AULA 6 - MICOLOGIA (1)

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MICROBIOLOGIA
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS | NÚCLEO COMUM
CECEN | CBIO | UEMA | SÃO LUÍS - MA
FUNGOS:
CARACTERÍSTICAS GERAIS
PROF. DR. THIAGO ANCHIETA DE MELO
RESPONSÁVEL:
OBJETIVO
Discutir as principais características 
que posicionam os fungos como 
organismos de importância 
econômica para a microbiologia
ROTEIRO
1. HISTÓRICO
2. OCORRÊNCIA
3. IMPORTÂNCIA
4. MORFOLOGIA
5. CRESCIMENTO
6. ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS DOS FUNGOS
7. REPRODUÇÃO
8. CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS
9. FUNGOS MITOSPÓRICOS
10. OOMICETOS: FUNGOS NÃO VERDADEIROS
11. OS FUNGOS NO CONTEXTO HISTÓRICO DA MICROBIOLOGIA
12. VARIABILIDADE GENÉTICA EM FUNGOS
HISTÓRICO
Petro Antonio Micheli (1679-1737)
- Botânico Italiano
- Pai da micologia
O Nova Plantarum Genera (1729)
Incluiu os fungos entre as plantas
HISTÓRICO
1. Eucariose;
2. Aclorofilados (quimio-heterotrofismo);
3. Reprodução por esporos;
4. Apresentam hifas (estrutura somática);
5. São multicelulares (geralmente);
6. Parede celular constituída de β-glucanas e 
quitina;
7. Ergosterol é o esterol mais comum na membrana 
plasmática;
8. Glicogênio é o principal composto de reserva.
1. Eucariose;
2. Clorofilados (autotrofismo);
3. Não há participação de esporos na reprodução;
4. Não apresentam hifas;
5. São multicelulares (sempre);
6. Parede celular constituída de polímeros de 
celulose e lignina;
7. Fitosterol é o esterol mais comum na membrana 
plasmática;
8. Amido é o principal composto de reserva.
FUNGOS PLANTAS
DIFERENCIAÇÃO ENTRE FUNGOS 
E PLANTAS
HISTÓRICO
tempo
Principais esquemas de classificação dos seres 
vivos - POSIÇÃO TAXONÔMICA DOS FUNGOS
HISTÓRICO
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS, SEGUNDO 
WOESE (1977)
OCORRÊNCIA
EXISTEM MAIS DE 100.000 ESPÉCIES DE FUNGOS CONHECIDAS!
A maior parte é saprófita...
Fase saprofítica
Fase patogênica Fase saprofítica
Fase patogênica
SAPRÓFITA PATÓGENO
OCORRÊNCIA
EXISTEM MAIS DE 100.000 ESPÉCIES DE FUNGOS CONHECIDAS!
... cerca de 50 spp. causam 
doenças em animais...
... cerca de 50 spp. causam 
doenças em seres humanos...
OCORRÊNCIA
EXISTEM MAIS DE 100.000 ESPÉCIES DE FUNGOS CONHECIDAS!
... cerca de 8.000 spp. causam doenças 
plantas!
IMPORTÂNCIA O LADO RUIM DOS FUNGOS
Micoses em homens e animais Fungos venenosos e alucinógenos
Amanita sp.
IMPORTÂNCIA O LADO RUIM DOS FUNGOS
Micotoxinas em alimentos
Deterioração de alimentos armazenados
Deterioração
do pão
Micotoxinas
em grãos
Podridão em morangos
Podridão 
em maçãs
Mofo azul em
Citrus - mumificação
IMPORTÂNCIA O LADO RUIM DOS FUNGOS
Doenças em plantas cultivadas
Responsáveis indiretos pelas 
contaminações do meio ambiente
Prejuízos diretos
(milhões de dólares anualmente)
Redução da produção
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Decomposição da matéria orgânica (participando dos ciclos do C, N e S)
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Associações micorrízicas (mais de 90% das plantas)
As micorrizas são associações simbióticas entre fungos e raízes que melhoram, consideravelmente, a absorção de 
nutrientes por parte da planta (principalmente P)
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Controle biológico de pragas, ervas daninhas e patógenos de plantas
Ophiocordyceps
unilateralis
Arthrobotrys oligosporaBeauveria bassiana
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Fungos comestíveis e medicinais
Agaricus bisporus
(champignon)
Agaricus blazei
(cogumelo do sol)
Lentinula edodes
(shiitake)
Boletus edulis
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Biorremediação (descontaminação dos solos e das águas)
Penicillium sp.
Trametes sp.
Psilocybe sp.
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Fermentação alcoólica (álcool, bebidas, panificação)
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Produção de antibióticos (Ex.: Penicilina, Cefalosporina)
Penicillium sp.
Alexander Fleming, descobridor da penicilina 
em 1928
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Produção de ácidos orgânicos (Ex.: o ácido cítrico da Coca-Cola é produzido por 
uma espécie de Aspergillus)
Conidióforos de Aspergillus niger repletos de 
conídios do fungo
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Medicamentos
O fungo propriamente dito:
Ex.: Floratil (Saccharomyces boulardii – levedura)
Enzimas
Celulases
Lipases
Ex.: Digestivos
Metabólitos
Hormônios
Esteróides
Ex.: Anticoncepcionais, morfina
IMPORTÂNCIA O LADO BOM DOS FUNGOS
Maturação de queijos – Indústria de alimentos
- Roquefort (Penicillium roqueforti)
- Gorgonzola (Penicillium glaucum)
- Camembert (Penicillium candida)
MORFOLOGIA
Talo somático
O esporo é a unidade 
reprodutiva dos fungos
Alexopoulos et al. (1997)
Leveduriforme 
(unicelular)
Ex.: Leveduras
Filamentoso (multicelular)
MORFOLOGIA
HIFAS: FILAMENTOS TUBULARES 
MICROSCÓPICOS
Septo e Poro
Ascomicetos Basidiomicetos
MORFOLOGIA
HIFAS: FILAMENTOS TUBULARES 
MICROSCÓPICOS
A. Septo de Ascomycota
B. Septo de Basidiomycota
Isolam compartimentos (maior suscetibilidade de Zygomycota e Oomycota)
Permitem a passagem de organelas e demais componentes para novas
partes das hifas
Podem ser degradados para facilitar o transporte de substâncias no interior
da hifa
MORFOLOGIA
MICÉLIO: CONJUNTO/ 
EMARANHADO DE HIFAS
MORFOLOGIA HIFAS
- Parede Celular
- Membrana Plasmática
- Citoplasma
MORFOLOGIA PAREDE CELULAR
Modelo da estrutura em camadas da 
parede celular das hifas fúngicas.
Jennings; Lysek. Fungal Biology. Springer: 1999
Diagrama ilustrativo da arquitetura das paredes
celulares fúngicas de uma região madura da hifa de
Neurospora crassa (Ascomycota):
a) Camada mais externa constituída de formas amorfas
de β-1,3 e β-1,6-glucanas;
b) Retículo glicoproteico incorporado a uma matriz
proteica;
c) Camada de proteína mais discreta;
d) Microfibrilas de quitina incorporadas a uma matriz
proteica;
e) Plasmalema.
MORFOLOGIA PAREDE CELULAR:
IMPORTÂNCIA
• Determina a forma – hifa ou levedura;
• Protege contra a lise osmótica;
• Atua como “peneira molecular”;
• Melanina presente – protege contra UV/enzimas líticas;
• Sítio de ligação para enzimas;
• Propriedades antigênicas.
MORFOLOGIA CITOPLASMA
- Laboratório bioquímico;
- Envolto pela membrana plasmática;
- Contém:
- Retículo endoplasmático
- Ribossomos
- Mitocôndrias
- Complexo de Golgi
- Vacúolos
- Grânulos de glicogênio
m: membrana plasmática;
v: vacúolo
gl: glóbulos lipídicos
n: núcleo
c: citoplasma
mi: mitocôndria
s: septo
t: trabécula
MORFOLOGIA LEVEDURA
(UNICELULAR)
Representação diagramática da levedura Saccharomyces cerevisiae (cerca de 5 µm). W – parede celular; Vac –
vacúolo central; BS – cicatriz de brotamento; M – mitocôndria; L – corpúsculo de lipídio; G – complexo de Golgi; ER
– retículo endoplasmático; V – vesícula; SPB – “spindle pole-body” equivalente aos centríolos em outros eucariotos;
N – núcleo. Adaptado de Deacon (1997).
MORFOLOGIA ESTÁGIOS DE CRESCIMENTO
DOS FUNGOS
Os esporos asseguram a 
sobrevivência do fungo!
CRESCIMENTO
ESTÁGIOS DE CRESCIMENTO DOS 
FUNGOS – CRESCIMENTO 
VEGETATIVO
Quitina
β-1,3-glucanas
quitinases
β-1,3-glucanases
Bartinicki-Garcia (1973)
“A hifa é constantemente rígida”.
quitina-sintetase
glucana-sintase
Crescimento envolve a elongação 
do tubo germinativo na 
extremidade
Tubo germinativo começa a 
ramificar
Hifas
Colônia fúngica
Circular
meio sólido
Esférica
meio líquido
CRESCIMENTO
ESTÁGIOS DE CRESCIMENTO DOS 
FUNGOS – ELONGAÇÃO DAS 
HIFAS: COMPOSIÇÃO DA PAREDE
Zona de crescimento
Citoplasma
Parede da 
hifa
Microfibrilas de 
quitina + 
proteína
Proteína + 
Glucana
Glicoproteínas 
Glucana amorfa
- Extremidade da hifa: 50-100 µm
- Crescimento dos fungos 
micelianos:
• Extensão das extremidades 
hifálicas
• Partes velhas incapazes de 
crescer (formação de novo 
protoplasma)
Neurospora sp.: 3,6 – 3,8 mm/h
Zoom!!!
CRESCIMENTO
DIGESTÃO E ABSORÇÃO: COMO 
OS FUNGOS PENETRAM SEUS 
HOSPEDEIROS
Levedura 
invasiva
Enzima A
Enzima A
Polímero insolúvel 
do hospedeiro
Hifa invasiva
Transporte interno 
dosprodutos 
digeridos
Enzima B
Enzima B
Produtos 
solubilizados
Hospedeiro
CRESCIMENTO DIGESTÃO E ABSORÇÃO: 
CRESCIMENTO IN VITRO
Células sem crescimento MM
Zona de esgotamento de 
nutrientes Meio de cultivo
In vitro, a zona de maior crescimento dos fungos e das leveduras é a região marginal (M) das colônias. Abaixo da
colônia há uma zona de esgotamento de nutrientes que aumenta de tamanho com o crescimento e idade da
colônia. A zona M, geralmente, é livre de metabólitos inibitórios.
ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS DOS 
FUNGOS
Rizóides: fixação e absorção
ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS DOS 
FUNGOS
Apressório: adesão e penetração
ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS DOS 
FUNGOS
Haustório: absorção intracelular
ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS DOS 
FUNGOS
Agregados de hifas: Escleródios –
sobrevivência, disseminação (curtas distâncias)
ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS DOS 
FUNGOS
Agregados de Hifas: Rizomorfas ou cordões 
miceliais – sobrevivência, colonização e infecção
REPRODUÇÃO (ESPORULAÇÃO)
- Enquanto há nutriente disponível – hifas
assimilativas
- A partir do momento em que o nutriente
se torna indisponível - esporulação
REPRODUÇÃO CICLO DE VIDA
Fase anamórfica ou imperfeita Fase teleomórfica ou perfeita
REPRODUÇÃO
ESTRUTURAS CARACTERÍSTICAS 
DO CICLO ASSEXUAL
Conídios
Esterigma
Conidiófor
o
Conidióforo individual
Picnídio
Sinema ou Corêmio
Conidióforo agregado
Conidióforo no interior de conidiomas
Esporodóquio
Acérvulo
REPRODUÇÃO
ESTRUTURAS CARACTERÍSTICAS 
DO CICLO SEXUAL
Gametângios
(zigomicetos)
Zigósporos
(2n)
Ascos
(ascomicetos)
Ascósporos (n)
Basídias
(basidiomicetos)
Basidiósporos 
(n)
CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS
OBSERVAÇÃO MORFOLÓGICA E 
DO CICLO SEXUAL
HIFA
ZYGOMYCOTA
MITOSPÓRICOS
BASIDIOMYCOTA
ASCOMYCOTA
septada
não-septada
ciclo sexual
presente
ciclo sexual
ausente
esporo sexual 
endógeno
esporo sexual 
exógeno
A diferenciação em filos nos fungos verdadeiros é 
baseada na morfologia e no ciclo sexual!
CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS
ZYGOMYCETES
Quitina e β-glucana na parede / hifas 
sem septo
ESPORÂNGIOS COM ESPOROS 
IMÓVEIS - APLANÓSPOROS
CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS
ZYGOMYCETES
Ciclo de Vida
Fase 
sexual
Fase 
assexual
Extraído de Tortora et al. (2012)
CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS
ASCOMYCETES
Quitina e β-glucana na parede / hifas 
com septo
ascósporos
ASCO
Ascos 
nus
Cleistotécio
Apotécio
Peritécio
Alexopulos e Mins (1996)
CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS
ASCOMYCETES 
Ciclo de Vida
Extraído de Tortora et al. (2012)
Fase 
sexual
Fase 
assexual
CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS
BASIDIOMYCETES
Quitina e β-glucana na parede / hifas 
com septo
Píleo
Escamas
Anel/Ânulo
Estipe
Volva
basidio
basidiósporos
CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS
BASIDIOMYCETES
Ciclo de Vida
Cariogamia
(2n)
Dicariótico
(n+n)
A fase dicariótica é mais longa 
nesse grupo
Extraído de Tortora et al. (2012)
CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS
FUNGOS MITOSPÓRICOS
Quitina e β-glucana na parede / hifas 
com septo
- São fungos de fase sexual desconhecida;
- Produzem esporos clonais (mitose).
- Os esporos são produzidos em:
esporangióforos (hifas modificadas)
corpos de frutificação
Acérvulo
Colletotrichum sp.
Picnídio
Septoria sp.
OOMICETOS
“FUNGOS NÃO VERDADEIROS”
IMPORTÂNCIA HISTÓRICA
Anton de Bary (1831-1888)
Requeima da batata (1845-1846) 
Famine Memorial, Dublin - Irlanda
IMPORTÂNCIA HISTÓRICA
Anton de Bary (1831-1888)
Em 1853, de Bary concluiu que a doença era 
causada por Phytophthora infestans, um 
Oomiceto.
A FITOPATOLOGIA surge a partir da ocorrência 
de uma doença causada por um Oomiceto!
A. Esporangióforo de P. infestans. 
B. Zoósporo de P. infestans.
A
B
IMPORTÂNCIA HISTÓRICA
França – século XIX
Já naquela época, o país despontava como um 
dos maiores produtores mundiais de uva...
IMPORTÂNCIA HISTÓRICA
Plasmopara viticola – agente causal do míldio 
da videira – introduzido na Europa por material 
importado das Américas
Frutos recobertos de 
estruturas do patógeno
Mancha óleo em folhas
Na parte abaxial da folha, 
crescimento de micélio 
branco
IMPORTÂNCIA HISTÓRICA
Alexis Millardet (1838-1902)
Botânico e Micologista
Videiras 
doentes
Videiras 
sadias
Plasmopara viticola – agente causal 
do míldio da videira
Mistura de 
Sulfato de cobre 
+
cal
1885
Millardet recomenda 
e mistura para o 
controle de míldio da 
videira e a batiza de 
CALDA BORDALESA
O PRIMEIRO 
FUNGICIDA CRIADO!
IMPORTÂNCIA DOS OOMICETOS
SÃO IMPORTANTES AGENTES DE 
DOENÇAS DE PLANTAS
Míldio da videira
Plasmopara viticola
Requeima da batata e tomate
Phytophthora infestans
Damping-off de pré e pós emergência, 
podridão de sementes, raízes e podridão 
mole de órgãos suculentos
Pythium spp.
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS 
OOMICETOS
SÃO IMPORTANTES AGENTES DE 
DOENÇAS DE PLANTAS
- Eucarióticos
- Microrganismos aclorofilados (quimioheterotróficos)
- Reprodução por esporos móveis
- Estrutura somática – hifa asseptada
- Geralmente multicelulares
- Parede celular constituída principalmente de β-glucanas, celulose e hidroxiprolina (Quitina é 
ausente)
- Ergosterol não é um esterol importante na membrana plasmática
- Laminarinas constituem o principal composto de reserva
Oomicetos não são fungos 
verdadeiros!
REINO CHROMISTA
REINO CHROMISTA
Oomycetes ou Oomycota é uma classe de 
organismos filamentosos, unicelulares, que se 
assemelham morfologicamente a fungos
1. Fase somática diplóide (como em plantas) 
2. Zoósporos lateralmente biflagelados, sendo um 
flagelo do tipo penado e outro do tipo "chicote" 
3. Micolaminarina como substância de reserva 
energética
4. Parade celular constituída de glucano-celulose 
5. Oósporo com parede espessa
ZOÓSPORO
Flagelo tipo tinsel
(com mastigonemas)
Flagelo tipo 
chicote
O REINO CHROMISTA SEGUNDO A 
CLASSIFICAÇÃO DE WOESE
Oomycetes ou Oomycota é uma classe de 
organismos filamentosos, unicelulares, que se 
assemelham morfologicamente a fungos
1. Fase somática diplóide (como em plantas) 
2. Zoósporos lateralmente biflagelados, sendo um 
flagelo do tipo penado e outro do tipo "chicote" 
3. Micolaminarina como substância de reserva 
energética
4. Parade celular constituída de glucano-celulose 
5. Oósporo com parede espessa
CLASSIFICAÇÃO DOS OOMICETOS 
EM RELAÇÃO AOS FUNGOS
OOMICETOS
CELULOSE E β-GLUCANA NA PAREDE / 
HIFAS SEM SEPTO
Estruturas características do ciclo assexual Estruturas características do ciclo sexual
Esporângio
OOMICETOS CICLO DE VIDA
Podridão em alface causada 
por Pythium sp.
Ciclo de vida de Pythium sp.
Fonte: Massola Junior e Krugner (2011)
OOMICETOS CELULOSE E Β-GLUCANA NA PAREDE CELULAR / 
HIFAS SEM SEPTO
Esporangióforos
(haste) repletos de 
esporângios 
(vesícula)
Esporângio repleto 
de esporangiósporos
Esporangiósporo = 
zoósporo
Liberação de Zoósporos
OS FUNGOS NO CONTEXTO 
HISTÓRICO DA MICROBIOLOGIA
Reino Protozoa Reino Chromista Reino Fungi
Mixomicetos (Fungos viscosos)
Pouco desenvolvidos
Sem parede celular
Oomicetos: fungos com celulose
Hifas não septadas
Esporos móveis
Fungos Verdadeiros
Bem desenvolvidos
Muitos são macroscópicos
“FUNGOS”
Plasmódio (somático)
Sem parede celular
Esporângios 
(reprodutivo)
FUNGOS: MECANISMOS DE 
VARIABILIDADE GENÉTICA
Mutação
Alteração na sequência de 
nucleotídeos de um gene;
Meiose
Processo de divisão celular utilizado 
pelos organismos de reprodução 
sexuada;
Heterocariose
É a presença de dois ou mais 
núcelos geneticamente diferentes 
numa mesma hifa ou célula;
Parassexualidade*
REPRODUÇÃO PARASSEXUAL
Célula aneuploide: é a célula que 
teve seu material genético alterado, 
sendo portador de um número 
cromossômico diferente do normal 
da espécie
VARIABILIDADE GENÉTICA EM FUNGOS
ETAPAS DA FASE SEXUADA DOS 
FUNGOS
VARIABILIDADE GENÉTICA EM FUNGOS
Estágio 
Dicariótico 
(n+n)
Cariogamia 
(fusão de 
núcleos)
Estágio 
diploide (2n)
Meiose
Estrutura 
formadora de 
esporos (n)
Esporos (n)
Germinação
Micélio(n)
Plasmogamia
(fusão do 
citoplasma)
Reprodução
sexual
PLASMOGAMIA
CARIOGAMIA
MEIOSE
CICLO SEXUADO DOS 
BASIDIOMICETOS
HETEROCARIOSE
Nos fungos, ao contrário 
dos animais, a fase 
diploide não é a fase 
dominante, e sim a 
haploide
CICLO SEXUADO DOS 
BASIDIOMICETOS
HETEROCARIOSE
Processo que permite núcleos geneticamente distintos compartilharem o mesmo 
citoplasma
CICLO SEXUADO DOS 
BASIDIOMICETOS
GRAMPO DE CONEXÃO
Estruturas formadas nas hifas que 
garantem o estado dicariótico do 
micélio
ATIVIDADE DE FIXAÇÃO
Supondo que você seja estagiário do laboratório de microbiologia/ fitopatologia da UEMA e recebeu um material 
vegetal apresentando os sintomas abaixo, causados por um patógeno fúngico.
Após isolamento, e observação das estruturas formadas pelo fungo, você fez as 
seguintes anotações: 
Pergunta-se: (a) em qual classificação esse fungo se
encaixa? (b) Na sua opinião, qual a importância de se
saber o agente causal das doenças em plantas, seres
humanos e animais? Justifique.
OBRIGADO!
thiagodemelo.uema@gmail.com