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Microbiologia Geral Cronograma da aula Filo Chytridiomycota Filo Zygomycota Filo Glomeromycota Filo Ascomycota Filo Basidiomycota 2 Relembrando Filogenia de Fungos Arvore filogenética geral, baseada na sequencia de genes rRNA 18S. Relembrando 5 Filos.... Em constante reformulação!! 5 Hifa cenocítica Esporos assexuados móveis: Zoósporos (ambientes aquáticos) Hifa cenocítica Esporos sexuados: zigósporos Hifa cenocítica Reprodução assexual apenas: vários tipos de esporos Fungos formadores de endomicorriza Hifa septada Esporos sexuados endógenos: Ascósporos Hifa septada Esporos sexuados exógenos: Basidiósporos 6 Hifa cenocítica Esporos assexuados móveis: Zoósporos (ambientes aquáticos) • Linhagem mais antiga do reino Fungi. • Únicos que produzem células móveis em algum estádio do ciclo de vida – Zoósporos (esporos assexuados móveis) que ficam dentro de um “zoosporângio”. • Hifa cenocítica – Hifa simples alongada – Micélio bem desenvolvido • Parede celular com quitina e glucanos. 7 • Rizóides: ancoragem e absorção. • Rizomicélio: semelhante a hifas, mas sem núcleos. • Micélio cenocítico bem desenvolvido. 8 9 • Predominantemente aquáticos (água doce e salgada). ✓ Patógenos de plantas: fitopatógenos; ✓ Patógenos de animais: Quitridiomicose em anfíbios; ✓ Parasitas de outros fungos; ✓ Parasitas de insetos (Coelomyces, Catenaria). • Simbiontes: anaeróbios do rúmen ✓ Auxiliam na degradação de fibras. ✓ Neocallimastix sp. 10 11 Hifa cenocítica Esporos sexuados: zigósporos • Micélio cenocítico e abundante. • Ausência de células flageladas. • Esporos assexuais: esporangiósporos ou aplanósporos • Produção de esporo sexuado de parede espessa: zigósporos • Estruturas visíveis macroscopicamente. • Zigósporo é produzido dentro do zigosporângio - resultado da fusão de dois gametângios e troca genética. • Ex: Rhizopus stolonifer (bolor negro do pão). 12 • Rizóides - Hifas responsáveis pela fixação das estruturas reprodutivas. • Esporangióforo – Hifa que sustenta o esporângio. • Esporângio – Estrutura que contém os esporos assexuais (esporangiósporos). • Esporangiósporos – Esporos assexuais. • Estolão - são hifas que ligam os esporangióforos. • Columela – Estrutura que se forma após a abertura dos esporângio. 13 14 • Saprófitas • Parasitas: facultativos ou obrigatórios de animais, plantas (fitopatógenos), fungos, insetos, algas. • Encontrados em vários substratos: • Solos, fezes, frutas, flores, grãos armazenados. 15 • Controle biológico e biorremedição. • Alimentos fermentados (orientais): • Tempeh - grãos de soja descascados e cozidos que são submetidos à fermentação fúngica com o Rhizopus oligosporus. 16 Rizóides Esporângios e esporangiósporos 17 a) Pão mofado resultante do crescimento do zigomiceto Rhizopus nigricans. (b) Micélio de Rhizopus mostrando os esporângios aéreos pretos contendo esporos assexuais. 18 19 Hifa cenocítica Reprodução assexual apenas: vários tipos de esporos Fungos formadores de endomicorriza • Fungos micorrízicos arbusculares - fazem simbiose mutualística obrigatória com raízes de plantas. • Hifas cenocíticas ou espaçadamente septada. • Reprodução apenas assexuada. • Formação de esporos complexos (azigósporos). • Principal gênero: Glomus sp. • Endomicorrizas: hifa penetra na parede celular da planta originando: • Arbúsculo: estrutura de trocas de nutrientes entre o fungo e a planta. • Vesícula: dilatação das hifas para reserva lipídica. • Para o fungo, a simbiose é obrigatória, pois ele é incapaz de se multiplicar e reproduzir sem a raiz. • Propágulos do fungo são encontrados no solo, na forma de esporo, hifa, ou raiz colonizada. • Não são cultivados em laboratório. O estudo destes fungos é feito com “cultivo armadilha”. Os fungos fornecem para as plantas fósforo, H2O e minerais As plantas fornecem os carboidratos aos fungos 96% das plantas superiores tem micorrizas! Arbúsculo de uma micorriza no interior de uma célula radicular de uma planta • Assexuada: • Esporos azigósporos são produzidos: • Individualmente • Em grupos • Dentro ou fora das plantas • Possuem os maiores esporos → 22 a 1050 μm em diâmetro. Obs: Fungos ectomicorrízicos pertencem as divisões Ascomycota e Basidiomycota!!!!! 25 Hifa septada Esporos sexuados endógenos: Ascósporos • O grupo mais numeroso onde são descritas mais de 32.000 espécies incluindo: • Multicelulares: fungos filamentosos • Unicelulares: leveduras. Fungos Filamentosos - Hifas septadas - Septos com corpos de Woronin Leveduras • Fungos unicelulares • Classificadas em dois filos: Ascomycota e Basidiomycota. • Não produzem corpos de frutificação. • Estão presentes nos mais variados ambientes: dispersas no ar, água, solos, associadas a plantas e animais. 28 29 Brotamento – Saccharomyces cerevisiae Célula mãe Célula filha 31 Brotamento Cicatriz do broto Fissão celular: Schizosaccharomyces pombe 1) Crescimento longitudinal das células 2) Mitose nuclear 3) Formação do septo 4) Clivagem das duas novas células Divisão Simétrica Filamentação: Candida albicans • Ocorre em muitas leveduras como forma de crescimento alternativo • É reversiva Plasmogamia Cariogamia Meiose 4 células haplóides Ciclo de vida de Saccharomyces cerevisiae: As células podem crescer vegetativamente por longos períodos como células haploides ou diploides, gerando alternância na forma genética. 1) Plasmogamia: um núcleo haploide de uma célula doadora (+) penetra o citoplasma de uma célula receptora (-). • Fungos homotálicos: célula doadora e receptora estão presentes no mesmo talo (autofértil); • Fungos heterotálicos: fase sexuada ocorre somente na presença de dois talos sexualmente compatíveis. 2) Cariogamia: os núcleos + e – fundem-se para formar um núcleo diploide. 3) Meiose: o núcleo diploide dá origem a núcleos haploides (esporos sexuais), alguns dos quais são recombinantes genéticos. 36 Ascósporos • Armazenados em estruturas chamadas ascos. • Geralmente produzem 4 ascósporos ou múltiplos: 8, 16, 32. Os ascos ficam armazenados dentro dos corpos de frutificação chamados de Ascocarpo ou Corpos de Frutificação. Tipos de Ascocarpos Peritécio Cleistotécio Apotécio Asco nú 39 Ascocarpo ou Corpos de Frutificação • Apotécio • Forma de taça Gênero: Botrytis Morchella 40 Ascos nus • Sem Ascocarpo 41 Ascocarpo ou Corpos de Frutificação • Ascostroma ascos lóculo estroma 1 2 3 4 56 • Saprófitas: decompositores de matéria orgânica • Parasitas: • Plantas: fitopatógenos; • Patógenos de humanos e de animais • Simbiontes: associação com algas marinhas - formam os Liquens 43 Candida Importância dos fungos filamentosos e leveduras do Filo Ascomycota Esse grupo de microrganismos apresenta as mais variadas possibilidades de aplicação biotecnológica. Saccharomyces cerevisiae Kloeckera apiculata Kluyveromyces marxianus Saccharomyces cerevisiae Candida spp. Arxula adeninivorans Saccharomyces spp. Pichia spp. Kluyveromyces spp. Produção de chocolate Bebidas alcoolicas Produção de café Saccharomyces sp. Pichia sp. Kluyveromyces sp. Kloeckera sp. Candídiase por Candida spp. Histoplasmose por Histoplasma capsulatum (Ferreira e Borges, 2009) Ordem: Eurotiales Ex.: Penicillium e Aspergillus •Fermentação industrial - ácido cítrico e produção de enzimas. •Bebidas fermentadas: ‘shoyu’e ‘saké’ •Queijos: Roquerforti e Camembertii 48 Penicillium roquefort Queijo roquefort e outros queijos azuis (Gorgonzola) Penicillium camembert Queijo camembert, brie Ordem: Pezizales • Trufas brancas e negras • Tuber melasnosporum - condimento Aspergillus sp Fusarium spPenicilium sp Ordem: Clavicipitales Ergot - alcalóide - precursor do LSD. Ex: Claviceps purpurea. ▪Crescimento em grãose cereais. ▪Contaminação de pão de centeio: abortos, demência irreversível e gangrenas incontroláveis. ▪Acelerar partos e no controle de sangramento pós- parto. 52 http://quiprona.files.wordpress.com/2009/10/claviceps_purpurea.jpg • Aflatoxinas: Aspergillus flavus e A. parasiticus. • Ocratoxinas: Aspergillus ochraceus e Penicillium viridicatum. • Fumonisinas: Fusarium moliniforme. Patógenos de humanos Aspergillus fumigatus: Aspergilose Pode ocorrer como uma infecção com pneumonia que se espelha para o coração, pulmões, cérebro e rins via corrente sanguínea. Aspergillus fumigatus 55 56 Hifa septada Esporos sexuados endógenos: exógenos: Basidiósporos 57 • Maioria são filamentosos, alguns leveduriformes • Hifas septadas • Reprodução sexuada: mais comum • Reprodução assexuada: menos comum • Conhecidos popularmente como cogumelos 58 1. Vegetativa 2. Reprodutiva 59 Corpo de frutificação Cogumelos Grampo de conexão Septo dolipore 60 Rizomorfos Cordas miceliais 61 1) Plasmogamia • Somatogamia: fusão dos micélios primários • Espermatização: oídios fundem com hifas. 2) Cariogamia e meiose ocorrem no basídio Maioria é heterotálico. 62 1 2 3 4 5 6 7 63 Esterigma Estrutura que sustenta os basidiósporos 64 Basídio e Basidiósporos Basídio Onde ocorre a cariogamia e a meiose e é também onde os basidiósporos haplóides exógenos são formados. 65 • Decompositores (saprófitas) – Principais degradadores de madeira) • Podridão branca: degradam lignina, celulose e hemicelulose; • Podridão marrom: degradam celulose e hemicelulose. – Mais fáceis de cultivar artificialmente 66 Alguns cogumelos comestíveis Shiitake – Lentinula edodes Shimeji – Pleurotus ostreatus Champignon – Agaricus bisporus Cogumelo do sol- Agaricus subrufescens • Patógenos – Plantas • ferrugens, carvões e outras doenças • Patógenos florestais – Armillaria mellea Cogumelo comestível – Animais e humanos • Cryptococcus neoformans 68 Ferrugem Carvão Criptococose A. mellea Fáia européia (Fagus sylvatica) A. ostoyae Pinus Formiga Zumbi • Simbiontes – Plantas: micorrizas – Insetos: jardim de fungos de formigas e cupins – Algas: alguns formam liquens. Boletus edulis Amanita muscaria: fungo micorrízico que se associa com Pinus. Cogumelo alucinógeno e neurotóxico LichenomphaliaMulticlavula Suillus granulatus Fungos – Ectomicorrizas ECTOMICORRIZAS: associação fungos e plantas (raízes) Basidiomycota e Ascomycota Não penetram nas células da raiz, ao contrário das micorrizas arbusculares http://ruisoares65.pbworks.com/w/page/39753099/Micorrizas%20-%20Jo%C3%A3o%20Santos 70 ATIVIDADE EXTA Como as árvores comunican-se secretamente ATÉ A PRÓXIMA AULA!
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