FISIOLOGIA DE FUNGOS 2010

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FISIOLOGIA DE FUNGOS: ASPECTOS DO CRESCIMENTO E 
REPRODUÇÃO 
 
CRESCIMENTO 
 
Crescimento: aumento irreversível em volume, envolvendo mudanças nos componentes, 
metabolismo, forma e função. 
Fungos miceliais: divisão celular e aumento da célula 
 
Estágios de crescimento 
 
 
 
 esporo 
 
 esporulação germinação 
 
 
 
 
 
 crescimento 
 vegetativo 
 
 
I - ESPORO 
 
É uma parte distinta do micélio especializada para reprodução, sobrevivência e dispersão. Tem 
como características: 
 _ baixo metabolismo; 
 _ pouca água; 
 _ desprovido de movimento citoplasmático; 
 
II - GERMINAÇÃO 
 
Fases da germinação 
1. A morfologia e fisiologia muda no interior do esporo; 
2. Ocorre a ação do tubo-germinativo na parede do esporo; 
3. Elongação do tubo germinativo e o estabelecimento do crescimento polar; 
 
Esporos são responsáveis pela dispersão e sobrevivência dos fungos. 
 
_ Esporos de dormência 
 fase de dormência (antes da germinação): 
 
_ Controle endógeno: requer baixa temperatura durante algum tempo, necessitando de 
algum choque para que possa desenvolver as mudanças fisiológicas e morfológicas dentro 
do esporo; 
_ Controle exógeno: esporos germinam em condições favoráveis, dependem das 
condições do meio ambiente, condições apropriadas para a germinação (umidade, 
temperatura, nutrientes, etc...) 
 
 
 
 esporo 
 
 ⇓ 
 
 
 altera permeabilidade de 
 membrana 
 
 ⇓ 
 
 aumento de volume do 
 esporo 
 
 
 ⇓ 
 
 poros germinativos 
 
 ⇓ 
 
 tubo germinativo 
 
 
 
O poro germinativo inicia-se pela diferença de cargas na membrana, como a pressão 
interna é maior, a membrana tende a sair pelo poro, formando então o tubo germinativo, 
neste ocorre uma grande síntese de substâncias, e com isso aumenta o consumo de 
oxigênio, água e nutrientes. 
 
 
III - CRESCIMENTO SOMÁTICO 
 
 Crescimento vegetativo envolve a elongação do tubo germinativo na extremidade. 
Quando ocorre a ramificação do tubo germinativo da-se o nome de HIFA. Um conjunto de hifas 
formam o micélio que constitui o corpo do fungo. Uma colônia representa o crescimento 
somático/reprodutivo dos fungos em cultura. 
Parede 
impermeável 
(dormência) 
Estímulo 
externo: 
químico ou 
físico 
Início da 
germinação 
Fonte externa 
de nutriente/água 
 Uma colônia fúngica pode crescer esfericamente (meio líquido) e circularmente (meio 
sólido). 
 
Elongação das hifas 
 
Ocorre nas extremidades; as partes mais velhas são incapazes de crescer, mas podem formar novo 
protoplama. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
POSICIONAMENTO DAS ORGANELAS NO ÁPICE DAS HIFAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REPRESENTAÇÃO HIPOTÉTICA DA PAREDE CELULAR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DIAGRAMA INTERPRETATIVO DA SEQÜÊNCIA DE ACONTECIMENTOS NA 
EXPANSÃO DO ÁPICE DAS HIFAS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O material é transferido do RER para o Complexo de Golgi; do Complexo de Golgi a vesícula 
(cisterna com o conteúdo e membrana) migram para o ápice da hifa, nesse caminho elas podem 
fundir-se. As vesículas se acumulam no ápice da hifa e se fundem com a membrana plasmática, 
liberando seu conteúdo na região da parede. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Septos 
 
 Os septos desenvolvem-se da parede para o interior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conforme caminhamos para as regiões mais afastadas do ápice, ou zona de crescimento, ocorre 
um aumento na vacuolização da hifa, os septos podem se obliterar , e o material não consegue ir 
para o ápice . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ramificação das hifas 
 
 A ramificação das hifas ocorre para a exploração do substrato e pela dominância apical. 
 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
O padrão de ramificação das hifas no ambiente natural é alterado quando o fungo cresce em meio 
de cultura. Na natureza as hifas vão em direção ao alimento. No meio de cultura o alimento está 
em toda a volta, por essa razão que nas culturas o fungo cresce circularmen 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando corta-se a hifa lider 
as subordinadas se 
desenvolvem 
Hifa lider Hifas 
subordinadas 
 
CINÉTICA DO CRESCIMENTO FÚNGICO 
 
Leveduras em meio líquido. Leveduras são fungos unicelulares que apresentam divisão em duas 
células. 
 
 
I II III IV V VI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tempo 
 
Estágio I (Fase lag) - nenhuma divisão celular; 
 
Estágio II (Fase de aceleração) - início da divisão celular, transição entre dormência e 
crescimento; 
 
Estágio III (Fase exponencial) - divisão celular atinge o maior aumento do número de células e 
mantém-se uniforme; 
 
Estágio IV (Fase de desaceleração) - diminui a divisão celular; 
 
Estágio V (Fase estacionária) - não existe crescimento adicional, a produção de células é igual a 
morte de células. 
 
Estágio VI (Fase de declínio) - diminui o número de células viáveis, aumento de células mortas; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Densidade de 
células 
CINÉTICA DO DESENVOLVIMENTO FÚNGICO 
 
Fungos filamentosos (miceliais). Nesses fungos o crescimento é restrito as extremidades das 
hifas, portanto não sujeito a uma análise quantitativa precisa. 
 
 
 
 
I II III 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tempo 
 
Estágio I (Fase lag) - sem crescimento aparente; 
Estágio II (Fase linear) - crescimento rápido, linear; 
Estágio III (Fase de declínio) - não existe crescimento, diminuição do peso seco devido a 
autólise; 
 
Avaliação do crescimento fúngico 
 
_ Peso fresco: - registros seqüenciais (favorável) 
 - variações no conteúdo de água (desfavorável) 
_ Peso seco: - medida mais absoluta 
 - registro de uma única vez 
_ Diâmetro/raio da colônia: - registros seqüenciais 
 - estimativa grosseira 
_ Método bacteriológicos (célula isolada - leveduras) 
 - turbidimetria 
 - número de células 
_ Dosagem de proteínas: - micélio dificil de separar do meio 
 - necessidade de controle 
_ Dosagem de ergosterol: - micélio dificil de separar do meio 
 - trabalhosa/cara 
 - mais precisa 
 
Pode passar para a fase 
reprodutiva 
Densidade 
óptica ou peso 
seco 
 
IV - ESPORULAÇÃO (REPRODUÇÃO) 
 
Quando os nutrientes estão em abundância e disponíveis, o fungo fica preferencialmente no 
estágio assimilativo (vegetativo), porém quando os nutrientes não estão mais disponíveis ou 
algum fator adverso ocorreu ele passa para o modo reprodutivo. As hifas podem passar por um 
período de dormência antes de esporular. 
 
 
meio nutritivo meio pouco nutritivo 
 
 
 
 
 
 
 somático reprodutivo 
 
 
 
 
 
 
Absorção de nutrientes 
 
Os fungos absorvem seus nutrientes através da utilização de enzimas digestivas extracelulares, as 
quais promovem a quebra das moléculas, tornando estas passíveis de absorsão. 
 
Moléculas pequenas (amino ácidos, açúcares) são absorvidas diretamente. 
Moléculas grandes (celulose, amido, proteínas) necessitam de uma “digestão” preliminar extra-
celular. 
 
 Enzimas extra-celulares 
 Moléculas grandes Moléculas simples 
 
 
Exterior 
 
 
Interior da célula 
 enzimas intra-celulares 
 moléculas simples absorvidas 
 
No de 
frutificação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Digestão e absorção nos fungos 
 
Absorção: Todos os íons maisas moléculas passam através do plasmalema, sendo este semi-
permeável, controlando o movimento do soluto. 
 
_ A água entra na hifa por difusão passiva (≠ osmótica); 
_ Cátions (K, NH3, Mg, Ca, Fe) são absorvidos por transporte ativo; 
_ Glicose e outros açúcares entram por difusão facilitada e os amino-ácidos por transporte ativo. 
 
 
Requerimento nutricional 
 
É difícil determinar no habitat natural, porém em cultura pura é possível. 
 
Substrato natural: são baratos, fáceis de preparar e suportam o crescimento de muitos fungos, 
porém têm composição desconhecida. 
 
Substrato sintético: apresenta concentração e composição conhecida e pode ser duplicado, porém 
alguns fungos crescem pouco ou não crescem. 
 
HIFA 
polímero 
insolúvel 
enzima A 
enzima B 
produtos 
intermediários 
unidades solúveis do 
polímero 
absorção pela hifa 
enzimas 
intracelulares 
Elementos essenciais foram determinados através de estudos nutricionais. 
Macroelementos: 
 _ não metálicos: C, N, H, O, S, P; 
 _ metálicos: K, Mg; 
Os macroelementos tem função na atividade enzimática, ácidos nucléicos e amino ácidos. 
 
Microelementos: Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, B, Ca; 
Os microelementos atuam na ativação de enzimas e na síntese de vitaminas. 
Vitaminas (compostos orgânicos que funcionam como co-enzimas): 
 _ todos os fungos necessitam de vitaminas do complexo B, porém aparentemente não 
necessitam de vitaminas A, D, E. 
 
 _ sintetizam: tiamina, biotina, piridoxina, ácido nicotínico, ácido pantotênico, inositol, 
riboflavina, ácido p-amino benzoico.. 
 
 
 INFLUÊNCIA DE FATORES ABIÓTICOS 
 
LUZ 
 
Fototropismo 
 
A maioria dos fungos apresentam fototropismo positivo, porém alguns apresentam fototropismo 
negativo, como é o caso do tubo germinativo de alguns fitopatógenos. 
 
Especto de ação: a maioria dos fungos respondem nas faixas: 
 
_ UV-C: 100-280nm 
_ UV-B: 280-320nm 
_ UV-A: 320-380nm 
_ Azul: 380-500nm 
_ Verde (ou amarelo) a vermelho: 500-700nm 
 
Os fungos podem ser influenciados pela luz no sentido de produzir, em cultura, anéis de 
esporulação (luz) ou anéis de crescimento vegetativo (escuro). 
 
Ritmos circadianos: é um tipo de ritmo biológico que tem a periodicidade de 24h, que é o ciclo 
diurno da terra. Os fungos apresentam ainda um ritmo endógeno que persiste sob luz contínua ou 
escuro com periodicidade de 24h, e afeta o crescimento, esporulação e pigmentação. 
 
pH 
Todos os fungos estão em contato com soluções aquosas, portanto, concentrações de íons de 
hidrogênio influenciam no seu crescimento. O pH afeta principalmente: 
 _ disponibilidade de certos íons metálicos (Mg + P = formam complexos em pH alto, pois 
ficam insolúveis); 
 _ permeabilidade celular é alterada na passagem de cátions e ânions; 
 _ pH celular interno afeta atividade enzimática, sendo o pH ótimo entre 4-8; 
 _ pH ótimo para o crescimento da maioria dos fungos é de 7; 
 _fungos alteram o pH do meio; 
 
 
Umidade 
 
Os fungos requerem altos níveis de umidade para seu pleno crescimento: 
 _ Máximo crescimento: 95-100% 
 _ crescimento diminui: 80-85% 
 _ poucos crescem: < 60% 
 
Aeração 
 
O crescimento da maioria dos fungos é inibido por altas concentrações de CO2 (quantidade 
variável), alguns fungos toleram até 75%. Praticamente todos requerem oxigênio para o 
crescimento. A utilização de compostos de carbono ou nitrogênio afeta a quantidade de oxigênio 
disponível na atmosfera. 
 
O mais importante é que o oxigênio e vital à respiração celular!!!!