Este termino significa "animal primario" y son organismos eucariotas unicelulares  y quimioheterotróficos, pueden llegar a medir de 1 µm hasta 10 mm y se encuentran en lugares con abundante agua, tales como mares, lagos, sedimentos o suelos, su necesidad de esta se debe a que al estar activos tienen un área libre de membrana por la cual se pierde agua fácilmente. [2]

Metabolismo: Son heterótrofos y en su mayoría aeróbicos, se alimentan de otros microorganismos y pequeña materia orgánica. Su digestión tiene lugar en vacuolas contráctiles envueltas en membranas y los desechos son eliminados a través de la membrana plasmática o el poro anal.

Estructura: Estos carecen de pared celular, con una cubierta exterior espesa, una membrana elástica llamada pellicle.

Reproducción: Se reproducen asexualmente por fisión, gemación o schizogonia, esta ultima ocurre cuando el núcleo se divide antes de que al célula se divida, al tener varios núcleos dentro de la célula, estos son rodeados por citoplasma y ocurre la división, entonces a partir de una célula madre se obtienen varias células hijas. También existen ciertas especies capaces de reproducirse sexualmente, tal es el caso del Paramecium, entre otros. [2]

Clasificación: Esta se hace en función de su tipo de movimiento, ya sea por pseudópodos, flagelos o cilios, esto se muestra en el siguiente cuadro:

Es el grupo de células eucariotas mas diverso que hay, con mas de 100,000 especies identificadas, aunque se estima que hay alrededor de 1.4 millones mas por descubrir. Entre la gran variedad de hongos que existen, encontramos alrededor de 100 especies patógenas para animales, incluyendo humanos, aunque en general son menos importantes en patologías humanas que los demás microorganismos. [2]

Los hongos son microorganismos eucariontes con núcleos organizados con una membrana nuclear bien definida; son aerobios, heterótrofos y en general no mótiles. 

Nutrición: Para su crecimiento necesitan carbohidratos, principalmente glucosa, maltosa, sacarosa, nitrógeno y agua, así como iones tales como potasio, fósforo y magnesio, pueden ser parásitos facultativos u obligados según el genero y especie. [3]

(Bonifaz, 2012)

Existen hongos filamentosos o mohos, levaduras  y en algunos casos pueden presentar dimorfismo fúngico, es decir, pasar de forma miceliar a levaduriforme o viceversa según las condiciones ambientales, estos cuentan con diferencias descritas a continuación:

Hongos filamentosos:

Estructura: Cuentan con una pared celular compuesta de quitina, un polímero formado por unidades de N-acetil glucosamina, en algunas especies la quitina puede ser reemplazada por otros polisacáridos como mananos, galactosanos y quitosanos, también posee una membrana celular con una gran cantidad de esteroles, principalmente ergosterol, siendo el equivalente al colesterol en humanos, este esta presente prácticamente en todos los hongos por lo que muchos antifungícos actúan inhibiendo su síntesis.

Clasificación de las hifas:

1- Por su origen: 

• Hifas verdaderas: Propias de los hongos mohos o filamentosos y son producto de la germinación de una espora o conidio.

• Seudohifas: Características de las levaduras, formadas por gemaciones (blastoconidios), estas no se desprenden de la célula madre  y tiempo después sufren elongaciones hasta lucir como hifas verdaderas.

(Bonifaz, 2012)

2- Por su función: 

• Micelio vegetativo o de nutrición: Absorbe y transforma nutrientes, similar a las raíces de un árbol.

• Micelio reproductivo: Soporta las estructuras y formas de reproducción, este sobresale del suelo o estructura donde este.

3- Por su morfología: 

• Filamentoso o multicelular: Propio de los hongos mohos o filamentosos.

• Unicelular: Característico de las levaduras. 

(Bonifaz, 2012)

4- Por su diámetro: 

• Micelio microsifonado: Diámetro menor a 1 μm.

• Micelio macrosifonado: Diámetro mayor a 1 μm.

5- Por ausencia o presencia de pigmentos: 

• Micelio hialino: Carece de pigmento.

• Micelio pigmentado: Posee pigmento, sobre todo de tipo melánico.

6- Por presencia o ausencia de divisiones o septos:

• Micelio septado: Tiene tabiques o divisiones, cada una de estas marca a una célula. Estos cuentan a su vez con poros para el intercambio de nutrientes de una célula a otra.

(Bonifaz, 2012)

Modalidades de hifas: Independientemente del tipo de hifa que estemos hablando esta puede tomar ciertas formas que ayudan a la identificación de géneros e incluso especies en particular, a continuación se muestran estas formas que puede tomar la hifa:

(Bonifaz, 2012)

Levaduras:

A diferencia de los hongos filamentosos, las levaduras tienen un crecimiento cremoso o bacteriforme, es decir, no son distinguibles a simple vista de las bacterias a nivel macroscópico. El nombre correcto para denominar a las levaduras es Blastomycetes, que no indica una taxonomía (ya que es la misma que los hongos filamentosos), si no que indica una agrupación morfológica.

Es de gran importancia en procesos fermentativos y tal vez la mas conocida es Saccharomyces cerevisiae, encargada de la fermentación de la cerveza.

Colonias cremosas levaduriformes de Candida krusei. (Bonifaz, 2012)

Nutrición: Al igual que los hongos filamentosos se nutre principalmente a partir de carbohidratos.

Morfología: Son unicelulares con una membrana y pared celular conformada por quitina, tiene en su citoplasma vacuolas y un núcleo pequeño. En ocasiones puede formar pseudomicelio (unión de varias células).

Pueden ser de forma globosa, ovoide, elongadas, rectangulares, cilíndricas, triangulares, etc. Un tamaño de 3 a 6 μm.

(Bonifaz, 2012)

Estructura de una levadura.

Es importante mencionar que tal como los hongos filamentosos, existen levaduras benéficas, tales como las usadas en la fermentación de cerveza o pan y patógenas aunque estas principalmente sean oportunistas, tales como Candida sp, Cryptococcus sp, entre otras.

Condiciones de crecimiento para mohos y levaduras: Cada especie tiene condiciones óptimas para su crecimiento, pero la mayoría crecen entre los 0°C y los 55°C, siendo el rango ideal entre 20 y 30°C, siendo catalogados de la siguiente forma según su temperatura óptima de crecimiento:

• Psicrófilos: Desarrollo entre 0 y 20°C y temperatura óptima entre 15 y 17°C.

• Mesófilos: Desarrollo 0 a 50°C y temperatura óptima entre 15 y 40°C.

• Termófilos: Entre 20 y 50°C.

Los hongos patógenos que afectan al humano crecen entre 35 y 40°C, por lo que son principalmente mesófilos, estos son acidófilos ya que crecen entre 5.6 y 6.8 de pH y no requieren de luz para vivir.

Reproducción: Esta se lleva a cabo tanto asexual o sexualmente. En la reproducción asexual o anamórfica el cuerpo fructífero produce esporas que son el resultado de divisiones mitóticas de una sola célula y son genéticamente iguales, además, cada una de ellas es capaz de germinar una nueva hifa y a su vez, un nuevo micelio.

La esporulación puede ocurrir desde estructuras derivadas de las hifas siendo estos los esporangios, dichas esporas producidas se llaman esporangiosporas, otra estructura es el conidióforo, este produce conidias. Las esporas, debido a su bajo peso molecular y forma compacta son fácilmente dispersadas por el viento, produciendo una enorme población de hongos en las cercanías.

(Bonifaz, 2012)

a) Esporangiosporas  dentro de su esporangio (Rhizopus sp.)

b) Conidiosporas formadas en cadenas (Penicillium sp.)

La reproducción asexual se puede llevar a cabo además de a través de esporas, por un proceso llamado fragmentación de hifa, produciendo artrosporas del griego "arthro", que significa articulación, estos artroconidios al igual que las esporas se desprenden del cuerpo fructífero y llegan a una nueva superficie donde desarrollarse.

Otro proceso de reproducción es la gemación, en este la célula hincha uno de sus extremos, desarrollando así una célula nueva llamada bastospora o brote, hasta que esta se separa y vive independientemente.

(Bonifaz, 2012)

En la reproducción sexual o teleomórfica, al igual que los animales y plantas hay combinación de material genético, ocasionando variaciones potencialmente ventajosas para la adaptación y supervivencia, todo esto gracias a la producción de espora sexuales generadas por la fusión de dos gametos unicelulares o hifas especializadas llamadas gametangios.

Otra manera en que esto puede ocurrir, es con la fusión de dos células haploides provenientes de dos hongos distintos produciendo una célula diploide. Existen diferentes tipos de grupos de hongos y en ellos hay diferentes tipos de esporas sexuales, por ejemplo: 

Aquellas que se forman dentro de un saco (asca) son llamadas ascosporas.

Las producidas al final de una estructura en forma de garrote (basidio) son llamadas basiodiosporas.

Los zigomicetos producen zigosporas, el ejemplo mas conocido de estos son los mohos presentes en el pan.

(Bonifaz, 2012)

Estas esporas son altamente resistentes a altas y bajas temperaturas, así como a agentes químicos.

Filogenia: Hasta 1968, los hongos eran catalogados dentro del reino de las plantas, esto cambio con la implementación de la clasificación de Whittaker, donde recibieron su propio reino.

A día de hoy se siguen considerando un reino aparte, fungi, bajo el dominio Eukarya propuesto por Carl Woese, antes esto se crearon los "filos" que nos ayudan a clasificar hongos, donde encontramos cinco filos: Chytridiomycetos, Zygomycetos, Ascomycetos, Basidiomycetos y Glomeromycetos, este ultimo siendo anteriormente incluido en los Zygomycetos.

Chytridiomycetos: Cuenta con alrededor de 1000 especies y es la rama mas antigua de los hongos. Son muy característicos en aspecto gracias a sus zoosporas móviles que cuentan con un flagelo posterior, siendo estos los únicos hongos que conservan aun como vestigio este movimiento flagelar, la mayoría de estos son organismos pequeños que crecen en suelos húmedos o ambientes acuáticos con paredes celulares hechas de quitina y glicanos. Son colonizadores primarios y degradadores de materia orgánica. Los chytridiomycetos se anclan a su sustrato por medio de rizoides que se encargan de absorber nutrientes, similar a como lo harían las raíces de los arboles, este sistema rizoidal es similar a una cuerda con esferas.

El filo Chytridiomycota cuenta con zoosporas y se subdividen en base a su ultraestructura. Muchas de las diferencias entre ellas se relacionan a la anchura del flagelo, los arreglos de la mitocondria y reservas de lípidos esenciales para su movilidad, este ultimo es de tipo amiboide a través de pseudópodos, una vez las zoosporas encuentran un lugar ideal para su reproducción se rodean y enredan en su propio flagelo rotando la mayoría de su contenido celular previo a la penetración en el hospedador.

 Glomeromycetos: Es un grupo pequeño de hongos del cual se conocen solo alrededor de 160 especies, estos forman endomicorrizas o micorrizas arbusculares  que es la unión de hongo con las raíces, que es donde alrededor del 70% de estos hongos se encuentran ya que no pueden crecer independientemente sin la ayuda de una planta. Las hifas penetran las células individuales de la raíz para formar arbúsculos muy ramificados, aunque durante este proceso la planta no muere, si no que establece una relación íntima de alimentación que beneficia a ambas partes ya que aumenta  la superficie de contacto de las raíces y con esto su absorción de nutrientes.

Zygomycetos: Estos hongos habitan en ambientes terrestres y se caracterizan por la producción sexual de zygosporas con una envoltura gruesa y, asexualmente, con esporas procedentes de un esporangio. Se encuentran principalmente como saprófitos en el suelo, excremento de animales, compostas o superficies de frutos y son de muy rápido crecimiento.

Ascomycetos: Es el filo mas importante ya que alrededor del 75% de los hongos descubiertos perteneces a este filo, sus miembros varían desde unicelulares hasta filamentosos. Su papel ecológico es principalmente descomponedor de materia orgánica y también se puede encontrar formando ectomycorrizas con arboles del bosque y como líquenes junto a cianobacterias o algas verdes.

Todos los miembros de este filo tienen algo en común, las ascas una célula de núcleo diploide producto de la fusión de dos células de núcleo haploide compatibles entre sí, para después formar por un proceso de meiosis, esporas sexuales haploides llamadas ascosporas, en varias especies tras la meiosis ocurre un proceso de mitosis, obteniendo como resultado 8 ascosporas por cada asca.

En los miembros más avanzados del grupo de las ascas se forman dentro de un cuerpo fructífero llamado ascocarpo que puede tener varias formas mostradas a continuación:

(Bonifaz, 2012)

En otros casos solamente produce el asca y no esta encerrada en un cuerpo fructífero.

Los Ascomycetos se dividen en tres grupos: 

• Archaeascomicetos, incluyendo la levadura Schizosaccharomyces pombe y algunos patógenos de plantas primitivos.

• Hemiascomicetos, levaduras verdaderas tales como Saccharomyces cerevisiae, utilizadas para producir alcohol y pan. Estos hongos no producen ascocarpos.

• Euascomicetos, que comprenden la mayoría de las especies que producen hifas y ascocarpos.

Basidiomycetos: Contienen alrededor de 30,000 especies descritas y aunque los ejemplos mas conocidos de este grupo son los champiñones, hay una enorme variedad de especies, incluyendo levaduras basidiomicetosas, patógenos de plantas e inclusive de humanos.

Estas se caracterizan por contener una estructura llamada basidio, estructura generalmente unicelular en la cual ocurre la meiosis para la producción de esporas sexuales conocida como basiodiosporas, dentro de cada basidio, los dos núcleos se fusionan para formar un núcleo diploide (kariogamia), que después entrará a meiosis. Dos rondas de división meiótica generarán cuatro núcleos haploides en el basidio, y cada núcleo se convertirá en una basiodiospora que se colocará en el esterigma que se desarrollará en la punta de cada basidio.

Enfermedades de origen fúngico en alimentos: 

Algunos hongos filamentosos como parte de su metabolismo producen micotoxinas y estas son los contaminantes naturales de alimentos mas extensos del mundo principalmente en productos agrícolas, esto por la naturaleza de su obtención y almacenamiento, así como en el entorno donde se encuentran. Las micotoxinas con muy toxicas y son capaces de causar: mutaciones, cáncer, malformaciones fetales e inmunosupresión, además de ser sumamente resistentes al calor. [2]

Las micotoxinas son causantes del desperdicio del 5-10% de la producción total de alimentos, estas pueden entrar al organismo a través de ingestión, inhalación o absorción cutánea causando en el huésped lo que se conoce como micotoxicosis.

A continuación se mencionan los agentes etiológicos mas comunes en micotoxicosis:

Aspergillus flavus: Hongo filamentoso del grupo Deuteromycetes u hongos imperfectos, cuenta con un micelio aterciopelado amarillo-verdoso o marrón, el reverso es dorado o marrón-rojizo, conidióforos de longitud variable y rugosos, y fialides uniseriadas o biseriadas que cubren completamente la vesícula.

(Bonifaz, 2012)

Características microscópicas: Hifas hialinas y tabicadas, con cabeza conidiales en los extremos de las hifas, compuestas por una vesículas rodeada de  fialides y conidios.

Hábitat: Crece en ambientes cerrados, oscuros y húmedos. Se encuentra en suelo, vegetales, granos de cereal, heno, plumas y tejidos de algodón, los cultivos mas afectados son los cereales (maíz, arroz, trigo, sorgo y mijo), oleaginosas (girasol, algodón y soya), especias (pimienta negra, cúrcuma y jengibre) y arboles de frutos secos (almendra, pistache, nogal y cocotero).

Sustancias producidas: Produce al menos 20 tipos diferentes de aflatoxinas, las más comunes son B1, B2 , G1 y G2, reciben estos nombres por algunas característica física, por ejemplo, B1 y B2 presentan fluorescencia azul y G1 y G2, fluorescencia verde en luz UV.

Tabla 2.4: Micotoxicosis por Aspergillus  (Bonifaz, 2012).

Animales afectados: codornices, pollos, faisanes, pavos, perros, gatos, salmones, conejos, monos, hámsteres, bóvidos, visones y cobayos.

Brote y alimentos involucrados: tortillas de maíz, lácteos, huevo, pollo, arroz, cebada, sorgo, cacahuate, cacao, nueces, pistaches, pimienta negra y chiles secos, entre otros

Mecanismos patogénicos: Las toxinas tienen como objetivo el tejido hepático, donde son metabolizadas y ejercen sus efectos en otros órganos a través  de la diseminación. Los síntomas dependen de la dosis, el tiempo de exposición y edad. El efecto puede ser agudo o crónico; la intoxicación aguda se presenta como hepatitis aguda, piel amarillenta, fiebre, depresión, falta de hambre y diarrea.  La intoxicación crónica se presenta como hepatocarcinoma, vómito, dolor abdominal y hepatitis hasta la muerte.

Penicillium verrucosum: Es un hongo de rápido crecimiento con colonias planas, filamentosas y aterciopeladas, lanosa o algodonosa de color gris-azulado, el revés de la placa es pardo oscuro.

Características microscópicas: Tienen hifas tabicadas con conidióforos con ramificaciones que forman verticilos, es decir una estructura parecida a un pincel, también tiene fialides en forma de ánfora o cilíndricas con la porción apical en forma de cono. Los conidios generados suelen llamarse fialoconidios de forma elipsoidal, hialinos que en masa se ven color verde o gris.

Estructura microscópica de Penicillium verrucosum (Bonifaz, 2012)

Hábitat: Se desarrolla en diversos hábitats, desde paja hasta granos, aunque se encuentra principalmente en cereales en zonas templadas.

Tanto el hongo como sus toxinas están presentes en arroz, higos, café, guisantes, frijoles y nueces, entre otros.

Sustancias producidas: Produce Ocratoxinas, existen 7 tipos identificados, de los cuales la ocratoxina A (OTA) es la más tóxica.

Tabla 2.5: Micotoxicosis producidas por Penicillium sp. (Bonifaz, 2012)

Animales afectados: Se ven afectados: ratas, pollos, patipollos, truchas y cerdos.

Brote y alimentos involucrados: Como se menciono anteriormente, la ocratoxina se encuentra principalmente en cereales como maíz, cebada, trigo y avena y bebidas alcohólicas como vino y cerveza, algunos otros son café, cacao, carne, uvas, pasas, higos, chocolate, legumbres y especias, pero solo en caso de altas ingestas.

Mecanismos patogénicos: En porcinos, el cuadro clínico incluye anorexia, perdida de peso, nauseas, vomito, tenesmo, aumento de temperatura rectal, conjuntivitis purulenta bilateral, tonsilitis, polidipsia, poliuria, moco sanguinolento en el recto, deshidratación, postración y muerte a las dos semanas de la ingesta de la toxina. En cuanto a los efectos crónicos, encontramos síntomas muy parecidos a los antes mencionados con la adición de reducción de crecimiento y una reducción en la letalidad, esta recibe el nombre de nefropatía porcina micotóxica. [2]

Fusarium sporotrichioides: Es un hongo con una gran variedad de coloraciones en la parte posterior de sus colonias, por ejemplo: blanco, rosa pálido, rojo, anaranjado, purpura, celeste o verde, el micelio puede ser algodonoso o limoso. Algunas especies presentan zonas concéntricas de distinta morfología macroscópica debido a la secuencia luz/oscuridad.

Características microscópicas: Las esporas de los fusarios están dispersas en el micelio aéreo o en esporodoquios o pionotos. Los macroconidios son curvados, multiseptados. Las microconidios usualmente son unicelulares, elipsoidales, fusiformes, claviformes, piriformes, o subglobosas con base redondeada o truncada. Los conidióforos del micelio aéreo en algunos casos solo constan de una célula conidiógena, a veces en verticilos. 

La presencia de una célula basal en forma de pie en los macroconidios se considera característica de Fusarium.

A) Morfología macroscópica B) Morfología microscópica de F. sporotrichioides. (Bonifaz, 2012)

Hábitat: Las especies de Fusarium están considerablemente distribuidas, debido a su habilidad para crecer en un rango amplio de sustratos y su eficiente mecanismo de dispersión. Se encuentran en tierra, partes aéreas y subterráneas de plantas, detritos de plantas y otras sustancias orgánicas.

Son comunes en regiones tropicales y templadas. Además de hallan en se encuentran en áreas desérticas, alpinas y árticas, donde las condiciones climáticas extremas prevalecen, principalmente en cultivos de cereales.

Sustancias producidas:  El moho de Fusarium sporotrichioides libera toxina T-2, mientras que Fusarium graminearum produce desoxinivalenol (DON), nivalenol y zearalenona. Estas dos pertenecen a un amplio grupo de sesquiterpenos, relacionados desde el punto de vista estructural, conocidos como tricotecenos. Los tricotecenos se clasifican en los grupos A, B, C y D, según su estructura y especie que lo produce. [2]