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10/10/2018 1 � Biologia dos Fungos � Estrutura da Célula Fúngica � Morfologia e Reprodução � Nutrição, Crescimento e Metabolismo � Classificação das Micoses � Micoses Superficiais � Micoses Cutâneas � Micoses Subcutâneas � Micoses Sistêmicas � Micoses Oportunistas Tópicos 10/10/2018 2 � 1969 – reino Fungi � ≠ Fungos e Plantas • Não sintetizam clorofila • Não tem celulose na parede celular • Não armazenam amido (substância de reserva) � Semelhança dos fungos às células animais • Presença de substâncias quitinosas na parede • Capacidade de armazenar glicogênio � São ubíquos – encontrados em vegetais, animais, no homem, em detritos e no solo � A dispersão se dá por diversas vias, como animais, homem, insetos, água e principalmente pelo ar atmosférico através dos ventos � São seres eucarióticos • Um núcleo como as leveduras • Multinucleados como os bolores e os cogumelos 10/10/2018 3 � Parede � Membrana Citoplasmática � Núcleo � Ribossomos � Mitocôndria � Retículo Endoplasmático � Aparelho de Golgi � Lomassomos � Estrutura rígida que protege as cél. de choques osmóticos � É composta de: • Glucanas – Polímeros de D-Glicose • Mananas – Polímeros de manose. Representam o material amorfo da parede, sendo ≠ em 2 tipos �Manoproteína não enzimática = arquitetura �Enzimática = degradação de macromoléculas • Quitina – Estrutura da parede celular. Como microfibrilas cristalinas dentro de uma matriz protéica • Lipídeos – apenas 1 a 2% do peso seco celular • Proteínas – combinadas com as glucanas e mananas formando as glicoproteínas, manoproteínas e glicomanoproteínas 10/10/2018 4 � Atua como uma barreira semipermeável, no transporte ativo e passivo dos materiais para dentro e para fora da célula � Composição química = esteróis � Possui na sua estrutura: • Proteínas que fornecem as propriedades funcionais a membrana • Lipídeos que dão a propriedade estrutural 10/10/2018 5 � Contém o genoma fúngico � Está agrupado em cromossomos lineares, compostos de dupla fita de DNA arrumados em hélices � Contém histonas � É de natureza lipídica e possui numerosos poros � Possui nucléolo – tem o DNA, RNA e ptn. Sítio de produção do RNA ribossomal � Na mitose a membrana é substituída por um aparato em forma de agulhas com microtúbulos. Após a mitose, a membrana é resintetizada � São os sítios de síntese protéica � Composto de RNA e ptn � Encontrado dentro do citoplasma da cél. � Formado por 2 subunidades = 60S e 40S � A partícula ribossomal completa tem 80S 10/10/2018 6 � É o sítio de fosforilação oxidativa � Composta por membranas fosfolípides � Possui membrana interna achatada, dana e ribossomos próprios � É uma membrana em forma de rede distribuída por toda a cél. � Está ligado a membrana nuclear, mas não a membrana citoplasmática � Os ribossomos 80S podem estar aderidos ao RE 10/10/2018 7 � É uma agregação interna de membranas � Está envolvido com o armazenamento de substâncias que serão desprezadas pelas cél. � Os vacúolos estão relacionados com o armazenamento de subst. De reserva = glicogênio e lipídeos � São os corpúsculos que ocorrem dentro do periplasma com função desconhecida Periplasma = Periplasma = Periplasma = Periplasma = espaço entre a parede celular e a membrana espaço entre a parede celular e a membrana espaço entre a parede celular e a membrana espaço entre a parede celular e a membrana plasmáticaplasmáticaplasmáticaplasmática 10/10/2018 8 MORFOLOGIA E REPRODUÇÃO DOS FUNGOS � Os fungos desenvolvem-se em meio de cultivo especial formando colônias de 2 tipos: leveduriformes e filamentosas � Colônias leveduriformes são de maneira geral pastosas ou cremosas = leveduras � Leveduras são microorganismos unicelulares, onde a própria célula cumpre as funções vegetativas e reprodutivas 10/10/2018 9 Fungos Unicelulares � Saccharomyces cerevisiae. � Este fungo é utilizado para a fabricação de pão, álcool combustível (etanol), cachaça, cerveja etc., graças à fermentação que ele realiza. � Colônias filamentosas – ◦ algodonosas, aveludadas, diversos tipos de pigmentação = bolores � Bolores são constituídos fundamentalmente por hifas � Hifas – Elementos multicelulares em forma de tubo � As hifas podem ser de 3 tipos: • Contínuas • Não-septadas ou cenocíticas • Septadas 10/10/2018 10 Hifa não septada ou cenocítica Hifa septada Aspergillus nidulans 10/10/2018 11 � Conjunto de hifas = Micélio • Micélio Aéreo • Micélio Reprodutivo • Micélio Vegetativo Micelos: Reprodutivo Aéreo Vegetativo 10/10/2018 12 � Micélio Aéreo = É o que se projeta na superfícies e cresce acima do meio de cultivo � Micélio Reprodutivo = É quando o micélio aéreo se diferencia para sustentar os corpos de frutificação ou propágulos � É o que se desenvolve no interior do substrato, funcionando tb como elemento de sustentação e de absorção de nutrientes � Não tem fç de reprodução, mas alguns fragmentos de hifa podem se desprender do micélio e cumprir fçs de propagação � Estes elementos são denominados • Blastoconídios • Artroconídios • Clamidoconídios • Esclerotos Micélio Vegetativo 10/10/2018 13 � Blastoconídios – Tb denominados gêmulas. Comuns em leveduras e originam-se por brotamento da célula-mãe. � Artroconídios – São formados por fragmentação das hifas em elementos retangulares. � Clamidoconídios – São células arredondadas, de paredes duplas e espessas, onde se [ ] o citoplasma. Formam-se em condições ambientais adversas, como escassez de nutrientes e água e em temperaturas não favoráveis ao deSenvolvimento fúngico. � Esclerotos – São corpúsculos duros e parenquimatosos formados pelos conj de hifas e que permanecem em estado de dormência até o aparecimento de condições adequadas para sua germinação. MICÉLIO REPRODUTIVO � REPRODUÇÃO SEXUADA � REPRODUÇÃO ASSEXUADA 10/10/2018 14 Leveduras: modo de reprodução 10/10/2018 15 Filamentosa : modo de reprodução A esporulação é o principal meio pelo qual os fungos se reproduzem e se disseminam no ambiente. Os esporos de fungos são células protegidas, metabolicamente latentes, liberadas pelo micélo em grande número. Eles podem ser dispersados pelo ar ou pela água para novos locais, onde germinam e estabelecem novas colônias. Os esporos podem ser gerados tanto assexuada como sexuadamente. Esporulação Assexuada: Os esporos assexuados (conídios) são formados por mitose ou sobre hifas especializadas (conídióforos). São facilmente liberados pelo ar, sendo uma importante fonte de infecções fúngicas. Conidióforo conídios Hifa Conidióforo Conídio 10/10/2018 16 Esporulação Sexuada: Este processo é iniciado quando um núcleo haplóide de cada uma de duas linhagens compatíveis da mesma espécie se fundem para formar um diplóide transitório. Os produtos da meiose desse diplóide transitório se dividem novamente por mitose e tornam os esporos sexuados haplóides (Ascósporos). Comparada com a esporulação assexuada, a esporulação sexuada é relativamente rara entre os fungos patogênicos humanos. 10/10/2018 17 Fungos � Microorganismos eucarióticos � Aeróbicos obrigatórios (gr. maioria) � Não possuem mec para a produção de energia ou síntese de constituintes celulares � Absorvem oxigênio e desprendem anidrido carbônico � Na respiração ocorre oxidação de glicose – essencial para a obtenção de energia � Vivem em estado de SAPROFITISMO, PARASITISMO ou SIMBIOSE Nutrição � Se dá por absorção onde enzimas específicas hidrolisam macromoléculas � Principais enzimas – lipases, invertases, lactases, amilases e proteinases � Carboidratos simples � Sacarose e maltose � Amido e celulose � Subst nitrogendas inorgânicas – sais de amônia � Subst orgânicas – peptonas, sulfatos e fosfatos � Pq quanti// de ferro, zinco, manganês, cobre e cálcio � Vitaminas – tiamina, biotina e riboflavina � Água 10/10/2018 18 Crescimento � A temperatura para crescimento abrange uma larga faixa � Importânciamédica são mesófilos – temperatura ótima para crescimento entre 20 e 30º C � pH ~ 5,6 em geral � Os filamentosos crescem em pH de 2-11 � As leveduras não toleram pH alcalino � É mais lento que o das bactérias - entre 7 e 15 dias de incubação (alguns +) Taxonomia dos Fungos Divisões fúngicas de importâncias médica � Zygomycota � Ascomycota � Basidiomycota � Deuteromycota 10/10/2018 19 Filo Zigomycota (zigósporos) � filamentosos � saprofíticos � hifas cenocíticas (não septada) ◦ Rizhopus nigrans Rhizopus nigricans Zigomycota 10/10/2018 20 Filo Ascomycota (ascóscoporos) � 35.000 espécies � “fungos de saco” � hifas septadas / leveduras � conidiósporos (dispersão) � Aspergillus, Blastomyces dermatitidis, Histoplasma capsulatum Ascomycota Penicillium sp. Morchella sp 10/10/2018 21 Filo Basidiomycota (basidiósporos - cogumelos) � 30.000 espécies C. neoformans Basidiósporo cogumelo Basidiomycota 10/10/2018 22 Filo Deuteromycota � 30.000 espécies � Apenas se reproduzem assexuadamente (conídias) � “fungos imperfeitos”, devido a falta de reprodução sexuada � Coccidioides immitis , Candida albicans Aspergillus sp. Deuteromycota Candida albicans 10/10/2018 23 LÍQUENS � Associação simbiótica entre algas e fungos. � Muitos líquens produzem o ácido liquênico, capaz de dissolver rochas, transformando-as em terra. � O fungo se beneficia da simbiose através dos açúcares produzidos pelas algas, através da fotossíntese. A alga ganha proteção, uma vez que o fungo, normalmente, forma a superfície externa e mantém o interior do talo úmido, resultando num ambiente mais estável para a alga que, pode então, desenvolver-se mais. Aplicações dos fungos � Fornecedores de químicos (antibióticos) � Controle biológico � Simbiontes mutualistas � Parasitas � Bebidas e alimentos � Biodegradação � Biotecnologia 10/10/2018 24 Produção de Fármacos � Penicilinas ◦ Penicillium chrysogenum ◦ Fleming (1928) ◦ Década de 40 � Cefalosporinas ◦ Cephalosporium acremonium ◦ Síntese da parede celular Fungos Comestíveis � China (600 ac) � França (1650) ⇒⇒⇒⇒ Europa e EUA � 1990: 3,7 Mi de toneladas ◦ EUA, México, sudeste asiático � Facilidade de cultivo � Valor nutricional � Agaricus bisporus (A. brunnescens) 10/10/2018 25 Micotoxinas � Ocratoxinas ◦ A. ochraceus e P. viridicatum ⇒⇒⇒⇒ cereais ◦ atrofia renal � Fumonisinas: Fusarium (guerra biológica???) � Aflatoxinas ◦ A. flavus e A. parasiticus ⇒⇒⇒⇒ nozes e grão ◦ potencial carcinogênico (fígado) ◦ controle pelo FDA Cogumelos Venenosos � Amanita e Helvella � desconforto gastrointestinal, dano hepático e/ou renal A. muscaria 10/10/2018 26 Fitopatógenos 5.000 espécies U$ 1 Bi/ano Roteiro de Estudo 1. É correto afirmar que os fungos são vegetais? O que os ≠ das plantas? 2. Onde os fungos podem ser encontrados? 3. O que compõe a estrutura da célula fúngica? 4. O que são microorganismos aeróbicos e anaeróbicos? 5. Existem fungos anaeróbicos? 6. Qual a principal fç de c/ estrutura das células fúngicas? 7. Quais os componentes da parede celular fúngica? 8. Quais colônias os fungos podem formar? 9. O que são hifas? Quais os tipos? 10. O que é micélio? Quais os tipos? 11. Onde se desenvolve e qual a fç do micélio vegetativo? 10/10/2018 27 12. Quais elementos do micélio vegetativo podem cumprir fçs de propagação? 13. Onde se desenvolve e qual a fç do micélio aéreo? 14. Quais os 2 tipos de reprodução fúngica? 15. Qual a forma mais comum de reprodução assexuada dos fungos? 16. O que são conidióforos? 17. Qual a importância genética da reprodução sexuada dos fungos? 18. O que são basidiósporos? 19. O que são ascósporos? 20. O que são ascostroma? 21. Quais as ≠ entre os fungos saprófitos, parasitas e simbiontes? 22. Quais as principais enzimas encontradas nos fungos? 23. Quais as substâncias necessárias para o crescimento fúngico? 24. O que são fungos mesófilos? 25. Quais as divisões fúngicas de importância médica?
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