Ejercicio resuelto de Hongos · Biología · 2023

Existen hongos útiles para el ser humano y otros perjudiciales. Por ejemplo, Aspergillus oryzae (koji) se utiliza para la elaboración de la salsa de soja (shoyu), que es como el "kétchup" de la cocina japonesa, añadiendo el hongo a una mezcla de granos de soja, trigo, agua y sal. La fermentación de esta mezcla produce la famosa salsa. Por otra parte, Blastomyces dermatitidis es una especie que produce una enfermedad que puede afectar a perros y seres humanos, la "blastomicosis", al inhalar las esporas del hongo. [1,5 puntos]

a) ¿Qué es la fermentación? Explique un ejemplo de fermentación que conozca.

b) Hay células eucariotas capaces de realizar tanto la fermentación como la respiración. Explique en qué circunstancias hacen que se siga una u otra vía.

c) Defina el concepto de infección. Exponga con un ejemplo una vía de transmisión por la que un microorganismo pueda provocar una infección en una persona.

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{fermentaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n?}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{ejemplo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{fermentaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{conozca.}}$

La fermentación es un proceso catabólico anaerobio en el que la materia orgánica se oxida solo parcialmente y el aceptor final de los electrones es también un compuesto orgánico, procedente del propio sustrato, y no el oxígeno. Su finalidad es reoxidar el NADH a ${\text{NAD}}^{+}$ para que la glucólisis pueda continuar, y su rendimiento es bajo: 2 ATP por molécula de glucosa.

Un ejemplo es la fermentación alcohólica que realizan las levaduras del género Saccharomyces, y en particular el Aspergillus y las levaduras que intervienen en el shoyu del enunciado: el piruvato se descarboxila a acetaldehído, se libera ${\text{CO}}_2$ y el acetaldehído se reduce a etanol. Es la base de la elaboración del vino, la cerveza y el pan.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Hay}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{lulas}}\mathbf{\text{eucariotas}}\mathbf{\text{capaces}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{realizar}}\mathbf{\text{tanto}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{fermentaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{como}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respiraci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n.}}\mathbf{\text{Explique}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{circunstancias}}\mathbf{\text{hacen}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{siga}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{u}}\mathbf{\text{otra}}\mathbf{\text{v}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a.}}$

Lo que decide la vía es la disponibilidad de oxígeno.

Si hay oxígeno, el piruvato entra en la mitocondria, se descarboxila a acetil-CoA y se oxida por completo en el ciclo de Krebs; las coenzimas reducidas ceden sus electrones a la cadena respiratoria, que los entrega al oxígeno, y el NADH se reoxida por esa vía. Es la respiración aerobia, muy rentable.

Si falta el oxígeno, la cadena de transporte se detiene y el NADH no puede reoxidarse en ella. La célula recurre entonces a la fermentación para regenerar el ${\text{NAD}}^{+}$ y mantener al menos la glucólisis en marcha, aunque el rendimiento energético sea mucho menor. Es lo que ocurre en el músculo esquelético durante un esfuerzo intenso.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Defina}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{concepto}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{infecci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n.}}\mathbf{\text{Exponga}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{ejemplo}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{v}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{transmisi}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{microorganismo}}\mathbf{\text{pueda}}\mathbf{\text{provocar}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{infecci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{persona.}}$

Una infección es la invasión y multiplicación de un microorganismo patógeno en los tejidos de un hospedador, con la consiguiente alteración de su funcionamiento normal. No toda infección produce enfermedad, pero sí lo hace cuando el daño supera la capacidad de defensa del organismo.

Un ejemplo es la vía respiratoria o aérea, que es precisamente la de la blastomicosis del enunciado: las esporas de Blastomyces dermatitidis quedan en suspensión en el aire y, al inhalarlas, alcanzan el pulmón, germinan y colonizan el tejido. Otras vías son la digestiva (salmonelosis por alimentos contaminados), la parenteral o sanguínea (hepatitis B por material contaminado) y la sexual.