En micología, se dice que un tejido o característica es amiloide si tiene una reacción amiloide positiva cuando se somete a una prueba química cruda usando yodo como ingrediente del reactivo de Melzer o de la solución de Lugol , produciendo una tinción de azul a azul-negro. El término "amiloide" se deriva del latín amyloideus ("similar al almidón"). [1] Se refiere al hecho de que el almidón da una reacción similar, también llamada reacción amiloide. La prueba puede ser en características microscópicas, como las paredes de las esporas o las paredes de las hifas , o el aparato apical o toda la pared del asca de un asca , o ser una reacción macroscópica en el tejido donde se aplica una gota del reactivo. Las reacciones negativas, llamadas inamiloide o no amiloide , son para estructuras que permanecen de color marrón amarillento pálido o transparentes. Una reacción que produce una tinción de color rojizo oscuro a marrón rojizo se denomina reacción dextrinoide ( pseudoamiloide es un sinónimo) o reacción hemiamiloides .
La prueba de Melzer se realiza exponiendo el tejido o las células fúngicas al reactivo, normalmente en una preparación de portaobjetos de microscopio , y buscando cualquiera de tres reacciones de color:
Entre las reacciones amiloideas se pueden distinguir dos tipos:
Las reacciones de Melzer suelen ser casi inmediatas, aunque en algunos casos la reacción puede tardar hasta 20 minutos en desarrollarse. [2]
Las funciones de los productos químicos que componen el reactivo de Melzer son varias. El hidrato de cloral es un agente aclarante , que blanquea y mejora la transparencia de varios materiales microscópicos de color oscuro. El yoduro de potasio se utiliza para mejorar la solubilidad del yodo, que de otro modo solo es semisoluble en agua. Se cree que el yodo es el principal agente de tinción activo en Melzer; se cree que reacciona con polisacáridos similares al almidón en las paredes celulares del material amiloide, sin embargo, su mecanismo de acción no se entiende por completo. Se ha observado que el material hemiamiloidótico reacciona de manera diferente cuando se expone a Melzer que cuando se expone a otras soluciones IKI como Lugol, y que en algunos casos se muestra una reacción amiloide en material que tuvo exposición previa a KOH, pero una reacción inamiloide sin dicho pretratamiento. [3] [4]
Un experimento en el que se analizaron las reacciones de las esporas de 35 especies de basidiomicetos tanto con Melzer como con Lugol mostró que las esporas de un gran porcentaje de las especies analizadas muestran reacciones muy diferentes entre los dos reactivos. Estas varían desde ser débilmente reactivas o no reactivas con Lugol, hasta dar reacciones positivas al yodo con Lugol pero no con Melzer, e incluso dar reacciones dextrinoides con Lugol mientras que dan reacciones amiloides con Melzer. [5]
El Melzer's se degrada en un precipitado turbio cuando se combina con soluciones alcalinas, [2] por lo que no se puede utilizar en combinación o en serie directa con reactivos micológicos tan comunes como las soluciones de hidróxido de potasio o hidróxido de amonio . Cuando se utiliza hidróxido de potasio como pretratamiento, primero se debe neutralizar la alcalinidad antes de añadir el Melzer's.
La hemiamiloidez en micología se refiere a un caso especial de amiloidez de la pared celular donde la tinción azul por yodo solo ocurre cuando el tejido fue pretratado con solución de hidróxido de potasio (KOH) u otras bases fuertes, mientras que la aplicación directa de yodo causa una reacción roja cuando se usa la solución de Lugol , pero no hay reacción cuando se usa el reactivo de Melzer . [ 6] [7] La hemiamiloidez hasta ahora solo se conoce en Ascomycota , pero aquí está muy extendida y es un criterio de distinción taxonómica importante. [6] [8] Si las paredes celulares se tiñen de azul por reactivos de yodo sin pretratamiento con KOH, esto se llama euamiloide. El término amiloide comprende ambas variantes.
Un elemento hemiamiloidótico de la pared celular no se tiñe directamente de azul con reactivos de yodo añadidos a una preparación acuosa, sino solo cuando ha sido pretratado con solución de hidróxido de potasio (KOH). Sin el pretratamiento con KOH, el resultado depende mucho del tipo de reactivo de yodo: con la solución de Lugol (IKI), las estructuras hemiamiloides reaccionan de rojo a marrón rojizo, mientras que cualquier reacción se suprime cuando se utiliza el reactivo de Melzer (MLZ). Este efecto de enmascaramiento (falsa inamiloidicidad) se debe a la alta concentración de hidrato de cloral en MLZ. La alternativa al hemiamiloidótico se llama euamiloide. Las estructuras hemiamiloides pretratadas con KOH y euamiloide reaccionan de azul independientemente del tipo de reactivo de yodo. Las reacciones hemiamiloidóticas y euamiloideas pueden ocurrir a la vez, ya sea en sitios separados espacialmente de la pared celular (p. ej., anillo apical euamiloide del asca, hemiamiloidótico de la pared lateral) o como un tipo intermedio de la misma región de la pared. En este último caso, se puede observar una superposición de azul y rojo en la solución de Lugol sin pretratamiento con KOH: se produce un cambio de color de azul a marrón rojizo sucio cuando el reactivo de yodo se difunde lentamente en la preparación acuosa, porque la reacción euamiloide aparece a concentraciones de yodo más bajas que la reacción hemiamiloidótica. Los ascos con paredes completamente reactivas de este tipo de hemiamiloidicidad muestran colores similares al arco iris cuando se aplica IKI en baja concentración.
Reacción hemiamiloidótica (roja) en IKI antes de KOH, en comparación con euamiloide (azul) e inamiloide (negativa). Solo la reacción hemiamiloidótica depende en gran medida del reactivo de yodo aplicado (IKI, MLZ) y del pretratamiento con KOH, siendo negativa en MLZ y azul cuando se pretrata con KOH (en IKI o MLZ). La aplicación directa de IKI a un munt de agua (sin KOH, resaltado) es la forma más fácil de reconocer la hemiamiloidosis.
Reacción de yodo de los anillos apicales del asca hemiamiloides de Hysteropezizella (Helotiales) en dependencia del reactivo de yodo (IKI, MLZ) y pretratamiento con KOH.
La hemiamiloidosis se presenta en muchos grupos de ascomicetos . En la mayoría de los miembros de Lecanorales y Ostropales, ya sea liquenizados o no, toda la capa de la pared externa del asca reacciona con hemiamiloides. Aproximadamente el 20% de los Helotiales tienen anillos apicales de asca hemiamiloides en comparación con el 50% estimado con anillos apicales euamiloides. En Pezizomycetes y diferentes clases de pirenomycetes , las reacciones hemiamiloides son raras. Aunque la hemiamiloidosis es un marcador taxonómico muy valioso que permite la diferenciación entre especies o géneros, este tipo de reacción, en particular la reacción roja en IKI, a menudo se pasa por alto. Este descuido se produjo desde que los micólogos cambiaron al reactivo de Melzer, que se introdujo en 1924 y desplazó casi por completo la solución de Lugol utilizada anteriormente. La hemiamiloidosis se informó por primera vez al aplicar el reactivo de Melzer, que dio un resultado negativo sin KOH, pero una reacción azul cuando se trató con KOH de antemano. [9] Debido a la frecuencia de la hemiamiloidez en los líquenes, los liquenólogos generalmente no se sumaron a este cambio, sino que continuaron utilizando la solución de Lugol. El uso generalizado de hongos herborizados hinchables en KOH antes del estudio contribuye aún más a la frecuente desconsideración de la hemiamiloidez.
El trasfondo químico de la hemiamiloidez no está claro. Una hipótesis sostiene que las secciones helicoidales cortas de una cadena de carbohidratos se alternan con secciones lineales más cortas o más largas. Las secciones helicoidales cortas, similares a la dextrinoidez del glucógeno , causarían la reacción roja por la inclusión de átomos de yodo en la espiral, y las secciones lineales podrían curvarse bajo la influencia del KOH, dando como resultado cadenas helicoidales largas que causan una mancha azul tras la inclusión de yodo. La estructura espiral hipotética de estas macromoléculas parece estar relacionada con la extensibilidad de la pared del asco, que es un prerrequisito para la eyección activa y explosiva de ascosporas de un asco cuando se libera su alta turgencia celular. Una alta extensibilidad de la pared celular es particularmente necesaria en el área de la abertura similar a un poro apical (anillo apical), a través del cual las ascosporas son presionadas cuando el asco estalla.