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Ana Fiore Micologia Reino dos Protistas Proposto para incluir animais e vegetais de organização rudimentar, unicelulares, ou, quando multicelulares, não haver diferenciação de tecidos. Dividi-se em: Classificação (HAECKEL- 1866) 01. Protistas superiories: -Eucatiotos; -Núcleos verdadeiros, individualizados por uma membrana. -Possuem mitocôndrias no citoplasma e vacúolos bem diferenciados Ex.: - Algas (exceto cianoficcas) -Protozoários -Fungos -Mixomicetos 02. Protistas inferiores: -Procarióticos; -Estruturas simplificadas, sem membrana individualizada. -As mitocôndrias e os vacúolos não são bem diferenciados. Ex.: - Bactérias -Algas cianoficeas Classificação Botânica (Engler-Diels- 1936) Dividi-se em 14 partes. Os fungos verdadeiros serão encontrados na 12a divisão: Eumycophyta. Subdivisões da Eumycophyta: - Zigomicetos (Ficomicetos) - Ascomicetos - Basidiomicetos - Deutemicetos ou Fungos imperfeitos. Os Cinco Reinos dos Seres Vivos Modificado por Margulis e Schwartz. Seres vivos divididos em cinco reinos: (Whittaker- 1969) 01. Reino Monera: -Bactéria. -Acinomiceto. -Algas azuis. 02. Reino Protista: -Protozoários. -Outos organismos unicelulares. 03. Reino Fungi: -Leveduras. -Fungos filamentosos. 04. Reino Plantae: -Plantas. 04. Reino Animalia: -Todos os animais existentes na terra. Sistema de três Domínios Bacteria Archaea (Woese- 1978) Eukarya. Características Gerais do Reino Fungi Eucariontes. Não fazem fotossíntese. Podem ser unicelulares ou multicelulares. Reprodução assexuada iu sexuada. Parede celular bastante rica, principalmente em glucanos e quitina. Imóveis (alguns esporos são móveis). Quimioterotróficos (nutrição por absorção). Organismos ubiquitários (encontrados em toda parte). Introdução a micologia e importância Ana Fiore Micologia Os Cinco Reinos dos Seres Vivos Modificado por Margulis e Schwartz. Seres vivos divididos em cinco reinos: (Whittaker- 1969) 01. Reino Monera: -Bactéria. -Acinomiceto. -Algas azuis. 02. Reino Protista: -Protozoários. -Outos organismos unicelulares. 03. Reino Fungi: -Leveduras. -Fungos filamentosos. 04. Reino Plantae: -Plantas. 05. Reino Animalia: -Todos os animais existentes na terra. Sistema de três Domínios Bacteria Archaea (Woese- 1978) Eukarya. Morfologia Nutrição por absorção - É uma nutrição exógena, na qual os fungos liberam uma quantidade de enzimas para o meio externo (alimento, substrato). Essas enzimas liberadas são exo-enzimas, que vão clivar as macromoléculas em moléculas menores para que acha uma a possibilidade de ter uma absorção. Fungos Lipases Invertases Lactases Proteinases Queratinases Transporte Membrana plasmática Substâncias menores Macromoléculas Exo-enzimas Por que os fungos estão presentes em tantos locais? - São adaptados a ambientes que poderiam ser hostis a bactérias. - Metabolizam carboidratos complexos, como a lignona ( um dos componentes da madeira). - Podem crescer em ambientes em que o ph é próximo a 5. - Podem crescer em substâncias com baixo grau de umidade. Respiração - Aeróbios. - Microaerófilos. - Fermentadores obrigatórios. - Anaeróbios facultativos. - Anaeróbios obrigatórios. Fungos Macroscópios Fungos que produzem corpos de frutificação. Pycnoporus decompositus Introdução a micologia e importância Ana Fiore Micologia (Woese- 1978) Auricularia auricula-judae Xylaria polymorpha Ascocoryne sarcoides Hydnellum peckii Phallus ndusiatus Amanita Muscaria Gyromitra spp Fungos Microscópios -São os mais estudados. -Consegue-se indentificar pelas estruturas reprodutivas o gênero e até a espécie. Pencillium sp Introdução a micologia e importância Ana Fiore Esporos - Ficam dentro de estruturas vesiculares, sendo estruturas endógenas. -Hifa que o sustenta: esporandióforo. Micologia 1.Filamentosos (multicelulares) Podem ser chamados de bolores. Compostos por hifas e por micélio. Micélio: conjunto de hifas. Hifa: filamentos dos fungos. Estrutras reprodutivas Produzem colônias filamentosas mais consistentes. Esses fungos miscrocópios formam colônia. Sendo assim, crescendo em meio de cultura, se observa uma garnde variabilidade de colônias, textura e cor e, assim, consegue-se indentifcar, pela macrologia de colônia se são pluricélares (micélio) ou unicelulares (cremosas). Mucor spp Conídios - Não está contido em vesículas. - Hifa que o sustenta: conidiófero. As hifas se diferenciam em estruturas reprodutivas que vão dá origem a novas hifas. Microscopia eletrônica: esporângio rompendo e milhares de espóros são liberados para se tornar uma nova hifa. Esporos internos conídios externos Introdução a micologia e importância Ana Fiore Micologia Quanto a função: mesma questão do micélio. - Vegetativa (micélio rasteiro): sustentação e absorção de nutrientes, se desenvolvendo no interior do substrato. - Reprodutiva (micélio aéreo): função de formar e espalhar os esporos. Classificação das hifas Quanto a presença ou não de septos: - Septadas: apresentam septos. Há passagem de substâncias entre os poros da parede dos septos. - Asseptadas/ contínuas/ cenocíticas: sem septos. Grupos de fungos mais primitivos, geralmente não são patogênicos. Ex: Zigomicetos. Obs 2 : Os zigomicetos são fungos cenocíticos, porém, quando geram seu esporangióforo, tem- se na hifa a formação de um septo verdadeiro que isola o esporangióforo. Isso mantém a maquinaria necessária para a síntese dos esporos concentrada em uma região citoplasmática, sem se dissipar na célula. Tipos de septos -Septo simples: única abertura. O septo é fechado por uma estrutura chamada de corpo de Worin, possuem mais de um. Há duas situações em que o septo é fechado: quando o fungo se transforma numa hifa de reprodução ou casos de traumatismo. Ex: Ascomicota/Fungos Mitospóricos. Vegetativo (rasteiro): -Dentro ou sobre o substrato. -Sustentação e absorção. Classificação do micélio Aéreo (reprodução): -Estruturas reprodutivas e esporos. Introdução a micologia e importância Ana Fiore Micologia Quanto a veracidade: -Verdadeiras: crescem se interrrupção por meio da germinação de um esporo. -Falsas/ gemulantes/ pseudo-hifas: crescem por gemulação ou por brotamento sucessivo. -Septo frenestrado: várias pequenas aberturas. Ex: Geotrichum candidum. -Septo doliporo: o septo possui uma continuidade da parede celular e uma dilatação de ambos os lados. Possui uma estrutura chamada de parentossomo (que controla a abertura e o fechamento do poro). Ex: Basidiomicota. -Demáceo: apresentam melanina, que os deixa escurecidos. 2.Leveduras Amplamente distribuídas na natureza. São fungos unicelulares. Não filamentosos, tipicamente esféricos ou ovais. São capazes de crescimento anaeróbico facultativo, podendo utilizar oxigênio ou um composto orgânico como aceptor final de elétrons. Quanto a cor: -Hialinos: não apresentam melanina. Ao microscópio, são corados de azul pelo corante. Obs:Utiliza-se lactofenol no laboratório para inativar o fungo. Obs 2: Corante universal da micologia: azul de algodão. Se reproduzem por brotamento. Formam estrutras chamdas pseudo-hifas e pseudomicélio. A céluça filha é chamada de blastoconídeo. Introdução a micologia e importância Ana Fiore Micologia Brotamento -A célula-mãe origina um broto. O blastoconídeo que cresce, recebe um núcleo após a divisão do núcleo da célula mãe. -Pseudohifa: quando a célula filha não se desprende da mãe. Reprodução das leveduras Fissão ou Divisão binária -A levedura se divide ao meio produzindo duas novas células iguais. 3.Dimórficos Costumam ser mais patogênicos. Isso porque o dimorfirmo é um importante fator de virulência. Podem existir nas formas de bolor, hifal, filamentosa, ou como levedura. À temperatura ambiente, desenvolve-se como um bolor, fungo filamentoso. À temperatura corporal, desenvolve-se como uma levedura. Quando esse fungo se intala no hospedeiro e provoca uma reação imunológica, ele induz a febre. Aumento da temeperatura (ganha termotoleância). O dimorfismo vai de filamentosopara levedura. Alterações de moléculas de superfície. Exemplo: Paracoccidioides brasiliensis -Na forma de Hifa explessa β -glucana ( molécula de parede muito reconhecido pela resposta imunológica inata). -Quando vira levedura passa a expressar α- glucana (inibe as respostas que seriam protetoras). Introdução a micologia e importância Ana Fiore Micologia Reconhecimento por receptores inata O β -glucana é um PAMP importante para induzir respostas inflamatórias protetoras, do tipo TH1. Quando o fungo passa a não expressar esse PAMP, a resposta passa a não ser induzida. Com isso, a não exprressão, por se transformar em uma levedura, prejudica a resposta imunológica. Dimorfismo invertido: -É feito geralmente pelas leveduras da nossa microbiota, principalmente a Candida albicans. -Não depende da temperatura. Que fatores são esses que faz uma candida albicans virar uma hifa? Um dos principais fatores é a imunosupressão, principalmente a questão da antibiotico terapia prolongada. Então, as bactérias que colonizam o intestino vão ser eliminadas, a candida vai ter muito espaço, não vai ter competição por nutrientes, fazendo com que ela prolifere muito. A proliferação excessiva já é um estímulo para que ela se torne uma hifa, fazendo com que ela assuma um pleomorfismo (pq ela faz um blastoconídeo, pseudo-hifa e faz hifa). Mas o fato dela encontrar condições para se tornar uma hifa verdadeira faz com que ela consiga invadir as mucosas. Ela além de mudar de forma, vai expressar fatores de virulência. Forma unicelular (levedura) Hifa verdadeira Moléculas de adesão (faz com que fique fortemente aderidas a mucosas). Secreta proteases ( capaz de destruir o colágeno, moléculas de adesão e anticorpos). Proteínas citoplasmáticas Processo invasivo: formação de Hifas Citologia fúngica São eucariotos. Não possuem cloroplasto, não realizam fotossíntese. Possuem parede celular, sendo um fator de grande seletividade de ação para os anti- fungicos. Introdução a micologia e importância Ana Fiore Micologia Reveste a membrana citoplasmática. Ultraestrutura da célula fúngica Parede Celular Rígida. Presença de quitina (um polímero de N-acetil glicosamina), que é uma estrutura de sustentação. Glicoproteínas. B-glucanos-polimeros de glicose (molécula importante associada aos receptores dos animais), principal padrão molecular associado a patógeno, é também o principal padrão responsável por induzir uma resposta imune. Manoproteínas: cadeias de centenas de manoses ligadas à proteínas fúngicas. Alguns fungos possuem cápsula. Cápsula Estrutura mucopolissacarídica. Componente facultativo. Ex.: Cryptococcus neoformans ou C. gattii. Função de permeabilidade seletiva. Membrana citoplasmática A diferença com a de animais está na presença do ergosterol, ao invés de colesterol. Muitos antifúngicos agem nesse componente da membrana. Lomassoma -É a invaginação da membrana citoplasmática visto na microscopia eletrônica. -Funções: secreção e formação da parede celular, micropinocitose, síntee de glicogênio Citoplasma Retículo endoplasmático. Complexo de Golgi. Vacúolos digestivos e de reserva (glicogênio). Lisossomas. Mitocôndria. Ribossomas. Introdução a micologia e importância Micologia Ana Fiore Peroxissomos (metabolismo dos alcanos, degradação do peróxido de hidrogênio, ação catabólica no metabolismo de lipídeos). Hidrogenossomos (obrigatórios para a produção de ATP e hidrogênio molecular, função respiratória: aerobiose e anaerobiose). Glioxissomos (contém enzimas de β-oxidação de ácidos graxos). Spitzenkorper -Estrutura encontrada nas hifas dos fungos, a qual é o centro organizado di crescimento e morfogénese hifais. -Acumulo de pequenas vesículas presentes nas extremidades das hifas em crescimento, durante a germinação de esporos e onde ocorre a formação de ramificações. -A sua posição na extremidade da hifa (região apical) tem correlação com a direção do crescimento da hifa. Filamentos especializados em formar raizes. Rizóides ou haustórios Função de absorção e fixação. Componente facultativo. Reprodução da célula fúngica Tipo de reprodução em que apenas um indivíduo está envolvido no processo, não havendo encontro de gametas, como na forma sexuada. Pode ser por: brotamento (formação subadjacente da célula filha que irá se desenvolver depois),ou por divisão binária. Assexuada (anamórfica/ imperfeita) Como os indivíduos formados são idênticos. Mais rápida e maior propagação dos fungos, contudo não gera variabilidade genética. Mecanismo nuclear é a glicose. O Artroconídeo é a desarticulação de uma hinfa septada. Sem produção de uma nova estrutura. O Artroconídio (célula-mãe) faz uma separação dos seus pedaços que irão gerar novos artroconpideos (células-filhas) ao se prolongarem. Artroconídeo e Blastoconídeos não produzem células diferenciadas, são idênticas a célula-mãe. O Conidióforo: Conídeos e Esporos formam estruturas diferenciadas para se reproduzir. Introdução a micologia e importância Micélio (n) Cariogamia (fusão dos núcleos) Ana Fiore Micologia Nos fungos não há troca de gametas, há a fusão de núcleos de indivíduos distintos. Promove variabilidade genética. Gera menos indivíduos. Esporos resultantes receberão nomes de acordo com a classe a que pertencem (Zygomycetes, Ascomycetes ou Basidiomycetes. Sexuada Homotálica: ocorre na mesma hifa que tem células positivas e negativas. Há produção de feromônios, as hifas se aproximam para acontecer a fusão dos citoplasmas. Heterotálica:ocorre em hifas de micélios diferentes. Dividida em 3 fases: A partir do resultado final da reprodução sexuada é que se baseia a taxonima fungica. Primeira fase: Plasmogamia - fusão do citoplasma. (n) Segunda fase: Cariogamia - fusão dos núcleos. (2n) Terceira fase: Meiose - redução dos cromossomos para haplóide. Haploide (n) Dicariótico (n + n) Estrutura formadora de esporos (n) Esporos (n) Micélio (n) Germinação Reprodução Assexuada Estrutura dicariótico ( n + n ) Plasmogamia (fusão do citoplasma) Estrutura formadora de esporos (n) Reprodução Sexuada Esporos(n) Estágio diplóide (2n) Meiose Haploide (n) Dicariótico (n + n) Diplóide (2n) Os dois ciclos, reprodução assexuada e reprodução sexuada, podem estar intercalados, tudo depende dos estímulos ambientais. Introdução a micologia e importância Ana Fiore Micologia Ciclo de vida de um ascomiceto Ciclo de vida de um zigomiceto Introdução a micologia e importância Ana Fiore Micologia Ciclo de vida de um basicomiceto Metbolismo fúngico Aeróbios: organismos que dependem do oxigênio para viver. Microaerófilos: organismos aeróbicos que crescem em meios com quantidades de oxigênio muito pequenas, inferiores àquelas encontradas no ar. Fermentadores obrigatórios: organismos que realizam a quebra da glicose devido a ausência de oxigênio (respiração anaeróbia) e apresenta como resíduos álcool etílico e gás carbônico (fermentação alcoólica) ou ácido lático (fermentação lática). Ex: leveduras. Anaeróbios facultativos: alguns organismos são classificados como anaeróbios facultativos, pois, na presença de oxigênio, realizam respiração aeróbia e, na ausência desse gás, realizam os processos anaeróbios. Um exemplo é o fungo Saccharomyces cerevisiae, o levedo da cerveja, que realiza o processo de fermentação utilizado na fabricação de bebidas alcoólicas, como vinho e cerveja, e também do pão. Classificação dos fungos Filo quitridiomicetos São os fungos mais antigos. Anaeróbios obrigatórios ou restritos: não dependem do oxigênio, pois realizam respiração anaeróbia. Dependendo da concentração de oxigênio no ambiente, isso pode danificar moléculas importantes como o dna, levando esses organismos à morte. Ex.: bactérias causadoras do tétano e do botulismo. Adaptados ao ambiente aquático. Zoósporos (esporos com flagelos). Saprófitas/ Parasitas. Filo neocallimastigomicetos Caracterizado em 2007. Fungos anaeróbicos. Encontrados exclusivamente no tarto digestivo de herbívoros. Introduçãoa micologia e importância Micologia Ana FioreAscomicetos (65000 sps) Fungos do filo Ascomycota. Encontrados em ambientes marinhos, de água doce e terrestre. Não possuem mitocôndrias- usam hidrogenossomos. Reprodução- Quitridiomicetos: zoósporos flagelados. Filo blastocladiomicetos Vivem em água doce e solo úmidos. Alimentam-se de detritos- dentritívoros. Reprodução por zoósporos. Filo glomomeromicetos 160 sps. Formados de endomicorrizas. Reprodução exclusivamente assexuada. Filo microsporídeos Incluído aos fungos em 2007. Unicelulares. Parasitas intracelulares obrigatórios de animais- insetos, crustáceos e peixes. Mitocôndrias subdesenvolvidas ou ausentes. Quitrídeos Fungos do filo Chytridiomycota. Encontrados em ambientes marinhos, lagos, solo e até mesmo em fontes hidrotermais. Podem formar colônias com hifas ou viverem solitários, como células esféricas. Maioria decompositora, embora existam espécies parasitas de protistas, fungos, animais e plantas. São os únicos que apresentam esporos flagelados. Zigomicetos (1000 sps) Fungos do filo Zygomycota. Encontrados no solo. Não formam corpo de frutificação. Espécies responsáveis pela deterioração de diversos alimentos, os mofos. Muitas espécies são também parasitas e outras vivem como simbiontes em animais. Aqui encontramos espécies de grande valor econômico, pois são utilizadas na fabricação de molhos de soja (shoyu), medicamentos anti- inflamatórios e anticoncepcionais. A forma mais comum de reprodução é a assexuada por esporos. Glomeromicetos (160 sps) Filo Glomeromycota estavam agrupadas em Zygomycota. No entanto, estudos recentes com o DNA de centenas de espécies mostraram que essas espécies formam um clado (grupo) separado. Elas têm grande valor ecológico, pois formam associações mutualísticas (micorrizas) com diversas espécies de plantas. Tem esporos formados em ascos. Cada indivíduo pode possuir mais de um asco, que pode unir-se a outros, formando o ascocarpo (corpo de frutificação). Os ascomicetos podem ser encontrados desde a forma de leveduras unicelulares até grandes indivíduos com forma de taça. Podem ser patógenos e decompositores, além de ter grande valor econômico e medicinal. Espécies do gênero Penicillium são utilizadas na fabricação de queijos especiais, como o camembert, e na fabricação da penicilina. Reprodução assexuada, Introdução a micologia e importância Micologia Introdução a micologia e importância Ana FioreImportância Eles podem ser: Sapróbios/ decompositores - Por decomposição de matéria orgnânica. -Água, solo, vegetais em decomposição, flora norma. Basidiomicetos (30.000 sps) Filo Basidiomycota. Reprodução sexuada por fusão de hifas, que crescem e dão origem ao basidiocarpo (corpo frutífero). Em algumas espécies, o basidiocarpo tem a forma de um chapéu e é popularmente chamado de cogumelo. Espécie comestível conhecida: Champignon. Espécie decompositora conhecida: orelhas-de-pau. Espécie mutualisticas conhecida: micorrizas. Alguns autores trazem dentro da classificação dos fungos o grupo deuteromicetos. No entanto, após estudos moleculares, as espécies pertencentes a esse grupo estão sendo remanejadas para outros grupos, especialmente os ascomicetos. Nos deuteromicetos não se observa o processo sexuado de reprodução e há um grande número de espécies patogênicas, como as causadoras de “sapinho” em crianças e de candidíase. A relação dos fungos com o meio ambiente se dá pelo fato deles serem heterotróficos, no qual eles buscam a sua fonte de carbono com outros seres. Papel ecológico Relação entre fungos e meio ambiente Simbióticos -Benefíco mútuo: mutualística. Parasitas -Micoses humanas, animais e vegetais. Associações mutualísticas Micorrizas As hifas do fungo invadem as raízes da planta. Isso aumenta a superfície de absorção, o que auxilia a planta a absorver minerais escassoz do solo. Assim, a planta fornoce nutrientes para os fungos. Associação entre fungos e raízes das plantas. Agrupadas de acordo com a morfoanatomia Ectomicorrizas -Associam-se internamente -Fungos fotmam um manto no córtex da raíz ( rede de Harting). -Espécies arbóreas de clima temperado (coníferas). Ana Fiore Micologia Endomicorrizas -Penetração inter e intracelular. -Ausência de manto externo. -Ocorre pela invaginazação do plasmalema de célula radicular do hospedeiro e a hifa penetrante fica totalmente envolvida pela matriz, material originado no fitobionte. Após a penetração, ocorre a diferenciação da hifa intracelular, formando espirais, pelotões, arbúsculos e vesículas, sendo que estas últimas são encontradas com maior freqüência no interior das células colonizadas pelo fungo (POWELL & BAGYARAJ, 1984; SIQUEIRA, 1986). -As hifas penetram entre as células epidérmicas da raiz e entram no córtez, SEM perfurar a membrana. Se ramificam densamente, formando arbúsculos (pequenas árvores), que são sítios importantes de tranferência de nutrientes. Qual a importância? -Redução de fertilizantes químicos e pesticidas. -Aumento da área de absorção de água para as plantas. -Aumento do percentual de absorção de fósforo (+80%), potássio, nitrogênio ezinco. Algumas plantas que formam micorrizas: -Tomateiro. -Morangueiro. Orquídeas. Grandes árvores florestais (pinheiros, carvalhos). Introdução a micologia e importância Paleozóico:: +400 milhões de anos ( CO2 O2 ). -Proteção contra fitopatogênicos. -Contribuição para uma agricultura sustentável. -Benefícios para o solo - proteção do solo. -Reparação de áreas degradas (secas) com acúmulo de estoque de carbono e aumento da biomassa microbiana. -A recuperação do solo depende das micorrizas pela comunicação que elas estabelecem. Sendo assim, são fundamentais para o desenvolvimento das plantas. Fungos permitiram que as plantas absorvessem mais o fósforo, e assim conseguiram se estabelecer no ambiente. (aumento de plantas → aumento da fotossíntese → vida). Com o aumento da fotossíntese essa relação mudou, aumentando o O2 ao longo do Paleozóico. Fungos na ocupação do meio ambiente terrestre Outras formas de vida se tornaram mais viáveis: mamíferos. Cogumelo mais antigo: Escócia - associado com raízes de plantas, com 410 milhões de anos. Seriam os fungos responsáveis por reestabelecer o equilíbrio climático no planeta após um colapso. Os fungos possibilitaram o estabelecimento/crescimento das plantas pelo mundo através da relação de micorrizas, já que antigamente o ambiente era hostil para o crescimento das plantas. Benefícios dos Fungos Líquens Associação entre fungos e algas. Fungos filamentosos que envolvem algas. Mesmo princípio da micorriza, a algas fornece o alimento, pois realiza a fotossíntese e o fungo aumenta a área de absorção e fornece a proteção. Ana Fiore Micologia Alga: autótrofa e fotossintetizante, fornece nutrientes para o fungo; Fungo: envolve as algas com suas hifas e fornece um ambiente úmido e proteção. Estabelecem relações simbióticas, possuem várias formas, podem colonizar rochas e propiciar o local para outros organismos (ex. plantas), produzem enzimas e são chamados de microrganismos pioneiros, pois são os primeiros a colonizar esse meio ambiente. Alguns são muito pigmentados e por isso algumas culturas, como a indiana por exemplo, utiliza esse líquen como tinta de tecido. Promoveram uma sucessão ecológica - seres pioneiros. Produção de medicamentos e cosméticos. Bioindicadores da qualidade do ambiente, pois alguns conseguem absorver CO2, outros substâncias tóxicas e os mesmos não realizam excreção, apenas absorvem. Ao absorverem aos poucos eles acabam desaparecendo desses locais contaminados ou poluídos. Sensíveis a compostos tóxicos. Indicadores de: -Compostos tóxicos do ar poluído, principalmente dióxido de carbono (CO2). -Metais pesados e outros poluentes ao redor de polos industriais. -Substâncias radioativas em instrumentos de monitoramento. Qual a importância? -Fixação do nitrogênio no solo (cianobactérias). -Fonte de alimento de vertebrados e invertebrados ( ex.: renas e insetos). -Corantes, medicamentos, basespara perfumes. -Componentes de ninhos. Formigas cortadeiras especializadas em cultivos de fungos. Câmaras nos formigueiros que servem para o crescimento dos fungos: Jardim. Cogumelos: valor nutritivo e valor comercial. -Ricos em proteínas. -Champigon (Agaricus bisporis), Shitahe (Leutinula edodes) e Shimeji ( Hypsizygus marmoreus). Fungos na indútria alimentícia Como alimentos No preparo Queijos : enzimas de coagulação - Penicillium roqueforti ( Roquefort e Gorgonzola). Introdução a micologia e importância na Fiore Micologia Tolypocladium inflatum - fungo do habitante do solo. Antibiótico imunossupressor, inibe e mata linfócitos. Auxiliou no processo de transporte de órgãos Ciclosporina A Introdução a micologia e importância Pleorotus ostreatus- cogumelo ostra. Diminui a quantidade de lipídeos no sangue, reduz o colesterol. Lovastatina Fungos atuando como decompositores Qual o papel primordial dos fungos na natureza? Os fungos possuem o papel fundamental de decompor e absorver nutrientes de material orgânico não vivo, como troncos caídos, cadáveres de animais e resíduos de organismos vivos. Junto com as bactérias heterotróficas são responsáveis por manter os ecossistemas supridos com nutrientes inorgânicos essenciais ao crescimento vegetal. 20cm superiores do solo fértil contém quase 5 toneladas de fungos e bactérias por hectare. Teia alimentar Quebra a matéria orgânica incorporada nos organismos Liberação CO2 na atmosfera e devolução de compostos nitrogenados e outras substâncias ao solo Ana Fiore Micologia Pão: fermentação. - Rhizopus Bebidas alccólicas: fermentação alcoólica. - Saccharomyces cerevisiae (Cerveja e vinho) - Aspergillus oryzae (saquê- bebida do arroz). Ácido acético: vinagre. - Aspergillus Ácido cítrico: conservante para bebidas cítricas. -Aspergillus niger Os sanöma (grupo yanomami - região de awaris, extremo noroeste de roraíma) começaram a comercializar algumas espécies de cogumelos que eles conhecem há anos. Não cultivam, mas coletam toneladas de cogumelos que são comercializados principalmente no comércio de SP. Comercializam de diversas formas, não só o cogumelo fresco, como a farinha do cogumelo, bem como um mix de 10 espécies de cogumelos. Além disso, fizeram um livro com receitas envolvendo cogumelos e ganharam até mesmo um prêmio, chamado prêmio Jabuti. Curiosidades Os europeus gostam de consumir há muito tempo, gostam de consumir um tipo de micorriza, que são as trufas, que podem ser brancas ou negras. -Trufas brancas (6000 dólares o Kg - Itália). -Trufas negras (1200 dólares o Kg - França). Introdução a micologia e importância Descoberta por Dr. Alexander Fleming ( estudava Staphylococcus aureus, em bacteriologia). Fungos na indútria farmacêutica Penicilina Após deixar as culturas da bactéria sem supervisão, observou a cultura contaminada com mofo da própria atmosfera. Ele viu que aonde tinha o fungo, não tinha bactéria. Esse feito foi em 1929, onde descobriu que o Penicillium notatum , fungo que produz uma substância que inibe o crescimento das bactérias. A penicilina só foi isolada em 1941, por Ernst B. Chain e Howard W. Florey. Sendo, então, comercializada. http://pt.wikipedia.org/wiki/Saccharomyces Ana Fiore Micologia Algumas cepas mostraram capacidade de degradação até em condições anaeróbicas tendo o PUR como única fonte de carbono. Poliéster poliuretano: muito usado para produção de espumas rígidas, pneus, colas, vernizes e colchões. Degradação de plástico Introdução a micologia e importância Realizam controle biológico, evitando a utilização de agentes químicos nos produtos, principalmente alimentícios. Fungos entomopatógenos O fungo pode ser ingerido ou inalado pelo inseto, mas a principal via é a cutânea. Entra pela cutícula. A hifa adere e consegue penetrar na cutícula e liberar enzimas que vão degradar todo o tecido o inseto → mata o inseto → as partículas de indução saem para matar outros insetos (se dispersa). Espécies capazes de usar hidrocarbonetos como única fonte de energia (ex: Aspergillus e Penicillum). Degradação de petróleo 6 a 82 % de eficiência, dependendo da espécie. Fatores importantes: -Físico químicos: solubilidade, tamanho e concentração, volatilidade). -Ambientes: temperatura, pH, luz, salinidade, nível de oxigênio, nutrientes. -Fúngicos: distribuição, adaptação, composição genética, interação com outros microrganismos. Pestalotropsis microspora: realiza uma dieta exclusiva de plástico e em ambiente anaeróbico ( possível solução para ambientes sanitários). Usados em plástico para reduzir a poluição ambiental. Pycnoporus sanguineaus: orelha-de-pau; acelerou a decomposição de PET. Polímeros sintéticos em embalagens plásticas Moléculas são novamente utilizadas (recebidas) pelas plantas Alimentação dos consumidores Utilizam protozoários, pequenos insetos e animais como alimento. Fungos predadores Ana Fiore Micologia Introdução a micologia e importância Classificados como predadores, oportunistas/ ovicida endoparasito. Novas classificações: produtores de toxina e produtores de estruturas de ataque. Desenvolvem estruturas tridimensionais na forma de anéis contritores, anéis não constritores, redes, hifas adesivas e botões adesivos que servem para cpturar os nematoides. Produtores de toxina: secretam substâncias paralisantes ou mortais para o nematoide e se alimentam dele. Produtores de estruturas de ataque: hifa cresce em direção à larva e pressiona contra ela -> é formada a estrutura e a cutícula é rompida -> hifa penetra e coloniza o interior do nematoide -> se projeta do corpo infectado. Absorvem nutrientes das células de hospedeiros vivos. Fungos parasitas 30% das espécies conhecidas de fungos vivem como parasitos ou patógenos. Muitas tem hifas mofificadas na forma de haustório. Importância econômica e saúde. São responsáveis por perdas de 20% de rendimento em todo o mundo, com uma perda adicional de 10% após a colheita. São os mais importantes patógenos de plantas cultivadas ( ex.: ferrugens do café, de cana de açúcar, do milho, do trigo, pragas da batata, entre outros. 3 formas principais: biotrófico, necrotrófico e hemibiotrófico. Entomopatogênicos: infectam artrópodes diretamente. Pode induzir mudanças no comportamento alimentar, redução de peso, esterilidade e malformações nos insetos. Importância econômica: controle biológico x parasitos de insetos úteis. a Fiore Micologia Introdução a micologia e importância As micotoxinas podem entrar na cadeia alimentar humana/ animal por exposição indireta. Ou seja, na cevada ou no milho ou na produção de cerveja, não importa o processo industrial, elas são extremamente resistentes. Se o animal consumir um grão contendo um fungo toxigênico, o seu produto vai estar disponível para o seu consumidor. Portanto, é fundamental tratar esses animais com boa qualidade de grãos. Alcalóides do ergot: causa o esorão de centeio, lesão no centeio usado para produção de pão. Por conta disso, entre os séculos IX e XI na França, Rússia e Alemanha teve surtos de intoxicação com maior de 40 mil mortes. -É chamado de fogo de Santo Antônio porque os monges de Sanro Antônio acolhiam as vítimas que tinham várias manchas de pele, erupções, vaconstrição, sensação de queimação, amputações espontâneas e também um estado neurológico (convulções e alucinações). -No Brasil isso é encontrado na veterinária, principalmente em MG, onde é visto amputações de caudas e pautas. Malefícios dos Fungos Decompõe os alimentos ( pães e frutas mofados). Não se pode retirar só a parte mofada e comer o resto, pois o fungo pode ter liberado alguma toxina. Deterioração de alimentos Podem retirar os nutrientes dos alimentos, através da liberação de enzimas. Substâncias tóxicas produzidas por fungos. Tipos de Mictotoxinas: -Exógenas: liberada para o alimento. Quem consome só a toxina tem um quadro chamdo micotoxicose. -Endógenas: consumo do próprio fungo toxigênico, chamado de micetismo. Micotoxinas O micetismo está correlacionado com a ingestãode toxinas ligadas a alucionações (micetismo cerebral). -Anamita muscaria -Psilocybe cubensis: tem uma estrutura celular semelhante a serotonina. Tem alguns pesquisadores tentando o tratamento para depressão, que não responde a nada. Mas a indústria farmaceutica já usa compostos semelhantes para tratar o TOC e a enxaqueca. Fungos ameaçando a biodiversidade Maior perda de biodiversidade atribuível a um patôgeno. Mecanismo: -Aloja-se na pele e altera o equilíbrio de eletrólitos - > interferência na troca gasosa -> colapso cardíaco. Bactrachochytrium dendrobaidis: Quitridiomicose panzoótica Brasil: presente nos 3 idiomas (Mata Atlântica, Amazônia e Cerrado). Brasil: presente nos 3 idiomas (Mata Atlântica, Amazônia e Cerrado). Ana Fiore Micologia Introdução a micologia e importância Síndrome do nariz Branco" de morcegos hibernadores ( América do Norte). Infecta a epiderme de anfíbios (sapos), interferindo em sua capacidade de respirar pela pele. Zoosporos infecta pele. Sintomas: vermelhidão ventral, acumulo de pele morta, úlceras, hemorragias. Alterações comportamentais: letargia, perda do reflexo e postura alterada. Convulsões. Geomyces destructans x Myotis myotis Fungo cresce em temperaturas baixas ( 5 a 15 C). Quando chegam o inverno os morcegos hibernam, causa infecção, estupindo as narinas. Com isso, eles acordam, tentam buscar alimento e acabam morrendo de frio. A morte de anfíbios e morcegos insetíveros é de grande importância sócio-econômica. Isso porque com os predadores morrendo, cresce o números de insetos que causam danos ao cultivos. Um estudo de 2009 relatou um aumento de 1,3mil toneladas de insetos danosos aos cutlivos. O caranguejo-uça, no Brasil, é ameaçado de extinção por uma leve dura negra (exophiala). Exophiala sp x Ucides cordatus Causa a síndrome do caraguejo letárgico. Importância do caranguejo: -Decompactação dos solos/ oxigenação das camadas mais profundas de sedimento ( por conta das garras). -Principal fonte de alimento da população local. -Ameaça o euqelíbrio do ecossistema. Outras populações também ameaçadas são: tartarugas, corais moles, abelhas e peixes. Fungos emergentes Descrita em 2009 no canal auditivo de um japonês. Infecção hospitalar: feirds, canal auditivo e disseminação sistêmica. Candida auris Relacionada a internações prolongadas, cirurgias vasculares, exposição prévia a antibióticos. O diagnóstico dela não é fácil porque ela é confundida com: C. haemulonii, C. farmata, C. sake, C. catenulata, C. lusitaniael, C. guilliemondii, Sccharomyces cerevisiae e Rhodotorula glutinis. Essasprecisam de diagnóstico molecular. Por quê o seu aparecimento está aumentando? -Adaptação do fungo ao crescimento em temperaturas maiores (37 C). -Uso indiscriminado de antifúngicos. -Uso indiscriminado de fungicídas na agricultura. Resistente a antifúngicos. Resistente a desinfetantes. Permanece nas superfícies por semanas. Ana Fiore Micologia Introdução a micologia e importância Micoses vegetais (murcha, podridão, ferrugem, pinta preta) . Síndrome dos edifícios doentes. Alergias. Biodeterioração. Micoses em animais e plantas. Esporotricose Humana – por felino. Bibliografia utilizada https://www.biologianet.com/biodiversidade/classificacao-dos fungos.htm#:~:text=Quitr%C3%ADdeos%20(1.000%20esp%C3%A9cies)%3A%20Os,viverem%20solit%C3% A1rios%2C%20como%20c%C3%A9lulas%20esf%C3%A9ricas https://jaleko-files.s3-sa-east-1.amazonaws.com/apostila-web/1577113998 microbiologia_classificacao_estrutura_e_replicacao_dos_fungos.pdf https://www.epsjv.fiocruz.br/sites/default/files/cap4.pdf Gerard J. Tortora- Microbiologia OLIVEIRA, Jeferson Carvalhaes: Tópicos em Micologia. X Curso de Microbiologia e Parasitologia no Contexto Atual: Edição Virtual- 2022.
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