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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA CAMPUS RIO PARANAÍBA CBI 270 – MICROBIOLOGIA GERAL Prof. Marlon Corrêa Pereira e-mail: marlon.pereira@ufv.br Tel: (34) 3855 9010 EUCARIOTOS: Fungos Elementos da Estrutura Celular Procarióticas Eucarióticas Núcleo Organelas respiratórias: a mitocôndria e o hidrogenossomo Organelas fotossintéticas: o cloroplasto Outras organelas e estruturas celulares: Retículo endoplasmático e complexo de Golgi; Lisossomos e peroxissomos; Microfilamentos e microtúbulos Introdução Introdução Hidrogenossomo - Presente em eucariotos desprovidos de mitocôndrias. - Organela circundada por membrana. Apresenta o tamanho semelhante à mitocôndria, mas é desprovido de cristas e das enzimas envolvidas no ciclo do ácido cítrico. - Está presente em micro-organismos de comportamento anaeróbios ou aerotolerantes obrigatórios, apresentando metabolismo fermentativo. - Exemplos: parasitas flagelados como Trichonomas; protozoários ciliados do rúmem de animais e de lodos e sedimentos anóxidos. - Reações do hidrogenossomo: oxidação de piruvato - > H2 + CO2 + acetato. - Bactérias simbióticas destes eucariotos que podem consumir o H2 e o CO2, produzindo CH4. A falta da cadeia transportadora de elétrons e do ciclo do ácido cítrico impede a completa oxidação do acetado, o qual é excretado pela célula. Introdução Relação entre mitocôndria e cloroplasto com Bacteria Teoria da Endossimbiose Evidências: (i) mitocôndrias e cloroplastos contêm DNA; (ii) núcleo eucariótico contém genes derivados de bactérias; (iii) mitocôndrias e cloroplastos contêm seus próprios ribossomos; (iv) especificidade aos antibióticos; (v) filogenia molecular. Existem evidências que hidrogenossomos tenham origem endossimbiótica: presença de DNA e presença de genes de bactérias em eucariotos que contêm hidrogenossomo. Visão geral da genética eucariótica - Haplóide X Diplóide - Mitose X Meiose - Tipos de acasalamento (mating type) Introdução Introdução FUNGOS Conteúdo 1. Introdução 1. Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa 2.1. Estrutura vegetativa 2.2. Crescimento 2.3. Papéis ecológicos 2.4. Estruturas especializadas 1. Classificação dos Fungos 3.1. Principais Filos 3.2. Principais características 1. Reprodução 4.1. Reprodução assexuada 4.2. Reprodução sexuada Introdução Introdução Introdução Característica Bactéria Fungo Planta Célula Procariótica Eucariótica Eucariótica Parede celular Peptídeoglicana Pectina Celulose Reprodução Divisão binária Esporos sexuais e assexuais, brotamento Sementes Motilidade Presente Ausente* Ausente Reserva - Glicogênio Amido Constituição Unicelular Multicelular, Unicelular Multicelular Diferenciação e tecido Não Sim Sim Órgãos Ausente Ausente Presente Estrutura Celular Eucariotos Crescimento micelial – hifa Quimioheterotróficos Produção de esporos Introdução Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Estrutura vegetativa Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Septo Ausência – hifa cenocítica Presente – hifa apocítica Septo dolipórico Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Crescimento Quimiorganotróficos Atuações ecológicos a) Saprófitas – decompõem resíduos em formas mais simples (ciclagem) – fungos utilizados em processos fermentativos, decomposição de poluentes (pesticidas), produção de alimentos – degradação de materiais (couro, madeira, tintas, combustíveis, alimentos), produção de micotoxinas, reações alérgicas, etc. Atuações Ecológicas • OCRATOXINAS: Aspergillus ochraceus e Penicillium viridicatum • AFLATOXINAS: Aspergillus flavus e A. parasiticus. Estão entre os agentes cancerígenos mais potentes que se conhece • FUMONISINAS: Fusarium moliniforme • Outras toxinas produzidas por Fusarium spp. e usadas como armas biológicas na guerra do Vietnã e do Afeganistão. Micotoxinas Atuações Ecológicas b) Parasitas > Em seres humanos, aumento preocupante de doenças causadas por fungos em pacientes imunodeprimidos > Causam doenças em diversas culturas de importância agrícola > Agentes de controle biológico de pragas, de doenças e de plantas daninhas Atuações Ecológicas Dermatofitose: Microsporum, Trichophyton e Epidermophyton Doença rara causada por Fusarium Atuações Ecológicas Atuações Ecológicas Míldio da roseira (Sphaerotheca pannosa) Nematóide aprisionado por anéis constritores de um fungo entomopatogênico Espigas de milho atacadas por Drechslera maydis Atuações Ecológicas Produção de Champagne c) Aplicações Industriais Produção de whisky Produção de antibióticos Atuações Ecológicas Caruncho atacado por Metarhizium anisopliae Controle de Malva pusilla por Colletotrichum gloeosporioides f.sp. malvae d) Controle biológico Atuações Ecológicas Ectomicorriza Amanita muscaria - Pinus strobus e) Associações simbióticas Atuações Ecológicas pelotons Associações micorrízicas em orquídeas Atuações Ecológicas Atuações Ecológicas Jardim de fungos de Atta cephalotes Cultivo de fungo por cupim Atuações Ecológicas Liquens Atuações Ecológicas Atuações Ecológicas Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Estruturas especializadas Apressórios Estruturas de infecção especializadas, formadas na extremidade do tubo germinativo ou de hifas crescendo na superfície do hospedeiro. Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa - Estruturas típicas de parasitas obrigatórios - Função: absorver nutrientes da célula invadida - Estrutura similar aos arbúsculos de fungos micorrízicos Haustório Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Rizóides Estruturas em forma de raiz que auxiliam no ancoramento do fungo ao substrato e participam na absorção de nutrientes - Estruturas semelhantes à raiz, com meristema apical - Função: sobrevivência, disseminação e penetração do substrato - Estrutura tubular, com camada externa de células de parede espessa, sem citoplasma e geralmente rica em melanina - Parte mais interna geralmente não possui células Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Rizomórfos (A) Rizomorfos produzidos na parte inferior de um tronco em decomposição; (B) Rizomorfos de Armillaria mellea produzidos em cultura Estruturas de resistência, de forma globosa, formadas pela agregação de hifas Importantes para a sobrevivência de muitos fungos, incluindo fitopatogênicos Escleródios de S. sclerotiorum na haste de tomateiro Escleródios Cevada com escleródios de Claviceps purpurea Escleródios (Esclerócios) Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Estruturas esporulantes Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Origem assexual Estruturas esporulantes Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Origem assexual Origem sexual Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Origem sexual Características Gerais e Morfologia da Fase Vegetativa Classificação Chytridiomycota Zigomycota Glomeromycota AscomycotaBasidiomycota Classificação dos fungos Classificação dos fungos e principais filos Classificação dos fungos e principais filos Glomeromycota Zygomycota Classificação dos fungos e principais filos Ascomycota Classificação dos fungos e principais filos Ascomycota Classificação dos fungos e principais filos j g h i Cleistotécio Classificação dos fungos e principais filos Classificação dos fungos e principais filos Apotécio Classificação dos fungos e principais filos Peritécio Classificação dos fungos e principais filos Asco Nu Classificação dos fungos e principais filos Classificação dos fungos e principais filos Classificação dos fungos e principais filos Classificação dos fungos e principais filos Lâminas esporos basídio meiose cariogamia plasmogamia espor o + esporo - Basidiomycota Classificação dos fungos e principais filos Classificação dos fungos e principais filos
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