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Microbiologia- M4 2 ° Bim. Ana Laura Coradi T.XXII 1 Biologia geral e ultraestrutura dos fungos I. Conhecer a morfologia dos fungos II. Conhecer os processos reprodutivos dos fungos III. Conhecer a classificação dos fungos IV. Conhecer as principais micotoxinas • São excelentes decompositores. • São simbiontes (fazem parte da nossa microbiota). • Patógenos e parasitas. • Apresentam semelhanças com as nossas células, sendo assim é mais difícil o tratamento. Proximidade evolutiva os torna um desafio terapêutico. • São organismos eucarióticos, aeróbios e heterotróficos que se nutrem por absorção • Podem ser parasitas de organismos ou matéria orgânica em decomposição • Apresentam reprodução assexuada e sexuada • Em substratos apropriados os esporos germinam produzindo formas diversas como bolores (fungos pluricelulares) ou leveduras (fungos unicelulares). • As radiações ultravioleta da luz solar tem efeito fungistático (diminuição da ação dos fungos), mesmo efeito que o Sol diretamente. • Necessitam de água: ambientes devem permanecer secos para contenção dos fungos. Somente 150 espécies dos fungos são capazes de causar doenças em mamíferos em geral. Nas últimaas décadas tem se percebido um aumento da frequência de infecções fúngicas que levam ao quadro de mortalidade e morbidade. Nos últimos 20 anos somente uma nova droga foi descoberta, as ecnocandinas, que tem como alvo a parede celular. 1- fungos filamentosos= bolores. O filamento do fungo é chamado de hifa, que podem ser de dois tipos, a hifa cenocítica (mangueira de jardim, não tem divisão entre as células) e a hifa septada (bambu), maior parte das doenças é causada pela hifa septada. 2- leveduras= células fúngicas arredondadas, isoladas. 3- fungo dimórfico= na temperatura ambiente se apresentam em forma filamentosa e quando infecta o ser humano toran-se uma levedura. Essa mudança ocorre devido ao aumento da sua capacidade de disseminação e dispersão sistêmica. 4- pseudohifa= são leveduras alongadas que estão ligadas umas as outras. Quando a diferenciação deles não é possível parte- se para a diferenciação das estruturas morfológicas, os micelios, presentes em fungos filamentosos. Temos micélios: • Reprodutivo, • Aéreo (da origem ao micélio reprodutivo, não fica imersa ao substrato, é importante para a dispersão do fungo) • Vegetativo ( fica dentro do meio de cultura absorvendo nutrientes). Os micelios possuem comunicação entre si, são interligados. Leveduras Estrutura das leveduras: Todo fungo é Gram +. A diferenciação de um coco positivo para um fungo levedura, será o tamanho. As leveduras são muito maiores que os cocos, não necessitam de óleo de imersão para serem observadas. Meios de cultura cromogênicos: fungos ficam com coloração diferente no meio de cultura. Objetivos Características dos fungos Classificação morfológica dos fungos Microbiologia- M4 2 ° Bim. Ana Laura Coradi T.XXII 2 Fungos filamentosos Eles são distinguíveis a olho nu no meio de cultura, seja pela cor, seja pelo formato, é distinguível macromorfologicamente. Apresentam diferenciação em hifa septada e hifa cenocítica. Na septada, cada septo é individual, a lesão em somente um septo não causa comprometimento no funcionamento do fungo num geral. Essa divisão foi feita baseado na reprodução sexuada e assexuada, taxonomia. • ascomicetos • zigomicetos • basidiomicetos • deuteromicetos= grupo que não existe mais, eles foram rearranjados nos outros 3 grupos acima. Algumas classificações desses fungos são baseadas nos seu propágalos sexuais. Divisão zygomycota- zigomicetos: • Hifas não separadas ou cenocíticas • Reprodução sexuada e assexuada Exemplo: fungo negro: Mucur racemosus, causam erosão do trato respiratório superior. Divisão ascomycota- asmicomicetos: • Leveduras, hifas septadas e pseudohifas • Apresentam reprodução sexuada e assexuada Exemplo: Candida albicans, Histoplasma capsulatum, Penicillium notatum, Saccharomyces cerevisiae. Divisão Basidiomycota- basídeosmicetos: • São leveduras e hifas septadas • Apresentam reprodução sexuada e assexuada Exemplo: Cryptococcus spp (causa complicações respiratórios, no SNC e lesões cutâneas), Amanita verma, Agaricus campestris. Biologia geral dos fungos: Apresenta grandes vacúolos, que apresentam lipases, proteases, que são eliminadas no ambiente para destruição do nosso tecido. Apresentam parede celular que ajuda na sua virulência, mas também pode ser alvo de vários fármacos. Membrana plasmática, que é o principal alvo dos fármacos. Cápsula dos fungos É uma cadeia frouxa fibrilar (rede) de polissacarídeos (açúcares). Geralmente ela apresenta uma grande dimensão, muito maior que o fungo em si. Essa espessura maior é dependente de nutrientes e de CO2 Não são todos os fungos que possuem cápsula. Ela auxilia na proteção do fungo contra agentes ambientais e de macrófagos que tentam fagocitá- lo. As vezes não conseguem pelo tamanho do fungo e se juntam nas chamadas Células Gigantes (aglomerados de macrófagos). Parede celular É comum em todos os fungos. Apresenta estrutura variável. É formado por um conjunto de moléculas como: polissacarídeos (glucanas, mananas e *quitina) e glicoproteínas, que formam uma estrutura fibrilar que terá características diferentes em cada fungo, sendo responsável pela adesão do fungo e dependendo dos tipos de polissaacarídeos, Identificação dos fungos Ultraestrutura e mecanismos de patogenicidade dos fungos Microbiologia- M4 2 ° Bim. Ana Laura Coradi T.XXII 3 ocorrerá uma interação melhor e maior com as células do sistema imune. *Quitina: um dos polissacarídeos da parede que pode ser usada como alvo de fármacos. A parede pode mudar de composição quando sai do ambiente e entra em um organismo, um grande fator de virulência. Membrana Celular dos fungos Apresenta lipídeos: fosfolipídeos, ácidos graxos, glicolipídeos, ergosterol ( confere estabilidde para abicamada e permite a fluidez sem cristalização). Apresenta em sua compisição também as proteínas que farão um transporte específico, com enzimas de reações associadas a membrana, com ligação estrututal entre o citoesqueleto, a matriz celular e os receptores. 1- Endoreplicação Fúngica: Replicação de determinados trechos ( Que contém genes de virulência) do genoma exponencialmente devido a entrada no organismo humano. Aumenta consideravelmente o número de cópias dos fatores de virulência do fungo, é um processo muito comum, sendo uma das formas de causar dano ao ser humano. 2- Produção de enzimas extracelulares por fungos: Produzem proteases e lipases em grande quantidade que tem capacidade de degradar as proteínas do tecido humano e eliminar citocinas sinalizadores, a fim de conseguir nutrientes e diminuir a resposta imunológica. 3- Podução de biofilmes Biofilme: Conjunto de células de microorganismo que formam um complexo celular que pode ter ou não uma especialização funcional. Capacidade de produção de biofilme é restrita a alguns fungos. Ex: fungo da candidíase. A vantagem do biofilme é que as camadas mais internas onde se localizam o fungo no organismo fica protegida da ação do sistema imune e também de fungicidas, dando continuidade a replicação fúngica. 4- Produção de melanina A melanina é produzida pelos fungos e se aloja naparede celular dos fungos, tendo como função a neutralização de reativos de oxigênio produzidos pelo SI e também inativa anti-fúngicos. O fungo que apresenta essa capacidade é mais resistente, pois consegue se defender melhor do SI e também dos antifúngicos. 5- Polimorfismo ou Dimorfismo Capacidade do fungo de adquirir outras formas. Pode ser induzido pelo aumento de temperatura do organismo, mas outros estímulos como hormônios também podem gerar essas mudanças de conformação. Ex: Candida albicans: capacidade de ser pseudohifas, hifas e leveduras. A mudança de levedura para hifa no caso das Candidas, é interessante pois a produção do broto que será a hifa, exerce uma pressão física que permite a penetração no epitélio. No sangue ela é encontrada em forma de leveduras. Hifas e Pseudohifas são encontradas na mucosa genital ,por exemplo. São substâncias tóxicas para o corpo humano. Geralmente não estão ligadas ao processo infeccioso. Patologias causadas por Fungos Alergias: decorrentes da inalação do fungo ou de seus antígenos sem indivíduos atópicos. Toxicoases: são divididas em micetismo e micotoxicose. • micetismo: sintomas resultantes da ingestão de cougumelos venenosos. Amplificação gênica em fungos Micotoxinas Microbiologia- M4 2 ° Bim. Ana Laura Coradi T.XXII 4 • micotoxicose: alimentos contaminados por toxinas de fungos, que são micotoxinas. São toxinas estáveis. Alimentos contaminados com as micotoxinas devem ser descartados. Características das micotoxinas São substâncias estáveis e resistentes. Há cepas toxigênicas e não toxigênicas. Podem ser encontrados em produtos agrícolas como: cereais, sementes,oleagenosas, frutos, temperos, alimentos de origem animal como leite e derivados (animal ingeriu o fungo), e também pode ser encontrado em alimentos advindos de fermentação. A contaminação pode ocorrer desde o cultivo até antes do consumo. A alta umidade do ar atmosférico (95%), as altas temperaturas e o substrato rico em amido favorecem o surgimento de fungos que produzem essas micotoxinas. Prevenção: armazenamento adequado, aplicação de antifúngicos e monitoramento sanitário. Essas micotoxinas podem ter um efeito sinergístico. A maioria atua em estruturas celulares ou em processos celulares essenciais. Efeito no organismo depende da dose e a frequência da exposição. Contaminação aguda pode levar a sintomas como: ataxia, alucinações, hemorragias, necrose de órgãos. Contaminação crônica pode levar a danos em diversos órgãos como fígado, rins, SN, trato garstrointestinal, além de alterações do sistema imuológico (aumenta a susceptibilidade a infecções), atividade estrogênica, mutagênica e teratogênica. Exemplo de micotoxinas: Aflatoxinas: uma das micotoxinas mais frequentes, é a produzidas por Aspergilus sp. São encontradas em nozes, cereias, frutas, leite e derivados. a contaminação aguda causa necrose no fígado, apresenta grande atividade mutagênica, teratogênica e imunossupressora. os órgãos mais atingidos são: fígado, rins e no cérebro. Fazem ligações covalentes com os sítios nucleofílicos do DNA e RNA formando adutos. A formação dos adutos é frequentemente encontrada no gene p53 em pacientes com câncer de fígado que possuem altos níveis de contaminação de aflatoxinas. Penincilina: são produzidas por Penicillium sp.É altamente eficiente contra as bactérias Gram+ e não é tóxica ao homem. Cefalosporina: produzida por Cephalosporum acremonium, é utilizada como antibiótico, é altamente eficiente contra bactérias Gram – e Gram +, não sendo tóxica para o homem.
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