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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO - UEMA CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE IMPERATRIZ – CESI DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOLOGIA – DQB GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRONÔMICA – BACHARELADO ELTON FERREIRA LIMA MARIA IVANESSA DUARTE RIBEIRO THÁCILA LUANA LIMA DA SILVA DIVERSIDADE DE FUNGOS ANAMORFOS ASSOCIADOS A DECOMPOSIÇÃO Imperatriz - MA 2015 ELTON FERREIRA LIMA MARIA IVANESSA DUARTE RIBEIRO THÁCILA LUANA LIMA DA SILVA DIVERSIDADE DE FUNGOS ANAMORFOS ASSOCIADOS A DECOMPOSIÇÃO Trabalho apresentado a disciplina de Microbiologia Geral do curso de Engenharia Agronômica da UEMA, como requisito básico para obtenção da segunda nota, sob a orientação da Prof.ª. MSc. Suellen Azevedo. Imperatriz - MA 2015 3 1 INTRODUÇÃO Os fungos de uma forma geral são importantes na natureza principalmente pelas suas atividades como decompositores da matéria orgânica. Exigindo para seu bom desenvolvimento solos úmidos, ácidos e ricos em matéria orgânica. Além da sua importância na decomposição de matéria orgânica esses microrganismos desempenham outras funções de interesse para o homem tais como a formação de micorrizas e sua ação antagônica aos patógenos. Neste trabalho dar-se-á destaque aos fungos anamorfos também conhecidos por ascomicetos conidiais (e mais antigamente como deuteromicetos ou fungos imperfeitos) participam da decomposição da matéria orgânica vegetal em todos os ecossistemas. Em cada grama de solo existe entre 1.000 a 10.000.000 de fungos, pois como já mencionado anteriormente esses organismos desempenham além das funções já citadas outras como: adição local por morte de microrganismos; decomposição de matéria orgânica, ciclagem de nutrientes, fixação biológica do nitrogênio e; estruturação dos solos. Desse modo, deve-se enfatizar também nesse trabalho que mesmo com inúmeras vantagens expostas neste, existem algumas desvantagens que em alguns casos são significativas para agricultura tais como vários tipos de doenças causadas pelo mesmos em várias espécies vegetais. Mediante as informações citadas acima neste trabalho objetiva-se apresentar as principais benefícios e malefícios dos fungos anamórficos no que se refere a decomposição da matéria orgânica. 4 2 CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS FUNGOS Durante muito tempo, os fungos foram considerados como vegetais e somente a partir de 1969, passaram a ser classificados em um reino à parte. Os fungos apresentam um conjunto de características próprias que permitem sua diferenciação das plantas: não tem clorofila, não tem celulose na sua parede celular, exceto alguns fungos aquáticos e não armazenam amido como substância de reserva. (ANISIO ALVES, 2010). A presença de substância quitinosa na parede de maior parte das espécies fúngicas e a sua capacidade de depositar glicogênio os assemelham ás células animais. Os fungos são seres vivos eucarióticos, com um só núcleo, como as leveduras, ou multinucleados, como se observa entre os fungos filamentosos ou bolores. Seu citoplasma contem mitocôndrias e reticulo endoplasmático rugoso. São heterotróficos e nutrem- se de matéria orgânica morta- fungos sapofiticos, ou viva- fungos saprofíticos, ou viva- fungos parasitários. Suas células possuem viva independente e não se reúnem para formar tecidos verdadeiros. Os componentes principais da parede celular são hexoses e hexosaminas, que formam mananas, ducanas e galactanas. (ANISIO ALVES, 2010). Alguns fungos têm parede rica em quitina ( N-acetilglicosina), outros possuem complexos polissacaridios e proteínas, com predominância de cisteína. Fungos do gênero Cryptococcus, como o Cryptoccocus neoformans apresentam cápsula de natureza polissacarídeo, que envolve a parede celular. Protoplastos de fungos podem ser obtidos pelo tratamento de seus cultivos, em condições hipertônicas, com enzimas de origem bacteriana ou extraídas do caracol Helix pomatia. Os fungos são oblíquos, encontra-se no solo, na água, nos vegetais, em animais, no homem e em detritos, em geral. O vento age como importante veículo de dispersão de seus propágulos e fragmentos de hifa. (ANISIO ALVES, 2010). 5 Fonte: (GOOGLE IMAGENS, 2015) 3 CARACTERÍSTICAS DISTINTIVAS DOS FUNGOS ANAMÓRFICOS Estes fungos assim como os demais organismos vivos apresentam suas características especificas que os diferenciam dos demais tipos de fungos. Dentre as várias diferenças dos demais tipos de fungos que esta espécie apresenta em relação as outras, este trabalho irá apresentar de maneira sucinta quatro das distinções consideradas mais importantes no meio cientifico. Dentre essas características distintivas a principal é quanto à forma de reprodução pois diferentemente de alguns fungos que se reproduzem tanto de forma sexuada como assexuada os fungos anamorfos se reproduzem unicamente de forma assexuada, ou seja, não precisa de um par para se reproduzir e por isso essa espécie é também considerada de “Fungos Imperfeitos”. Além do tipo de reprodução, esta espécie se diferencia também quanto a parede celular, pois a constituição da parede celular dos fungos é uma das principais características que levou à sua separação num reino separado entre os seres vivos - ela é composta por fibras de quitina (polissacarídeo, insolúvel e córneo formado por unidades de N-acetilglicosamina. É também, o constituinte principal das carapaças dos artrópodes, e está presente, com menor importância, em muitas outras espécies animais. 6 De maneira intrínseca, duas característica que distingue esses fungos dos demais é quanto os seus hábitos e habitat, sendo seus hábitos sapróbios, simbiontes e parasitas estes influenciados pelo habitat que podem ser terrestres/aquáticos. 4 FUNGOS ANAMORFOS ASSOCIADOS A DECOMPOSIÇÃO A importância dos fungos para o ecossistema é amplamente conhecida e aceita, já que estes são decompositores de matéria orgânica, possuem grande capacidade de degradação de resíduos compostos por carbono e nitrogênio, como açúcares simples, celulose, hemicelulose, lignina, pectinas, proteínas (quitina e queratina), além de xilano, ácidos húmicos, entre outras substâncias. (KJØLLER & STRUWE, 1992, MOORE-LANDECHER, 1996). Centenas de diferentes espécies de fungos anamorfos habitam o solo: há uma maior quantidade próxima a superfície do solo, onde prevalece as condições de aerobiose. Os fungos anamorfos estão entre algumas das espécies de fungos mais comuns no solo exercendo função importante na decomposição da matéria orgânica, esteja ela já no estado de serapilheira ou no estado de liteira. As condições físicas e químicas (nutrientes) no solo determinam as espécies predominantes, um exemplo é o PH do solo, pois segundo Martin e Focht, descrito em “Biological Properties of Soils”, publicado por Elliott e Stevenson, na revista American Society of Agronomy, em 1977, quanto mais ácido for o pH, mais fungos existirá em cada grama de solo. Como já discutido na introdução deste trabalho, os fungos anamorfos exercem função importante na decomposição de matéria orgânica pois eles fazem parte da micota decompositora presente no solo de diversos ecossistemas. O folhedo depositado é colonizado por inúmeras espécies que contribuem para a degradação de vários substratos e que, em última análise, participam da reciclagem de nutrientes e enriquecimento do solo. O folhedo de algumasplantas já foi estudado quanto à presença de fungos anamorfos decompositores, utilizando a técnica da lavagem sucessiva de substratos. Christensen (1989) descreveu algumas funções principais destes microrganismos no meio ambiente, dentre elas de decompositores de matéria orgânica, sendo algumas espécies capazes de sintetizar substâncias húmicas, característica que os faz participantes ativos na ciclagem de nutrientes, estando 7 envolvidos diretamente na mineralização de materiais orgânicos, além de participantes da cadeia trófica promovendo a entrada de íons no sistema biótico. São considerados os microrganismos com maior atividade sapróbia em ambientes terrestres e aquáticos, fundamentais na ciclagem de elementos essenciais, mineralização, acumulação de materiais tóxicos e desintoxicação de ambientes terrestres e aquáticos (Barlocher & Kendrick 1974, Christensen 1989). Dentre os fungos responsáveis pela decomposição de matéria orgânica em ambientes aquáticos continentais, estão os fungos zoospóricos, fungos anamórfos ou anamórficos (fungos imperfeitos, antigos Deuteromycetes), Ascomycetes, leveduras e alguns Zygomycetes e Basidiomycetes (Dix & Webster 1995). Estes fungos foram, então, denominados por Park (1972) quanto a sua origem e adaptações a estes ambientes, sendo diferenciados os fungos verdadeiramente aquáticos daqueles que habitam os ambientes aquáticos. Os fungos “verdadeiramente” aquáticos são dependentes da água para reprodução e possuem adaptações morfológicas especiais, desta forma, foram denominados indígenas ou nativos. Fazem parte deste grupo os fungos zoospóricos, os Hyphomycetes aquáticos e as leveduras aquáticas (Dix & Webster 1995). Os fungos nativos ou indígenas possuem papel importante na decomposição de matéria orgânica alóctone e autóctone em ambientes aquáticos (Bärlocher & Kendrick 1973). Estudos sobre a decomposição de folhas submersas em riachos, situados em região de clima temperado, demonstraram que os Hyphomycetes aquáticos são observados esporulando, situação que sugere a importância destes como os principais agentes da primeira etapa da decomposição de matéria orgânica alóctone (Bärlocher & Kendrick 1974). Os hifomicetos aquáticos são fungos anamórfos, apresentam reprodução assexuada, com formação de conídios com estruturas diferenciadas, semelhantes às estruturas somáticas, denominadas conidióforos, estes livres no micélio (Alexopoulos et al. 1996). Os conídios apresentam formas hidrodinâmicas, sigmóides ou tetrarradiadas, leves, o que permite flutuação e rápida fixação em novos substratos. As condições hidrológicas, como teor de oxigênio, temperatura e turbulência, têm grande influência sobre o desenvolvimento e conseqüentemente na distribuição das espécies (Ingold 1975). 8 5 VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS FUNGOS Os fungos assim como todos os outros microrganismos possuem vantagens e desvantagens, sendo seus malefícios causadores de doenças, bolor nos alimentos e contaminam os ambientes, e com relação aos benefícios de modo geral atuam na fermentação em indústrias de alimentos (pão, iogurte, cerveja); produção de antibióticos, controle biológico de pragas, principalmente de insetos e nematoides. Fungos saprófitos (ou sapróbios) degradam e absorvem compostos de matéria orgânica morta e têm um importante papel na reciclagem de nutrientes e matéria orgânica na natureza, sendo imprescindíveis no ciclo do Carbono. A reciclagem de nitrogênio e outros nutrientes minerais também é um papel dos fungos saprófitos. Junto com as bactérias, os fungos são responsáveis por decompor a matéria orgânica de organismos mortos no ambiente, sem os quais o planeta estaria coberto de árvores e animais mortos que nunca seriam decompostos! A decomposição é feita através da liberação, no substrato, de enzimas e metabólitos secundários que podem ser benéficos ou maléficos. Vários destes compostos têm sido investigados pelas suas propriedades e já são utilizados pelo homem por apresentar importância ecológica e econômica. ( KANAGAWA, A. I. NEVES, M. A.) 9 6 CONCLUSÃO Em face dessa discussão, depreende-se por todas essas informações, que os fungos de uma forma geral, mais com destaque nesse trabalho a classe dos anamorfos apresentam grande importância para o homem na atualidade. Sob outra ótica, deve-se enfatizar também que os mesmos podem causar doenças tanto em espécies vegetais como no ser humano. Na esteira desse raciocínio não se pode deixar de falar também da importância que os fungos anamorfos traz ao homem, pois os mesmos fazem a decomposição de folhas e restos vegetais que ficam sobre as águas muita das vezes até mesmo impedindo o deslocamento mais eficiente da água de um local para o outro. Frente a essa realidade esse trabalho buscou caracterizar algumas espécies dessa classe de fungos que tem sido de crucial importância para vários aspectos voltados para a área da Engenharia Agronômica, Engenharia Ambiental, dentre outras engenharias voltadas para o meio ambiente. 10 REFERENCIAS ALVES, A. Fungos. Disponível em: < www.enq.ufsc.br >. Acesso em: 23 de out 2015. MARTIN, J.P; FOCHT, D.D. “Biological Properties of Soils”, in ELLIOTT, L. F. e. STEVENSON, F. J., eds., Soils for Management of Organic Wastes and Waste Wasters, Madison, Wis., American Society of Agronomy, 1977. JUNIOR,M. J. P. CHAN, E. C. S. KRIEG, N. R. Microbiologia Conceitos e Aplicações. Segunda edição. Vol. 2. Pearson, São Paulo, p 311, 2011. MOREIRA, C. G. Avaliação da diversidade e biomassa de fungos associados a folhas em decomposição de tibouchina pulchra cogn. submersas em reservatórios do parque estadual das fontes do ipiranga (pefi), são paulo, sp Disponível em: < http://www.ambiente.sp.gov.br> Acesso em: 23 de out. de 2015. KANAGAWA, A. I. NEVES, M. A. Biologia e Sistemática de Fungos, Algas e Briófitas. João Pessoa- PB. 265 p.2011.
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