EXCREȚIA ÎN CIUPERCI: PROCESE ȘI CARACTERISTICI - BIOLOGIE - 2025

Excreția în ciuperci implică o serie de procese din care eliberarea spațiului extracelular la o varietate de substanțe, unele benefice pentru alte ființe vii și alte viața în pericol.

Excreția este procesul prin care celulele eliberează anumite substanțe care sunt produsul metabolismului lor. Aceste substanțe care sunt eliberate nu sunt de folos pentru celulă, motiv pentru care sunt excretate în afara celulei.

Ciupercile produc substanțe care excretă, dăunătoare sau benefice. Sursa: pixabay.com

În funcție de nivelul evolutiv al organismului, mecanismele de excreție vor fi diferite. De la cele mai simple, cum ar fi difuziunea, la procese mai complexe, precum cele desfășurate în organisme superioare, care au țesuturi specializate în acest scop.

Ciuperci unicelulare

Drojdiile aparțin în principal grupului de ciuperci unicelulare. Acestea sunt organisme care sunt alcătuite dintr-o singură celulă. În general, au dimensiuni între 3 și 40 microni.

Aceste tipuri de organisme produc anumite substanțe pe care le excretă sau le eliberează în spațiul extracelular. Drojdiile sunt recunoscute pe scară largă ca organisme care efectuează procesul de fermentare alcoolică.

Acesta este un proces prin care drojdiile, printre alte microorganisme, prelucrează unele zaharuri precum zaharoză, fructoză și glucoză pentru a obține etanol (alcool etilic) și dioxid de carbon (CO2) ca produse finale. Acest proces se realizează anaerob, adică în absența oxigenului.

Saccharomyces cerevisiae văzută la microscop. Sursa: O îndoială

De asemenea, unele drojdii precum Saccharomyces cerevisiae, în afară de producerea etanolului prin fermentare, pot produce, de asemenea, riboflavină (vitamina B2). Au început chiar să fie folosiți în industria farmacologică pentru a sintetiza acest compus.

Excreția în ciuperci unicelulare

Mecanismul metabolic al ciupercilor unicelulare este destul de simplu. Aceste organisme nu au un mecanism foarte elaborat pentru a excreta substanțele pe care le produc în principal prin fermentație.

În acest sens, mecanismul prin care drojdiile excretă aceste substanțe este printr-o formă de transport pasiv cunoscut sub numele de difuzie.

Difuzia este procesul prin care o substanță traversează membrana celulară în josul gradientului de concentrație. Aceasta înseamnă că se diferențiază de la un loc unde există o concentrație mare a acestuia într-un loc în care există o concentrație mică. Aceasta se face pentru a echilibra concentrațiile de pe ambele părți ale membranei.

Prin procesul de difuzie, ciupercile cu celule unice, cum ar fi drojdia, excreta produsele fermentației. Aceasta se datorează uneia dintre caracteristicile membranei celulare: permeabilitatea.

Este important să ne amintim că membrana celulară este o structură semi-permeabilă, ceea ce înseamnă că permite să treacă anumite molecule, inclusiv unele gaze precum dioxidul de carbon și alcooli precum etanolul, ambele produse ale fermentației.

Mecanismul prin care riboflavina este excretată în drojdie nu a fost complet elucidat, însă, ținând cont de procesul desfășurat în unele bacterii, unii specialiști sugerează că această vitamină traversează membrana cu ajutorul unora dintre proteinele transportoare. Ce este acolo.

Ciuperci multicelulare

Ciupercile multicelulare sunt cel mai mare și mai variat grup. Sunt caracterizate deoarece sunt formate din multe celule care se asociază, dar fără a forma țesuturi specializate. Celulele alcătuiesc hipfa, care la rândul lor constituie miceliul ciupercii.

Acest grup de ciuperci include basidiomicetele (ciupercile binecunoscute), ascomicetele și zigomicetele.

Acest tip de ciupercă este foarte apreciat la nivel industrial, deoarece este utilizat mai ales în zona gastronomică și farmacologică, printre altele. Ciupercile multicelulare au fost, de asemenea, caracterizate deoarece sintetizează anumite substanțe, unele benefice pentru om, altele nu atât.

Acestea includ: unele substanțe halucinogene, toxine (unele chiar mortale) și substanțe penicilare.

Excreția în ciuperci multicelulare

Deși este adevărat că acești ciuperci nu au un țesut specializat în procesul de excreție, este, de asemenea, adevărat că mecanismele metabolice ale acestora sunt puțin mai complexe decât cele ale ciupercilor unicelulare.

La ciupercile multicelulare, excreția apare printr-un proces cunoscut sub numele de exocitoză. Acesta este definit ca procesul prin care anumiți compuși sunt eliberați din celule prin vezicule care îi transportă către exteriorul celulei. Este un proces care necesită cheltuiala de energie de către celulă.

Reprezentarea exocitozei, procesul de excreție în ciuperci multicelulare. Sursa: OpenStax

Veziculele care sunt utilizate pentru a elibera diferiții compuși la exterior sunt făcute de aparatul Golgi. După ce sunt gata, cu conținutul ambalat corespunzător în interior, se deplasează spre membrana celulară cu ajutorul citoscheletului celulei, precum și microtubuli și proteine, cum ar fi actina.

Când vezicula intră în contact cu membrana celulară începe să fuzioneze cu ea, ceea ce permite să conțină conținutul acesteia din celulă. Acest proces este mediat de un complex proteic numit SNARE, care, în unele cazuri, chiar funcționează ca un element de reglementare.

Produse de excreție

Așa cum am menționat deja, atât ciupercile unicelulare cât și cele multicelulare produc anumite substanțe pe care le secretă. Unele dintre acestea sunt dăunătoare, altele nu.

etanol

Este un compus a cărui formulă chimică este C ₂ H ₅ OH. Este produs printr-un proces de fermentare anaerobă, în special fermentarea alcoolică. Acest proces este realizat de ciuperci de tip drojdie.

Are o densitate de 0,789 g / cm ³ și un punct de fierbere de 78 ° C. De asemenea, este incolor. Este utilizat mai ales în industria gastronomică ca element esențial în băuturile alcoolice. De asemenea, are și alte utilizări precum solvent, dezinfectant, antigel și chiar ca combustibil.

riboflavină

Cunoscută și sub denumirea de vitamina B2. Din punct de vedere structural, este format dintr-o moleculă de flavin (bază de azot) și o moleculă de ribitol.

Are o mare varietate de efecte pozitive asupra organismului, cum ar fi menținerea integrității mucoasei și pielii, precum și menținerea stării bune a corneei.

micotoxine

Sunt compuși chimici toxici pe care unii ciuperci multicelulari îi sintetizează. Multe micotoxine sunt sintetizate în ciuperci de tip mucegai, astfel încât pot fi găsite pe suprafața alimentelor care a fost invadată de acești ciuperci.

Există mai multe tipuri de micotoxine. Printre cele mai cunoscute se numără:

• Ochratoxina A: este sintetizată în principal de ciuperci din genurile Aspergillus și Penicilium. Printre mecanismele de acțiune menționate sunt: ​​alterarea respirației celulare, alterarea sintezei proteice. De asemenea, este considerat a fi cancerigen, teratogen, neurotoxic, nefrotoxic și imunosupresiv.
• Patulina: este produsă de ciuperci din genurile Aspergillus, Penicilium, Gymnoascus și Paeocilomyces. Are efecte dăunătoare asupra ficatului, rinichilor și splinei, precum și asupra sistemului imunitar.
• Aflatoxinele: sunt secretate de ciuperci din genul Aspergillus, în special Aspergillus flavus și Aspergillus parasiticus. Această micotoxină are un efect dăunător deosebit asupra ficatului, cum ar fi necroza, ciroza și chiar cancerul hepatic.

Penicilină

Este o substanță bactericidă secretată de ciuperci din genul Penicilium în principal. Descoperirea sa în 1928 de către Alexander Fleming a reprezentat un punct de reper în domeniul medicinii, deoarece a început să fie utilizată pentru a combate infecțiile cauzate de bacteriile care au pus în pericol viața.

Deși mecanismul prin care aceștia ucid bacteriile nu este complet stabilit, se crede că activează enzime autolitice care acționează pe peretele celular al unor bacterii, distrugându-le.

Substanțe halucinogene

Sunt substanțe care sunt sintetizate de diferite tipuri de ciuperci care acționează asupra sistemului nervos central modificând percepția realității, provocând halucinații vizuale și auditive.

Printre cele mai cunoscute substanțe halucinogene putem menționa: psilocinina, baeocistina și acidul ibotenic.

Referințe

1. Conesa, A., Punt, P., Van Luijk, N., Van den Hondel, C. (2001) Calea secreției în ciuperci filamentoase: o vedere biotehnologică. Genet Biol. 33 (3) 155-171.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. și Massarini, A. (2008). Biologie. Editorial Médica Panamericana. Ediția a VII-a.
3. Diener, S. (2005). Insight secretie fungica filamentoasa si evolutie prin analiza genomica. Preluat de la: https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/4695
4. Suárez, C., Garrido, N. și Guevara, C. (2016). Saccharomyces cerevisiae producție de drojdie și alcool. Recenzie bibliografică. ICIDCA pe derivați ai trestiei de zahăr. 50 (1).
5. Wagner, J., Otero, M., și Guerrero I. Drojdiile și produsele lor derivate ca ingrediente în industria alimentară. Editura Universității Naționale din Quilmes.