Ife e micelio
Che cosa sono le ife e il micelio?
I fughi sono organismi eterotrofi con caratteristiche strutturali e ciclo vitale simile ad alcuni organismi vegetali. Rappresentano un Regno a sé stante all'interno della classificazione degli organismi viventi, separato sia dagli animali che dai vegetali, sebbene agli albori della sistematica fossero inclusi nel Regno vegetale.
I funghi hanno adottato strategie di sopravvivenza che gli hanno permesso di colonizzare praticamente ogni angolo del pianeta potendosi ritrovare, in associazione con le alghe a formare i licheni, in alcuni degli ambienti più estremi e inospitali del pianeta.
Ma cosa sono le ife e il micelio di un fungo?
Ife e micelio rappresentano, rispettivamente, l'unità strutturale e l'organizzazione complessiva nella struttura di un fungo. La nostra esperienza ci porta a immaginare che il fungo sia quella cosa a forma di ombrello che raccogliamo nei boschi e utilizziamo in cucina. In realtà quello a cui ci riferiamo è soltanto una parte del fungo, in particolare il suo corpo fruttifero cioè la struttura deputata alla riproduzione.
Il corpo vero e proprio del fungo si trova adeso al terreno o al suo interno, ne rappresenta il corpo vegetativo e prende appunto il nome di micelio. Le ife sono le componenti basilari che ne determinano la struttura.
Figura 1: distinzione tra le parti che compongono il fungo: micelio vegetativo e corpo fruttifero sono entrambi formati da ife.
Struttura del fungo: le ife
Sebbene siano filogeneticamente separati, i funghi condividono con le alghe la caratteristica di avere una struttura del corpo non organizzata in tessuti o strutture specializzate che prende il nome di tallo. Il tallo dei funghi, come quello di molte alghe, è formato da un insieme di filamenti che nei funghi prendono il nome di ife.
Figura 2: le ife sono filamenti di cellule divise da setti.
Le ife hanno aspetto tubulare e all'interno vi scorre il protoplasma. Le cellule che compongono le ife sono settate, cioè ricoperte da una parete cellulare rigida formata principalmente da due composti: la chitina e il β-glucano.
I setti possono essere chiusi o possono presentare dei pori che mettono in comunicazione il protoplasma e permettono il flusso di materiale citoplasmatico, compresi i nuclei cellulari, tra le cellule dell'ifa.
L'accrescimento delle ife avviene sia in all'apice che attraverso espansioni laterali; ciò porta alla formazione di un intreccio di ife che va a costituire una massa che rappresenta il micelio, ossia il corpo vegetativo o tallo del fungo.
Sebbene nel tallo dei funghi non esistano veri e propri tessuti, le ife possono specializzarsi per assolvere a specifiche funzioni. Pertanto possiamo distinguere cinque tipologie di ife altamente specializzate:
- le ife Rizoidi, che sono tipiche dei funghi saprofiti (che si nutrono di organismi in decomposizione) e che hanno la funzione di fissarli al substrato su cui sono cresciuti;
- gli Austori, ife specializzate tipiche degli organismi parassiti, capaci di assorbire sostanze nutritive dall'organismo ospite;
- le ife vasali: hanno la funzione di trasporto e conduzione, rappresentando una sorta di analogo dei vasi che caratterizzano gli organismi pluricellulari degli altri Regni;
- le ife Fibrose: hanno una funzione essenzialmente di sostegno;
- le ife Laticifere: si tratta di ife che contengono liquidi particolari.
Le ife Vasali, Fibrose e Laticifere sono tre tipologie di ife che caratterizzano i corpi fruttiferi.
Struttura del fungo: il micelio
Una porzione del micelio, detta micelio vegetativo, si inserisce generalmente all'interno del substrato o dell'organismo ospite (in caso di funghi parassiti) mentre la parte che emerge in superficie è detta micelio aereo. Quando questa porzione è deputata alla riproduzione viene definita corpo fruttifero e reca in sé un gran numero di cellule riproduttive dette spore e pertanto è anche definita "sporoforo". Un ulteriore appellativo utilizzato per identificare questa parte del fungo è "carpoforo".
Il corpo fruttifero o micelio riproduttivo è anch'esso formato da ife e pertanto andrebbe considerato a tutti gli effetti una parte del micelio ma abitualmente si è soliti differenziare col termine micelio la parte vegetativa e definire corpo fruttifero la parte riproduttiva. Tale struttura in genere è aerea ma può essere anche ipogea, come nel caso del tartufo.
La struttura del micelio vegetativo appare simile ad una muffa compatta, essendo formata da un intreccio apparentemente casuale di ife che si inseriscono le une nelle altre. Nel corpo fruttifero invece le ife formano una struttura più compatta e uniforme. In alcuni punti le ife si dispongono in maniera ancora differente assumendo una morfologia particolare.
Alla base del gambo dello sporoforo, ad esempio, i filamenti si dispongono in una maniera che ricorda i batuffoli di cotone. Questa particolare conformazione prende il nome di "feltro miceliare".
Figura 3: Micelio.
Micelio primario, secondario e terziario
Il meccanismo di riproduzione dei funghi è piuttosto complesso. Nei Basidiomiceti, un particolare clade di funghi che si riproducono mediante la formazione di strutture tipiche dette Basidi, i differenti stadi del processo riproduttivo portano alla formazione di tre differenti tipologie di micelio, collegati ad un diverso assetto nucleare delle ife. Le spore rappresentano le strutture germinative del fungo.
La dispersione delle spore nell'ambiente consente la propagazione della specie e la nascita di nuovi miceli. Dopo la fase germinativa le ife si presentano mononucleate ed aploidi e non sono in grado di riprodursi sessualmente; possono però riprodursi asessualmente mediante frammentazione (riproduzione vegetativa). Questa condizione contraddistingue il micelio primario.
Le ife dei miceli primari hanno una polarità che può essere positiva o negativa; questa distinzione di polarità è una rappresentazione della diversa sessualità delle ife. Quando due ife di polarità opposta si trovano in connessione l'una con l'altra e le condizioni ambientali sono favorevoli possono unirsi andando a formare una ifa binucleata. Il processo che ne deriva è definito plasmogamia e riguarda solo il citoplasma. L'unione infatti non coinvolge i nuclei che rimangono separati generando una coppia di nuclei che prende il nome di "dicarion".
Questa condizione porta alla formazione del micelio secondario fertile detto anche "dicariofito". In particolari condizioni le ife del micelio secondario si aggregano per realizzare la struttura del corpo fruttifero detto basidiocarpo. La struttura miceliare che si origina è talvolta definita micelio terziario.
Altre tipologie di organizzazione del micelio
I miceli possono assumere ancora altre caratteristiche e organizzarsi in maniera differente per assolvere specifiche funzioni. Tra queste ricordiamo in particolare le funzioni di esplorazione, colonizzazione e resistenza alle condizioni sfavorevoli.
I miceli con organizzazione di tipo Rizomorfo, nello specifico, assolvono il compito di esplorare ed eventualmente colonizzare aree più o meno distanti. Sono formati da ife raggruppate in cordoni lunghi anche alcuni metri. Le ife organizzate in queste particolari forme miceliari si dispongono parallele le une alle altre e in maniera molto compatta. È però sempre possibile distinguerle nella parte apicale.
Nei miceli Sclerozi invece vi sono assembli insieme ife di morfologia molto diversa, accomunate dalla ricchezza di nutrimento in esse contenuto. I miceli Sclerozi, formati da uno strato esterno detto cortex di cellule pseudoparenchimatiche e uno strato interno detto medulla e costituito da ife disposte in maniera intrecciata, sono quiescenti, rimanendo in uno stato dormiente anche per molto tempo per permettere la sopravvivenza del fungo a condizioni ambientali sfavorevoli. In caso di ripristino delle condizioni ottimali il micelio si risveglia e torna in uno stato attivo. Anche la presenza del fuoco è in grado di attivarne la germinazione.
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