Viaje al asombroso mundo de los hongos

José Ruíz Herrera

• Editorial: Fondo de Cultura Económica
• Año: 2013
• ISBN:
  9786071603845
• Categoría: Biological Sciences
• Categoría: Biology

La obra explica cómo los hongos pueden causar enfermedades en plantas, animales e incluso en el hombre, pero también se da cuenta de sus múltiples beneficios: el importante papel que juegan en el crecimiento adecuado de las plantas, o el hecho de que incluso sirven como alimento al ser humano. Pero la principal virtud de esta investigación radica en su descripción de la relación de los hongos con los otros organismos de la tierra, es decir, en su asombrosa capacidad de destruir a la materia orgánica. Esta capacidad les permite descomponer a los organismos muertos, para que sus elementos se vuelvan útiles a los organismos y así continuar el ciclo de la vida.

IX. Los hongos como parásitos

1. GENERALIDADES

La definición de un parásito es: aquel organismo que se alimenta a costa de las sustancias orgánicas contenidas en el cuerpo de otro ser vivo con el cual vive temporal o permanentemente. Un organismo patógeno es el que causa una enfermedad. Los términos no son equivalentes, ya que un parásito puede no causar daño a su huésped. El proceso parasítico es unidireccional, ya que sólo beneficia al parásito, y normalmente, pero no siempre, como ya se anticipó, causa daño al huésped. Sólo en los casos extremos es fácil definir el parasitismo, ya que en muchos otros la diferencia es sutil. Por ejemplo, la depredación es confundida en ocasiones con el parasitismo, y algunos casos de comensalismo o simbiosis pueden aparecer como parasitismo. Los parásitos pueden ser “obligados u obligatorios” si requieren al huésped para poder sobrevivir, o “facultativos” si pueden llevar una vida independiente. A su vez, el parasitismo se ha dividido en “balanceado” y “destructivo”; en el primer caso el parásito no mata al huésped, contrariamente a lo que sucede en el segundo.

La cantidad de hongos parásitos es muy grande, así como lo es la de sus huéspedes potenciales, que caen prácticamente dentro de todos los grupos taxonómicos de los eucariotes. Como se dijo en el capítulo anterior, algunos son parásitos específicos y atacan sólo a un huésped determinado, en tanto que otros tienen un amplio rango de huéspedes. En el primer caso podemos citar a varios hongos patógenos de humanos, y en el segundo a Rhizoctonia, que puede atacar tanto a plantas como a otros hongos. El éxito de los hongos como patógenos depende de muchos factores. Éstos incluyen su capacidad de producir un gran número de esporas o propágulos (en el caso de los hongos que no producen esporas los fragmentos de micelio pueden servir para su dispersión y se llaman propágulos); su capacidad de responder a la presencia de sustancias específicamente producidas por los huéspedes potenciales, hacia los cuales pueden orientar su crecimiento, así como su potencial para formar estructuras de invasión, como los apresorios y los haustorios.

Como ya se explicó, muchos hongos son parásitos facultativos, es decir, normalmente se desarrollan como saprófitos, pero en ciertas condiciones pueden penetrar en un huésped determinado y causar una infección. Otros más alternan una fase saprofítica con una parásita, requerida para completar su ciclo sexual. La mayoría de los hongos parásitos no lo son obligatoriamente, aunque hay ejemplos de parasitismo obligatorio, como el caso de los Zoopagales, que destruyen a varios protozoarios, algunas quitridias, como Rhizophydium plantonikum, que causa epidemias en las algas, y los agentes causales de los “mildiús” (véase adelante). Pneumocystis carinii es un organismo parásito obligatorio que causa cuadros de neumonía generalmente fatales en el hombre. Antes se creía que era un protozoario debido a que no forma micelio y morfológicamente se asemeja a dichos organismos, pero más recientemente se ha demostrado por medio de técnicas moleculares que pertenece al reino de los hongos. Existen algunos hongos que no son parásitos obligatorios, pero que requieren a un huésped (y algunos a dos) específico para completar su ciclo de vida sexual. Un ejemplo de ellos es Ustilago maydis, el agente causante del carbón común, que conocemos en México con el nombre de huitlacoche.

Un caso interesante de parasitismo es el denominado hiperparasitismo. Este concepto, mencionado brevemente en otro capítulo, se aplica a aquellos casos en que un organismo parásito es a su vez parasitado por otros organismos. Un ejemplo de hiperparasitismo en los hongos se da en el caso de Puccinia graminis, un hongo patógeno de las gramíneas, el cual a su vez es parasitado por el hongo Darluca filum. Una situación más compleja de hiperparasitismo, llamado terciario, se da con el hongo Sphaerita, que parasita a amibas que a su vez son parásitas de otro protozoario, Opalina, el cual es un parásito de las ranas.

Según lo señalado se puede constatar que los hongos pueden parasitar diversos microorganismos como protozoarios y algas. También los hongos pueden atacar a otros hongos, aunque en este caso, como ya se dijo antes, no se trata de un fenómeno parasítico propiamente dicho, sino de uno depredatorio en el cual el hongo, a la manera de un animal de presa, ataca y atrapa a otro organismo para devorarlo. Quizá se podría pensar que los hongos con esta capacidad estarían reducidos a unos cuantos ejemplos específicos, pero no es así. Los depredadores están distribuidos en todos los grupos taxonómicos de los hongos, al igual que ocurre con sus presas. Incluso los líquenes son susceptibles de ser destruidos por este tipo de hongos. Los sistemas que utilizan estos hongos para atacar a sus víctimas van desde la formación de antibióticos y sustancias tóxicas hasta enzimas que perforan la pared de la presa, por la que penetra el depredador para devorarla. Es notable observar que el depredador (micoparásito) se enreda alrededor de las hifas de la presa, formando una trampa de la que es imposible escapar, para posteriormente penetrar en ella perforando su pared celular.

Schachter ha descrito algunas características de la patogénesis de los hongos que rayan en los límites de la ciencia ficción. Describe así el caso de hongos que atacan insectos que normalmente viven enterrados en el suelo. Los insectos infectados cambian su conducta de forma sorprendente. Abandonan sus tradicionales madrigueras que les sirven de refugio y suben a los árboles, donde se fijan hasta morir, cubiertos literalmente por millones de esporas, que pueden ser así dispersadas por el viento y el agua. En otros casos, los hongos que parasitan a una planta forman cuerpos fructíferos coloridos parecidos a flores, en los cuales se sintetizan productos azucarados. Los insectos atraídos por esas “falsas flores” devoran los dulces productos, y sirven de vehículo para llevar a las esporas del parásito hacia nuevos huéspedes potenciales.

El encuentro entre un organismo parásito y su huésped no significa que inevitablemente ocurra un proceso invasivo. El resultado eventual de tal encuentro depende del juego de una serie de factores que constituyen lo que se conoce como “relación huésped-parásito”. En ella intervienen desde las condiciones del medio ambiente, los factores de patogenicidad y virulencia del parásito, y los mecanismos de resistencia del huésped. Entre los mecanismos de resistencia observados durante el fenómeno depredador de los hongos está el que consiste en que una planta o un hongo invadidos lleguen a formar paredes o septos intracelulares para evitar el progreso del parásito. La acumulación de ciertos pigmentos como la melanina (la sustancia negra que da color al pelo y la piel) puede evitar la destrucción de las paredes de una planta o un hongo huéspedes, ya que esas sustancias protegen a la pared de la acción destructiva de las enzimas que sintetiza el depredador. En el caso de la invasión de huéspedes animales por los hongos, se ha visto que el progreso de la invasión depende del tipo de los anticuerpos que forme el huésped. En las plantas cuyas raíces están continuamente sujetas a la invasión por los hongos, la producción de diversas sustancias tóxicas es un elemento clave para impedirla. El organismo parásito a su vez produce una serie de toxinas, enzimas destructivas, estructuras invasivas, etc. que le permiten someter al huésped. Aquella o aquellas propiedades que tengan preponderancia durante la interacción entre el huésped y el parásito inclinarán la balanza hacia uno u otro lado, lo cual resultará en que uno de ellos se imponga finalmente.

2. HONGOS PARÁSITOS DE INVERTEBRADOS
Y OTROS ANIMALES

Existe un gran número de hongos parásitos de animales, tanto vertebrados como invertebrados. En muchos casos el parasitismo es de tipo depredador, como se describió antes acerca de los hongos que atrapan protozoarios o que parasitan a otros hongos. Existen hongos depredadores de rotíferos, pequeñas lombrices (nemátodos) e insectos a los cuales atrapan, como lo hacen las plantas carnívoras, y los devoran mientras crecen en su interior. Algunos de estos hongos producen una sustancia pegajosa de tipo mucilaginoso a la cual se adhieren los animales, viéndose incapaces de escapar de ella. Una vez que ha caído la presa en ese material, el hongo empieza a crecer sobre ella, la digiere, y la usa como alimento. Otros hongos son más especializados y forman trampas. Las trampas, como ya se dijo anteriormente, pueden aparecer en forma de bastones pegajosos que se unen tenazmente a la superficie de los nemátodos impidiendo que escapen. Otros hongos se enrollan sobre sí formando lazos pegajosos a los cuales se pegan los animales que sufren la misma suerte descrita arriba, en tanto que otros forman lazos hechos de tres células que al ser tocadas disparan un mecanismo de rápido hinchamiento que cierra el lazo y estrangula al nemátodo. Una vez atrapada la presa, el hongo crece en el interior del animal, el cual le sirve de alimento. Esta capacidad de los hongos para destruir nemátodos puede ser positiva, cuando las presas son organismos patógenos de plantas y, de hecho, esta característica se puede utilizar como un mecanismo de control biológico para combatir a las plagas agrícolas, con la ventaja de que se evita el uso indiscriminado de biocidas (sustancias químicas de acción sobre organismos vivos) de alta toxicidad.

Las enfermedades fúngicas de los insectos no están limitadas a los casos de depredación. Existen importantes parásitos de insectos distribuidos en varios grupos de hongos que pueden causar severas epidemias en insectos, tanto dañinos como importantes económicamente, como es el caso del gusano de seda o las abejas. Diferentes especies de hongos pueden invadir a otros invertebrados, como en moluscos, crustáceos, etc. En algunos casos, estas infecciones pueden causar pérdidas económicas importantes, como en los moluscos o crustáceos que se cultivan para el consumo humano, o ecológicamente devastadoras, como la destrucción de corales por algunos hongos.

Es oportuno señalar que existen especies de hongos que parasitan a vertebrados diversos, desde peces y reptiles hasta aves y mamíferos. Un caso notable son los hongos que parasitan ranas y que han hecho descender a sus poblaciones en forma peligrosa. Sin embargo, con la excepción de aquellos que parasitan a mamíferos domésticos de importancia económica, su estudio ha sido más bien escaso.

3. HONGOS PATÓGENOS DEL HOMBRE

El conocimiento de que los hongos pueden causar infecciones profundas en el hombre no es de adquisición reciente. Ya en 1856, es decir, casi 20 años antes de los estudios clásicos de Robert Koch y Louis Pasteur, quienes demostraron que la bacteria Bacillus anthracis era el agente causal del carbunco o ántrax, Rudolph Virchow describió una infección pulmonar por Aspergillus, ilustrándola con unos dibujos extraordinarios. Fue Virchow también quien señaló que las enfermedades causadas por los hongos debían denominarse “micosis”.

Por sus características, los hongos son organismos saprofíticos que viven a temperaturas menores de 30o C (aunque algunos pueden tolerar temperaturas muy bajas o muy altas). Los hongos que tienen la capacidad de sobrevivir y desarrollarse a temperaturas cercanas a las de un animal de sangre caliente son potencialmente patógenos para ellos, aunque éste no sea el único factor de patogenicidad. De ahí que se considere que los hongos patógenos para el hombre son generalmente los llamados “oportunistas”; es decir, que invaden a su huésped al darse condiciones muy definidas, oportunidad que aprovechan para instalarse en el organismo. Con la excepción de los llamados hongos “curiosos” o “atípicos”, todos los hongos patógenos del hombre son normalmente saprófitos o comensales. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, por ejemplo cuando descienden las defensas del individuo por una enfermedad, alimentación insuficiente, tratamiento con drogas que afectan la respuesta inmune, cirugía agresiva, o tratamientos prolongados con antibacterianos que eliminan la competencia bacteriana, los hongos pueden invadirlo y desarrollar una enfermedad de gravedad variable. Algunas de esas infecciones pueden afectar solamente a los tejidos superficiales, pero otras pueden llegar a los órganos profundos y ser extraordinariamente agresivas y causar la muerte en cuestión de días.

Diversas características de los hongos los convierten en agresivos patógenos: su capacidad de penetrar la piel sana, de destruir los tejidos superficiales e integumentos mediante enzimas casi exclusivas de ellos, como las queratinasas; su capacidad de crecer en forma de micelio, que avasalla las defensas del huésped, o de levaduras que proliferan dentro de las células inmunitarias del mismo sin ser destruidas; su escasa capacidad antigénica, que impide montar defensas inmunológicas eficientes y que en muchos casos puede inducir cuadros alérgicos, etcétera.

Las enfermedades causadas por hongos fueron consideradas en tiempos pasados como típicas de los países tropicales y subdesarrollados, de ahí que recibiera escaso interés el desarrollo de drogas para su curación por parte de las grandes compañías farmacéuticas trasnacionales. En años recientes esa imagen ha cambiado. Las razones para ello son múltiples: la demostración de la presencia de patógenos agresivos en las regiones templadas del globo, incluidos los países desarrollados; la pandemia del sida, con la observación de que una gran proporción de los enfermos muere de una invasión secundaria por un hongo, principalmente varias especies de Candida y el hongo atípico Pneumocystis carinni (el cual no puede crecer en medios de cultivo); el aumento de los casos de infecciones por diversos hongos; y la observación del aumento impresionante de micosis adquiridas por pacientes hospitalizados por alguna otra enfermedad o problema (intrahospitalarias). Una preocupación adicional es el hecho de que el número de los hongos descritos como potencialmente patógenos ha aumentado vertiginosamente a raíz de los avances en el diagnóstico. En el año de 1977 se identificaban 120 especies de hongos capaces de causar enfermedades en el humano. Para 1992, su número había crecido a 200.

Paul Jacobs ha analizado los diversos factores que influyen en el desarrollo de las enfermedades causadas por los hongos en el ser humano. El autor cita el hábitat geográfico, haciendo notar que diversas enfermedades están restringidas posiblemente a aquellas zonas en que se desarrollan los hongos en su fase saprofítica, o en las que persiste algún animal infectado por el mismo hongo (reservorio) y que lo puede transmitir al humano. Como ejemplo se puede decir que la coccidioidomicosis, una micosis generalmente pulmonar, es característica de las zonas desérticas de norteamérica. En contraste, la paracoccidioidomicosis, también una micosis mayoritariamente pulmonar, y la más grave micosis profunda en Latinoamérica, es característica de las zonas tropicales de Sudamérica. Las características genéticas de grupo racial parecen ser otro factor importante. Por ejemplo, los negros americanos (afroamericanos), y sobre todo los filipinos, son más susceptibles a la coccidioidomicosis que otros grupos raciales. La ocupación puede ser un factor que expone a miembros de una población a una enfermedad. Así, la gente que trabaja en contacto con animales, removiendo escombros, etc., puede estar expuesta a ciertas enfermedades como la histoplasmosis. El sexo y la edad son otros factores importantes. Se sabe que las mujeres tienen mayor resistencia a la coccidioidomicosis y a la paracoccidioidomicosis, lo cual está probablemente asociado con los niveles de hormonas femeninas (estrógenos). En cuanto a la edad, los niños y los ancianos constituyen la fracción más susceptible de la población humana a las micosis en general. Factores muy importantes para la resistencia o susceptibilidad son la nutrición y la higiene, por razones obvias. Los traumas que debilitan al individuo lo hacen más susceptible a las invasiones por los hongos, y las heridas superficiales pueden abrir la puerta de entrada al desarrollo de mice-tomas, cromoblastomicosis, y otras micosis superficiales. La presencia de otras enfermedades, como ya se mencionó antes, predisponen a los individuos a infecciones secundarias por los hongos; los casos más notables son el sida, la diabetes y ciertos tipos de cáncer. Y, por último, las drogas que de algún modo abaten la resistencia del individuo aumentan sus susceptibilidad a las micosis. Ejemplos de éstas son los antibacterianos, los corticosteroides, drogas anticancerosas, inmunodepresores (sustancias que reducen la respuesta inmunológica), etcétera.

Hacer una descripción de todas las enfermedades que causan los hongos sería quimérico y estaría fuera de los objetivos de esta breve obra. Los lectores interesados en este tema específico pueden consultar las numerosas obras dedicadas al mismo. Me limitaré a señalar brevemente los tipos de micosis que existen y a dar algunos ejemplos de ellas.

En general, las enfermedades causadas por los hongos en el hombre se han dividido según la localización del patógeno en el huésped, y éstas, a su vez, según el agente causal. Esta división es tan buena o mala como cualquier otra, ya que no se basa en ninguna característica biológica del parásito. Así, se habla de micosis superficiales, que son muy comunes, molestas y de mala apariencia, pero que no ponen en riesgo la vida del paciente. El hongo se circunscribe a la piel y forma manchas de diferente color. Ejemplos son la tiña negra, la pitiriasis versicolor y la molesta caspa. Las micosis cutáneas son aquellas en que el parásito invade, además de la piel, el pelo y las uñas. Al igual que las anteriores, estas enfermedades, que se conocen como tiñas (figura IX.1), no ponen en riesgo la vida del paciente, pero son muy molestas, además de contagiosas. Seguramente todos habremos oído del llamado “pie de atleta”; los hongos que lo causan se denominan en general dermatofitos, o sea “vegetales de la piel” (aunque ahora sepamos que los hongos no son plantas). Si vamos de fuera hacia adentro del cuerpo humano, el siguiente grupo de micosis sería el de las subcutáneas; es decir, las que ocurren en los tejidos externos, pero por debajo de la piel. Estas enfermedades son más severas, porque el hongo, aunque no alcanza los tejidos profundos, se disemina en la capa subcutánea y puede llegar a las capas musculares e incluso al hueso. Los hongos que causan estas enfermedades ganan acceso a los tejidos por heridas mal atendidas, generalmente en individuos que tienen contacto con el suelo (campesinos, trabajadores en áreas rurales, etc.). Estas infecciones se agravan por la mala higiene y la pobre alimentación. Son, pues, enfermedades características de los países más pobres del orbe. Su manifestación es variable: los micetomas se caracterizan por la formación de abultamientos o tumoraciones de diferente tamaño, la esporotricosis aparece en forma de nódulos ulcerativos, en tanto que en la cromomicosis aparecen nódulos verrucosos en la piel.

FIGURA IX.1. Paciente que muestra los síntomas de una enfermedad causada por un hongo dermatofito en el cuero cabelludo (tiña).

Las mic...