Morfología fúngica y métodos de identificación

La morfología fúngica y los métodos de identificación son las características estructurales y las técnicas de laboratorio empleadas para reconocer hongos y asignarlos a taxones conocidos. Abarcan desde la microscopía clásica de hifas, esporas y estructuras de fructificación, pasando por la caracterización basada en cultivos, hasta métodos moleculares como la codificación de barras de ADN (DNA barcoding) y la identificación basada en proteínas mediante espectrometría de masas.

Definition

La identificación fúngica es la asignación de un aislado a un taxón conocido utilizando una combinación de caracteres morfológicos (microscópicos y macroscópicos), características de cultivo y métodos moleculares o proteómicos, mientras que la morfología fúngica es el estudio de las características estructurales en las que se basa gran parte de esa identificación.

Scope

Este tema abarca los caracteres morfológicos utilizados para describir y distinguir hongos y los principales métodos mediante los cuales se identifica un aislado desconocido. Se abordan la microscopía directa y las tinciones, la morfología de cultivo, la codificación de barras de secuencias de ADN (DNA sequence barcoding) y la espectrometría de masas de tiempo de vuelo con desorción/ionización láser asistida por matriz (MALDI-TOF) como enfoques complementarios. Es una descripción general de referencia de la metodología, no un protocolo de diagnóstico ni una guía de tratamiento.

Core questions

• ¿Qué estructuras morfológicas se utilizan para identificar hongos microscópicamente?
• ¿Cómo se complementan los métodos basados en cultivo y los de examen directo?
• ¿Qué es la codificación de barras de ADN (DNA barcoding) y por qué la región ITS es el marcador estándar para hongos?
• ¿Cómo identifica la espectrometría de masas MALDI-TOF a los hongos y cómo se relaciona con los métodos morfológicos y moleculares?

Key concepts

• Hifas septadas versus cenocíticas
• Conidios, esporangiosporas y otros tipos de esporas
• Morfología macroscópica de la colonia
• Microscopía directa y tinciones (por ejemplo, KOH, blanco de calcoflúor)
• Reconocimiento histopatológico de hongos en tejidos
• Codificación de barras de ADN (DNA barcoding) y la región ITS
• Espectrometría de masas MALDI-TOF
• Identificación polifásica

Mechanisms

La identificación morfológica interpreta estructuras diagnósticas: si las hifas son regularmente septadas o anchas y cenocíticas, la forma y disposición de las esporas, y la forma de los cuerpos fructíferos y las colonias. La microscopía directa y las tinciones histopatológicas revelan elementos fúngicos en el material clínico (Guarner & Brandt, 2011). La identificación molecular compara una región de ADN estandarizada, el espaciador transcrito interno (ITS), con bases de datos de referencia, otorgando a los hongos un código de barras universal (Schoch et al., 2012) interpretado dentro de la clasificación filogenética del reino (Hibbett et al., 2007). La espectrometría de masas MALDI-TOF identifica hongos al comparar sus espectros de masas de proteínas con bibliotecas de referencia, proporcionando una identificación rápida que complementa la morfología y la secuenciación (Clark et al., 2013). La combinación de varias líneas de evidencia se denomina identificación polifásica.

Clinical relevance

Estos métodos constituyen la base de la micología diagnóstica: la microscopía y la histopatología reconocen hongos en las muestras (Guarner & Brandt, 2011), mientras que la codificación de barras molecular (molecular barcoding) y la espectrometría de masas proporcionan identificación a nivel de especie (Schoch et al., 2012; Clark et al., 2013). Esta entrada describe cómo se realiza la identificación y no constituye una base para decisiones diagnósticas o de tratamiento individuales.

Evidence & guidelines

Los estándares metodológicos aquí referenciados son la codificación de barras del ITS (ITS barcoding) como marcador molecular universal para hongos (Schoch et al., 2012), la espectrometría de masas MALDI-TOF como plataforma de identificación rutinaria (Clark et al., 2013), y el reconocimiento histopatológico de elementos fúngicos (Guarner & Brandt, 2011), interpretados dentro de la clasificación a nivel de reino de Hibbett et al. (2007).

History

Durante la mayor parte de la historia de la micología, la identificación dependió de la morfología microscópica y macroscópica y del cultivo. Desde finales del siglo XX, la secuenciación de ADN añadió una dimensión molecular objetiva, culminando en la adopción formal de la región ITS como el código de barras fúngico universal (Schoch et al., 2012). Paralelamente, la espectrometría de masas MALDI-TOF pasó de la investigación a la microbiología clínica rutinaria (Clark et al., 2013), de modo que la identificación contemporánea suele integrar morfología, secuenciación y proteómica.

Key figures

• Conrad Schoch
• Keith Seifert
• Jeannette Guarner
• Donna Wolk

Seminal works

• schoch-2012
• clark-2013
• hibbett-2007

Frequently asked questions

¿Por qué se utiliza la región ITS como código de barras de ADN fúngico?

Una gran comparación multilaboratorio encontró que la región del espaciador transcrito interno (ITS) ofrecía el mejor equilibrio entre amplificación fiable y resolución a nivel de especie en todo el reino fúngico, lo que llevó a su adopción como el código de barras fúngico universal.

¿Ha reemplazado la identificación molecular a la morfología?

No. La morfología, el cultivo, la codificación de barras de ADN (DNA barcoding) y la espectrometría de masas son complementarios; muchos laboratorios emplean un enfoque polifásico, seleccionando la combinación que mejor se adapta al organismo y al contexto clínico o ambiental.