Las Esporas 1l383c

INTRODUCCION

La espora se designa una célula reproductora generalmente haploide y unicelular El término también puede referirse a la etapa inactiva de algunas bacterias, lo que se denomina más correctamente endosporas y no son esporas en el sentido considerado aquí.La mayoría de los hongos producen esporas; aquellos que no lo hacen se denominan hongos asporógenos su término de Espora se deriva del griego σπορά (sporá), semilla. De este concepto existen diversas acepciones, así como diversas teorías de su origen, entre las acepciones más conocidas están las siguientes: *Unidad reproductiva, típica de la reproducción asexual que puede ser unicelular, y que no necesita fecundarse para originar un nuevo individuo: los musgos, los helechos y los hongos se reproducen por esporas. *En biología designa una célula reproductora que transporta materiales a las setas, generalmente haploide y unicelular. *Es una célula reproductiva producida por las plantas hongos, musgos, helechos y por algunos protozoarios y bacterias. La espora a menudo se desarrolla completamente después de un estado de latencia o hibernación. Antes se pensaba que la vida se originó porque alguna de estas vino del espacio y aquí en la tierra de dividió y originó todo. Ciertas bacterias producen esporas como mecanismo de defensa. Dichas esporas bacterianas poseen paredes gruesas y son muy resistentes a las altas temperaturas, a la humedad y a otras condiciones desfavorables.

LAS ESPORAS Es la unidad reproductiva, típica de la reproducción asexual que puede ser unicelular, y que no necesita fecundarse para originar un nuevo individuo: los musgos, los helechos y los hongos se reproducen por esporas. Una espora es una célula reproductiva producida por las plantas (hongos, musgos, helechos) y por algunos protozoarios y bacterias. La espora a menudo se desarrolla completamente después de un estado de latencia o hibernación. La reproducción por esporas permite al mismo tiempo la dispersión y la supervivencia por largo tiempo (dormancia) en condiciones adversas. La espora produce un nuevo organismo al dividirse por mitosis sin fusión con otra célula, produciendo un gametofito pluricelular. La espora es un elemento importante en los ciclos vitales biológicos de plantas, hongos y algas. El término deriva del griego σπορά (sporá), "semilla". Las esporas se pueden clasificar según su función, estructura, origen del ciclo vital o por su movilidad. El término también puede referirse a la etapa inactiva de algunas bacterias, lo que se denomina más correctamente endosporas y no son esporas en el sentido considerado aquí. La mayoría de los hongos producen esporas; aquellos que no lo hacen se denominan hongos asporógenos. CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS DE LAS ESPORAS Observadas con microscopía óptica muestran una gran refringencia. Esto es debido al elevado índice de refracción, resultante de las proteínas deshidratadas y concentradas en el pequeño espacio de la espora. Prácticamente toda la materia seca de la bacteria esta en la espora que posee un volumen igual a la décima parte de la bacteria que la origino. Se colorean en caliente con carlbolfucsina y no se decoloran cuando el frotis es lavado con etanol. Las bacterias formadoras de esporas se caracterizan por la posición de la endoespora en la célula madre antes de ser liberada. La espora pude ser central, terminal o subterminal, y la célula original puede o no hincharse para acomodar la espora.

ESPORULACIÓN DE LAS ESPORAS La esporulación es un tipo de reproducción tanto mediante esporas como endosporas. Dependiendo de cada organismo, la esporulación se puede ver favorecida o desencadenada por circunstancias medioambientales adversas, como falta de disponibilidad de nutrientes1 o de luz;2 o puede ser parte del ciclo de vida normal3 durante la reproducción. La bacteria Bacillus subtilis y el hongo del pan Neurospora crassa se usan frecuentemente en el laboratorio como organismos modelo en los estudios de esporulación.

Esporulación en hongos: El procedimiento de esporulación4 en hongos sigue una serie de etapas: 1. Se produce una duplicación del material genetico (ADN) mediante mitosis. 2. Comienza a formarse el septo de la espora y va aislando el ADN recién replicado junto a una pequeña porción de citoplasma. 3. La membrana plasmática comienza a rodear el ADN, citoplasma y membrana aislada en el paso 2. 4. El septo de la espora rodea la porción aislada formándose la forespora. 5. Se forma una capa de peptidoglicano entre las membranas. Donde aparece como un cuerpo refractario rico en Dipicolinato d 6. La espora se recubre de una cubierta de resistencia. 7. Liberación de la endospora de la célula al medio, por lisis celular, en ocasiones a este paso también se le denomina esporulación. 8. Durante el proceso de esporulación se llevan a cabo una serie de cambios químicos y físicos que dan lugar a cambios morfológicos en la espora. Esporulación en las plantas: Algunas plantas son capaces de reproducirse bajo este sistema teniendo incluso partes encargadas de la formación de esporas: esas regiones se conocen como esporángios y están ubicados en el envés de la hoja, que se encarga de la producción de esporas. Estas plantas alternan el mecanismo de reproducción con una reproduccion sexuada de tal manera que los hijos pueden ser producidos tanto por reproducción sexual y asexual.

Control De Esporulación Dependiendo de cada organismo esporulador, la esporulación se puede ver favorecida o desencadenada por circunstancias medioambientales adversas, como falta de disponibilidad de nutrientes o de luz; o puede ser parte del ciclo de vida normal durante la reproducción. La bacteria Bacillus subtilis y el hongo del pan Neurospora crassa se usan frecuentemente en el laboratorio como organismos modelo en los estudios de esporulación. Esporulación en bacterias: El proceso de esporulación en bacterias sigue una serie de etapas: 1. Se produce una duplicación del material genético (ADN). 2. Comienza a formarse el septo de la espora y va aislando el ADN recién replicado junto a una pequeña porción de citoplasma. 3. La membrana plasmática comienza a rodear el ADN, citoplasma y membrana aislada en el paso 2.

4. El septo de la espora rodea la porción aislada formándose la forespora. 5. Se forma una capa de peptidoglicano entre las membranas. 6. La espora se recubre de una cubierta de resistencia. 7. Liberación de la endospora de la célula al medio, en ocasiones a este paso también se le denomina esporulación. Durante el proceso de esporulación se llevan a cabo una serie de cambios químicos y físicos que dan lugar a cambios morfológicos en la espora.

PROPIEDADES DE LAS ESPORAS  No presentan actividad metabólica  Gran resistencia al efecto del calor: se atribuye al bajo contenido de agua (aprox. 15%) y al contenido de ácido dipicolínico.  Gran resistencia al efecto de las radiaciones: se atribuye a la presencia de puentes disulfuro, resultante de la presencia decisteína en las proteínas de la cubierta externa.  Gran resistencia al efecto de los productos químicos: debe atribuirse a la impermeabilidad que presenta en esos casos la cubierta de la espora. Las Propiedades Biológicas De Estas: Las endosporas son células en estado de dormancia, con una bajísima tasa metabólica (hipometabolia, la menor que existe en el mundo vivo), y capaces de conservar su vitalidad durante larguísimos períodos. Son muy resistentes a la acción de diversos agentes químicos (octanol, cloroformo) y físicos (altas temperaturas, congelación, desecación, radiaciones). 1) Hipometabolia: Poseen la más baja tasa respiratoria de todos los seres vivos. Por ello son capaces de sobrevivir en ausencia de nutrientes durante largos períodos de tiempo. 2) Dormancia: Esta propiedad se refiere al hecho de que la espora tiene una gran inercia a los sustratos exógenos. Como veremos, la espora sólo perderá la dormancia cuando se haya activado para la germinación. 3) Resistencia Al Calor: Las esporas de ciertas especies resisten el calor húmedo de

120oC durante 10 min, lo cual condiciona los parámetros para esterilizar materiales. Esta elevada resistencia a las altas temperaturas es un subproducto de los cambios evolutivos que condujeron a la deshidratación como medio para lograr la hipometabolia y la dormancia. Por lo tanto, la deshidratación es la clave de las anteriores propiedades. (En cambio, como dijimos antes, al menos parte de la resistencia al calor seco, es decir, en ausencia de vapor de agua, se debe a las proteínas SASP, que protegen al ADN de los daños oxidativos de este tipo de calor). 4) Deshidratación: El muy bajo contenido en agua de la espora (0.3 g de agua/g de peso seco frente a los 3-4 g de agua/g de peso seco de la célula vegetativa) hace que la espora sea muy refráctil al microscopio óptico en fresco. Ello condiciona las propiedades 1, 2 y 3. ¿Cuál es el mecanismo de la deshidratación, base a su vez de tantas propiedades biológicas de las endosporas? El tema es aún objeto de debate. Vamos a exponer brevemente una hipótesis (1989), según la cual habría 3 etapas en la consecución de la espora deshidratada y resistente al calor: a) En las fases III y IV el ácido dipicolínico va entrando al protoplasto de la prespora. Simultáneamente el Ca2+ entra desde el exterior a la célula madre por transporte activo, y de ella al protoplasto de la prespora por difusión facilitada. Se forma el correspondiente quelato de dipicolinato cálcico (DPC). Este es un proceso con retroalimentación positiva, ya que conforme el Ca2+ queda “secuestrado” en forma de quelato (lo que significa que no hay de hecho iones Ca2+ libres en el interior de la prespora), se facilita más la entrada de mayores cantidades de Ca2+. Parte del Ca2+ y de otros cationes se acomplejan también con macromoléculas del protoplasto. Todo ello redunda en que la corteza se queda sin cationes; por lo tanto, no hay posibilidad de neutralizar las cargas negativas del peptidoglucano cortical à las cargas negativas de la corteza se repelen à se produce la expansión del peptidoglucano cortical à en su expansión, la corteza se “topa” con las cubiertas rígidas, por lo que presiona sobre el protoplasto à sale más agua del protoplasto. b) Resultado final: termoestabilización (= termorresistencia) del protoplasto. La gran pérdida de agua hace que los diversos compuestos del protoplasto se compacten entre sí, lo que facilita sus interacciones con los cationes. El resultado es la formación de un gel a base de una matriz constituida por complejos supramoleculares, macromoléculas y pequeñas moléculas densamente empaquetados, unidos entre sí e inmovilizados. Parece ser que esta es la base principal de la enorme resistencia al calor húmedo por parte de la endospora. 5) Resistencia A Los Rayos Uv: Parece que depende de varios componentes:

a)

absorción de luz UV por las cubiertas

b)

por el DPC

c) pero cada vez está más claro que las proteínas SASP tienen un papel central en esta resistencia a los UV. Como ya dijimos, las SAPS de tipo α/β acomplejan al ADN y favorecen su configuración de tipo A, lo cual a su vez provoca un cambio en su fotoquímica (ver apartado siguiente); d) cambio en la fotoquímica del ADN de la espora: se puede explicar parcialmente por la misma deshidratación del protoplasto, que impide que se formen dímeros de pirimidina entre pirimidinas adyacentes de una misma cadena del ADN. Constituyen el principal tipo de fotoproductos generados por rayos UV en el ADN de la célula vegetativa, base de la mayor parte de los efectos deletéreos de estas radiaciones. Por otro lado, las SASP de tipo α/β que acomplejan el ADN hacen que en la espora la luz UV provoque otro tipo de alteración, llamada fotoproducto de la espora (que consiste en 5-timinil-5,6dihidrotimina) que se produce en menor cantidad. Aunque la acumulación de fotoproductos de la espora puede ser igual de letal que la de los dímeros de pirimidina, cuando germina la espora se pone inmediatamente en marcha un eficiente sistema de reparación específico de ese fotoproducto. 6) Resistencia A Agentes Químicos: La resistencia de la endospora a agentes como octanol, cloroformo, etc. se debe a la impermeabilidad de las cubiertas, gracias a su gran grosor y su peculiar composición a base de proteínas ricas en aminoácidos hidrófobos y con abundantes puentes disulfuro (cistinas). La resistencia a la lisozima se debe por un lado a la propia impermeabilidad de las cubiertas, y a la resistencia de la corteza. INDUCCIÓN DE LAS ESPORAS En condiciones favorables los bacilos de las especies esporuladoras se reproducen indefinidamente en su forma vegetativa, la esporulación no es una fase obligada del ciclo de vida de la bacteria. La formación de esporas se desencadena cuando faltan nutrientes o se acumula un exceso de productos del metabolismo celular. Puede inducirse la esporulación colocando las células en agua destilada, la cual se produce a expensas de las sustancias de reserva de la célula y, probablemente como consecuencia de la ausencia de sustrato en el medio. Avalando esta hipótesis, la formación de esporas no se produce si dentro de las cinco horas de puestas en agua destilada células vegetativas de Bacillus cereus, se agrega glucosa al medio.

La presencia de manganeso en el agua suele favorecer la esporulación.

GERMINACIÓN DE LAS ESPORAS El proceso por el cual las esporas pasan a formar células vegetativas se denomina germinación. Ocurre cuando se las coloca en el medio adecuado y se requiere en muchos casos la disponibilidad, entre otros, de glucosa, aminoácidos y nucleósidos. Es posible elevar el porcentaje de esporas que germinan con un shock térmico. Entre los fenómenos de la germinación destaquemos:  Perdida de la resistencia térmica  Aparición de la respiración  Aparición de actividad enzimática  Excreción de ácido dipicolínico, péptidos y aminoácidos  Ruptura de las cubiertas y aparición del "tubo germinativo"(origen de la célula vegetativa) Podemos considerar en ella cuatro etapas: *Preactivación: Antes de que la espora esté en condiciones de germinar se requiere que sus cubiertas se alteren. En la naturaleza esto ocurre por erosión o por envejecimiento progresivo.

*Activación: La activación es una etapa aún reversible, desencadenada por un agente químico externo (germinante) presente en el medio. * Iniciación O Germinación En Sentido Estrict: En esta etapa la germinación se hace ya irreversible, y se rompe definitivamente el estado de dormancia, si bien el metabolismo es endógeno (no depende todavía de sustancias externas). * Terminación Y Crecimiento Ulterior: Aparece ya el metabolismo exógeno, de modo que la espora puede tomar nutrientes del exterior y metabolizarlos.

CLASIFICACION DE LAS ESPORAS Se puede clasificar de varias maneras: 1.) Por su función: Las diásporas son unidades de dispersión de los hongos, musgo y algunas otras plantas. En hongos, las clamidospora las esporas son de marcada reclinación y los zygosporasson las esporas de una reclinación dando como resultado que parezca espesa. Los hipnozigotos de los hongos zigomicetos que son producidos por vía sexual y pueden dar lugar a una conidiospora (“zygosporangium”) con los conidiospores asexuales. 2.) Por su origen durante el ciclo biológico: Meiospora es el producto de la meiosis (la etapa citogenética crítica de la reproducción sexual), que significa que son haploide, y dará lugar a una célula haploide o o un individuo haploide. Un ejemplo es el gametofito de las plantas vasculares más altas (angiospermas y gimnospermas; las microesporas dan lugar al polen) y las megaesporas dan lugar a los óvulos, que se encuentran dentro de la flor y conos de la conífera; tales plantas logran la dispersión por medio de la semilla. Una mitospora se produce por un mecanismo de esporulación y se propaga por un medio asexual resultado de la mitosis. La mayoría de los hongos producen mitoesporas. 3.) Por la motilidad: La motilidad es la capacidad de moverse autónoma y espontáneamente. Las esporas se dividen según puedan moverse o no. La autoespora puede moverse por medio de uno o más flagelos y se pueden encontrar en algunas algas y hongos sino que crece sobre sus flagelos. En tanto la zoospora no puede moverse y no tiene el potencial de desarrollar ningún flagelo. La ballestoespora se descarga activamente del cuerpo de una fruta fungicida (tal como la seta). La estatismoespora no se descarga activamente del cuerpo fungicida de la fruta, semejantemente a la puffball.

REPRODUCCION DE LAS ESPORAS La reproducción por esporas permite al mismo tiempo la dispersión y la supervivencia por largo tiempo dormancia en condiciones adversas. La espora produce un nuevo organismo al dividirse por mitosis sin fusión con otra célula, produciendo un gametofito pluricelular. La espora es un elemento importante en los ciclos vitales biológicos de plantas, hongos y algas.

Endosporas (no reproductivas)  bacterias Esporas reproductivas  hongos Esporas reproductivas  plantas Esporas ≠ endosporas *Se forman a partir de hifas aéreas *Sexual (meiosporas): Se producen por la fusión de los núcleos de dos cepas de sexo opuesto de la misma especie.  La Reproducción Sexual Se Realiza En Tres Fases: 1. Plasmogamia: el núcleo haploide de una célula donadora (+) penetra en el citoplasma de una célula receptora (-). 2. Cariogamia: los núcleos (+) y (-) se fusionan para formar un núcleo cigotico diploide. 3. Meiosis: el núcleo diploide da origen a núcleos haploides (esporas sexuales).  Reproducción asexual igual: a) División transversal: división por constricción en el centro. b) Gemación: formación de yemas (levaduras) a) Producción de esporas: Mitosis 1. Conidiosporas o conidios: Espora unicelular o multicelular que no esta encerrada en un saco. 2. Esporangiósporas: Espora que se encuentra dentro de un esporangio o saco, en el extremo de una hifa aérea llamada esporangióforo.

¿CUÁNTO PUEDE VIVIR UNA ESPORA? Los datos publicados sobre la longevidad de las endosporas indican que pueden permanecer viables durante varias décadas y probablemente mucho tiempo más según las condiciones a las que esté sometida. En 1981 se colocó en un medio nutritivo una suspensión de esporas de la bacteria Clostridium aceticum que había sido preparada y

extraviada en 1947, luego de 34 años y en 12 horas de crecimiento se recuperó un cultivo de este microorganismo1. Existen muchos otros ejemplos de esporas de mucha más antigüedad. El análisis microbiológico de los restos arqueológicos romanos hallados en el Reino Unido, y datados en 2000 años permitieron recuperar un gran número de esporas viables del género Thermoactinomyces en distintas muestras de residuos. También se recuperaron muestras de esporas viables de esta bacteria en fracciones de estratos de sedimento en un lago de Minessota que datan de 7000 años. En 1995 un grupo de científicos publicó la resurrección de endosporas bacterianas cuya edad se estima en 25-40 millones de años3. Supuestamente, estas esporas del género Bacillus fueron preservadas en los intestinos de una abeja extinta atrapada en un cristal de ámbar. Algo aún más increíble fue el aislamiento de bacterias halófilas formadoras de endosporas en cristales de sal procedentes del período Pérmico, es decir, de hace más de 250 millones de años. Estas publicaciones han permitido especular con la idea de que si las esporas se conservan de manera adecuada podrían llegar a perdurar viables de manera indefinida. OBSERVACIÓN DE LAS ESPORAS Al microscopio óptico, en fresco (sin teñir), aparecen como cuerpos esféricos, ovoides e incluso en algunas especies, cilíndricos, muy refringentes, libres, o aún incluidos en la célula vegetativa (célula madre). Esporangio = célula madre + espora El tamaño relativo de la espora, y su situación en el esporangio, son criterios taxonómicos importantes en las bacterias esporulantes.  Según que el diámetro de la espora sea o no mayor que el de la célula vegetativa: *Esporas deformantes *Esporas no deformantes  Según la localización de la espora dentro del esporangio: *Terminal *Subterminal *Central  Los esporangios deformantes de Clostridium son característicos: *en forma de cerilla o palillo de tambor (plectridios) *en huso (clostridios)

PARTES DE LA ESPORA

Las partes de la forma, tamaño y ornamentación, que son las principales características, las esporas tienen otras características que nos van ayudar a la correcta identificación de la especie. El apéndice hilar es el resto que queda en la espora de la fractura del esterigma del basidio. El poro germinativo se encuentra en la parte opuesta al apéndice hilar y es una zona más débil de la pared de la espora, será el sitio por donde la espora germinara, de tenerlo, tendremos en cuenta tanto el tamaño como la posición que ocupa en la espora. Gutulas son las gotas de aceite que se encuentra en el interior de las esporas, a observar con agua. Algunas esporas tiene septos (tabiques, divisiones) tendremos en cuenta el numero de ellos además. Por ultimo observaremos las dimensiones de la pared de las esporas, si es gruesa o delgada y si poseen un perisporio diferenciado, levantado o plegado (caliptrada). Las dimensiones de las esporas será otro de los datos que trataremos con mas cuidado, cuantas mas esporas maduras midamos mas fiable será nuestro resultado. Medir esporas: La unidad de medida se representa en micras μm que es el equivalente a la milésima parte de un milímetro. La forma correcta de expresarlo es 10-12 X 6-8 donde las dos primeras cifras corresponden al mínimo y el máximo del largo de la espora (A) y las dos segundas (B) son el mínimo y el máximo del ancho. También, se suele añadir una cifra entre paréntesis que indica las medidas máximas no usuales que presentan algunas esporas. No introduciremos el apéndice hilar en la medida del largo por que como ya hemos explicado, corresponde a parte del esterigma del basidio y no a la espora; al igual que no introduciremos la ornamentacion. Si actuamos así, debemos de tenerlo en cuenta a la hora de buscar información en la biblioteca que tengamos (u otro método que usemos) y qué han tenido en cuenta, al tomar esos valores, los autores de dicha información. Normalmente las esporas tiene una sección transversal de elipsoide a redondeada donde (C) es igual a (B), pero existen casos donde la vista frontal no es igual a la vista lateral, como ciertas especies de algunos géneros (Coprinus, Psathyrella ect.) entonces indicaremos las medidas con este formato (A) x (B) x (C) siempre añadiendo el mínimo y el máximo. El Q es el resultado de dividir el largo por el ancho de la espora Q = A/B. tendremos en cuenta aquí también el mínimo y el máximo y la media Debemos tener presente que ciertos colorantes y reactivos pueden aumentar sensiblemente la medición en material fresco por lo

que lo ideal es medir con agua destilada o con colorantes que no lleven dilatadores (como el amoniaco). ENFERMEDADES CAUSADAS POR LAS ESPORAS Ántrax O Carbunco: El Carbunco o Ántrax es una epidemia de declaración obligatoria. Es una infección aguda causada por esporas del Bacillus anthracis, que ataca a los vertebrados herbívoros, pero puede atacar a los humanos cuando estos están expuestos a animales infectados. El Ántrax se da principalmente en regiones agrícolas o por el Ántrax industrial, su inhalación es fatal. Es un proceso irreversible. El Ántrax puede transmitirse por inhalación, puede atacar la piel y también adquirirse al consumir carne contaminada. Es muy raro hablar de animales contaminados en los Estados Unidosde América del Norte. Las esporas del Bacillus anthracis pueden vivir en el suelo por muchos años y resistir temperaturas de hasta 103 grados centígrados.

¿CÓMO SE DISPERSAN LAS ESPORAS? Las esporas son estructuras utilizadas en la reproducción de las esporas, así como algunas plantas y bacterias eucariotas. Las esporas pueden ocurrir tanto en formas haploides como en diploides, que permite que muchas especies de portadores de esporas se sometan a la reproducción asexual cuando sea necesario. Las esporas haploides también sirven como vectores para la propagación de material genético, de una naturaleza similar al polen. Si bien la dispersión de polen normalmente se basa en el viento o simbiosis, las esporas se dispersan a través de un número de mecanismos únicos. La dispersión de esporas con estructuras elater: Una forma de dispersión de esporas, comúnmente vista en las plantas hepáticas, consiste en estructuras llamadas eláteres que se forman cerca de las esporas. Los eláteres se forman con células muertas y contienen un volumen relativamente alto de agua cuando se forman primero. Cuando el aire está seco, el agua se evapora y los eláteres se encogen. Esto causa la creación de una tensión de resorte. Finalmente, la tensión se vuelve demasiado grande y la parte posterior del eláteres retrocede. Este movimiento de retroceso que ocurre con bastante velocidad y fuerza expulsa las esporas. Dispersión de esporas de musgo: La mayoría de las especies de musgos dispersan las esporas de una manera relativamente pasiva liberándolos gradualmente. En el musgo, las esporas se almacenan en una cápsula cerrada por un peristoma con dientes como extensiones. La dispersión ocurre cuando la estructura cerca de las cápsulas de las esporas del musgo, llamadas la caliptra y el

opérculo, que se reseca por el clima seco y se caen. Una vez que estas estructuras se han ido, los dientes peristoma titulares de las esporas comienzan a ensancharse y suelta las esporas en el viento. Descargas Ballistispore: La mayoría de los hongos liberan esporas en eyecciones extraordinariamente potentes llamados descargas balistisporas. Según Anne Pringle, estas descargas involucran algunos de los movimientos celulares más rápidos en la naturaleza. Las balistisporas se almacenan en una parte del hongo llamado un asca. El asca recoge iones que actúan como osmolitos, que extrae agua a través de ósmosis a presiones de hasta 1540 Pascales. Finalmente, esta presión hace que el asca a estallar causando que las esporas de acelerar 12.000 Gal (120 metros sobre segundo) o más. Métodos pasivos de dispersión de esporas: Algunas esporas se propagan a través de métodos relativamente pasivos. Muchos helechos ubican las esporas a las partes de la planta para maximizar su exposición al viento, lo que permite que las esporas se levanten inmediatamente. Los falos hediondos son hongos que producen un olor fétido que atrae a los insectos, que propagan las esporas de una manera similar a la polinización. Los bejin, otros hongos, tienen un tejido elástico que expulsa esporas cuando las gotas de lluvia caer sobre ellos.

TIPOS DE ESPORAS

 ESPORAS SEXUALES Las esporas se forman de dos maneras. En el primer proceso, las esporas se originan después de la unión de dos o más núcleos, lo que ocurre dentro de una o de varias células especializadas. Estas esporas, que tienen características diferentes, heredadas de las distintas combinaciones de genes de sus progenitores, suelen germinar en el interior de las hifas. Los cuatro tipos de esporas que se producen de esta manera son: 1. Oosporas: Una oospora es una espora sexual que se forma por la unión de una célula macho y otra hembra, de pared celular gruesa que se desarrolla a partir de una oosfera fertilizada en algunos protistas, algas y hongos. Es una estructura de supervivencia que puede resistir durante varios años. 2. Zigosporas: Las zigosporas son la parte sexual de un hongo que se forman al combinarse dos células sexuales similares entre sí. Una zygospora sigue siendo generalmente inactiva durante algún tiempo. Cuando el ambiente es favorable, la zygospora germina y la meiosis ocurre produciendo un esporangio en el extremo de una sporangiophora. El esporangio vierte las esporas. Un hongo que forma zygosporas se llama un zygomycete.

3. Basidiospora: se reúnen en conjuntos de cuatro unidades, dentro de unas estructuras con forma de maza llamadas basidios. La basidiospora es simplemente una estructura uninuclear haploide, si bien en raras ocasiones pueden ser binucleadas que dan lugar a un micelio binucleado; en algunas especies, las basidiosporas originan por gemación un gran número de pequeños conidios diminutos desde los que ya se forma el micelio. La forma y ornamentación de las basidiosporas es tan variada que es un importante caracter taxonómico a la hora de diferenciar las especies de basidiomycetes. La basidiospora está unida al basidio por el esterigma de forma oblicua, que en su liberación le transmite cierto impulso. En las cercanías del lugar de unión, la basidiospora presenta un pequeño abultamiento conocido como apéndice hilar; se cree que una pequeña gota o burbuja de líquido se forma en esa zona al madurar la espora y es la que interviene en la expulsión del esterigma, según se cree, al explotar. 4. Ascosporas: Ascospora es una espora contenida en un asca. Esta clase de espora es específica a los hongos clasificados como ascomycetes (Ascomycota). Típicamente, un asca contiene ocho ascosporas. Las ocho esporas son producidas por la combinación de una división reductora (meiosis), seguida por una división normal (mitosis). La meiosis transforma el núcleo diploide original del cigoto, con carga genética 2n, en cuatro células haploides con carga genética n. Como consecuencia de la meiosis, todo el ADN de ambos sistemas se duplica, para hacer un total de cuatro sistemas. El núcleo que contiene los cuatro sistemas se divide en dos etapas, separándose en cuatro nuevos núcleos. Después de este proceso, cada uno de los cuatro duplicados experimenta una división por mitosis. Consecuentemente, el asca contendrá cuatro pares de esporas. Y estas son las mismas que definen los cuatro grupos principales de hongos.  ESPORAS ASEXUALES: Esporas asexuales (mitoesporas) > Endógenas (sacos): *Esporangiósporas: Se desarrollan dentro de un saco (esporangio) en la punta de una hifa aérea (esporangióforo). Y también son esporas endógenas (reproducción asexual interna). *Zoosporas: están las Esporangiosporas móviles (flagelos) formadas en estructuras llamadas zoosporangios. Y las que son esporas endógenas ( reproducción asexual interna). > Exógenas:

*Conidiosporas: Esporas exógenas (reproducción asexual interna), Se forman en la punta o costados de hifas llamadas conidióforos. Diversos tipos: artrosporas, clamidiosporas, blastosporas. * Artrosporas: Conidias formadas por septación y fragmentación de una hifa existente. Los elementos de la hifa se conviertes en conidios y donde cada segmento se libera sucesivamente. *Clamidiosporas: Conidias formadas cuando la celula de una hifa intercalar o apical crece, se redondea y forma una pared delgada. Usualmente se desarrolla bajo condiciones de estrés. *Blastosporas: Conidias formadas por gemación a partir de una célula vegetativa (hifa). La espora puede permanecer unida y formar más blastosporas (cadena de esporas).

DIFERENCIA EN LAS ESPORAS SEXULAS Y LAS ASEXUALES ESPORAS ASEXUALES: Las esporas asexuales son siempre INMÓVILES y se producen en esporangios redondos o piriformes portados en Esporangióforos sencillos o ramificados. Algunos géneros carecen de esporangios y la reproducción asexual tiene lugar mediante Conidios. Son esporas que se producen dentro de los ESPORANGIOS. Al romperse el esporangio las esporas salen y al caer en el sustrato adecuado dan origen a nuevas hifas. En este tipo de reproducción el núcleo de la célula madre se divide en varios núcleos, cada uno toma una parte del citoplasma de la célula madre que luego se rodea de una membrana celular, la célula madre se rompe y se liberan varias células hijas. Ejemplo: en Mucor o en Rhizopus nigricans. Los CONIDIOS son esporas desnudas que se forman en los extremos de las hifas mediante gemación. Ejemplo: en el hongo Aspergillus flavus ESPORAS SEXUALES: Las esporas asexuales se producen en los Esporangios, que nacen de hifas especiales llamadas Esporangióforos. Estas hifas elevan de forma característica los esporangios por encima del micelio, de este modo, las esporas son capturadas fácilmente y transportadas por las corrientes de aire. Las Esporas Sexuales pueden ser de ENDÓGENAS, es decir, formadas dentro de un receptáculo cerrado; gametangios llamados anteridio y oogonio. O EXÓGENAS, es decir no encerradas, gametangios semejantes.

¿CÓMO DIFIEREN LAS ESPORAS DEL MOHO A LAS ENDOSPORAS BACTERIANAS? Tal vez la diferencia más importante entre las esporas del moho y las endosporas bacterianas sea que el moho está clasificadoentre los llamados hongos superiores. Como tal, presentan lo que los biólogos denominan un tipo de célula eucariota. Por otro lado, las endosporas bacterianas están clasificadas (como grupo) como portadoras de células

procariotas. La diferencia entre la célula procariota y la eucariota es fundamental en la biología. En términos sencillos, la célula bacteriana es estructurálmente mucho más simple. Esporas del moho: La célula eucariota (como las de las esporas del moho) está repleta de un complejo de estructuras celulares denominadas orgánulos. Los orgánulos realizan todo tipo de funciones celulares, y uno de los más sobresalientes es el núcleo. El núcleo de la célula eucariota de una espora del moho contiene el ADN que permite que la célula funcione y se reproduzca. Esto contrasta con las endosporas bacterianas en las cuales el ADN está más o menos libre en el citoplasma. Además del núcleo, la célula eucariota de la espora del moho contiene orgánulos tales como el retículo endoplastmático o RE. El RE es esencialmente como un laberinto de membranas apiladas en donde se realizan muchos procesos químicos vitales para la célula. En las esporas del moho el RE está conectado con la membrana nuclear, la cual rodea al núcleo de la célula. En las endosporas bacterianas está disposición no se encuentra. Endosporas bacterianas: Las endosporas bacterianas prácticamente no presentan ninguno de los niveles de sofisticación celular que se encuentran en las esporas del moho eucariotas. Otra distinción entre la endospora bacteriana y la espora del moho (además de sus diferencias fundamentales en el tipo de célula) es el rol que juegan en la historia de sus respectivos organismos. Una endospora bacteriana es una estructura resistente que se forma dentro de la célula de una bacteria. Contrariamente a las esporas del moho, la endospora bacteriana está particularmente adaptada para resistir condiciones ambientales adversas. Una característica clave de las endosporas bacterianas es un compuesto denominado ácido dipicolínico. Este compuesto, que no se encuentra en las esporas del moho, juega un papel decisivo en controlar la resistencia de la endospora bacteriana a las condiciones ambientales adversas. Existen otras numerosas diferencias entre las endosporas bacterianas y las esporas del moho. La mayoría tienen que ver, nuevamente, con la diferencia fundamental entre la célula eucariota y la procariota. Muchos otros orgánulos además de aquellos descritos están presentes en la espora del moho pero no se encuentran en la endospora bacteriana. Estos incluyen una estructura denominada aparato de Golgi y otras como el llamado nucléolo. El nucléolo es una estructura dentro del núcleo de la célula eucariota y actúa en la síntesis de proteínas, que es de extrema importancia para el funcionamiento celular. Las endosporas bacterianas realizan muchas de las mismas funciones de vida esenciales que las esporas del moho pero las hacen sin los beneficios de los sofisticados orgánulos presentes en ésta última.

RESISTENCIA DE ESPORAS

El calor es el factor térmico que afecta a todos los microorganismos vivos de dos maneras contrapuestas: cuando aumenta o cuando disminuye generando el frio. Se entiende por proceso térmico la combinación de tiempo – temperatura aplicada para reducir la población microbiana. La resistencia de las esporas es afectada por las condiciones de esporulación, de almacenamiento, lo mismos que por su edad y las condiciones durante y después del calentamiento. La muerte de una espora solamente es necesaria para desnaturalizar irreversiblemente todas sus moléculas de cualquier enzima que sea esencial para la germinación o el crecimiento o para dañar irreversiblemente el gen en una enzima esencial.

MUERTE TÉRMICA NO EXPONENCIAL DE ESPORAS Una espora puede estar en uno de los tres estados mutuamente excluyentes: activada, no activada o muerta. Una espora activada es aquella capaz de formar colonia cuando es alimentada adecuadamente; es decir, una espora que germina. Una espora no activada es una espora latente capaz de pasar al estado activado bajo condiciones adecuadas de calor. Es difícil determinar, por medio del microscopio, el estado en que se encuentra una espora. Sin embargo, es posible obtener en una población el número de esporas activadas mediante la aplicación de un nutriente apropiado y luego contar las colonias que germinan; una colonia para cada espora.

Cuando una población es sometida a una temperatura constante de calor, es frecuente hablar del número de esporas activadas respecto al tiempo como la curva de la muerte térmica. Si la población está compuesta de esporas activadas, y de esporas no activadas, entonces la curva de la muerte térmica exhibirá un retardo inicial seguido de una porción exponencial (posterior al retardo no habrán esporas en el estado no activado). Si las esporas activadas y las esporas no activadas fuesen de igual resistencia calorífica respecto a la muerte y si la tasa de activación fuese muy grande, entonces la porción exponencial de la curva de la muerte térmica se extrapolará hacia el número inicial de esporas 44 Howe, R. vivientes.

CONCLUSION Para concluir, cabe mencionar que las esporas son fácilmente diseminadas por el aire; cuando caen en medios ricos en nutrientes, se desencadena su germinación, se reinicia la actividad metabólica, de modo que cada espora genera una nueva célula vegetativa, capaz de dividirse y llevar a cabo una actividad metabólica normal. O sea, la esporulación se puede considerar como un potente proceso de supervivencia de ciertas bacterias Gram positivas cuando se enfrentan a condiciones severas de hambre de nutrientes. Las endosporas son formas de reposo (y no formas reproductivas), que representan una etapa del ciclo de vida de ciertas bacterias, y que se caracterizan por una estructura peculiar, diferenciada respecto de las células vegetativas, por un estado metabólico prácticamente detenido, y por una elevada resistencia a agentes agresivos ambientales, como desinfectantes químicos, radiaciones, el calor y la desecación. Una espora es una célula reproductiva producida por las plantas (hongos, musgos, helechos) y por algunos protozoarios y bacterias. La espora a menudo se desarrolla completamente después de un estado de latencia o hibernación. Ciertas bacterias producen esporas como mecanismo de defensa. Dichas esporas bacterianas poseen paredes gruesas y son muy resitentes a las altas temperaturas, a la humedad y a otras condiciones des favorables.

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LAS ESPORAS (PATOGENAS) Bacterias, Hongos, Plantas

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