micologia. Zanichelli editore

55 ACCRESCIMENTO IFALE A.Rambelli, Fondamenti di Micologia. Zanichelli editore

56 ACCRESCIMENTO IFALE

57 ACCRESCIMENTO IFALE

58 CICLO VITALE DEI MICETI M.T. Madigan, Brock Biologia Dei Microrganismi (1 Microbiologia generale),pearson.

59 RIPRODUZIONE NEI MICETI Nel ciclo vitale di un micete possono essere presenti due modalità di riproduzione : SESSUATA e ASESSUATA Le due modalità possono alternarsi con ritmi e frequenze diverse nelle varie specie ed in funzione delle diverse condizioni ambientali

60 RIPRODUZIONE NEI MICETI I miceti si possono riprodurre secondi due distinte modalità: TELEOMORFICA o PERFETTA o SESSUALE ANAMORFICA o IMPERFETTA o ASESSUALE.

61 RIPRODUZIONE NEI MICETI SPORE sono le strutture deputate alla riproduzione sessuale, si formano attraverso la meiosi e sono quindi necessariamente aploidi CONIDI sono le strutture deputate alla riproduzione asessuale, si formano attraverso la mitosi e sono quindi identiche alla fase di derivazione e cioè aploidi se provengono da una cellula aploide, diploidi se provengono da una cellula diploide. Sia le spore che i conidi sono dotati di una doppia parete: ENDOSPORIO ed EPISPORIO.

62 RIPRODUZIONE SESSUATA La riproduzione sessuale comporta: unione di due cellule aploidi (n), (gameti) fusione dei due citoplasmi (plasmogamia) fusione dei due nuclei (cariogamia) La cellula diploide (2n) che si forma è denominata zigote.

63 RIPRODUZIONE SESSUATA La cellule diploide che ospita il nuovo nucleo viene detta ZIGOTE (2n) Successivamente la cellula diploide può andare incontro ad una divisione mitotica, che porterà alla formazione di cellule diploidi, oppure può andare incontro ad una divisione meiotica, con ricombinazione genetica, che porterà alla formazione di cellule aploidi: le SPORE

64 RIPRODUZIONE SESSUATA La riproduzione sessuale può avvenire: per fusione di due cellule dette GAMETI per fusione di due ife dette GAMETANGI Se i due gameti o i gametangi sono cellule o ife indifferenziate del tallo parleremo rispettivamente di ISOGAMETI o di ISOGAMETANGI Se i due gameti o i gametangi sono cellule o ife specializzate del tallo, distinguibili morfologicamente o per dimensione, parleremo rispettivamente di ETEROGAMETI o ETEROGAMENTAGI LE STRUTTURE PREPOSTE ALLA RIPRODUZIONE SESSUALE HANNO COMUNQUE SEMPRE NUCLEI APLOIDI

65 RIPRODUZIONE SESSUATA Due individui aploidi appartenenti a due distinti mating types (cioè gameti sessualmente compatibili o di tipo sessualmente opposto, quindi dotati della capacità di accoppiarsi) quando si trovano vicini vanno incontro a fusione cellulare, formando una cellula diploide.

66 RIPRODUZIONE SESSUATA Nelle specie OMOTALLICHE sono le cellule di una stessa colonia che vanno incontro a riproduzione sessuale Nelle specie ETEROTALLICHE le cellule che si fondono derivano invece da due colonie distinte, di sesso opposto, distinguibili morfologicamente, funzionalmente e comunque sessualmente compatibili (complementari)

67 RIPRODUZIONE SESSUALE Nell ifa cenocitica sono presenti numerosi nuclei Se tali nuclei sono tutti geneticamete uguali si ha un OMOCARION, mentre se sono presenti nuclei geneticamente diversi si ha un ETEROCARION

68 RIPRODUZIONE SESSUALE ETEROCARIOSI è quindi la coesistenza di nuclei geneticamente diversi in continuità citoplasmatica, nuclei tra i quali può avvenire scambio di patrimonio genetico Nei miceti il numero di cromosomi è variabile da 2 a 8 a seconda della specie

69 LE SPORE SESSUALI DEI MICETI Le spore sessuali si distinguono in : ZIGOSPORE prodotte da ZIGOMICETI ASCOSPORE prodotte da ASCOMICETI BASIDIOSPORE prodotte da BASIDIOMICETI

70 ZIGOMICETI Sono funghi che vivono nel suolo su materiale in decomposizione Hanno ife cenocitiche, con molti nuclei aploidi La riproduzione asessuale avviene mediante dispersione di elementi riproduttivi da parte del micelio aereo La riproduzione sessuale avviene mediante formazione di zigospore con parete spessa e robusta, che possono restare quiescenti, quando le condizioni ambientali sono avverse alla crescita del fungo

71 RIPRODUZIONE SESSUALE NEGLI ZIGOMICETI Microbiologia Medica Covelli I, Falcone G., Garaci E. Piccin-Nuova Libraria

72 RIPRODUZIONE SESSUALE NEGLI ZIGOMICETI A.Rambelli, Fondamenti di Micologia. Zanichelli editore

73 ZIGOSPORA

74 RIPRODUZIONE SESSUALE NEGLI ZIGOMICETI Fusione delle porzioni apicali rigonfiate di ife cenocitiche di tipo riproduttivo opposto Attrazione dei gametangi ad opera di ormoni sessuali o casuale Formazione di due setti che separano nuclei e citoplasma apicale dalla porzione restante dell ifa Dissoluzione delle pareti cellulari di coniugazione Rimescolamento dei citoplasmi e appaiamento dei nuclei Accrescimento dello zigote neoformato Ispessimento e pigmentazione della parete cellulare con formazione della zigospora Fusione nucleare e formazione di nuclei diploidi

75 RIPRODUZIONE SESSUALE NEGLI ZIGOMICETI In ogni zigospora sono contenuti generalmente più nuclei che formeranno le spore Il numero di spore che si formano varia da specie a specie Dopo un periodo di quiescenza la zigospora germina lasciando emergere un tubo germinativo che produce al suo apice uno sporangio che libera le sporangiospore Le sporangiospore possono essere diploidi oppure aploidi a seconda se la fusione nucleare è seguita o meno da meiosi

76 ZIGOMICETI Vi appartiene il genere Rhizopus (muffa del pane) che generalmente si riproduce per via asessuata ma adotta la riproduzione sessuata in caso di condizioni ambientali sfavorevoli

77 ASCOMICETI Comprendono funghi che producono muffe rosse, marroni e verdeazzurre, causa del deterioramento dei cibi Così denominati per la struttura riproduttiva detta asco o sacculo Il micelio è composto da ife settate La riproduzione asessuata avviene mediante conidi La riproduzione sessuata comporta la formazione di un asco contenente ascospore aploidi Vi appartiene la Claviceps purpurea

78 RIPRODUZIONE SESSUALE NEGLI ASCOMICETI Negli ascomiceti a lievito il nucleo di una blastocellula penetra nel citoplasma di un altra, i nuclei si fondono e vanno incontro prima a meiosi e poi a mitosi, producendo 8 ascospore Negli ascomiceti miceliali la riproduzione avviene mediante strutture specializzate di sesso maschile ANTERIDIO e di sesso femminile ASCOGONIO Le due strutture si appaiano senza fusione dei nuclei e si forma un ifa dicariotica

79 RIPRODUZIONE SESSUALE NEGLI ASCOMICETI Separazione della porzione apicale dell ifa, contenente 2 nuclei aploidi, mediante formazione di un setto, Fusione dei 2 nuclei aploidi e formazione di un nucleo diploide Riduzione meiotica del nucleo diploide Formazione di 4 nuclei aploidi Divisione dei 4 nuclei aploidi mediante mitosi e formazione di 8 nuclei aploidi (4 rappresentanti uno stato sessuale e 4 quello complementare) Formazione di 8 ascospore Liberazione delle ascospore per rottura della parete dell asco

80 RIPRODUZIONE SESSUALE NEGLI ASCOMICETI Formazione di una asco: a) Segregazione di 2 nuclei aploidi (n). b) Fusione nucleare (2n). c) e d) Divisioni nucleari per meiosi, con formazione di 4 nuclei aploidi che rimangono uniti nello stesso asco. f) Divisioni nucleari per mitosi, con formazione di 8 ascopore che si libereranno per rottura dell asco.

81 BASIDIOMICETI Comprendono i così detti funghi a bastone a cui appartengono i funghi eduli e quelli che sono responsabili della decomposizione delle sostanze vegetali, soprattutto cellulosa e lignina Vi appartiene in genere Amanita

82 RIPRODUZIONE SESSUALE NEI BASIDIOMICETI Separazione della parte apicale dell ifa, contenente 2 nuclei aploidi, mediante formazione di un setto, Fusione dei 2 nuclei aploidi complementari con formazione di un nucleo diploide Riduzione meiotica con formazione di 4 nuclei aploidi Formazione di 4 basidiospore che risultano attaccate al basidio mediante corti sterigmi Distacco delle 4 basidiospore dal basidio

83 RIPRODUZIONE SESSUALE NEI BASIDIOMICETI

84 RIPRODUZIONE ASESSUALE Può avvenire attraverso due modalità: BLASTICA attraverso BLASTOCONIDI TALLICA attraverso TALLOCONIDI

85 RIPRODUZIONE ASESSUALE I CONIDI possono essere prodotti da ife specializzate (CONIDIOFORI) o da comuni ife del tallo (IFE VEGETATIVE)

86 RIPRODUZIONE ASESSUATA BLASTICA Modalità di riproduzione che avviene mediante estroflessioni di nuovo materiale citoplasmatico da una porzione indifferenziata del lievito o dell ifa TALLICA Modalità di riproduzione che avviene mediante conversione in conidio di una porzione di ifa preformata

87 RIPRODUZIONE ASESSUATA BLASTICA (blastoconidi) TALLICA (talloconidi) LIEVITI BLASTOGONIA o GEMMAZIONE MUFFE EFFLORESCENZE CAPITOLI SERIE LINEARE MONILIFORME SPORULAZIONE tipo Cladosporium FIALIDI SPORANGI MUFFE ALEURIOCONIDI ARTROCONIDI CLAMIDOCONIDI

88 MODALITA DI RIPRODUZIONE BLASTICA Prevede l estroflessione di nuovo materiale citoplasmatico da una porzione indifferenziata del lievito o dell ifa e neosintesi di materiale parietale

89 BLASTOGONIA O GEMMAZIONE E il processo di riproduzione asessuata caratteristico dei lieviti, anche se alcune specie si riproducono per scissione binaria Consiste nella formazione di una estroflessione citoplasmatica, in seguito a lisi della parete cellulare di una cellula madre, il cui nucleo si divide per mitosi Durante la divisione dei cromosomi la membrana nucleare persiste Uno dei due nuclei della cellula parentale migra nella cellula neoformata, prima che questa si separi dalla cellula madre mediante interposizione di un setto di origine parietale

90 BLASTOGONIA O GEMMAZIONE Dopo la separazione della gemma, all osservazione al microscopio elettronico possono riconoscersi nella cellula madre e nella cellula figlia caratteristiche cicatrici, dette rispettivamente di gemmazione e di distacco Su ogni blastocellula potranno essere evidenti una sola cicatrice di distacco e tante cicatrici di gemmazione quanto è estesa la superficie cellulare

91 BLASTOGONIA O GEMMAZIONE Secondo alcuni autori una REDUTTASI PROTEICA determinerebbe la demolizione di alcuni legami disulfurici nel complesso gluco-mannano-proteina causando un indebolimento della parete cellulare e la conseguente estroflessione del materiale endocellulare

92 BLASTOGONIA O GEMMAZIONE Da: Atlante di Micologia Medica- S. Andreoni, C. Farina, G. Lombardi. Systems

93 Microbiologia Medica Covelli I, Falcone G., Garaci E. Piccin-Nuova Libraria GEMMAZIONE

94 GEMMAZIONE M.Bendinelli, C.Chezzi et all. Microbiologia Medica- Micologia. Monduzzi Editore

95 BLASTOGONIA O GEMMAZIONE Da P.R Murray, K.S. Rosenthal, M.A. Pfaller Microbiologia Medica EMSI

96 RIPRODUZIONE ASESSUATA BLASTICA (blastoconidi) TALLICA (talloconidi) LIEVITI BLASTOGONIA o GEMMAZIONE MUFFE EFFLORESCENZE CAPITOLI SERIE LINEARE MONILIFORME SPORULAZIONE tipo Cladosporium FIALIDI SPORANGI MUFFE ALEURIOCONIDI ARTROCONIDI CLAMIDOCONIDI

97 RIPRODUZIONE BLASTICA La Placa. Principi di Microbiologia Medica. Società Editrice Esculapio

98 FIALIDI Il fialide o fialidio è un corpo cilindrico più o meno rigonfio, di dimensione diversa a seconda della specie, che si restringe in corrispondenza della porzione distale. Il fialide può inserirsi direttamente su un ifa vegetativa, lateralmente o distalmente, oppure essere sorretto da un'ifa conidiofora come nel genere Aspergillus o Penicillium.

99 Da Internet google images FIALIDI

100 SPORANGIO Deriva dalla porzione apicale di un ifa polinucleata, separata dalla porzione restante dalla neoformazione di un setto. La cellula così delimitata si allarga per formare uno SPORANGIO il quale assume un tipico aspetto di sacculo. All'interno dello sporangio le sporangiospore si formano per frammentazione del citoplasma e successivo addensamento attorno ai nuclei. Lo sporangio è sorretto da uno sporangioforo La denominazione sporangiospora rappresenta un eccezione nella denominazione delle cellule deputate alla riproduzione asessuale, convenzionalmente denominate conidi.

101 Da Internet google images SPORANGIO

102 SPORANGIO Coccidioides immitis

103 SPORANGIO o SFERULA

104 SPORANGIO o SFERULA

105 SPORANGIO o SFERULA

106 MODALITA DI RIPRODUZIONE TALLICA Prevede la conversione in conidi di una porzione di ifa preformata

107 RIPRODUZIONE TALLICA: ALEURIOCONIDI Una modalità di conidiogenesi è quella in cui conidi intercalari o terminali possono formarsi lungo le ife. Un classico esempio è rappresentato dalla formazione degli aleurioconidi. Alla maturità la cellula si allunga e si forma un setto alla base, separando il conidio dall ifa originaria

108 RIPRODUZIONE TALLICA La Placa. Principi di Microbiologia Medica. Società Editrice Esculapio

109 ALEURIOCONIDI

110 ALEURIOCONIDI

111 ALEURIOCONIDI

112 Da: P.R Murray, K.S. Rosenthal, M.A. Pfaller Microbiologia Medica EMSI ALEURIOCONIDI

113 ALEURIOCONIDI

114 ALEURIOCONIDI

115 RIPRODUZIONE TALLICA: ARTROCONIDI Altra modalità di conidiogenesi tallica prevede la conversione per frammentazione di segmenti ifali in catene di artroconidi

116 ARTROCONIDI

117 ARTROCONIDI COCCIDIOIDOMICOSI

118 ARTROCONIDI

119 ARTROCONIDI

120 RIPRODUZIONE TALLICA: CLAMIDOCONIDI Un terzo tipo di conidiogenesi tallica prevede la dilatazione di elementi intercalari o terminali dell ifa con formazione di clamidoconidi

121 Da: Atlante di Micologia Medica- S. Andreoni, C. Farina, G. Lombardi. Systems CLAMIDOCONIDI

122 CLAMIDOCONIDI Candida

123 CLAMIDOCONIDI

124 MODALITA DI RILASCIO DEI CONIDI I conidi vengono rilasciati mediante: FISSIONE, meccanismo per il quale viene a formarsi un doppio setto tra la cellula conidiogena ed il conidio stesso FRATTURA, meccanismo per il quale la parete di cellule adiacenti degenera e si rompe, generalmente per impulsi meccanici LISI, meccanismo di dissoluzione spontanea della parete della cellula basale

125 CRITERI IDENTIFICATIVI la modalità di formazione la forma la posizione le dimensioni il colore (pigmenti) dei conidi e dei conidiofori rappresentano i criteri su cui si basa l identificazione microscopica delle muffe

126 FORMAZIONE DELLE COLONIE Nei lieviti la colonia fungina si forma per gemmazione anche di un unico lievito Nelle muffe la colonia fungina si origina dai tubi germinativi che si sviluppano dal conidio

127 GERMINAZIONE DELLE SPORE O DEI CONIDI I principali eventi sono rappresentati da : aumento di volume, dovuto ad assorbimento di acqua divisione nucleare aumento del reticolo endoplasmatico aumento dei ribosomi aumento dei mitocondri scomparsa dei corpi lipidici formazione del tubo germinativo

128 GERMINAZIONE DELLE SPORE O DEI CONIDI Può essere polare oppure avvenire in qualunque regione della parete del conidio E conseguente alla rottura dello strato esterno della parete, in zone con minore resistenza meccanica. In alcuni conidi la germinazione avviene in strutture preformate

129 GERMINAZIONE DELLE SPORE O DEI CONIDI Generalmente l emergenza del tubo germinativo avviene in un punto non predisposto della parete del conidio, in cui sia avvenuto un processo di digestione enzimatica. Alla base del tubo germinativo si forma un setto, dotato di un poro centrale, che permette al materiale contenuto nel conidio di passare tutto o in parte nel tubo stesso

130 ATTIVAZIONE DELLE SPORE O DEI CONIDI La latenza endogena può essere superata solo intervenendo con un trattamento di attivazione: SHOCK TERMICO LUCE SOSTANZE CHIMICHE (solventi: alcooli, acetone, cloroformio) LAVAGGIO DELLE SPORE (eliminazione di autoinibitori)

131 LATENZA DELLE SPORE O DEI CONIDI La latenza è una fase di quiescenza posta, nel ciclo biologico di un fungo, tra due fasi di crescita attiva. Cause Esogene: temperatura umidità ph aereazione Endogene: spessore della parete autodigestione rottura della parete Acido asparico e acido glutammico sono fattori di autoinibizione.

132 VARIABILITA Le condizioni ambientali inducono nei miceti mutamenti anche profondi (transizione dimorfa) I miceti che si riproducono esclusivamente per via asessuale farebbero pensare ad una discendenza del tutto uguale. In realtà invece presentano un elevato grado di variabilità

133 VARIABILITA La variabilità costituisce un enorme vantaggio per i funghi, in quanto conferisce loro notevoli possibilità di adattamento Ovviamente un fungo non è in grado di pilotare la variabilità verso una direzione ma è piuttosto l ambiente ad indirizzare la variabilità. L evoluzione della specie avviene attraverso la selezione dei ceppi che meglio si adattano all ambiente,

134 TOSSINE PRODOTTE DA FUNGHI ENDOTOSSINE -amanitina (Amanita phalloides) muscarina (Amanita muscaria) alcaloidi (Claviceps purpurea) ESOTOSSINE aflatossine (Aspergillus) ocratossine (Aspergillus, Penicillium) tricoteceni (Fusarium) fumonisine (Fusarium) zearalenoni (Fusarium) patulina (Aspergillus, Penicillium) etc.