¿Qué es Rhizopus stolonifer?
Rhizopus stolonifer es un hongo fitopatógeno cosmopolita de la familia Mucoraceae, capaz de crecer y desarrollarse en una amplia variedad de ambientes. Es de rápido crecimiento, lo que favorece la colonización y descomposición de alimentos almacenados o productos agrícolas.
Esta especie constituye uno de los hongos más comunes, distribuido globalmente, aunque es más frecuente en zonas tropicales y subtropicales. De hecho, es un organismo saprófito que interviene en la colonización del sustrato del suelo y actúa como parasito invadiendo tejidos vegetales en descomposición.
Conocido comúnmente como “moho negro del pan”, se caracteriza por un denso micelio ramificado, compuesto por tres tipos de hifas: estolones, esporangióforos y rizoides. Los esporangios generan numerosas esporas multinucleadas que intervienen en la reproducción asexual, a diferencia de la reproducción sexual, que requiere micelios compatibles, pero fisiológicamente diferentes.
A nivel industrial, los hongos del género Rhizopus, incluido el R. stolonifer, son utilizados para la producción de alcohol etílico producto de la fermentación. Además, esta especie es empleada comercialmente para la obtención de ácido láctico y ácido fumárico de alta pureza usado en la industria química, alimenticia y farmacéutica.
Características del Rhizopus stolonifer
- Apariencia. El moho Rhizopus stolonifer se caracteriza por su aspecto velloso y su color negro o gris. Sus hifas son multicelulares y se extienden como un sistema ramificado, formando estructuras similares a raíces llamadas rizoides.
- Hábitat. Es saprófito, lo que significa que se alimenta de materia orgánica en descomposición. Se encuentra comúnmente en alimentos en descomposición, especialmente panes, frutas y verduras, donde puede causar daño y pudrición.
- Temperatura. Prospera de manera efectiva en un rango de temperatura entre 12 y 32º C, ubicándose en 25º C la temperatura óptima de crecimiento. De hecho, sus esporas son escasas en ambientes con aire fresco, pero abundantes en ambientes húmedos y alrededor de productos biológicos en descomposición.
- Rápido crecimiento: Es conocido por su rápido crecimiento. Puede colonizar y descomponer alimentos en un corto período, lo que lo hace responsable de la rápida aparición de moho en panes y productos alimenticios similares.
- Superficies afectadas. Habitualmente se localiza sobre el suelo húmedo, en el compost o el estiércol, sobre material vegetal disgregado o en polvo acumulado. También sobre la pulpa de madera, nidos de aves, panales de abejas, o sobre diversas semillas y frutas.
- Potencial patógeno. Aunque es más conocido por su papel en la descomposición de alimentos, Rhizopus stolonifer también puede ser patógeno para los seres humanos y otros animales. Puede causar infecciones en personas inmunodeprimidas y se asocia con mucormicosis, una infección fúngica grave.
- Importancia en la industria alimentaria. Si bien Rhizopus stolonifer es responsable de la degradación de alimentos, también se utiliza en la producción de alimentos fermentados, como el tempeh, un deirvado de soja fermentada. Además, algunas cepas de Rhizopus se emplean en la producción de enzimas industriales.
Taxonomía del Rhizopus stolonifer
La especie Rhizopus stolonifer es un hongo cosmopolita ubicado taxonómicamente como:
- Reino: Fungi.
- Filo: Zygomycota.
- División: Mycota.
- Subdivisión: Mycotina.
- Clase: Zygomycetes.
- Orden: Mucorales.
- Familia: Mucoraceae.
- Género: Rhizopus.
- Especie: Rhizopus stolonifer Vuillemin (1902).
Sinónimos
- Rhizopus artocarpi.
- Rhizopus nigricans Ehrenberg (1820).
- Mucor stolonifer Ehrenberg (1818).
- Rhizopus artocarpi var. luxurians Schroet (1886).
- Mucor niger Geodoelst (1902).
- Rhizopus niger Ciaglinski & Hewelke (1893).
Morfología del Rhizopus stolonifer
El Rhizopus stolonifer es un hongo filamentoso que presenta esporangióforos no ramificados, de 2 mm de largo por 20 μm de espesor. Esta hifa aérea, pedúnculo o esporangióforo emerge a partir de rizoides bien desarrollados, de tonalidad pardo oscuro.
Los esporangios son esféricos y color negro brillante, miden 250-280 μm de diámetro y presentan una estructura denominada columela. Las esporangiosporas, o esporas asexuales típicas de los hongos del género Rhizopus, son negras y miden de 15-18 μm.
Esta especie presenta un rizoide muy amplio, y abundantes zigósporas, o parte sexual del hongo. En efecto, las zigósporas son estructuras de forma esférica, pared celular gruesa y lisa, de 200 μm de diámetro aproximadamente.
Las colonias de Rhizopus stolonifer presentan un rápido crecimiento, su cultivo en laboratorio cubre totalmente la placa de Petri en solo tres días a 25º C. La estructura de la colonia es de aspecto firme, de micelio aéreo denso y algodonoso, blanco al inicio y luego de tonos grisáceo, rojizo o marrón.
En efecto, su dinámico desarrollo se ve favorecido por la presencia de estolones que aportan una estructura área que soporta el crecimiento del micelio. De esta forma, el hongo ocupa rápidamente grandes superficies, ya sea en posición horizontal o vertical.
Rhizopus stolonifer es un organismo aerobio facultativo que crece ampliamente sobre tejidos suculentos con abundante concentración de azúcares. De esta forma, el hongo acumula reserva para el momento de desarrollar hifas fértiles con esporangios aerobios externos.
Ciclo vital del Rhizopus stolonifer
El Rhizopus stolonifer se reproduce de forma sexual o asexual. De hecho, es un organismo heterotálico, que para su reproducción sexual requiere el apareamiento de dos talos de diferente carga para crear un esporo sexuado.
Reproducción sexual
La reproducción sexual ocurre en condiciones desfavorables con el apareamiento de cepas compatibles, dando como resultado en último término la zigóspora. En efecto, los esporangióforos albergan cepas de apareamiento del tipo positivo “+” o negativo “-”, lo que facilita su unión.
En Rhizopus stolonifer la reproducción sexual se inicia cuando los progametangios, o hifas especializadas de dos cepas de signo diferente, se fusionan. Esta atracción entre progametangios disímiles ocurre con la intervención de hormonas difuminadas en forma de gases.
A continuación, se originan dos gametangios o células apicales, cada una de las cuales contiene abundantes núcleos + y la otra, núcleos -. Los gametangios se fusionan, provocando la unión de numerosos pares de núcleos + y -, formando núcleos diploides.
De esta forma se produce el zigosporangio, producto de las células multinucleadas de pared celular firme, pigmentada y rugosa, que contiene una sola zigóspora. Bajo condiciones ambientales favorables, los núcleos diploides experimentan el proceso de meiosis justo antes de ocurrir la germinación.
Durante la germinación, ocurre el rompimiento de la pared del zigosporangio, liberando la zigóspora, dando origen al esporangióforo. En el extremo del esporangióforo se localiza un esporangio que originará las esporas, que una vez germinadas formaran un micelio + o -.
El hongo se comporta como un organismo haploide durante la mayor parte del ciclo de reproducción sexual. Además, el micelio está constituido por numerosas hifas ramificadas que cumplen la función de soporte y de nutrición del hongo.
Reproducción asexual
El ciclo asexual ocurre en condiciones favorables cuando se inicia la producción de esporangióforos a partir de esporangios que contienen esporas sexualmente compatibles. La forma de dispersión de las esporas se ve favorecida por el viento, pues los esporangios, al madurar su fina pared, se desintegran, liberando las esporas.
Las hifas aéreas se generan a partir de los entrenudos y crecen hasta cierta altura. A continuación, los núcleos y el citoplasma se agrupan hacia el extremo apical, promoviendo el crecimiento del vértice de las hifas aéreas.
Esta zona crece de forma globular dando origen a un esporangio redondeado, formado por el esporoplasma y la columela. Los núcleos del esporoplasma sufren una rápida división hasta transformarse en espongiosporas.
Al madurar estas estructuras, la columela se desintegra liberando gran cantidad de esporangiosporas en la atmósfera. En un sustrato adecuado y bajo condiciones temperatura y humedad favorables, estas esporas germinan.
De esta forma, se forma un nuevo complejo de hifas que se expandirá para continuar el ciclo. Bajo condiciones adversas, se producen septos en el micelio intercalar, dando origen a una espora rolliza denominada clamidiospora.
Referencias
- González, C. Ciclo de Vida de los Hongos. Recuperado de botanica.cnba.uba.ar.
- Rhizopus. Recuperado de britannica.com.
- Rhizopus. Recuperado de es.wikipedia.org.
- Rhizopus stolonifer (Ehrenberg: Fries) Vuillemin. Rev. Iberoam. Micol.
- Rhizopus stolonifer. Recuperado de en.wikipedia.org.