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  • Team BioVario

La biodiversità dei micromiceti nelle forme e nei colori

Aggiornamento: 23 apr 2020

Le Dott.sse Lidia Nicola e Marta Elisabetta Temporiti ci parleranno di quei funghi piccolissimi, a volte microscopici, che creano forme e colori bellissimi, molto importanti ed essenziali per l'ambiente e la scienza... ma anche per prendere spunti artistici!

Ospitati nelle aule dell'Orto Botanico di Pavia (nostro promotore insieme ad Arvima, scuola civica d'arte) possiamo dare voce alle dottoresse e ricercatrici curiose, interessate e molto preparate sul tema dei microfunghi di tutto il mondo.

La ricercatrice Dott.ssa Marta Temporiti, del laboratorio di Micologia di Pavia, ci introduce nel mondo del Regno dei Funghi e in particolare dei micromiceti, evidenziandone forme e colori.

N.B. per una maggior comprensione sono stati inseriti nel testo numeri che si riferiscono alla numerazione delle relative slide, preparate dalla Dott.ssa Marta Temporiti.

Brutti, ma buoni e belli

Solitamente vediamo i funghi come qualcosa di brutto: si possono sviluppare su muri, alimenti, pelle e unghie (2), ma possono anche essere utili all’uomo come nel caso dei lieviti o quelli dei formaggi che hanno dato luogo alla scoperta della penicillina.(3)

Ci sono nuove frontiere: funghi come agenti di bio-controllo nell’agricoltura(4) o, come studiato nei nostri laboratori, utili nella degradazione di materiale plastico e petrolio. Ma scopriremo che possono anche essere belli.(5)

Dott.ssa Marta Temporiti presso il laboratorio dell'Orto Botanico di Pavia
Cosa sono i microfunghi?

Microorganismi pluricellulari eucarioti, cioè provvisti del nucleo cellulare, che non contengono clorofilla.(8) Si trovano ovunque, terra, acqua, piante, insetti, peli e pelle e si riproducono attraverso le spore. Poche di queste specie provocano malattia nell’uomo.

La cellula è costituita da una parete e da un nucleo ben definito, a differenza dei batteri non ha strutture per la locomozione ma si diffonde per via aerea attraverso le spore.(9)

La struttura fondamentale del fungo è l’IFA che significa tela, ragnatela. (10-11) Ha funzione strutturale e di trasporto delle sostanze nutritive. L’insieme delle ife formano il fungo nella sua interezza (micelio). Il fungo produce le spore che vengono disseminate dal vento contribuendo così alla loro dispersione nell’ambiente.(12)

Muffe e batteri in provetta, presso il laboratorio dell'Orto Botanico di Pavia
Sesso si, sesso no

Ci sono tipologie di spore sessuate o asessuate a seconda della specie di fungo.

Sessuate: sono resistenti alla disidratazione, riscaldamento, congelamento, ad alcuni agenti chimici e si suddividono in 3 tipologie: Ascospore, Basidiospore, Zigospore(14-16)

Asessuate: (17) dal caratteristico aspetto polveroso, come possiamo notare su di una arancia, resistono alla disidratazione e si diffondono tramite ife che producono le spore, in questo caso dette conidi. Le spore sono di aspetto diverso fra loro, sia nelle forme che nei colori, e possono avere superficie liscia o variamente ornamentata.(18-24)

I Conidiofori sono le strutture su cui sono prodotte le spore, presentano una forma a pennello che si ramifica, oppure una forma a vescicola.(25-29)

Quando le spore disperse nell’ambiente trovano un substrato adatto, si rigonfiano e germinando danno il via alla formazione del micelio.(30)

Biodiversità dei funghi nell’ambiente

I funghi hanno caratteristiche che permette loro di svilupparsi anche a temperature estreme, disidratazione, stress osmotico, alta irradiazione ecc..(33) Spore con pigmento scuro e pareti rigide sopravvivono nel deserto freddo(34), spore grandi e resistenti ad alte temperature sopravvivono nel deserto caldo(35), altri hanno sviluppato caratteristiche atte a sopportare ambienti iperalini.(36)

I funghi neri

Il gruppo dei funghi neri è composto da quei funghi caratterizzati dalla stessa colorazione, che sopravvivono in ambienti estremi. (38-39) Se ne sono trovati anche a 8611 metri di altezza, sopravvivono al caldo, al freddo e alle radiazioni solari grazie alle pareti cellulari multistrato e all’alta concentrazione di melanina.(40)

Altro elemento che permette di resistere allo stress è la produzione di antiossidanti, molecole in grado di filtrare raggi ultravioletti. Vengono prodotti anche dei polioli, es il glicerolo, per resistere allo stress osmotico e conseguente perdita di acqua.(41) I funghi neri sono in grado di penetrare nelle fessure di rocce e muri. (42-43) Altri resistono alla completa essiccazione e alle alte temperature (44), altri ancora ad alte percentuali di sale. Consideriamo che normalmente il fungo ne tollera una percentuale del 7%. (45)

Le profondità marine, gli ambienti sulfurei

Negli anni 50 sono stati trovati funghi a 4450 metri di profondità, cresciuti all’interno di particelle organiche, adattandosi morfologicamente e fisiologicamente. Funghi termotolleranti si trovano nelle fumarole, pozze d’acqua e luoghi vulcanici.(46-51)

Interazione fra funghi e tra funghi e batteri

In laboratorio si sperimenta, su piastre di Petri, l’interazione fra funghi di specie diverse per vederne gli effetti di sopravvento da parte di una specie sull’altra o di reciproca neutralizzazione. (52-59) Nell’interazione tra funghi e batteri vediamo che in alcuni casi il batterio inibisce lo sviluppo del fungo su parte o tutta la superficie della piastra.(60-64)

Funghi e colori

Ci sono immagini molto belle che derivano dalla caratteristica di alcuni funghi che hanno la capacità di produrre sostanze colorate come essudati. Da questi il fungo trae sostanze che servono al suo metabolismo, gli essudati solitamente si presentano sotto forma di goccioline gialle, rosso, fucsia o altri colori (65-66)

Dott.ssa Lidia Nicola durante la conferenza BioVario, presso l'Orto Botanico di Pavia
La ricercatrice Dott.ssa Lidia Nicola, del laboratorio di Micologia di Pavia, ci ha illustrato poi la Biodiversità invisibile dei micromiceti.

N.B. per una maggior comprensione sono stati inseriti nel testo numeri che si riferiscono alla numerazione delle relative slide, preparate dalla Dott.ssa Lidia Nicola.

I funghi sono fondamentali per la vita sulla terra

I funghi sono protagonisti di numerose funzioni dell’ecosistema. Prendiamo ad esempio quei funghi che vivono nel suolo e nella lettiera, quel substrato che troviamo sul terreno composto da foglie morte, legno vecchio, ecc…Nel suolo esistono funghi in grado di degradare il legno producendo enzimi che sciolgono la lignina, un polimero molto resistente alla degradazione e presente nel legno.(2-3) Quando milioni di anni fa i funghi hanno evoluto degli enzimi in grado di degradare la lignina, questo ha completamente rivoluzionato il ciclo del carbonio su tutta la terra. Senza il loro contributo il mondo sarebbe sommerso di legno. Ci sono numerose interazioni tra funghi e piante (4) come nel caso delle micorizze che aiutano le piante ad assorbire acqua e sali minerali dal suolo, mentre le piante forniscono ad essi glucosio. Questa relazione ha permesso che 500 milioni di anni fa le piante colonizzassero le terre emerse. Ci sono funghi Endofiti che vivono all’interno della pianta, funghi patogeni vegetali che agiscono come parassiti e provocano malattie alle piante(5) Questo potrebbe sembrare negativo ma in realtà ha fatto si che le piante sviluppassero nuovi modi per reagire, dando vita all’enorme biodiversità che oggi vediamo. Interazioni vi sono anche tra funghi e animali, compreso l’uomo. Vi sono funghi commensali, che non provocano danni all’organismo con cui convivono, di tipo Simbontico, con vantaggi da parte di entrambi gli organismi, e di tipo Patogeno, in cui il fungo sfrutta l’organismo su cui si sviluppa.(6)

Milioni di milioni

Si stima che esistano da 2,2 a 2,8 milioni di specie di funghi sulla terra, dei quali conosciamo attualmente solo il 7%. Di questi solo una piccola parte è coltivabile in laboratorio. Con la creazione del sistema NGS (Next Generation Sequencing) si arriva ad estrarre il DNA dei funghi da campioni ambientali e studiare così anche i funghi che non si possono isolare o coltivare in laboratorio.(7) Vi sono porzioni di DNA dette “conservate” rimaste cioè invariate in tutti i funghi e che presentano solo piccole variazioni. Dall’analisi di queste si distinguono le varie specie confrontando i dati con un data-base che ci indicherà quale fungo stiamo osservando. (9-12)

Rappresentare la Biodiversità invisibile, modalità espressive

Per capire la differenza fra i campioni analizzati e le migliaia di sequenze ottenute nelle analisi, ci si serve di rappresentazioni grafiche.(13) I grafici possono essere a torta, a barre, vari tipi di diagrammi. Con tecniche di fluorescenza invece si sfrutta la presenza di molecole fluorescenti che vanno a legarsi con determinate porzioni della cellula, rendendole visibili e fotografabili al microscopio. Molteplici sono i risultati dell’espressione grafica dei risultati biologici, applicabile a qualsiasi tipo di biodiversità e che possono stimolare, nelle forme e nei colori la creatività nel campo delle arti visive.


La Dott.ssa Nicola ha poi illustrato con numerose immagini le diverse rappresentazioni grafiche. Applicando le tecniche NGS e ottenendo un elenco di informazioni, queste vengono rappresentate su di un grafico a torta con fette variamente dimensionate e colorate, (14-15) oppure in un grafico a barre o ancora con un diagramma di Venn dal quale possiamo leggere i risultati di ricerche svolte sia in laboratorio che tramite tecniche NGS (16) oppure ancora con un dendrogramma. (17)


Mappe e modelli sono un altro strumento per evidenziare i risultati degli studi o dendrogrammi con informazioni aggiuntive. (18-30)

Da alcune immagini di arte contemporanea confrontate con i grafici che abbiamo analizzato, notiamo come gli artisti abbiano sempre osservato e studiato con attenzione le novità scientifiche, producendo opere che dialogano con la scienza. (32-35)


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