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Micologia Eumicetos ou Fungos verdadeiros Estrutura celular dos fungos verdadeiros Células unicelulares globosas ou filamentosas cilíndricas (hifas formadora de micélios e corpos de frutificação prosenquimática), Membrana lipoproteica com ergosterol e glicolipídeos (reconhecimento de carboidratos e aderência a substrato). Retidulo endosplasmatico em rede, ligada a membrana, com ou sem ribossomos Parede celular com quitina e alfa glucanos. (não possui peptideoglucanos), Eucariotos haploides (não são diploides); monocarióticos, dicarióticos ou pluricarioticos, cromossomos lineares em dupla hélice. Citoplasma mais denso nas porções terminais da hifa em crescimento Organelas: Plasmidios de DNA circular em fungos filamentosos (não ocorre em fungos unicelulares), Mitocôndrias, Ribossomas, Corpúsculos de Spinzenholker ou cirtenas na extremidade sintetizam enzimas digestivas, Aparato de golgi Vacúolos (acumulo e descarte de substancias) Reserva de glicogênio e lipideos Mitose e meiose fechada. A carioteca não se desfaz na mitose e ocorre apenas a cariocinese completa que dividem os núcleos. Sem formação de fuso ou centríolo celular. Citocinese incompleta (formam septos nos fungos filamentosos)., Corpusculos de spilzenholker ou cisternas Septos com porados Parede com manoproteinas (proteínas glicolizadas), Camada de beta-glucanos Camada de quitina (não possui peptideoglucano Membrana plasmática Nos fungos unicelulares A capsula é facultativa, geralmente ocorre em esporos Parede celular capsula Membrana celular Forma de vida, habito e reprodução e nutrição Hábito • Simbiontes biotroficos; infecciosos a parasitários ou Saprotroficos, Forma de vida • Unicelulares infectante intracelulares • Unicelulares gregários leveduriformes ou tríqueos (pseudofilamentoso). • Miceliais com Hifas sem septos: Filamentos cilíndricos plurinucleados • Miceliais com Hifas septadas, perfurados. Filamentos cilíndricos monocarióticos ou dicarióticos • Micélios prosenquimáticos (micelios adensados, similares a tecidos (cogumelos) Reprodução e disseminação por esporos • Reprodução assexuada vegetativa por brotamentos (mitosporos) ou clamidósporos • Reprodução assexuada esporica por conídios (estrutura anamorfa, formadora de conidiosporos) • Reprodução sexuada por plasmogamia, seguida de fusão dos núcleos compatíveis, breve fase diploide seguida de meiose e formação de esporos em esporângios (estruturas teleomorfas, formadora de diversos tipos de esporos) Ciclo reprodutivo assexuada e sexuada Proporção das fases (varia entre os grupos) Nutrição, metabolismo e habitat Nutrição • Heterótrofos. • Exodigestão organotrófica (nutrem-se de matéria orgânica decomposta) Metabolismo • aeróbico (glicólise em ciclo de Krebs) • anaeróbico (fermentação) Habitat • Intracelulares (Microsporidias) • Aquáticos: fungos zoosporicos • Aéreo (maioria dos fungos) • Anaerobicos: fungos fermentadores e endossimbiontes dos ruminantes. Distribuição geográfica Ocorrência e distribuição geográfica Em termos de geografia, faça frio ou calor, deserto ou geleira onde há matéria orgânica, existem fungos, até nas profundezas dos oceanos. Mas há lugares ricos e outros pobres em diversidade de fungos. • Lugares ricos em fungos: Onde há matéria orgânica, viva ou morta, fungos podem nutrir. Havendo umidade germinam e crescem. Em alguns o ciclo de vida é rápida e em outros longevos. • Lugares escassos em fungos. Um ambiente que limita o crescimento de fungos é aquele escassos em seres vivos e em matéria orgânica. • Os padrões climáticos das regiões da Terra, em especial o regime de chuvas determinam a diversidade e a reprodução de fungos. Observa-se que fungos são mais diversificados e abundantes em climas subtropicais mesotérmicos com sazonalidade climática determinada e chuvas moderadas.. Fatores físicos para crescimento e reprodução Água (essencial aos fungos ) • Fungos são favorecidos em ambiente úmidos, incluindo ambientes aquáticos. A escassez de água estimula a formação de esporos de resistência como clamidósporos e artrósporos e esporos de reprodução sexuada. Luz (independe de luz) • Fungos geralmente desenvolvem no escuro ou em locais sombrios e úmidos. Alguns fungos são capazes de crescer no fundo escuro dos oceanos onde a matéria orgânica morta precipita. Fatores como temperatura umidade pH são mais importantes para o desenvolvimento vegetativo de fungos. A luz influencia estimula a reprodução sexuada em muitos fungos.. Temperatura (faixa térmica para crescimento: 0 a 40 °C, faixa ótima: 20 a 30°C) • Fungos psicrófilo (preferem frio): estremófilos pscotolerantes 5°C, Mesofilo: 20-30°C, Termófilo (preferem calor) 30-50°C. estremofilo termotolerates 80°C. • Cepas mutantes termotolerantes são importantes agentes na tecnologia de produção de enzimas. Pesquisas USP-SP, selecionam fungos termotolerantes de Aspergillus como alternativa econômica para produção de enzimas importantes na indústria de transformações como fosfatases lipazes e xilanases. veja mais em: https://revistapesquisa.fapesp.br/sementes-de-autonomia/ pH ou fator ácido -base • Fungos preferem ambiente ligeiramente ácidos pH=6. Fungos possuem alta capacidade tamponante (anula pH extremo) por meio de bomba de protons (H+) trocada entre o ambiente e citosol. • Fungos acidófilo aqueles que crescem a pH 1,5-4, Fungos basófilos a pH 8-11. De um modo geral, as alterações na qualidade e quantidade de luz, umidade, temperatura, pH, nutrientes, ativam mudanças no crescimento e influi no ciclo reprodutivo. Origem e evolução 900 milhões de anos a 2,5 bilhões?? Acredita-se que fungos estão entre os eucariotos mais antigos da Terra. Primeiros registros Proterozóico: 1000 a 500 milhões de anos. Porém estes resgistros são questionados uma vez que se encontravam junto a fosseis amimais e plantas. Registros de formas terrestres atribuem ao devoniano por volta de 438 milhões de anos, de fungos macroscópicos gigantes; os Protaxites . Expansão e diversificação no Paleozoico: 320 a 286 milhões de anos. Fungos aquáticos com zoósporos flagelados a terrestres espórios sem flagelos. O caráter considerado primitivo são os esporos flageladas, flagelos uniopistocontos, que ainda remanesce entre os quitrídias (fungos zoospóricos). A adaptação dos fungos à vida terrestre parece ter ocorrido concomitantemente e em diversos grupos ancestrais da atualidade. A ocupação do habitat terrestre envolveu hábito saprotrofico a parasitismo e simbiose mutualística (liquens) e simbiose micorrítico de primeiras plantas pteridófitos e gimnospermas. Fungos micorriticos foram fundamentais para a ocupação do habitat terrestre também pelas plantas. Cerca de 0% das plantas apresentam micorriza. Fossiis de Protaxites; fungos gigantes do devoniano 440~mya https://hypescience.com/fossil-de-fungo-godzilla/ Diversidade de fungos 110 mil espécies registradas. Estimativas de até 1,5 milhões de espécies (Kirk et al 2001) Fungos estão entre os grupos de organismos mais presentes e ativos em processos ecológicos dos ecossistemas e menos estudada da biodiversidade do planeta Terra. Muitas espécies não se conhece a posição taxonômica (incertae sedis) outras centenas são descobertos em todo o mundo a cada ano. Processos metabólicos e bioquímicos inéditos tem sido descobertos nos últimos anos. Recentemente, em Chernobil (Rússia) foram registradas um novo tipo de autotrofismo radiotrófico que utilizada a energia da radioatividade para o metabolismo vital. Filogenia Fungos verdadeiros constituem um clado monofilético com base em sequencia de nucleotídeos do DNA, porém ancestrais e origem de divergência de muitos clados são desconhecidos. (anagêneses desconhecidas) O ancestral mais remoto parece ser um coanoflagelado nucleorídio, comum à linha filogenética de animais. Porém são mais coerentemente associado a origem dos quitrídias (fungos zoospóricos) Entre os fungos verdadeiros atuais,as quitrídias (Chitridiomycota) que são fungos aquáticos e apresentam estruturas simples e flagelos em suas unidades reprodutivas, sendo indicados como sendo os ancestrais de outros grupos de fungos; Zigomycota, Ascomycota e Basidiomycota. A ancestrabilidade dos Microsporidias, Roselas e Olpidium, embora filogenia molecular apontem para Zigomycetos, ainda remanesce incerta Basidiosporos Septo com doliporo Ascosporo Estagio dicariótico Micelio com Septos regulares Perda de centríolos e flagelos AAA lisina sintentase Perda de fagotrofismo ?quitina Reserva de glicogênio Flagelo opistoconto Evolução Classificação dos fungos Whitaker 1969, Alexopoulos 1996, Agrios 2005 a Hibbett et al 2007 Classificação tradicional: 1969. Whitaker reino FUNGI, foi distinguido pela primeira vez e utilizava critérios morfogenéticos e fisiológicos (Desvantagens: Pouca resolução com muita confusão taxonômica) Classificação Hilbert et al. 2007: reino fungi grande clado opistocontae. Critérios morfogenéticos e fisiológica + genética molecular (PCR, RFLP, % de G + C hibridação) (Desvantagens: Requer laboratórios e equipamentos sofisticados que poucos possuem. E há no mundo muito poucos taxonomistas de fungos. Classificação baseado em pouco conhecimento) Alexopoulos 1996; Agrios 2005 Chytridiomycota : Unicelulares aquáticos e zoósporos flagelados Glomeromycota: simbiontes de plantas (endomicorhiza arbuscular) 200spp Zygomycota: bolores formadores de zygosporos (900spp) Ascomycota: mofos e leveduras 75% dos fungos (~100.000spp ) Basidiomycota: cogumelos e ferrugens (~ 25.000 espécies) No wikipédia (Cavalier & Simth) C o an o fl ag el ad o Chytridiomycota Zygomycota l.s. Glomeromycota Fungos dicarias Hilbert 2007 (TOL) ?? polifiletismo Como apresentar para Ensino Básico? 1. Evitar conflito com livro didático. Considere apenas como uma noção primária. Mas explique que muitas mudança está sendo apresentado na ciência. 2. foque na importância ecológica, econômica e médica dos organismos fúngicos e menos na classificação 3. mostre como reconhecer a presença dos fungos na vida cotidiana: fungos aeróbios que mofam alimentos roupas e paredes de casas, fungos fermentadores que produzem gases, álcoois e alimentos de panificação. Fungos que formam cogumelos. 4. Fale de algumas novidades que a ciência tem mostrado em reportagens da mídia Classificação dos fungos apresentadas em muitos livros diádicos do ensino básico “cogumelos”, carvões ferrugens e caries Leveduras, fungos anamórficos e “cogumelos” Mofos e bolores Mucor e blastocladios Fungos zoosporicos aquáticos Microsporidias Fungos micorriticos ? neocaligos ? Cogumelos e orelhas de pau Mofos e bolores Fungos aquáticos xDeuteromicetesx Próximo slides Eumicetos: Microsporidias e fungos zoospóricos incertae sedis