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FUNGOS Célula Eucariótica Parede Celular-Fungos • Composição -Mais simples que as das células procarióticas. -Não contém peptideoglicana. -Compostas por 80-90% de polissacarídeos com proteínas, lipídeos, polifosfatos e íons inorgânicos formando a matriz de cimentação da parede. -Celulose- presente na parede de determinados fungos. -Quitina- polímero de N-acetilglicosamina, um derivado de glicose. -Outros glicanos como mananas, galactosanas e quitosanas, às vezes podem substituir a quitina em algumas paredes celulares fúngicas. FUNÇÕES Manter a forma da célula Proteção das alterações do ambiente externo Evita a lise pela pressão osmótica Útil na classificação dos fungos HISTÓRICO Antigo Testamento (míldios, requeimas, guerras e enfermidades humanas) problemas associados a grandes calamidades. Teofrasto (filósofo grego – 370-286 a.c.) primeiro a estudar e escrever acerca das enfermidades das árvores, cereais e leguminosas. Entre suas observações ressaltou que as enfermidades das plantas eram mais severas nas zonas mais baixas e que a ferrugem era mais comum nos cereais que nas leguminosas. Todas estas especulações se basearam somente nas observações. Os Romanos sofreram muito com o ataque das ferrugens, chegando a criar um Deus para dar- lhes proteção. Invenção do Microscópio (meados do séc. XVII). Neste momento se estudou a anatomia das plantas. Assim como se descobriram os fungos, bactérias e outros micro-organismos. 1845/46: Epidemia ocasionada no norte europeu, Irlanda (requeima), reafirmou de maneira trágica a importância das enfermidades das plantas. Destruição dos cultivos de batata na Irlanda resultando na morte de 1 milhão pessoas, e a imigração de 2 milhões para os Estados Unidos. (1861) DeBary: demonstrou que se tratava do fungo Phytophthora infestans. (1875, 1883, 1912) Brefeld: Fez grandes contribuições a fitopatologia ao introduzir e desenvolver técnicas modernas para o cultivo de microrganismos em cultivos puros. Utilizando métodos desenvolvidos por Koch, Petri, entre outros. Generalidades sobre os Fungos • Os fungos são organismos produtores de esporos, geralmente microscópicos, eucarióticos, ramificados, e freqüentemente filamentosos e sem clorofila, com parede celular composta por quitina, celulose ou ambos componentes • Algumas estimativas do número total sugerem a existência de aproximadamente 1,5 milhões de espécies. Dentre as aproximadamente 70.000 espécies de fungos conhecidas, somente cerca de 300 são patogênicas para o homem. Cerca de 8.000 espécies são patogênicas para as plantas. Todas as plantas são atacadas por algum tipo de fungo. IMPORTÂNCIA São os decompositores primários em todo os ecossistemas terrestres. São importantes associações simbióticas de plantas vasculares em ambas as relações de mutualismo e parasitismo. Constituem a avassaladora maioria dos patógenos de plantas e como tais possuem um tremendo impacto econômico. • Produtores de toxinas (micotoxinas) Indústria de alimentos Fertilidade do solo Produção de vitaminas Produtores de antibióticos- auxiliam na competição e na sobrevivência das espécies que a produzem. – Os fungos são organismos compostos de filamentos longos chamado hifas. As hifas crescem sobre a superfície e dentro de quase todas as substâncias de origem vegetal ou animal. Devido à formação de numerosas hifas, os mesmos podem ser vistos a olho nu, onde se aprecia uma massa algodonosa ou pulverulenta chamada de micélio. São as hifas e o micélio que invadem os alimentos, livros, etc., provocando sua deterioração. TIPOS DE FUNGOS Bolores Leveduras •Os fungos filamentosos tem paredes celulares que contém quitina e celulose. •Quitina é composto de unidades de N- acetilglicosamina (NAG) unidas por ligações β-1,4- glicosídicas. Fungos Filamentosos - Bolores Os fungos se reproduzem através de esporos. Os mesmos germinam para produzir uma nova colônia fúngica quando são depositados ou aterrissam em um lugar satisfatório (a). Os esporos são produzidos de diversos modos. Apesar desta diversidade, os esporos são bastante constantes em forma, tamanho e cor, sendo esses parâmetros muito importantes para sua identificação (b). a b Doenças causadas por fungos Micoses superficiais (oportunistas) -Fungos saprófitas -Infecções oportunistas indivíduos imunosuprimidos (pacientes soropositivos e os pacientes transplantados que estão recebendo medicamentos imunossupressores) Micoses cutâneas (dermatomicoses) -Epiderme, cabelo e as unhas -Queratinas enzima degrada queratina -Transmissão direta Micoses subcutâneas -Abaixo da pele -Feridas implantação direta dos esporos (pode haver disseminação para os vasos linfáticos) Micoses sistêmicas -Infecções do corpo, afeta vários órgãos -Transmissão: inalação (Pulmão) MICOTOXINAS • A Organização para Agricultura (FAO) das Nações Unidas estima que, por ano, 25% da produção mundial de grãos é contaminada por micotoxinas. E em 1993, o Banco Mundial publicou o relatório “Investindo em saúde”, no qual estima que 40% da redução nos anos de vida dos povos de países em desenvolvimento está associada a doenças relacionadas com micotoxinas. • O desenvolvimento científico tornou possível esta descoberta na década de 60, quando 100.000 filhotes de perus morreram em granjas inglesas. Foi verificado que a parte da ração responsável pelas mortes era amendoim, do Brasil! Daí ao isolamento do composto responsável pelas mortes foi um passo. A toxina isolada recebeu o nome de Aflatoxina porque o fungo que a produz tem o nome científico de Aspergillus flavus. • Essas substâncias são danosas para o homem e para os animais, pois agem diretamente no fígado. Inibem a síntese de proteínas, causando queda no nível de anticorpos e enzimas e provocando lesões e hemorragias que podem levar ao câncer. • No ser humano o processo de intoxicação pode dar-se de forma gradual e seus efeitos podem levar anos para manifestar- se. Os produtos mais afetados pelas aflatoxinas são: amendoim e subprodutos, milho, farelo de algodão, castanhas em geral, sementes oleaginosas, feno, sorgo e feijão. • As principais condições que levam os fungos a produzir micotoxinas são a deficiência no armazenamento dos grãos (umidade e temperatura) e o ataque de insetos, principalmente próximo da colheita e logo após dela – quando a umidade das espigas é alta. No caso do milho, um dos cultivos mais afetados, o inseto perfura a espiga e abre caminho para que o fungo se instale e se desenvolva. Cerca de 45% do milho produzido no Brasil é contaminado por micotoxinas, o que representa de 14 a 16 milhões de toneladas por ano. • Para se ter uma idéia do perigo que as micotoxinas representam, o índice de câncer hepático na África – grande consumidor de amendoim, grão altamente contaminável – é 13 vezes maior que em outros países. Zearalenona • Zearalenonas é uma toxina produzida pela espécie Fusarium graminearum, principalmente em grãos de milho. Em casos de intoxicações podem causar: aborto, natimortos, falso cio, infertilidade, efeminização dos machos com desenvolvimento de mamas. Esta toxina age como hormônio feminino. Zearalenona • Em animais, especialmente suínos, tem efeitos bem documentados e que incluem cio prolongado, ausência de cio, infertilidade, falsa prenhês, desenvolvimento das glândulas mamárias em machos e lactação anormal. Fumonisina B1 • A fumonisina B1 provoca em cavalos uma doença chamada leucoencefalomalácia que leva à morte do animal. Provoca também edema pulmonar em suínos e redução no ganho de peso, mortalidade e lesões em diversosórgãos em frangos de corte. Ocratoxina A • A principal espécie produtora da Ocratoxina A é o A. ochraceus. Esta toxina promove acúmulo de gordura no fígado e sérios danos renais, principalmente em suínos e cães. Normalmente, retardam a maturação sexual em galinhas e diminui a produção de ovos. Um grave problema é a possibilidade da transferência de micotoxinas para a cadeia alimentar humana, através de carne e laticínios produzidos por animais que ingerem rações contaminadas. Tricotecenos • Os tricotecenos também foram encontrados em alimentos na Rússia e as populações afetadas apresentaram febre, angina, exaustão da medula óssea, hemorragias generalizadas, chegando a morte em alguns casos. Os mesmos sintomas foram observados em animais. Cogumelos Pode causar intoxicação pelo consumo do corpo frutífero cru ou cozido de cogumelos e fungos altamente tóxicos. O termo “toadstool”, em inglês, para designar cogumelos venenosos, origina-se da palavra alemã - "todesstuhl" que significa fezes de mortos, é o nome comumente dado a toxina do cogumelo. Para indivíduos não especialistas é muito difícil diferenciar espécies tóxicas das não tóxicas. Características Morfológicas dos Fungos 1. Sistema Vegetativo Micélio: Filamentos microscópicos, contínuos, mais ou menos alargados e ramificados com paredes celulares definidas Hifa: Unidade individual do micélio Conídios: Unidades de propagação dos fungos Conidióforo: Hifa especializada na produção de conídios Septo: Divisão do micélio a c b a: hifas e micélio b: conidióforo c: conídios d: septo d A extremidade da hifa é a região de maior crescimento do fungo onde ele sintetiza um grande número de enzimas e ácidos orgânicos que se difundem no substrato. Estas enzimas ou ácidos quebram a celulose, amido, açúcares, proteínas, gorduras e outros constituintes do substrato, que são utilizados pelo fungo como alimento e fonte de energia para seu crescimento. Hifas vegetativas Hifas aéreas Conídios Conidióforo Bolores Conidióforo Geralmente o micélio vem separado por divisões (septos) Ex.Fusarium, Colletrotrichum Também pode-se observar a presença de estruturas de resistência “clamidosporos”. d Bolores Características utilizadas para classificação de fungos • Formação de esporos • Corpo frutífero (estruturas portadoras de esporos) • Forma • Cor • Tamanho • Maneira de disposição dos esporos sobre os corpos frutíferos. Em certos casos suficientes para sugerir (classe, ordem, família e gênero). FISIOLOGIA E NUTRIÇÃO DOS BOLORES Fonte de Carbono: glicose, sacarose, maltose, amido, celulose; Fonte de Nitrogênio: inorgânico – sais de amônio (algumas espécies) orgânico – todas as espécies; Oligo-elementos: Fe, P, K, Zn, Cu, Mn, Mo; Vitaminas: algumas espécies requerem; A maioria possui várias enzimas hidrolíticas (AMILASES, PECTINASES, PROTEINASES E LIPASES). MEIOS DE CULTURA Meios de cultivo: acidificados contendo alta concentração de açúcares e com antibióticos ajudam a prevenir o crescimento de bactérias, permitindo o crescimento dos fungos. DIVISÃO DOS FUNGOS DEUTEROMYCOTA Todos os fungos cujo processo sexuado não foi ainda observado (fungos imperfeitos). Não produz esporos sexuais. CATEGORIA NÃO DEFINIDA Hifas septadas. Ex.:Penicillium, Aspergillus, Rhizoctonia Aspergillus Penicillium ZYGOMYCOTA Denominados de “bolores do pão” Fungos filamentosos hifas cenocíticas (não- septadas) Paredes quitinosas Esporos facilmente transportados pelo ar Apresenta esporângios Esporos sexuais Zigósporo Resultante da fusão de 2 núcleos Ex.: Rhizopus nigricans (bolor negro) ASCOMYCOTA •Ascomicetos “Fungos de saco” Grupo variado contendo mais de 30.000 espécies, inclusive as leveduras Hifas septadas Cada asco forma oito ascosporos Asco Esporos assexuados conídios na extremidade de hifas modificadas Produzem asco em forma de saco durante a reprodução sexuada Ascósporo fusão de núcleo de 2 células Asco Ex: Fusarium, Saccharomyces Patógenos: Candida albicans (infecções vaginais), Trichophyton (pé-de-atleta) BASIDIOMYCOTA Fungos claviformes-forma de clava Hifas septadas Cogumelos, fungos causadores da ferrugem e os fitopatogênicos. Basidiósporos BASÍDIO (estrutura sexuada) Cogumelos venenosos: Amanita, toxina que pode ser letal ao homem Levedura Cryptococcus, infecções respiratórias oportunista-pode ser fatal se houver disseminação para o sistema nervoso central, causando meningite e infecções cerebrais. Problema em pacientes soropositivos. Formação de um basídio Micorrizas O que são micorrizas? Planta Fungo Fotossintatos Nutrientes Efeitos das Micorrizas Aumento na absorção de nutrientes (especialmente P, Zn e Cu). Favorecimento da tolerância a estresses bióticos e abióticos. Aumento da área foliar, taxa fotossintética, biomassa e produtividade vegetal. Biocontroladores de patógenos radiculares (nematóides e fungos). Melhoria da estruturação do solo. Efeito benéfico da inoculação Efeito benéfico da inoculação em mudas de Passiflora alata Curtis
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