Funghi

Funghi

Gruppo di organismi eterogenei, unicellulari o pluricellulari, che ricavano il proprio nutrimento assorbendolo direttamente dall'ambiente. Le sostanze nutrienti, solubilizzate da enzimi appositamente secreti, vengono poi assorbite attraverso le sottili pareti cellulari per essere distribuite alle diverse parti dell'organismo sia mediante semplice diffusione che per effetto di correnti citoplasmatiche. Insieme ai batteri, i funghi sono responsabili della decomposizione di tutta la materia organica e si trovano ovunque esistano altre forme di vita. Alcuni funghi sono parassiti e provocano gravi patologie sia nelle piante che negli animali. La disciplina scientifica che studia i funghi è la micologia.

Un tempo i funghi venivano classificati nel regno delle piante; erano, infatti, ritenuti organismi vegetali privi di fusti o foglie, che nel diventare saprofiti avevano finito per perdere la clorofilla necessaria alla fotosintesi. Oggi, tuttavia, la maggior parte degli scienziati considera i funghi come un gruppo completamente separato e distinto, evolutosi da flagellati non pigmentati, e li classifica nel regno dei prototisti (nel caso delle forme più semplici, unicellulari o coloniali) oppure in un regno proprio, a seconda della complessità della loro organizzazione. Sono note circa 100.000 specie di funghi e si ritiene che i gruppi più complessi siano derivati da forme primitive, in grado di produrre cellule flagellate almeno in qualche stadio del loro ciclo vitale.

Struttura

La maggior parte dei funghi è composta da delicate strutture filamentose contenenti protoplasma, note come ife, spesso suddivise da pareti dette setti. Le cellule ifali, che hanno uno o due nuclei, comunicano attraverso un piccolo poro situato al centro di ogni setto. Tuttavia, nei funghi del phylum degli oomiceti, la cui struttura ricorda quella di un'alga, le ife sono prive di setti e numerosi nuclei sono dispersi in tutto il protoplasma. Le ife si sviluppano per accrescimento apicale e per ramificazione. La grande quantità di ife così prodotta forma il micelio, il cui sviluppo può dar luogo alla formazione di grandi strutture, i cosiddetti corpi fruttiferi o carpofori. Altri tipi di strutture formate da masse di ife consentono al fungo di sopravvivere in condizioni difficili o di diffondersi fino a raggiungere appropriate fonti di nutrimento. Alcuni funghi producono masse miceliari resistenti, più o meno sferiche, chiamate sclerozi, che possono avere dimensioni più piccole di granelli di sabbia o essere voluminose come meloni.

Riproduzione

La maggior parte dei funghi affida la propria riproduzione alle spore, minuscole particelle di protoplasma racchiuse da parete. Il corpo fruttifero dei comuni funghi commestibili può produrre 12 miliardi di spore, mentre la vescia gigante (genere Calvatia) ne può generare diverse migliaia di miliardi.

Le spore si possono formare in due modi diversi. In un caso, esse si generano in seguito all'unione di due o più nuclei all'interno di una o più cellule specializzate. Di solito la germinazione di queste spore dà luogo a ife che presentano una diversa combinazione dei caratteri ereditari dei nuclei parentali. I quattro tipi di spore prodotti in questo modo (precisamente, le oospore, le zigospore, le ascospore e le basidiospore) sono rappresentative dei quattro principali phyla appartenenti al regno dei funghi. Le oospore in genere si formano dall'unione di una cellula maschile con una cellula femminile, mentre le zigospore derivano dall'unione di due cellule sessuali simili. Le ascospore sono generalmente otto, contenute in una struttura a sacco detta asco; le basidiospore, solitamente quattro, sono, invece, contenute in strutture clavate dette basidi.

Il metodo alternativo per la produzione delle spore non comporta la fusione dei due nuclei: le principali spore riproduttive derivanti da questo processo asessuale comprendono gli oidi, i conidi e le sporangiospore. Queste ultime si formano all'interno di strutture simili a cisti, dette sporangi. La maggior parte dei funghi è in grado di produrre spore avvalendosi di entrambe le procedure, sessuale e asessuale.

Fisiologia

Moltissimi funghi hanno pareti ifali costituite principalmente da una sostanza cornea biancastra, nota come chitina, e contenenti anche una certa quantità di emicellulose. La cellulosa è presente solo in alcuni gruppi di funghi, ma è caratteristica degli oomiceti. In alcuni funghi di consistenza gelatinosa, il contenuto d'acqua può spesso essere superiore al 90%; le spore, invece, possono contenerne meno del 50% e strutture destinate alla dormienza, come gli sclerozi, quantità ancora più basse. I funghi necessitano di ossigeno libero e di grandi quantità di acqua e di carboidrati o, comunque, di altre fonti di carbonio.

Ecologia

Le spore e i frammenti ifali dei funghi vengono trasportati a grande distanza dal vento, che ne assicura la dispersione.

Gli habitat acquatici spesso sono ricchi di chitridi (phylum da molti autori collocato nel regno dei prototisti) e di saprolegniali (appartenenti al phylum degli oomiceti). Nelle acque dolci e salate sono anche frequenti numerosi ascomiceti e deuteromiceti. In anni recenti sono stati scoperti molti funghi nei fiumi e nei corsi d'acqua inquinati. Questi organismi partecipano ai processi naturali di decomposizione della materia organica presente nelle acque di scarico e alcuni di essi rivestono un particolare interesse in quanto patogeni per l'uomo (vedi Infezione).

Il suolo è l'habitat naturale dei funghi saprofiti che traggono nutrimento dai resti organici, ma è anche un serbatoio di funghi parassiti che possono infettare piante e animali. Molti di questi funghi decompongono la cellulosa e le proteine e, pertanto, hanno un ruolo attivo nella produzione dell'humus.

Alcuni funghi vivono in associazione simbiotica con alghe, formando strutture caratteristiche note come licheni. I funghi intimamente associati alle radici delle piante superiori formano le micorrize, un particolare tipo di crescita ifale nel quale una porzione del micelio si avvolge intorno agli apici radicali della pianta oppure penetra all'interno della corteccia della radice. Un certo numero di specie vegetali sembrano necessitare di questa relazione per svilupparsi in modo soddisfacente.

Alcuni funghi, che solitamente crescono su materia organica in decomposizione, sono anche in grado, qualora se ne presenti l'opportunità, di infettare organismi vegetali viventi. Altri funghi, invece, possono vivere esclusivamente quali parassiti di piante. Alcuni funghi che vivono nel terreno catturano organismi microscopici come amebe e nematodi.

Molti piccoli animali, ad esempio insetti e altri artropodi, si nutrono di funghi e quindi hanno un ruolo importante nella dispersione delle loro spore. Alcuni insetti, in particolare certi coleotteri, alcune specie di termiti e di formiche tropicali coltivano i funghi come fonte di nutrimento. Infine, numerosi funghi sono parassiti di insetti. Vedi anche Malattie delle piante; Malattie degli animali.

Impieghi commerciali e industriali dei funghi

Gli enzimi idrolitici sintetizzati dai funghi sono utili in numerosi processi industriali. Se coltivati in modo appropriato, alcuni funghi producono amilasi utili nella fermentazione alcolica, mentre nel processo di panificazione il lievito viene aggiunto alla pasta per produrre anidride carbonica.

I funghi sono, inoltre, usati nella produzione commerciale di acido citrico e in quella di acido gluconico e acido gallico, quest'ultimo impiegato nella produzione di inchiostri e tinture. Le resine sintetiche vengono, invece, ottenute a partire dall'acido fumarico sintetizzato dalla muffa nera del pane. I funghi possono essere anche fonti di proteine e di vitamine (vitamina D, riboflavina, biotina) e alcuni di essi sono utilizzati nella fermentazione dei formaggi.

Fin dai tempi più antichi, i funghi sono usati come fonti di sostanze farmacologicamente attive; il loro uso come lassativi o purganti non è più diffuso, ma l'alcaloide estratto dallo sclerozio della segale cornuta (Claviceps purpurea), un tempo usato per stimolare le contrazioni dell'utero durante il parto, viene oggi impiegato per stimolare l'attività di questo organo dopo il parto, in modo che ritorni il più rapidamente possibile al suo stato normale. Gli alcaloidi della segale cornuta sono anche la fonte della dietilammide dell'acido lisergico (LSD), che produce effetti allucinogeni con conseguenze spesso gravi. L'uso degli antibiotici nella pratica medica risale alla scoperta della penicillina, secreta da un fungo; oggi molti di tali farmaci vengono, tuttavia, prodotti da microrganismi che non appartengono al regno dei funghi.

Classificazione

Sebbene la classificazione dei funghi adottata in molti casi sia estremamente complessa, di solito i micologi si servono di uno schema sistematico semplice che ha il merito di essere molto pratico. In questo sistema i quattro principali phyla del regno dei funghi sono gli oomiceti, gli zigomiceti, gli ascomiceti e i basidiomiceti (che producono, rispettivamente, oospore, zigospore, ascospore e basidiospore). Una grande varietà di specie viene collocata in un quinto phylum, quello dei deuteromiceti o funghi imperfetti: di questi organismi non sono conosciute spore derivanti da fusione di nuclei e, pertanto, la loro classificazione risulta problematica. La maggior parte dei deuteromiceti, comunque, sembra avere affinità con gli ascomiceti.

Altri phyla sono stati considerati affini ai funghi e quindi sono inclusi in essi, oppure, date le loro caratteristiche primitive, hanno trovato collocazione nel regno dei prototisti (mixomiceti, acrasiomiceti, chitridi) o dei procarioti (actinomiceti). Si tratta in genere di gruppi di difficile classificazione in quanto dotati di caratteristiche intermedie fra quelle di più regni. Vedi anche Classificazione tassonomica.