Fungos JOSILENE

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Introdução	
  à	
  micologia	
  
MICROBIOLOGIA	
  I	
  
Universidade	
  Federal	
  da	
  Bahia	
  
Ins@tuto	
  de	
  Ciências	
  da	
  Saúde	
  
Departamento	
  de	
  Biointeração	
  
UFBA	
  
Micologia	
  
ü Estudo	
  dos	
  fungos	
  
•  Contribuem	
   para	
   a	
   deterioração	
   dos	
   alimentos,	
   são	
   a	
  
principal	
   causa	
   de	
   doenças	
   nos	
   vegetais,	
   e	
   destroem	
  
madeiras	
  e	
  materiais	
  sinté@cos.	
  
•  São	
  porém,	
  u@lizados	
  na	
  produção	
  de	
  an@bió@cos,	
  ácidos	
  
orgânicos,	
   esteróis	
   e	
   produtos	
   de	
   fermentação	
   como	
  
bebidas	
  alcoólicas	
  e	
  molho	
  de	
  soja.	
  
Madigan	
  et	
  al,	
  Microbiologia	
  
de	
  Brock,	
  2010.	
  
Árvore	
  filogené@ca	
  
•  Baseada	
  em	
  dados	
  do	
  rRNA	
  
Jawetz	
  et	
  al,	
  Microbiologia	
  
Médica,	
  2012.	
  
Fungos	
  
ü Fungos	
  são	
  eucariontes.	
  
ü Em	
   geral	
   são	
   de	
   vida	
   livre	
   e	
   abundantes	
   na	
  
natureza.	
  
ü Alguns	
  vivem	
  na	
  microbiota	
  humana.	
  
ü Menos	
   de	
   100	
   espécies	
   são	
   ro@neiramente	
  
associadas	
  com	
  doenças	
  humanas.	
  
ü São	
  formadores	
  de	
  esporos.	
  
ü Possuem	
  nutrição	
  heterotrófica.	
  
Fungos	
  e	
  vegetais	
  
ü Caracterís@cas	
   que	
   permitem	
   a	
   diferenciação	
   dos	
  
fungos:	
  
•  Não	
  sinte@zam	
  clorofila;	
  
•  Não	
  têm	
  celulose	
  na	
  parede	
  celular;	
  
•  Não	
   armazenam	
   amido	
   como	
   substância	
   de	
   reserva	
  
(glicogênio).	
  
Relação	
  dos	
  fungos	
  com	
  seu	
  habitat	
  
ü  Sapróbios:	
  
•  Micro-­‐organismos	
   que	
   vivem	
   em	
   matéria	
   orgânica	
   morta	
   ou	
   em	
  
decomposição.	
  
ü  Simbiontes:	
  
•  Organismos	
   que	
   vivem	
   juntos,	
   sendo	
   a	
   associação	
   mutuamente	
  
vantajosa.	
  
ü  Comensais:	
  
•  Dois	
   organismos	
   vivendo	
   em	
   estreita	
   relação,	
   na	
   qual	
   um	
   deles	
   se	
  
beneficia	
  na	
  relação	
  e	
  o	
  outro	
  não	
  tem	
  beneacio	
  ou	
  prejuízo.	
  
ü  Parasitas:	
  
•  Organismos	
  que	
  vivem	
  sobre	
  um	
  hospedeiro	
  ou	
  no	
  seu	
  interior,	
  sendo	
  
prejudiciais	
  ao	
  hospedeiro.	
  	
  
Célula	
  fúngica	
  
Relações	
  filogené@cas	
  –	
  Reino	
  Fungi	
  
Chytridiomycota Zygomycota Ascomycota Basidiomycota 
Basidiocarpo 
Basidiósporo 
Ascocarpo 
Ascósporo 
Corpo de frutificação 
Zigósporo 
Perda do flagelo 
Reprodução por esporos 
Hifas 
Absorção de nutrientes do meio 
Parede celular com quitina 
Tipos	
  morfológicos	
  básicos	
  
ü Leveduras	
  -­‐	
  Células	
  arredondadas	
  
ü Fungos	
  filamentosos	
  ou	
  bolores	
  
ü Fungos	
  dimórficos	
  
Madigan	
  et	
  al,	
  Microbiologia	
  
de	
  Brock,	
  2010.	
  
Células	
  leveduriformes	
  
ü  São	
  unicelulares	
  (leveduras)	
  
•  A	
  própria	
  célula	
  cumpre	
  funções	
  vegeta@vas	
  e	
  reprodu@vas.	
  
ü  Colônias	
  pastosas	
  ou	
  cremosas;	
  
ü  Blastoconídios	
   ou	
   gêmulas,	
   com	
   forma	
   arredondada	
   ou	
  
ovalada;	
  
ü  Por	
   brotamento	
   da	
   célula-­‐mãe,	
   formam-­‐se	
   os	
   brotos	
   que	
  
podem	
   se	
   desprender	
   ou	
   permanecer	
   ligados	
   formando	
   a	
  
pseudo-­‐hifa.	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
Reprodução	
  de	
  Leveduras	
  
ü  As	
  leveduras	
  se	
  mul@plicam	
  por:	
  
•  	
  fissão	
  binária,	
  produzindo	
  células	
  iguais	
  
•  brotamento	
   (gemulação),	
   formando	
   células	
   filhas	
   –
BLASTOCONÍDIOS	
  desiguais;	
  
Madigan	
  et	
  al,	
  
Microbiologia	
  
de	
  Brock,	
  2010.	
  
Leveduras	
  
ü Algumas	
  leveduras	
  produzem	
  brotos	
  que	
  não	
  
se	
  separam,	
  formando	
  uma	
  cadeia	
  de	
  células	
  
–	
  Pseudohifas;	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
ü  São	
  mul@celulares	
  (bolores);	
  
ü  Unidade	
  estrutural	
  =	
  hifas	
  
•  Hifas	
  podem	
  ser	
  septadas	
  ou	
  cenocí@cas;	
  
ü  Colônias	
  podem	
  ser	
  algodonosas,	
  aveludadas	
  ou	
  pulverulentas.	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
Fungos	
  filamentosos	
  
Ao	
  conjunto	
  de	
  hifas	
  dá-­‐se	
  o	
  nome	
  micélio	
  
ü  Micélio	
  vegeta@vo	
  (hifas	
  vegeta@vas)	
  
•  Porção	
  que	
  obtém	
  nutrientes	
  e	
  funciona	
  como	
  elemento	
  de	
  
sustentação.	
  
ü  Micélio	
  reprodu@vo	
  (hifas	
  aéreas)	
  
•  Porção	
  envolvida	
  com	
  a	
  reprodução	
  e	
  se	
  projeta	
  acima	
  da	
  superacie,	
  
sobre	
  a	
  qual	
  o	
  fungo	
  está	
  crescendo.	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
Fungos	
  dimórficos	
  
ü  Alguns	
  fungos,	
  principalmente	
  as	
  
espécies	
   patogênicas,	
   exibem	
  
dimorfismo.	
  
ü  Crescem	
   tanto	
   na	
   forma	
   de	
  
fungos	
   filamentosos	
   quanto	
   na	
  
de	
  leveduras.	
  
ü  O	
   dimorfismo	
   é	
   térmico	
   ou	
  
nutricional	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
Mucor	
  rouxii	
  -­‐	
  Dimorfismo	
  
dependente	
  da	
  
concentração	
  de	
  CO2.	
  
Fungos	
  dimórficos	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
Ciclo	
  de	
  vida	
  
ü  Reprodução	
   sexuada	
   e	
   assexuada	
   ocorre	
   pela	
   formação	
   de	
  
esporos:	
  
•  Esporos	
  assexuais	
  –	
  formados	
  pelas	
  hifas	
  de	
  um	
  organismo.	
  
Ø Os	
   esporos	
   são	
   produzidos	
   pelos	
   fungos	
   por	
   mitose	
   e	
   divisão	
  
celular.	
  
Ø Quando	
   germinam,	
   os	
   esporos	
   tornam-­‐se	
   organismos	
  
gene@camente	
  idên@cos	
  ao	
  parental.	
  
•  Esporos	
  sexuais	
  	
  
Ø Resultam	
  da	
  fusão	
  de	
  núcleos	
  de	
  @pos	
  opostos	
  de	
  cruzamento	
  de	
  
uma	
  mesma	
  espécie	
  do	
  fungo.	
  
Ø Os	
  organismos	
  apresentarão	
  caracterís@cas	
  de	
  ambas	
  as	
  linhagens	
  
parentais.	
  
Esporos	
  
assexuais	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
Reprodução	
  
assexuada	
  
•  Artroconídio	
  
Esporos	
  sexuais	
  
ü  Reprodução	
  sexuada,	
  que	
  consiste	
  de	
  três	
  etapas:	
  
•  Plasmogamia	
  
Ø Um	
  núcleo	
  haplóide	
  de	
  uma	
  célula	
  doadora	
  (+)	
  penetra	
  
no	
  citoplasma	
  da	
  célula	
  receptora	
  (-­‐).	
  
•  Cariogamia	
  
Ø Os	
  núcleos	
  (+)	
  se	
  (-­‐)	
  se	
  fundem	
  para	
  formar	
  um	
  núcleo	
  
zigoto	
  diplóide.	
  
•  Meiose	
  
Ø O	
  núcleo	
  diplóide	
  origina	
  um	
  núcleo	
  haplóide	
  (esporos	
  
sexuais),	
   dos	
   quais	
   alguns	
   podem	
   ser	
   recombinantes	
  
gené@cos.	
  
Ciclo	
  de	
  vida	
  
ü Fase	
  sexuada	
  
ü Podem	
  ser	
  diferenciados	
  em:	
  
•  Homotálicos	
  
Ø São	
  aqueles	
  cujo	
  micélio	
  (ou	
  talo)	
  é	
  auto-­‐fér@l,	
  e	
  
podem	
  reproduzir-­‐se	
  sexuadamente	
  por	
  si	
  só.	
  
•  Heterotálicos	
  
Ø Requerem	
  apar@cipação	
  de	
  outro	
  micélio	
  compalvel	
  
para	
  a	
  reprodução	
  sexuada.	
  
Ciclo	
  de	
  vida	
  
Haplóide (n) 
Dicariótico (n + n) 
Diplóide (2n) 
Estrutura 
formadora de 
esporos (n) 
Esporos 
(n) 
Germinação 
Plasmogamia 
(fusão do citoplasma) 
Estágio dicariótico 
(n + n) 
Cariogamia 
(fusão dos núcleos) 
Estágio diplóide 
(2n) 
Meiose 
Estrutura 
formadora de 
esporos (n) 
Esporos (n) 
Reprodução 
Assexuada Reprodução 
Sexuada 
Micélio 
(n) 
Tipos	
  de	
  esporos	
  sexuados	
  
ü  Zigósporos	
  
•  As	
  extremidades	
  das	
  hifas	
  próximas	
  fundem-­‐se,	
  ocorre	
  
meiose	
  e	
  desenvolvem-­‐se	
  os	
  zigósporos	
  
ü  Ascósporos	
  
•  4-­‐8	
  esporos	
  se	
  formam	
  no	
  interior	
  de	
  uma	
  célula	
  
especializada,	
  o	
  asco,	
  na	
  qual	
  ocorreu	
  meiose	
  
ü  Basidiósporos	
  
•  Após	
  a	
  meiose,	
  4	
  esporos	
  geralmente	
  se	
  formam	
  na	
  
superacie	
  de	
  uma	
  célula	
  especializada,	
  o	
  basídio	
  
Ciclo	
  de	
  zigomiceto	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
Ciclo	
  de	
  ascomiceto	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
Ciclo	
  de	
  basidiomiceto	
  
Tortora	
  et	
  al,	
  
Microbiologia,	
  2012	
  
Patógenos	
  
ü Impor tan tes	
   pa tógenos	
   de	
   p l an tas	
  
(fitopatógenos),	
   humanos	
   (oportunistas)	
   e	
  
animais	
  
•  Fatores	
  de	
  virulência	
  
Ø Adesinas	
  
Ø Biofilmes	
  
Ø Enzimas	
  
Ø Formação	
  de	
  hifas	
  
Ø Variabilidade	
  fenolpica	
  
Candida	
  albicans	
  
Naglik	
  et	
  al,	
  2003	
  
Ramage	
  et	
  al,	
  2001	
  
ü  Biofilmes	
  
•  Aumento	
  de	
  resistência	
  a	
  
an@microbianos	
  
•  Proteção	
  da	
  defesa	
  do	
  
hospedeiro	
  
30	
  
Produção	
  de	
  toxinas	
  
ü Micotoxinas	
  -­‐	
  Aspergillus	
  flavus	
  
•  Amendoim	
  
•  Aflatoxina	
  B1	
  
•  Hepatotóxica,	
  nefrotóxica,	
  
carcinogênica	
  
FUNGOS	
  -­‐	
  Não	
  apenas	
  patogênicos...	
  
ü Fornecedores	
  químicos	
  (an@bió@cos)	
  
ü Decomposição	
  de	
  madeira,	
  papel,	
  tecido,	
  etc.	
  
ü Simbiontes	
  mutualistas:	
  micorrizas	
  
•  Auxiliam	
   a	
   planta	
   na	
   obtenção	
   de	
   fosfato	
   e	
   outros	
  
minerais;	
  e	
  água	
  a	
  par@r	
  do	
  solo;	
  
•  Obtêm	
   nutrientes,	
   como	
   açúcares,	
   a	
   par@r	
   da	
   raiz	
   da	
  
planta	
  
Importância	
  biotecnológica	
  
ü Bebidas	
  e	
  alimentos	
  (cogumelos	
  comeslveis)	
  
ü Biodegradação	
  
ü Biotecnologia	
  
•  Saccharomyces	
  cerevisae	
  	
  
•  Hospedeiro	
  eucarioto	
  
Ø Ex:	
  gene	
  codificador	
  da	
  proteína	
  de	
  superacie	
  do	
  vírus	
  
da	
  hepa:te	
  B	
  –	
  clonado	
  e	
  expresso	
  em	
  Saccharomyces	
  
cerevisae