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11/9/2011 1 Disciplina: Biologia Vegetal I Profa. Camila M. Patreze 03/11/2011 Rio de Janeiro DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA Fungos II Fungos verdadeiros Baudauf, 2003 11/9/2011 2 Flagelado (planósporo) Perda dos flagelos (aplanósporo) Mitósporos: FUNGOS VERDADEIROS Chytridiomycota Zigomycota Ascomycota Basidiomycota 11/9/2011 3 ASCOMYCOTA ~32.300 espécies •Hifas septadas (em geral), os septos tem perfurações; • Formação de esporos sexuais do tipo ascósporos; • Células não tem flagelo; •Podem ser unicelulares, filamentosos ou macroscópicos •Possuem formas liquenizadas. Gibberela acuminata -Homotálicos: talos sexualmente auto-compatíveis. São aqueles cujo micélio é auto-fértil e podem reproduzir-se sexuadamente por si só, sem a participação de outro micélio. -Heterotálicos: talos sexualmente incompatíveis. Sexos separados. São os que requerem a participação de outro talo compatível para a reprodução sexuada. •Podem ser homo ou heterotálicos 11/9/2011 4 Diversidade estrutural dos Ascomicetos Reprodução Assexuada em Ascomicetos •Brotamento •Formação de conídios cctósporos ou conidióforos •Fragmentação das hifas artrósporos 11/9/2011 5 Reprodução Sexuada em Ascomicetos Apresenta gametângio masculino e feminino no estágio haplóide Micélio monocariótico (n) (fase duradoura) Micélio dicariótico (n+n) Crozier ou gancho: célula que origina o asco cariogamia meiose mitoses Cada um dos núcleos n é envolvido por porções de citoplasma, formando os ascósporos Asco com ascósporos 11/9/2011 6 Ascoma: estrutura complexa formada por um entrelaçado de hifas firmemente compactadas, onde ocorre a formação de ascos •apotécio •cleistotécio: ascoma completamente fechado Erysiphe aggregata Uncinula necator 11/9/2011 7 •peritécio: ascoma com abertura no ápice Xylaria sp. abertura liberação dos ascósporos ascos •ascos nús: uma camada de ascos é formada na superfície da folha da planta hospedeira (não forma ascomas) Deformação da folha (crespeira) do pessegueiro Ordem Taphrinales Taphrina deformans 11/9/2011 8 Himênio: camada de ascos onde se desenvolvem os ascósporos Ascoma Himênio Diversidade de ascos Asco bitunicado Asco unitunicado Asco operculado 11/9/2011 9 Diversidade de ascósporos Reprodução sexuada – Resulta na produção de ascósporos Ciclo reprodutivo Reprodução assexuada – esporos - conídios 11/9/2011 10 Neurospora crassa Nature 422, 859-868 (24 April 2003) | doi:10.1038/nature01554; Received 24 December 2002; Accepted 14 March 2003 The genome sequence of the filamentous fungus Neurospora crassa Neurospora crassa Decomposição da matéria orgânica Aleuria Scutellinia Galiella Sarcoscypha Importância 11/9/2011 11 Fitopatógenos Ex. Olmo holandês Ophiostoma ulmi Ulmus spp. Importância Morchela esculenta Tuber melanosporum Alimentação (morchelas e trufas) Importância 11/9/2011 12 Alimentação (fabricação de pães e produção de etanol) Importância Leveduras são ascomicetos unicelulares 60 gêneros; 500 espécies ¼ dos gêneros de leveduras são basidiomicetos O “sapinho” é causado por (Candida albicans) Reproduzem-se assexuadamente por brotamento 11/9/2011 13 Parasita de plantas Importância Claviceps purpurea: esporão-do-centeio ou ergotismo Alucinógeno LSD BASIDIOMYCOTA - Sempre septados algumas espécies têm doliporos e parentossomos -Maioria das espécies: hifas têm fase monocariótica e dicariótica -Parede celular de quitina - Característico do filo: presença de basídios e basidiósporos Hifas dicarióticas “clamp conection” ~22.300 espécies 11/9/2011 14 Importância •Decomposição (madeira) •Simbiose com plantas - Ectomicorrizas •Parasitas de vegetais 11/9/2011 15 basidiósporos basídio esterigma basidiósporos basídios 11/9/2011 16 Reprodução em Basidiomicetos meiósporos: esporos de origem sexuada 3 tipos de micélios: células apicais dividem-se pela formação de ansas ou fíbulas (grampos de conexão) Micélio primário: multinucleado – septos – uninucleado – monocarióticas; Micélio secundário: hifas monocarióticas originadas de linhagens diferentes (heterocariótico) se fundem, formando um micélio dicariótico 11/9/2011 17 -Formação do basídio e basidiósporo: 1) Cada célula terminal de uma hifa dicariótica forma um basídio, que alarga-se gradativamente 2) Ocorre a cariogamia 3) Meiose em cada núcleo diplóide 4 núcleos haplóides 4) Migração dos núcleos para os esterigmas 5) Extremidades dos esterigmas alargam-se 6) Cada região alargada contém um núcleo haplóide basidiósporos dependem do vento para dispersão Diferentemente dos ascósporos, são produzidos na porção externa do basídio = EXÓGENOS Micélio terciário: micélio que forma basidiomas também é dicariótico basídio 3 classes: 1- Ustomycetes – carvões 2- Teliomycetes - ferrugens 3- Basidiomycetes - cogumelos, orelhas de pau, fungos gelatinosos basídios não septados (holobasídio) Não formam basidiomas; Basídios septados (fragmobasídio) 11/9/2011 18 holobasidios fragmobasidios típico Tulasnella Dacrymyces Auricularia Tremella Puccinia - são parasitas de angiospermas (atacam ca. 4.000 espécies) - Popularmente conhecidas como “carvão” - Forma uma massa de teliósporos, escura e pulverulenta - Ex.: Ustilago maydis, U. avenae, Tilletia tritici - Formam basídios septados 1- Classe Ustomycetes ~1070 espécies 11/9/2011 19 Teliósporos Basídio basidiósporos Ustilago maydis – ciclo de vida Esporídios Infecta o milho OU Gera, por brotamento, população de esporídios * Micélio dicariótico Cariogamia e meiose + - Plasmogamia + - + - + - + + - - 2- Classe Teliomycetes: -“ferrugens” (fitopatógenos) -Caracteristicamente não formam basidiomas e apresentam esporos aglomerados - soros (estes esporos são chamados de uredósporos e teliósporos - fases distintas) - Características: formam hifas dicarióticas e basídios septados - Ciclos de vida complexos! Podem ser parasitas obrigatórios ou facultativo - Exemplo: Puccinia graminis ~7000 espécies soros 11/9/2011 20 Heteroécio = requer 2 hospedeiros para completar seu ciclo de vida (Berberis + Gramínea) Trigo Berberis Ferrugem negra do trigo Puccinia graminis Pers. (Uredinales) Estágio 0 espermogônios (espermácios) Estágios 0 e I Trigo Berberis Estágios II, III e IV Cariogamia Estágio I ecídios ou écios Eciósporos eciósporo Estágio II – uredos uredósporos Estágio III – télios teliósporos De laranja para preto Estágio IV promicélio basidiósporos Plasmogamia Teliósporos diplóides 11/9/2011 21 Plasmogamia Teliósporos diplóides basidiósporos germinação dos teliósporos Ciclo de vida da ferrugemdo trigo: Puccinia graminis Espermogônio – espermácio ♂ Hifas receptivas ♀ Folha de Berberis Trigo Basidiósporos + e – Micélio monocariótico Micélio dicariótico Écio com eciósporos n+n germinação do eciósporo Micélio dicariótico Uredínio com uredósporos n+n Fase vermelha Télio com teliósporos n+n Fase preta Teliósporos 2n Meiose Basídio com basidiósporos n 11/9/2011 22 Início do séc. XX (~ 1900): eliminação da bérberi em locais onde havia o cultivo de trigo nos EUA. 1990: continua controle de bérberis, há também trigo transgênico com genes de resistência ao fungo P. graminis pode crescer indefinidamente na gramínea (reprodução assexuada somente) Outros exemplos de ferrugens parasitas de plantas Ferrugem preta dos cereais (trigo, cevada, aveia, centeio, entre outras gramíneas não cultivadas) (Puccinia graminis) Ferrugem do café (Hemileia vastatrix) Ferrugens da maçã e dos pinheiros (Gymnosporangium juniperi- virginianae) 11/9/2011 23 -Maioria das espécies possui basídios não septados, com 4 basidiósporos, posicionados sobre os esterigmas exceção: fungos gelatinosos, que possuem basídios septados Ordens são distintas de acordo com o formato dos basídios Principais ordens: Tremellales, Auriculariales, Dacrymycetales 3- Classe Basidiomycetes Himenomicetos: produzem basidiósporos em camada fértil distinta, o himênio, expostos antes da maturação dos esporos. ex: cogumelos comestíveis, cogumelos venenosos, fungos coralóides, dentiformes e orelhas- de-pau. 11/9/2011 24 Fungos comestíveis -Agaricus (champignon) -Agaricus bisporus- cultivado em mais de 70 países –14 bilhões USD -Shiitake – cogumelo oriental (Lentinula edodes) Amanita muscaria Coprinus micaceus A. phalloides A. velosa Cogumelos Venenosos 11/9/2011 25 Ordem Aphyllophorales, orelhas de pau (1.200 sp.) Parasitas, saprófitos, micorrízicos Superfície himenal poróide (tubos) Consistência coriácea ou lenhosa Enzimas p/: Celulose Hemicelulose Lignina Apodrecimento de árvores Trametes versicolor Laminar Poróide com pregas com espinhos Tipos de Himênios 11/9/2011 26 Gasteromicetos: também produzem basidiósporos no himênio, porém não exposto antes da maturação dos esporos. ex: cogumelos mal-cheirosos, estrelas-da-terra, falsas trufas, ninhos-de-passarinho. Fungos malcheirosos: desenvolvem-se abaixo da superfície, na maturidade emergem o estipe e píleo apical (= gleba, porção fértil) Dictiophora duplicata Píleo apical fértil Estrelas-da-terra: camada externa do perídio se dobra para trás e expõe a massa de esporos 11/9/2011 27 4) Puffballs: bolotas que liberam “nuvens” de basidiósporos quando tocados 3) Ninhos de passarinho: iniciam desenvolvimento como bolotas, mas sofrem desintegração de estruturas internas Calvatia gigantea “Puffball” = gasteromiceto 11/9/2011 28 Fungos gelatinosos Grupo artificial que reune espécies de aparência semelhante. Consistência gelatinosa do basidioma Dacrymyces palmatus Auricularia sp Calocera viscosa Basidiomicetos encontrados na serrapilheira da Reserva Ducke - Amazônia 11/9/2011 29 Fungos do Pão-de-Açúcar Coleta: 19/05/2011 por Fabio São Pedro da Silva Fungos do Pão-de-Açúcar 11/9/2011 30 DEUTEROMYCOTA - agrupamento artificial ~15.000 espécies SOMENTE FASE ASSEXUADA É CONHECIDA! - nestes fungos o estádio sexual: i) perdeu-se na história evolutiva do grupo ii) ainda é desconhecido iii) não pôde ser usado devido à semelhança das estruturas que produzem conídios com outros fungos conidiais - Baseando-se nas características gerais: muitos deuteromicetos têm fase assexuada com conídios ascomicetos? outros possuem hifas septadas e com ansas basidiomicetos? São chamados de fungos conidiais 11/9/2011 31 Várias espécies de Penicillium : P. camemberti, P. roqueforti, etc… são usados na indústria alimentícia e farmacêutica Gorgonzola Roquefort Camembert Danish blue Stilton Brie Também são sapróbios 11/9/2011 32 Aspergillus sp. alimentícia: A. oryzae e A. soyae - missô, shoyu, saquê micotoxina: A. flavus e A. parasiticus - aflatoxinas Esporos assexuados: Ectósporos: formam-se na extremidade de hifas especiais denominadas conidióforos. Esses esporos são denominados conídios e caracterizam os Deuteromycetes. Ex. Aspergillus, Penicillium. Endósporos: esporos produzidos no interior de esporângios. Os esporos, nesse caso são chamados de esporangiósporos e caracterizam os Zygomycetes. Ex. Rhizopus, Mucor, Absidia. Resumo dos tipos de esporos fúngicos 11/9/2011 33 Esporos sexuados: Ectósporos: esporos formados na extremidade de basídios e são denominados basidiósporos. Caracterizam os Basidiomycetes. Ex. cogumelos. Endósporos: esporos formados no interior de células denominadas ascos. Os esporos são chamados de ascósporos e caracterizam os Ascomycetes. Ex. Piedraia hortai. Obrigada pela atenção!
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