EXCRECIÓ EN FONGS: PROCESSOS I CARACTERÍSTIQUES - BIOLOGIA - 2025

La excreció en fongs comprèn una sèrie de processos a partir dels quals alliberen a l'espai extracel·lular una gran varietat de substàncies, algunes beneficioses per a altres éssers vius i altres potencialment mortals.

L'excreció és el procés mitjançant el qual les cèl·lules alliberen certes substàncies que són producte del seu metabolisme. Aquestes substàncies que s'alliberen no són d'utilitat a la cèl·lula, raó per la qual s'excreten a l'exterior cel·lular.

Els fongs produeixen substàncies que excreten, perjudicials o beneficioses. Font: pixabay.com

Depenent de l'nivell evolutiu de l'organisme, els mecanismes d'excreció van ser diferents. Des del més simples, com la difusió, fins a processos més complexos com aquells portats a terme en organismes superiors, que compten amb teixits especialitzats per a tal fi.

fongs unicel·lulars

A el grup dels fongs unicel·lulars pertanyen principalment els llevats. Aquests són organismes que estan conformats per una única cèl·lula. En general tenen una mida que oscil·la entre les 3 i les 40 micres.

Aquest tipus d'organismes produeixen certes substàncies que excreten o alliberen a l'espai extracel·lular. Els llevats són àmpliament reconegudes com a organismes que duen a terme el procés de fermentació alcohòlica.

Aquest és un procés mitjançant el qual els llevats, entre d'altres microorganismes, processen alguns sucres com la sacarosa, la fructosa i la glucosa per obtenir com productes finals etanol (alcohol etílic) i diòxid de carboni (CO2). Aquest procés es realitza de manera anaeròbica, és a dir, en absència d'oxigen.

Saccharomyces cerevisiae vista a l'microscopi. Font: A doubt

Així mateix, alguns llevats com Saccharomyces cerevisiae, a part de produir etanol per fermentació, també poden produir riboflavina (vitamina B2). Fins i tot s'han començat a utilitzar en la indústria farmacològica per sintetitzar aquest compost.

Excreció en fongs unicel·lulars

El mecanisme metabòlic dels fongs unicel·lulars és força senzill. Aquests organismes no compten amb un mecanisme molt elaborat per excretar les substàncies que produeixen fonamentalment a través de la fermentació.

En aquest sentit, el mecanisme mitjançant el qual els llevats excreten aquestes substàncies és a través d'una modalitat de l'transport passiu conegut com difusió.

La difusió és el procés mitjançant el qual una substància travessa la membrana cel·lular a favor de el gradient de concentració. Això vol dir que es difon des d'un lloc en el qual hi ha molta concentració d'aquesta cap a un lloc en el qual hi ha poca concentració. Això es fa així amb la finalitat d'equilibrar les concentracions a banda i banda de la membrana.

És mitjançant el procés de difusió que els fongs unicel·lulars com els llevats excreten els productes de la fermentació. Això és gràcies a una de les característiques de la membrana cel·lular: la permeabilitat.

És important recordar que la membrana cel·lular és una estructura semipermeable, el que vol dir que permet que la travessin certes molècules, entre les quals hi ha alguns gasos com el diòxid de carboni i alcohols com l'etanol, tots dos productes de li fermentació.

El mecanisme a través del qual s'excreta la riboflavina en llevats no s'ha dilucidat completament, però, tenint en compte el procés dut a terme en alguns bacteris, alguns especialistes plantegen que aquesta vitamina travessa la membrana amb ajuda d'alguna de les proteïnes transportadores que hi ha.

fongs pluricel·lulars

Els fongs pluricel·lulars són el grup més ampli i variat. Es caracteritzen perquè estan conformats per moltes cèl·lules que s'associen, però sense formar teixits especialitzats. Les cèl·lules conformen a les hifes, les quals al seu torn constitueixen el miceli de fong.

Dins d'aquest grup de fongs s'inclouen els basidiomicets (les conegudes bolets), els ascomicets i els zigomicetos.

Aquest tipus de fongs són molt apreciats a nivell industrial, ja que s'utilitzen principalment en l'àrea gastronòmica i farmacològica, entre d'altres. Els fongs pluricel·lulars també s'han caracteritzat perquè sintetitzen certes substàncies, algunes beneficioses per a l'home, altres no tant.

Entre aquestes es poden esmentar: algunes substàncies al·lucinògenes, toxines (algunes fins i tot mortals) i substàncies penicilares.

Excreció en fongs multicel·lulars

Si bé és cert que aquests fongs no compten amb un teixit especialitzat en el procés d'excreció, també és cert que els seus mecanismes metabòlics són una mica més complexos que el dels fongs unicel·lulars.

En els fongs multicel·lulars l'excreció es dóna a través d'un procés que es coneix com exocitosi. Aquest es defineix com el procés mitjançant el qual s'alliberen de les cèl·lules certs compostos a través de vesícules que els transporten cap a l'exterior cel·lular. És un procés que requereix la despesa d'energia per part de la cèl·lula.

Representació de l'exocitosi, procés d'excreció en fongs multicel·lulars. Font: OpenStax

Les vesícules que s'utilitzen per alliberar els diferents compostos a l'exterior són elaborades per l'aparell de Golgi. Una vegada que estan llestes, amb el contingut degudament empaquetat en el seu interior, es desplacen cap a la membrana cel·lular amb ajuda de l'citoesquelet de la cèl·lula, així com també dels microtúbuls i proteïnes com l'actina.

Quan la vesícula entra en contacte amb la membrana cel·lular comença a fusionar-se amb aquesta, la qual cosa permet que el seu contingut s'aboqui cap a l'exterior de la cèl·lula. Aquest procés té com a mediador a un complex de proteïnes anomenat SNARE, el qual, en alguns casos, fins i tot funciona com a element regulador.

Productes de l'excreció

Com ja s'ha esmentat, tant els fongs unicel·lulars com els multicel·lulars produeixen certes substàncies que secreten. Algunes d'aquestes perjudicials, altres no.

etanol

És un compost la fórmula química és C ₂ H ₅ OH. Es produeix mitjançant un procés de fermentació anaeròbica, específicament fermentació alcohòlica. Aquest procés és realitzat per fongs de l'tipus llevat.

Té una densitat de 0,789 g / cm ³ i un punt d'ebullició de 78 ° C. A més és incolor. S'utilitza principalment en la indústria gastronòmica com a element essencial en les begudes alcohòliques. També té altres usos com per exemple, dissolvent, desinfectant, anticongelant i fins com a combustible.

riboflavina

També coneguda com vitamina B2. Estructuralment està conformat per una molècula de flavina (base nitrogenada) i una molècula d'ribitol.

Té una gran varietat d'efectes positius en l'organisme, com ara mantenir la integritat de mucoses i de la pell, així com també mantenir el bon estat de la còrnia.

micotoxines

Són compostos químics tòxics que sintetitzen alguns fongs multicel·lulars. Moltes micotoxines es sintetitzen a l'interior de fongs de l'tipus floridura, de manera que es poden trobar a la superfície dels aliments que han estat envaïts per aquests fongs.

Hi ha diversos tipus de micotoxines. Entre les més conegudes es poden esmentar:

• Ocratoxina A: la sintetitzen principalment els fongs dels gèneres Aspergillus i Penicilium. Entre els mecanismes d'acció que té s'esmenten: alteració de la respiració cel·lular, alteració de la síntesi de proteïnes. A més es considera que és carcinogènica, teratogénica, neurotòxica, nefrotóxica i immunosupressora.
• Patulina: és produïda per fongs dels gèneres Aspergillus, Penicilium, Gymnoascus i Paeocilomyces. Té efectes perjudicials sobre el fetge, el ronyó i la melsa, així com també sobre el sistema immune.
• Aflatoxines: són secretades per fongs de l'gènere Aspergillus, especialment per Aspergillus flavus i Aspergillus parasiticus. Aquesta micotoxina té un particular efecte nociu a nivell de fetge, com ara necrosi, cirrosi i fins càncer de fetge.

penicil·lina

És una substància bactericida que és secretada per fongs de l'gènere Penicilium principalment. El seu descobriment el 1928 per Alexander Fleming va significar una fita en el camp de la medicina, ja que va començar a emprar-se per combatre infeccions causades per bacteris que abans eren potencialment mortals.

Tot i que el mecanisme mitjançant el qual maten els bacteris no està plenament establert, es creu que activen enzims autolítiques que actuen sobre la paret cel·lular d'alguns bacteris, destruint-les.

substàncies al·lucinògenes

Són substàncies que són sintetitzades per diversos tipus de fongs que actuen sobre el sistema nerviós central alterant la percepció de la realitat, ocasionant que s'hagin al·lucinacions de tipus visual i auditives.

Entre les substàncies al·lucinògenes més conegudes es poden esmentar: la psilocibina, la baeocistina i l'àcid iboténico.

referències

1. Conesa, A., Punt, P., Van Luijk, N., Van den Hondel, C. (2001) The secretion pathway in filamentous fungi: a Biotechnological view. Fungal Genet Biol. 33 (3) 155-171.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. i Massarini, A. (2008). Biologia. Editorial Mèdica Panamericana. 7è edició.
3. Diener, S. (2005). Insight filamentous fungal secretion and evolution trhough genomic analysis. Obtingut de:
4. Suárez, C., Garrido, N. i Guevara, C. (2016). Llevat Saccharomyces cerevisiae i la producció d'alcohol. Revisió bibliogràfica. ICIDCA sobre els derivats de la canya de sucre. 50 (1).
5. Wagner, J., Otero, M., i Guerrero I. Els llevats i els seus productes derivats com a ingredients en la indústria dels aliments. Universitat Nacional de Quilmes Editorial.