La semana pasada se recolectaron tres muestras de hongos de madera en descomposición, pero debido a que una especie estrechamente relacionada de la amanita mortal fue tratada por error como un hongo comestible para investigación, no solo se desperdició una semana de tiempo de cultivo, sino que casi se contaminó toda la biblioteca de cepas. Esta es la frustración reciente de Xiao Li de un laboratorio de investigación fúngica universitaria. En el campo de la investigación fúngica, tales 'errores de identificación' no son infrecuentes. Según los datos estadísticos publicados por el Journal of Mycosystema en 2024, aproximadamente el 42% de los principiantes en investigación fúngica experimentan distorsión de datos experimentales debido al sesgo de identificación, mientras que los investigadores profesionales también tienen una probabilidad del 15% de juzgar mal al manejar especies fúngicas desconocidas. Con más de 1,2 millones de especies descubiertas en todo el mundo, los hongos exhiben una enorme diversidad en morfología y hábitos. La identificación precisa de hongos es tanto el punto de partida de la investigación como la clave para evitar riesgos. Este artículo proporcionará a los investigadores fúngicos un método de identificación sistemático y operacional para ayudarlo a superar la dificultad de 'reconocimiento fúngico'.
Antes de comenzar la identificación, establecer el marco conceptual correcto puede ayudarle a evitar desvíos. Muchos errores de identificación provienen de malentendidos sobre los atributos fundamentales de los hongos.
Los hongos pertenecen a un 'Reino de los Hongos' independiente. Su estructura celular carece de clorofila y no puede realizar fotosíntesis, lo que es fundamentalmente diferente de las plantas; al mismo tiempo, obtienen nutrientes absorbiendo materia orgánica, lo que difiere de los animales. Esta característica determina que la identificación fúngica no puede confiar solo en la 'apariencia' sino que también debe considerar sus fuentes nutricionales, entornos de crecimiento y otros factores. Por ejemplo, el micelio blanco que crece en el humus puede ser Trichoderma, mientras que el que crece en el floema de árboles vivos puede ser Phytophthora parasitaria.
La morfología fúngica cambia con las etapas de crecimiento y las condiciones ambientales, lo que es 'mismo hongo, apariencia diferente'. Por ejemplo, Cordyceps sinensis aparece como un cuerpo de insecto en invierno y desarrolla cuerpos fructíferos en verano; 'hongos diferentes, misma apariencia' se refiere a diferentes especies fúngicas que tienen una morfología muy similar en una etapa determinada. El ejemplo más típico es la amanita mortal y la amanita blanca comestible, que son difíciles de distinguir solo a simple vista y requieren métodos profesionales.
Una sola característica no puede identificar precisamente los hongos. La lógica de identificación profesional combina características morfológicas, entornos de crecimiento y detección molecular. El 'Método de Verificación Triple' propuesto por la Mycological Society of America se ha convertido en un estándar de la industria: primero clasificación preliminar por morfología, luego reducir el alcance combinando entornos de crecimiento, y finalmente confirmar especies usando métodos moleculares.
Esta sección es el enfoque de este artículo, cubriendo técnicas de identificación del proceso completo desde la recolección en el campo hasta el análisis de laboratorio, cada método incluyendo pasos prácticos y precauciones.
La observación macroscópica se dirige a los cuerpos fructíferos fúngicos (como las tapas y tallos de hongos) o colonias (como agregados miceliares en medios de cultivo), lo cual es el primer paso en la identificación. Es simple de usar pero requiere atención meticulosa. Pasos prácticos: 1. Registrar morfología general: Para hongos agaricales, observar forma del sombrero (redondo, en forma de campana, en forma de embudo), diámetro, color (si hay cambios de color, como boletus que se vuelven azules después de una lesión); longitud del tallo, grosor, presencia de anillo o volva. 2. Observar características accesorias: Verificar color y disposición de las láminas (hojas delgadas debajo del sombrero) o tubos. Por ejemplo, las láminas de shiitake son blancas, volviéndose marrón claro cuando están maduras, y son perpendiculares al tallo. 3. Probar reacciones clave: Algunos hongos tienen reacciones específicas. Por ejemplo, romper el tallo de hongos Lactarius frescos y observar si hay exudación de látex y cambios de color del látex es una base importante para distinguir especies Lactarius. Precauciones: La observación macroscópica debe realizarse en estado fresco, ya que los cuerpos fructíferos fúngicos sufren cambios morfológicos significativos después del secado, lo que afecta el juicio.
Los hongos tienen una fuerte especificidad para los entornos de crecimiento. Combinar información ambiental puede mejorar significativamente la eficiencia de la identificación. Según la investigación, aproximadamente el 70% de los hongos tienen preferencias por huéspedes o sustratos de crecimiento. Puntos clave de rastreo: •Sustrato de crecimiento: Si es saprófito (creciendo en madera muerta, hojas caídas, humus), parásito (creciendo en animales y plantas vivos), o simbiótico (como formar micorrizas con árboles). Por ejemplo, el matsutake solo forma relaciones simbióticas con árboles como el pino rojo japonés y el pino de Yunnan, y no crecerá en praderas puras. •Clima y región: Diferentes hongos tienen temperaturas de crecimiento específicas, humedad y distribuciones regionales. Por ejemplo, Cordyceps sinensis solo se distribuye en praderas alpinas a altitudes de 3000-5000 metros en la meseta de Qinghai-Tíbet. •Temporada de crecimiento: La mayoría de los hongos tienen temporadas de crecimiento pico evidentes. Por ejemplo, las setas ostra crecen vigorosamente en primavera y otoño pero aparecen con menos frecuencia en verano.
Cuando las características macroscópicas no pueden distinguir hongos, observar esporas fúngicas, micelios y otras estructuras microscópicas con un microscopio es uno de los medios fundamentales de identificación profesional. Pasos prácticos: 1. Preparación de muestra: Tomar una pequeña cantidad de tejido de cuerpo fructífero o micelio, colocarlo en un portaobjetos, agregar 1-2 gotas de agua clara o tinte de lactofenol azul algodón (para hacer las estructuras más claras), cubrir con un cubreobjetos, y presionar suavemente para dispersar la muestra. 2. Observación microscópica: Primero usar bajo aumento (10×) para localizar estructuras objetivo, luego cambiar a alto aumento (40×) para observación detallada. Enfocarse en forma de esporas (redonda, elíptica, fusiforme), tamaño, color, y si los micelios tienen septos o conexiones de pinza (características importantes de basidiomicetos). 3. Registrar datos: Medir tamaño de esporas (medir al azar 20 esporas y tomar promedio), registrar diámetro y características del micelio. Estos datos son la clave para distinguir especies estrechamente relacionadas. Por ejemplo, las esporas de Beauveria bassiana son esféricas con un diámetro de 2-3 micrómetros, mientras que las esporas de Metarhizium anisopliae son elípticas largas con un diámetro de 3-5 micrómetros.
Los hongos tienen características fisiológicas y bioquímicas específicas de especie. Al probar su capacidad para utilizar diferentes fuentes de carbono y nitrógeno, o detectando enzimas y metabolitos que producen, se puede lograr una identificación precisa. Elementos de prueba comunes: •Prueba de utilización de fuente de carbono: Inocular hongos en medios de cultivo que contengan diferentes fuentes de carbono (como glucosa, sacarosa, celulosa) y observar su crecimiento. Por ejemplo, las levaduras pueden crecer usando glucosa, pero algunas especies no pueden utilizar lactosa. •Detección de actividad enzimática: Detectar si los hongos producen enzimas como amilasa o celulasa a través de medios de cultivo específicos. Por ejemplo, Trichoderma produce grandes cantidades de celulasa y formará zonas transparentes evidentes en medios de cultivo que contienen celulosa. •Prueba de producción de pigmentos: Algunos hongos producen pigmentos específicos. Por ejemplo, Penicillium chrysogenum produce pigmentos amarillo-verde, lo cual es una característica de identificación importante.
Para especies estrechamente relacionadas o hongos difíciles de distinguir morfológicamente, los métodos de biología molecular son actualmente el medio de identificación más confiable. El principio fundamental es detectar fragmentos de genes específicos de hongos (como secuencias ITS) y compararlos con secuencias conocidas en bases de datos para confirmar especies. Proceso práctico (comúnmente usado en laboratorio): 1. Extracción de ADN: Extraer ADN genómico de muestras fúngicas usando método CTAB o kits comerciales. 2. Amplificación PCR: Amplificar fragmentos de genes objetivo usando cebadores ITS universales (como ITS1 e ITS4). 3. Determinación de secuencia: Enviar productos amplificados a empresas de secuenciación para secuenciación a fin de obtener secuencias de genes. 4. Análisis comparativo: Realizar comparación BLAST de secuencias obtenidas en bases de datos como NCBI (National Center for Biotechnology Information). Secuencias con similitud superior al 97% pueden determinarse preliminarmente como la misma especie. Según informes del Journal of Microbiology, los métodos de biología molecular han mejorado la precisión de la identificación fúngica del 75% en métodos tradicionales a más del 99%, convirtiéndolos en medios indispensables en la investigación científica actual.
Además de los métodos fundamentales anteriores, usar herramientas profesionales puede hacer que el trabajo de identificación sea más eficiente. •Manuales y atlas de identificación: Materiales autoritarios como 'Atlas de Grandes Hongos Chinos' y 'Manual de Identificación Fúngica' contienen una gran cantidad de imágenes de alta definición y descripciones de características, adecuados para principiantes para consulta. •Aplicaciones móviles: Aplicaciones como 'Identificación Fúngica' e 'Identificación de Hongos' pueden realizar identificación preliminar fotografiando cuerpos fructíferos y pueden usarse como herramientas de cribado rápido durante la recolección en el campo, pero los resultados necesitan verificación adicional. •Bases de datos profesionales: Además de NCBI, también está la 'Base de Datos de Hongos Chinos' del Instituto de Microbiología de la Academia China de Ciencias, que contiene información detallada sobre muchos hongos nativos chinos.
Respuesta: No hay una 'técnica de distinción rápida' absoluta, pero se pueden seguir dos principios: Primero, 'nunca recolectar lo que no se reconoce,' especialmente hongos con colores brillantes (como rojo, amarillo), olores especiales (como olor a pescado), o que cambian de color después de una lesión, que requieren precaución especial; segundo, usar el 'método de exclusión' registrando primero su entorno de crecimiento. Si crecen cerca de plantas venenosas o en cadáveres en descomposición, probablemente sean tóxicos. La confirmación final requiere combinar observación microscópica en laboratorio y detección molecular.
Respuesta: La morfología anormal de la colonia puede ser causada por cambios en las condiciones de cultivo (temperatura, humedad, composición del medio de cultivo). En este momento, las condiciones de cultivo deben ajustarse primero para observar si la morfología de la colonia vuelve a la normalidad; si todavía es anormal, se puede usar una combinación de 'observación de estructura microscópica + detección molecular' para confirmar la especie a través de características de esporas y micelio y secuencias de genes, evitando ser engañado por morfología anormal.
Respuesta: Similitud entre 95%-97% indica que este hongo puede ser una especie estrechamente relacionada o una nueva especie de una especie conocida. En este momento, se necesita un juicio integral combinando características morfológicas y características fisiológicas y bioquímicas: si las características morfológicas y fisiológicas son altamente consistentes con especies conocidas, pueden ser diferentes poblaciones geográficas de la misma especie; si hay diferencias obvias, puede ser una nueva especie que requiere investigación taxonómica adicional.
Respuesta: Se recomienda comenzar con hongos comunes con características morfológicas evidentes, como shiitakes, setas ostra y enokis, que son hongos cultivados artificialmente con morfología estable y materiales ricos, facilitando el dominio de los puntos de identificación. Después de dominar los conceptos básicos, pasar gradualmente a tipos complejos como hongos saprófitos y simbióticos en la naturaleza.
La identificación precisa de hongos es la base de la investigación fúngica. Su esencia radica en la 'verificación multidimensional'—no puede confiar únicamente en el juicio a simple vista ni depender excesivamente de una sola tecnología. Del cribado preliminar de morfología macroscópica, al rastreo de entornos de crecimiento, a la observación de estructuras microscópicas y verificación ultimada mediante biología molecular, este método sistemático puede ayudarlo a evitar riesgos de identificación y mejorar la eficiencia de la investigación.
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