La diversidad fúngica en sedimentos del mar profundo del golfo de México ha sido poco explorada. Para conocer la diversidad de hongos cultivables de muestras de sedimentos profundos obtenidos de la campaña oceanográfica XIXIMI-7 del Consorcio de Investigación del golfo de México (CIGoM), se utilizaron técnicas de cultivo y se lograron aislar hongos filamentosos y levaduras, entre ellas tres levaduras negras. Éstas son extremotolerantes y pueden crecer en un amplio rango de salinidades; sin embargo, no se conocen sus patrones de crecimiento y metabolismo para tolerar estrés. El objetivo de esta tesis fue documentar la diversidad de hongos aislados de sedimentos profundos del golfo de México y analizar la respuesta celular y metabolómica de las levaduras negras al estrés salino en células melanizadas y no melanizadas. Se aislaron 100 cepas de hongos filamentosos representados por los géneros Cladosporium, Acremonium, Penicillium, Phaeosphaeriopsis, Aspergillus, Curvularia, Didymella, Neocamarosporium y Neocatenulostroma, y siete cepas de levaduras Eidernor doerrieniae, Meyerozyma guilliermondii, Cryptococcus uzbekistanensis, Pezizomycotina, y las levaduras negras Salinomyces thailandicus, Neophaeotheca triangularis, y Neophaeotheca salicorniae. Las levaduras negras fueron cultivadas en diferentes concentraciones de sal y con el inhibidor de melanina ftálido (PHT). Como respuesta al estrés salino, con el incremento en la concentración de NaCl, S. thailandicus cambió de forma filamentosa a levaduriforme; N. triangularis cambió de levaduriforme a filamentosa; mientras que N. salicorniae mantuvo su dimorfismo. En cuanto a los patrones de división celular, S. thailandicus se dividió por gemación y produjo hifas, las dos especies de Neophaeotheca se dividieron por endoconidiacion cambiando el patrón de división con el incremento en la salinidad. La exposición a PHT inhibió el desarrollo de hifas en las tres especies e incrementó el grosor de la pared celular en S. thailandicus y N. triangularis. El análisis metabolómico reveló cambios en los perfiles metabólicos asociados a la salinidad. En las tres especies predominaron los ácidos grasos, lo que sugiere procesos de remodelación de membrana como mecanismo de adaptación al estrés osmótico. De manera particular, N. triangularis mostró acumulación de aminoácidos y péptidos, una respuesta descrita en plantas halófilas. Asimismo, se detectaron otros metabolitos, como aminociclitoles y compuestos relacionados con sustancias poliméricas extracelulares y carbohidratos que podrían estar participando en el engrosamiento de la pared celular. Con el inhibidor de melanina la cantidad de metabolitos detectados incrementó considerablemente en N. triangularis, aumentando la producción de metabolitos secundarios como alcaloides y terpenos y policétidos, lo que sugiere la participación de mecanismos adaptativos aún poco caracterizados que podrían contribuir a la protección celular. En conjunto, este trabajo documenta la existencia de diferentes géneros y especies de hongos aislados de sedimentos profundos del GoM que no habían sido registradas en México, aportando información sobre la diversidad fúngica en este país. También se amplía el conocimiento sobre las estrategias de adaptación de las levaduras negras al estrés osmótico y se establece una base para investigaciones futuras.

Fungal diversity in deep-sea sediments of the Gulf of Mexico has been little explored. To investigate the diversity of cultivable fungi from deep sediment samples obtained during the XIXIMI-7 oceanographic campaign of the Gulf of Mexico Research Consortium (CIGoM), culture-based techniques were used, allowing the isolation of filamentous fungi and yeasts, including three black yeasts. These are extremotolerant and can grow across a wide range of salinities; however, their growth patterns and metabolism under stress conditions are not well understood. The objective of this thesis was to document the diversity of fungi isolated from deep sediments of the Gulf of Mexico and to analyze the cellular and metabolomic response of black yeasts to salt stress in melanized and non-melanized cells. A total of 100 strains of filamentous fungi were isolated, represented by the genera Cladosporium, Acremonium, Penicillium, Phaeosphaeriopsis, Aspergillus, Curvularia, Didymella, Neocamarosporium, and Neocatenulostroma, along with seven yeast strains: Eidernor doerrieniae, Meyerozyma guilliermondii, Cryptococcus uzbekistanensis, Pezizomycotina, and the black yeasts Salinomyces thailandicus, Neophaeotheca triangularis, and N. salicorniae. The black yeasts were cultured under different salt concentrations and in the presence of the melanin inhibitor phthalide (PHT). In response to salt stress, increasing NaCl concentration caused S. thailandicus to shift from a filamentous to a yeast-like form; N. triangularis shifted from yeast-like to filamentous; while N. salicorniae maintained its dimorphism. Regarding cell division patterns, S. thailandicus divided by budding and produced hyphae, whereas both Neophaeotheca species divided by endoconidiation, altering their division pattern as salinity increased. Exposure to PHT inhibited hyphal development in all three species and led to increased cell wall thickness in S. thailandicus and N. triangularis. Metabolomic analysis revealed significant changes in metabolic profiles associated with salinity. Fatty acids predominated across all three species, suggesting membrane remodeling as an important mechanism for adaptation to osmotic stress. Notably, N. triangularis accumulated amino acids and peptides, a response previously described in halophytic plants. Additional metabolites were detected, including aminocyclitols and compounds associated with extracellular polymeric substances and carbohydrates that may contribute to cell wall thickening. In the presence of the melanin inhibitor, the number of detected metabolites increased markedly in N. triangularis, accompanied by enhanced production of secondary metabolites such as alkaloids, terpenes, and polyketides. This pattern suggests the involvement of still poorly characterized adaptive mechanisms that may contribute to cellular protection under stress conditions. Overall, this study documents the presence of several fungal genera and species isolated from deep-sea sediments of the Gulf of Mexico that had not previously been recorded in Mexico, thereby contributing new information on fungal diversity in the region. Furthermore, it expands current knowledge of the adaptive strategies employed by black yeasts to cope with osmotic stress and provides a foundation for future research.