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MICOLOGIA SÃO LUÍS MICOLOGIA “MYKES” “LOGOS” MICOLOGIA •3100 espécies bacterianas descritas; •Aproximadamente 5000 vírus conhecidos; •Há cerca de 80.000 espécies de fungos conhecidos; •Especula-se que o nº total de fungos existentes no mundo esteja compreendido entre 1 e 1,5 milhão de espécies; • Insetos: 950.000; •Plantas: 250.000. Vírus Células de E. coli (bactéria) 1x3 µm Célula de levedura (Eukarya) ~ 8 µm de diâmetro Fungos: Ecologicamente considerados os “lixeiros” do mundo! Características Gerais • Eucariontes • Unicelulares • Pluricelulares • Quitina • Esporos • Conídios (reprodução assexuada) Micorrizas Líquens Plantas Alimentos Animal Homem Habitat Fungos Importância dos fungos •Cerveja Sacacharomyces cerevisiae •Vinho O vinho é uma bebida resultante da fermentação de uvas frescas, sãs e maduras por intermédio de micro-organismos chamados leveduras, as quais transformam o açúcar do sumo da uva em álcool etílico, anidro carbônico e uma série de elementos secundários. •Alimentação Agaricus bisporus •Pães e massas Gás carbônico: crescimento da massa e a formação de alvéolos no seu interior. Álcool: eliminado (assado). + de 40 compostos orgânicos que conferem sabor e aromas típicos do pão. •Queijos Penicillium roqueforti •Biossíntese de antimicrobianos Alexander Fleming (1928) Penicilium notatum •Ecologia: • Cadeia alimentar (decompositores) •Agricultura • Mancha de Micosferela ("mancha-das-folhas“) • Morango • Mycosphaerella fragariae •Saúde • Alguns são membros da microbiota normal (comensais) Nariz e garganta (sistema respiratório superior) Olhos (conjuntiva) Boca Pele Intestino grosso Sistemas urinário e genital Staphylococcus, Difteroides, Streptococcus, Haemophilus, Neisseria Staphylococcus, Difteroides Lactobacillus, Corynebacterium, Streptococcus, Candida, Fusobacterium, Actinomyces, Treponema, Bacteroides Staphylococcus, Propionibacterium, Corynebacterium, Candida, Pityrosporum Bacteroides, Lactobacillus, Enterococcus, Escherichia coli, Proteus, Klebsiella, Enterobacter, Bifidobacterium, Citrobacter, Fusobacterium, Candida Staphylococcus, Enterococcus, Difteroides, Proteus, Micrococos, Pseudomonas, Klebsiella, Streptococcus, Clostridium, Lactobacillus, Trichomonas, Candida •Agentes de infecções: - Micoses superficiais: Pitiríase versicolor Malassezia furfur Tinea pedis Tricophyton sp. Infectam apenas o tecido queratinizado superficial •Agentes de infecções: - Micoses oportunistas •Agentes de intoxicações: - Micetismo: ingestão de fungos venenosos. - Ex.: Agaricus xanthodermus - Micotoxicose: ingestão de alimentos contaminados por toxinas de fungos Micotoxicoses Intoxicação causada pela ingestão de alimentos contaminados com micotoxinas produzidas por fungos microscópicos Ex.: Aflatoxinas (B1 e B2) – amendoim, castanhas e outros grãos (hepatocarcinogênicas) Ocratoxina (A e B) – nozes, castanhas e grãos de cereais (arroz), danos hepáticos e renais. •Alucinógenos Amanita muscaria Psilocybe semilanceata Morfologia •Leveduras - Colônias leveduriformes • Bolores - Colônias filamentosas •LEVEDURAS • Colônias cremosas ou pastosas • Forma oval ou esférica • Unicelulares • A própria célula desempenha as funções vegetativas e reprodutivas • Reprodução assexuada por brotamento •Macromorfologia LEVEDURAS ❖ Colônias de aspecto úmido, cremosa ou pastosa ❖ Colônias lisas ou rugosas ❖ Com ou sem pigmentos ❖ Opacas ou brilhantes •Macromorfologia Brilhantes /opacas Cores variadas Mucóides Cerebriformes Colônia Lisa Cremosas •Micromorfologia • Unicelulares • Ovais ou esféricas • Blastoconídeos • Algumas formam pseudo-hifa Blastoconídio Pseudo-hifa Célula-mãe Broto ou gêmula •BOLORES • Colônias algodonosas, aveludadas, pulverulentas, aspecto seco, várias pigmentações; • Multicelulares - HIFAS: - MICÉLIO: •Macromorfologia Colônia seca Bordo liso Cor e tamanhos variados Algodonosa Bordo irregular Cotonosa •Micromorfologia • Hifas: estruturas tubulares e ramificadas • Micélio: conjunto de hifas Micélio Hifa Núcleo Membrana plasmática Citoplasma SeptoPoro Parede celular Crescimento apical septo Hifa •Tipos morfológicos de hifas: 1 – Asseptada, não septada ou cenocítica 2 – Septada Hifa não septada Hifa septada •Micromorfologia Hifa septada Hifa cenocítica Monocarióticas Dicarióticas •HIFAS – podem ser classificadas de acordo com sua função - Hifas vegetativas ✔ obtêm os nutrientes - Hifas reprodutivas ou aéreas ✔ Responsáveis pela reprodução ✔ Se projetam acima da superfície sobre a qual o fungo está crescendo ✔ Sustentam os esporos reprodutivos ✔ As hifas crescem formam uma massa filamentosa chamada de micélio Estrutura reprodutora Hifas Estrutura produtoras de esporos Micélio •FUNGOS DIMÓRFICOS - Crescem tanto na forma filamentosa (produzindo hifas vegetativas e aéreas) quanto na forma de levedura (brotamento) - Ocorre principalmente nas espécies patogênicas - Dependente de temperatura Vida parasitária – Levedura 35-37ºC Vida saprofítica – Bolor Tº ambiente •FUNGOS DIMÓRFICOS Fase sapróbica (25ºC) Fase parasitária (37ºC) Nutrição Heterotrófico Saprófitas Parasitas Simbiontes Simbiose •Líquens • Fungos + algas • Algas fornecem aos fungos compostos carbônicos ricos em energia, enquanto os fungos fornecem às algas nutrientes minerais provenientes do ambiente, além de proteção às variações inóspitas do ambiente. Simbiose •Micorrizas • Fungos + raízes plantas superiores • Fungos disponibilizam elementos essenciais para o desenvolvimento das plantas (Mn, Zn, P). Em contrapartida, os fungos micorrízicos são providos de carboidratos oriundos das plantas que colonizam. Nutrição e Crescimento •Absorção - Processo no qual enzimas adequadas hidrolisam macromoléculas. - Principais enzimas: lipases, lactases, amilases, proteinases. •Para o seu desenvolvimento, os fungos exigem, de preferência, carboidratos simples como a D-glicose - Sacarose, maltose, amido, celulose •Substâncias nitrogenadas inorgânicas (amônia ou nitratos) e orgânicas (peptonas e sais minerais) Nutrição e Crescimento •Aeróbios obrigatórios • Exceção: algumas leveduras (anaeróbias facultativas) •Oligoelementos exigidos em baixas quantidades - Ferro, zinco, manganês, cobre e cálcio •Fatores de crescimento - Vitaminas (tiamina, biotina, riboflavina) - Aminoácidos Nutrição e Crescimento •Necessitam de água para o seu desenvolvimento •Algumas espécies são halofílicas •Temperatura • Psicrófila • Mesófila • Termófila Importância médica Célula fúngica Retículo endoplasmático Mitocôndrias Vacúolos Aparelho de Golgi Ribossomos Núcleo Parede celular Membrana celular A B • Parede celular – Estrutura rígida – Proteção osmótica – Composição química: • Manoproteínas, glucanas e quitina – Presença de melanina: demáceos • Vacúolos – Armazenamento de substâncias de reserva (glicogênio) • Membrana plasmática – Barreira semipermeável – Esteróis – ergosterol • Núcleo – Contém o genoma – Agrupado em cromossomos lineares – DNA dupla fita em hélice – Histonas associadas ao DNA cromossomal – Núcleolo: • corpúsculo esférico contendo DNA, RNA e proteínas (responsável pela produção do RNA ribossomal) • Ribossomos – Síntese proteica • Mitocôndrias – Fosforilação oxidativa • Plasmídeos – Estruturas circulares de DNA dupla fita – Localização extra cromossômica – Autoduplicação – Raramente evidenciada em leveduras • Retículo endoplasmático – Membrana em forma de rede distribuídas por toda a célula – Ligada à membrana nuclear • Aparelho de Golgi – Agregação interna de membranas – Armazenamento de substâncias que serão desprezadas pela célula fúngica • Cápsula – Facultativa – Fator de virulência Cryptococcus neoformans CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS QuitridiomicetosZigomicetos Ascomicetos Basidiomicetos ascósporo basidiósporo Zoósporos (esporos Flagelados) Esporos sem flagelos FILO CHYTRIDIOMYCOTA • Fungos com esporos flagelados (zoósporos); • Uni ou multicelulares; • Água doce ou marinhos; • Saprófagos ou parasitas de algas, protozoários e fungos. FILO ZIGOMYCOTA • Fungos terrestres; • Alimentam-se de matéria orgânica morta; • Maioria saprófitos; poucos patogênicos; • Micélio geralmente cenocítico. Rhizopus stolonifer FILO ASCOMYCOTA • Fungos terrestres, mas existem marinhos (líquens); • Hifas septadas (ascos); esporos (ascósporos); • Leveduras; • Decompositores. FILO ASCOMYCOTA • Importância econômica: Penicillium notatum Produção de antibióticos Penicillium camembertiPenicillium roqueforti Tuber melanosporum Produção de alimentos FILO ASCOMYCOTA • Biotecnologia: Vinho Cerveja Etanol FILO ASCOMYCOTA • Fungos de interesse médico: FILO ASCOMYCOTA • Controle biológico de pragas: Beauveria bassiana FILO ASCOMYCOTA • Decompositores: Trichoderma reesei FILO ASCOMYCOTA • Micotoxinas: Aspergillus ochraceus Cereais A. parasiticus Câncer do fígado FILO BASIDIOMYCOTA • Cosmopolitas; • Leveduriformes e Miceliais; • Hifas septadas (basídios); esporos (basidiósporos); • Mutualistas (liquens e micorrizas); • Terrestres, mas podem ocorrer em ambiente aquático; • Sapróbios e parasitas. FILO BASIDIOMYCOTA • Importância econômica Agaricus campestris Comestíveis Pleurotus ostreatus Vitamina B Medicinal Agaricus blazei FILO BASIDIOMYCOTA • Importância econômica Boletus satanas Venenoso Alucinógenos Psilocybe semilanceata Fitopatogênicos Hemileia vastatrix FILO BASIDIOMYCOTA • Interesse médico Cryptococcus neoformans Criptococose DEUTEROMICETOS • Fungos imperfeitos • Cosmopolitas • Uni ou multicelulares • Hifas septadas • Sapróbios ou parasitas • Decompositores • Não apresentam reprodução sexuada REPRODUÇÃO DOS FUNGOS REPRODUÇÃO ASSEXUADA Fragmentação Brotamento REPRODUÇÃO ASSEXUADA Esporulação Esporangióforo REPRODUÇÃO SEXUADA CICLO DE VIDA BASIDIOMICETO CICLO DE VIDA ASCOMICETO Principais estruturas de reprodução de fungos leveduriformes e filamentosos Estruturas de reprodução Típicas de fungos BlastoconídiosLeveduriformes Mais comuns em fungos filamentosos Propágulos assexuados (mitose) Externos – conídios Internos - esporangiósporos Propágulos sexuados (meiose) Externos – basidiósporos Internos - ascósporos Encontradas em fungos filamentosos e leveduriformes Artroconídios Clamidoconídios Estruturas comuns a leveduras e fungos filamentosos • Artroconídios - Formados por fragmentos de hifas em elementos retangulares • Clamidoconídios - Estruturas de resistência - Células geralmente arredondadas de volume aumentado com paredes duplas e espessas - Formam-se em condições adversas •CONÍDIOS - Modo mais comum de reprodução assexuada - Esporos livres e externos (não estão fechados dentro de um invólucro) - Normalmente formado na extremidade do conidióforo - Conidióforos: hifas (ramificadas ou não) que formam os conídios - Hialinos ou pigmentados - Esféricos, cilíndricos, fusiformes - Isolados ou agrupados •CONÍDIOS Conídios Fiálide Vesícula Conidióforo Conídios Fiálide Conidióforo •ESPORANGIÓSPOROS • Formados por sucessivas clivagens dentro de um invólucro chamado de esporângio, o qual está ligado ao esporangióforo (hifa) • Se originam de esporângios globosos, por um processo de clivagem do seu citoplasma e são conhecidos como esporangiósporos ou esporos • Os esporos são liberados pela ruptura do esporângio •ESPORANGIÓSPOROS Esporangiósporo (imóvel) Esporângio Esporangióforo •Esporos - Facilmente dispersos pelo ar, água - Ambiente aberto pode conter no ar mais de 1.000.000 esporos de fungos por metro cúbico - Após encontrar substrato favorável, irá germinar e produzir novas colônias fúngicas em pouco tempo •Propágulos sexuados • Internos: ascósporos - Formam-se no interior de estruturas denominadas ascos • Externos: basidiósporos - Originam-se no ápice de uma célula fértil chamada basídio - Característicos dos cogumelos •Propágulos sexuados • Internos: ascósporos - Formam-se no interior de estruturas denominadas ascos • Externos: basidiósporos - Originam-se no ápice de uma célula fértil chamada basídio - Característicos dos cogumelos
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