10. Citologia microbiana - fungos

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CITOLOGIA MICROBIANA 
FUNGOS 
Msc. Juliana Munduruca 
Ementa 
 CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS FUNGOS 
 ESTRUTURA DOS FUNGOS: 
 PAREDE CELULAR 
 MEMBRANA CELULAR 
 ESTRUTURAS CITOPLASMÁTICAS 
 
 CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS 
 
 INFECÇÕES FÚNGICAS MAIS IMPORTANTES 
Introdução 
 A maioria dos fungos é benéfico: 
 Decomposição de vegetais mortos 
 
 Simbiose com as raízes das plantas que auxiliam na 
absorção de minerais do solo 
 
 Alimentos (cogumelos, queijos, pão e ácido cítrico) 
 
 Drogas (penicilina e álcool) 
 
 Das mais de 100 mil espécies conhecidas de fungos, 
apenas 200 são patogênicas aos seres humanos e 
aos animais. 
Micologia: estudo dos fungos 
 Os fungos eram classificados no 
 Reino Vegetal 
 
 Em 1969 surge o Reino FUNGI 
 
 Características que diferenciam os fungos dos 
vegetais: 
 Não apresentam clorofila 
 Não tem celulose na parede celular (exceto alguns 
aquáticos) 
 Não tem amido como reserva energética 
 
 Semelhança com células animais: 
 Presença da quitina na parede celular 
 Armazenar glicogênio como reserva energética 
 
Fungos 
 São seres Eucariontes, ou seja, possuem célula 
organizada em membrana, citoplasma e núcleo. 
 
 Podem ser Unicelulares ou Pluricelulares. 
 
 Vivem em ambientes quentes e úmidos, isso garante 
sua reprodução. 
 
 Se reproduzem tanto assexuadamente quanto 
sexuadamente. 
Fungos 
 Suas células são chamadas 
hifas (filamentos longos de 
células conectadas), sendo 
que um emaranhado de hifas 
recebe o nome de micélio. 
 
 Apresentam nutrição 
heterotrófica e digestão extra 
corpórea. 
 
 São saprófitos (se nutre de 
animais ou plantas em 
decomposição) ou parasitas. 
Estrutura celular 
Morfologia 
 Os fungos se desenvolvem em meios 
especiais de cultivo formando colônias de dois 
tipos: 
 
 LEVEDURIFORMES 
 Unicelulares - leveduras 
 
 FILAMENTOSAS 
 Pluricelulares – bolores, cogumelos, orelhas-de-pau 
Morfologia 
 LEVEDURIFORMES 
 Unicelulares, não-filamentosas, 
esféricas ou ovais. 
 
 Amplamente encontradas na 
natureza, como um pó branco 
cobrindo frutas e folhas. 
 
 A própria célula cumpre as 
funções vegetativas e 
reprodutivas. 
 
 Por brotamento da célula- mãe, 
formam-se os brotos ou células-
filhas, que podem desprender-se 
da mãe, ou permanecer ligados à 
mesma – pseudo-hifas. 
Morfologia 
 As leveduras são capazes de crescimento 
anaeróbico facultativo. Esse é um atributo valioso 
porque permite que esses fungos sobrevivam em 
vários ambientes. 
 
 Se houver acesso ao oxigênio, as leveduras 
respiram aerobicamente para metabolizar 
carboidratos formando gás carbônico e água. 
 
 Na ausência do oxigênio, elas fermentam os 
carboidratos e produzem gás carbônico e etanol. 
 
 Essa fermentação é usada na fabricação de 
cerveja, vinho e processos de panificação. 
Morfologia 
 FILAMENTOSAS 
 As colônias filamentosas são constituídas 
fundamentalmente por hifas. 
 
 As hifas podem ser: 
 tabicadas ou septadas: possuem septos com um ou 
mais núcleos. 
 contínuas ou cenocíticas: não contêm septos e se 
presentam como células longas e contínuas com 
muitos núcleos. Em alguns casos, hifas septadas com 
aberturas nos septos fazem com que o citoplasma de 
células adjacentes seja contíguo, caracterizando-as 
como cenocíticas. 
Hifas cenocíticas e septadas 
Morfologia 
 As hifas crescem por alongamento das 
extremidades. Cada parte de uma hifa é capaz de 
crescer, e quando um fragmento é quebrado, 
esse pode se alongar e formar uma nova hifa. 
 
 Hifa vegetativa: porção da hifa que obtém 
nutrientes. 
 
 Hifa reprodutiva ou aérea: porção envolvida 
com a reprodução. É assim chamada porque se 
projeta acima da superfície sobre a qual o fungo 
está crescendo. Frequentemente sustentam os 
esporos reprodutivos. 
Morfologia 
 Micélio: conjunto de hifas. 
 
 Micélio vegetativo: é o micélio que se 
desenvolve no interior do substrato, 
funcionando também como elemento de 
sustentação e de absorção de nutrientes. 
 
 Micélio aéreo: é o micélio que se projeta na 
superfície e cresce acima do meio de cultivo. 
 
 Micélio reprodutivo: é quando o micélio aéreo 
se diferencia para sustentar os corpos de 
frutificação ou propágulos. 
Micélio 
Morfologia 
 Fungos dimórficos: são 
fungos que apresentam duas 
formas de crescimento: 
filamentoso e levedura. 
 
 Mais comum em espécies 
patogênicas. 
 
 Exemplo de dimorfismo 
dependente da temperatura: 
à 37ºC o fungo se apresenta 
na forma de levedura e à 
25ºC na forma de fungo 
filamentoso. 
Ciclo de vida 
 Os fungos filamentosos podem reproduzir-se 
assexuadamente pela fragmentação de suas 
hifas ou por esporos que se separam da 
célula parental e originam um novo fungo 
filamentoso. 
 
 
Esporos 
 São formados por hifas aéreas de 
 diferentes maneiras, dependendo da espécie. 
 
 Podem ser: 
 
 Assexuais – formados pelas hifas do fungo. Quando 
germinam, tornam-se organismos geneticamente idênticos 
ao parental. 
 
 Sexuais – resultam da fusão de núcleos de duas linhagens 
opostas de cruzamento de uma mesma espécie do fungo. 
Os organismos que crescem a partir de esporos sexuais 
apresentarão características de ambas as linhagens 
parentais. Os esporos sexuais são menos frequentes que 
os assexuais. 
 
 
Adaptações nutricionais 
 Os fungos geralmente são mais adaptados a 
ambientes que poderiam ser hostis a bactérias. 
 
 Os fungos normalmente crescem melhor em ambientes 
em que o pH é próximo a 5 (muito ácido para o 
crescimento da maioria das bactérias comuns). 
 
 Quase todos os fungos são aeróbicos. A maioria das 
leveduras é anaeróbica facultativa. 
 
 A maioria dos fungos é mais resistente à pressão osmótica 
que as bactérias; muitos, consequentemente, podem 
crescer em concentrações relativamente altas de açúcar 
ou sal. 
Adaptações nutricionais 
 Os fungos podem crescer em substâncias com 
baixo grau de umidade, em geral tão baixo que 
impede o crescimento de bactérias. 
 
 Os fungos necessitam de menos nitrogênio para 
um crescimento equivalente ao das bactérias. 
 
 Os fungos com frequência são capazes de 
metabolizar carboidratos complexos que a 
maioria das bactérias não pode utilizar como 
nutriente. 
Comparação entre fungos e bactérias 
Fungos Bactérias 
Tipo de célula Eucariótica Procariótica 
Membrana 
celular 
Esteróis presentes 
Esteróis ausentes (exceção 
do Mycoplasma) 
Parede celular Glicanas, mananas, quitina Peptideoglicana 
Esporos 
Esporos reprodutivos 
sexuais e assexuais 
Endosporos (não para a 
reprodução) 
Metabolismo 
- Heterotrófico 
- Aeróbio ou anaeróbico 
facultativo 
- Heterotrófico, autotrófico, 
fotoautotrófico 
- Aeróbico, anaeróbico 
facultativo, anaeróbico 
Classificação dos fungos de 
importância médica 
Zigomicetos 
 Zigomicetos ou fungos de conjugação: são 
fungos filamentosos saprofíticos, com hifas 
cenocíticas. Ocorrem geralmente no solo ou 
decompondo animais e plantas. 
 Reúnem a maioria das espécies e podem ser 
unicelulares como as leveduras ou ainda espécies 
formadoras de hifas. 
 
 Muitos destes fungos formam micorrizas associadas 
principalmente em orquídeas. Podem ser encontrados 
em troncos em decomposição ou no solo. 
Ascomicetos 
Ascomicetos 
 A levedura Sccharomyces cerevisiae é 
anaeróbica facultativa e, devido a esta 
característica, é muito utilizada na 
fermentação de massas para a produçãode pães, e bebidas alcoólicas como os 
vinhos e cervejas. 
 
 As trufas e os gêneros Morchella são 
muitos utilizados na culinária, 
principalmente na Europa. 
 
 Indivíduos do gênero Penicillium são 
capazes de produzir substâncias que 
podem servir como antibióticos usados no 
combate à bactérias. 
Ascomicetos 
 Outras espécies são prejudiciais à saúde 
humana como o ascomiceto Claviceps 
purpúrea, encontrado nos grãos e 
cereais, produzindo, através da 
decomposição, o ácido lisérgico precursor 
do LSD, uma droga ilegal. 
 
 Fungos do gênero Aspergillus são 
produtores de toxinas chamadas de 
aflatoxinas, que são potentes 
substâncias cancerígenas, causando 
danos ao fígado. 
 
 Existem ascomicetos usados na indústria 
de laticínios para a produção de queijos 
roquerfort, camembert e gorgonzola. 
Basidiomicetos 
 São os famosos 
COGUMELOS. 
 
 Também podem formar 
micorrizas associando-se as 
raízes das plantas. 
Deuteromicetos 
 Considerado como uma categoria de espera 
onde eram colocados os fungos cujo ciclo 
sexual ainda não havia sido observado. 
 
 Atualmente os micologistas estão usando o 
sequenciamento de rRNA para classificar 
esses organismos. 
Doenças causadas por fungos 
 Micoses: infecções crônicas causadas por fungos. 
 
 São classificadas em cinco grupos de acordo com o 
grau de envolvimento no tecido e o modo de entrada no 
hospedeiro: sistêmica, subcutânea, cutânea, superficial 
ou oportunista. 
Micoses sistêmicas 
 São infecções fúngicas profundas no interior do 
corpo. 
 
 Não estão restritas a nenhuma região particular do 
corpo, mas podem afetar vários tecidos e órgãos. 
 
 São normalmente causadas por fungos que vivem no 
solo e a inalação dos esporos é a rota de 
transmissão. 
 
 Essas infecções normalmente se iniciam nos pulmões 
e se difundem para outros tecidos do corpo. 
 
 Elas não são contagiosas entre animais e humanos 
ou entre indivíduos. 
Micoses subcutâneas 
 São infecções fúngicas 
localizadas abaixo da 
pele, causadas por fungos 
saprofíticos que vivem no 
solo e na vegetação. 
 
 A esporotricose é uma 
infecção subcutânea 
adquirida por jardineiros e 
fazendeiros. A infecção 
ocorre por implantação 
direta de fragmentos de 
micélio em uma 
perfuração da pele. 
Micoses cutâneas 
 Afetam apenas a epiderme, o cabelo e as unhas. 
 
 A infecção é transmitida entre indivíduos ou entre 
animal e humanos pelo contato direto ou contato com 
fios e células epidérmicas infectadas (como a tesoura 
do cabelereiro ou pisos de banheiros). 
Micoses superficiais 
 Estão localizadas nos fios de cabelo e células 
superficiais da pele. 
 
 São prevalecentes em climas tropicais. 
Micoses oportunistas 
 São causadas por microbiota normal ou fungos 
que não são normalmente patogênicos. 
 
 Um patógeno oportunista é geralmente inofensivo 
em seu habitat normal, mas pode se tornar 
patogênico em um hospedeiro que: 
 Se encontra debilitado ou traumatizado; 
 Indivíduos sob tratamento com antibióticos de amplo 
espectro; 
 Indivíduos cujo sistema imune esteja suprimido por 
drogas ou por distúrbios imune; 
 Ou que tenha uma doença pulmonar. 
Infecções por leveduras 
 Frequentemente são causadas por Candida 
albicans e podem ocorrer como candidíase 
vulvovaginal ou como “sapinho” (candidíase 
mucocutânea). 
 
 A candidíase geralmente ocorre em recém-
nascidos, pacientes com AIDS e indivíduos 
em tratamento com antibióticos de amplo 
espectro. 
Fungos produtores de micotoxinas 
 Os fungos são indesejáveis nos alimentos porque 
são capazes de produzir uma grande quantidade 
de enzimas que, agindo sobre os alimentos, 
provocam sua deterioração. 
 
 Micotoxinas: são metabólitos tóxicos produzidos 
pelos fungos quando estão se multiplicando nos 
alimentos. Causam alterações biológicas 
prejudiciais tanto no homem quanto nos animais 
(micotoxicoses). 
Micotoxicoses 
 São doenças produzidas pela ingestão de micotoxinas com 
alimento contaminado com fungos. 
 
 São tóxicas e carcinogênicas e atingem mais os animais que 
os homens. 
 
 Podem estar contidas no interior dos esporos de bolores, em 
seus micélios, ou então serem liberados no alimento 
contaminados por estes microrganismos. 
 
 Ocorrem principalmente em: cereais e oleaginosas (arroz, 
milho, trigo, cevada, amendoim, algodão, etc); 
 
 Toxicidade crônica: carcinogênica, hemorrágicas etc, e mais 
frequentemente atuando como hepatotoxina, nefrotoxina, ou 
neurotoxina. 
Toxinas e micotoxicoses por Aspergillus spp. 
 A produção de aflatoxinas é favorecida por: 
 Condições de temperatura: 7,5º C a 40º C. Ótima: 23ºC a 26ºC; 
 Substrato rico em carboidratos, gorduras e proteínas. 
 
 As aflatoxinas são normalmente encontradas em amendoim, semente de 
algodão, castanhas e grãos de outros cereais, como o milho. 
 
 As aflatoxinas têm propriedades hepatocarcinogênicas. Quando ingeridas 
em doses subletais, os animais apresentam hiperplasia biliar, isto é, uma 
multiplicação exagerada de células na região do ducto biliar, no fígado. 
Adicionalmente, há um acúmulo de gordura no fígado, responsável pela 
coloração amarela deste órgão. 
 
 O calor, na forma como é utilizado no preparo de alimentos, não é 
suficiente para a inativação completa das aflatoxinas. 
 
 O emprego de agentes químicos inativadores pode ser eficiente. 
 Exemplo: amônia, sulfitos e bissulfitos. 
 
Toxinas e micotoxicoses por Fusarium ssp. 
 Tricotecenos: são conhecidos cerca de 140 compostos 
diferentes. São responsáveis por uma síndrome denominada 
ATA (aleucia tóxica alimentar). 
 
 Estas micotoxinas são produzidas principalmente no trigo, 
cevada, aveia, centeio e milho, e sua produção depende das 
condições climáticas, ocorrendo principalmente quando a 
colheita é feita nos meses de inverno, quando a temperatura 
é mais baixa. 
 
 Não são destruídos pelo aquecimento a 100ºC, e podem 
permanecer ativos nos grãos por até 6 anos. Tratamento 
com ácidos e álcalis também não afetam a atividade dessas 
toxinas. 
Toxinas e micotoxicoses por Fusarium ssp. 
 A aleucia tóxica alimentar é uma doença grave e caracteriza-se por causar 
a destruição da medula óssea. Poucas horas após a ingestão do cereal 
contaminado, aparecem os sintomas de queimação na boca, faringe, 
esôfago e estômago, seguida de gastrenterite caracterizada por vômitos e 
diarreia, que pode durar vários dias. 
 
 Na fase seguinte aparecem os problemas sanguíneos: leucemia, 
agranulocitose, anemia, e redução do número de plaquetas. 
 
 A pele fica marcada por petéquias hemorrágicas subcutâneas, que 
evoluem para a necrose da pele e dos músculos imediatamente abaixo. 
 
 Em seguida, os pulmões são também afetados com o surgimento de 
abcessos e hemorragias e o resultado final é a morte do indivíduo. 
 
 A taxa de mortalidade é bastante elevada (80%). 
Toxinas e micotoxicoses por Claviceps spp. 
 O princípio ativo tóxico produzido por esses fungos 
recebe a denominação genérica de ergot, e é formado 
por pelo menos 9 compostos ativos diferentes. São 
polipeptídeos derivados de ácido lisérgico (LSD). 
 
 O ergotismo está associado ao consumo de alguns 
cereais, aveia, cevada e trigo. 
Toxinas e micotoxicoses por Claviceps spp. 
 C. purpurea e C. paspali causam uma micotoxicose 
denominada ergotismo, atualmente rara. 
 
 Duas formas de ergotismo são conhecidas: 
 Ergotismo gangrenoso: causa uma sensação de queimação 
nos pés e nas mãos, conhecida como “fogo-de-santo-antônio”. 
Há uma diminuição gradativado fluxo sanguíneo para os pés e 
para as mãos, resultando em gangrena. Em casos graves, é 
necessária a amputação dos membros afetados. 
 
 Ergotismo convulsivo: devido à ação neurotóxica do ergot. A 
forma convulsiva inicia-se com alucinações e, em casos graves, 
pode levar à morte.