Fungos - Biotecnologia

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FUNGOS FILAMENTOS E LEVEDURAS 
10/01/2013 
Universidade Federal Rural do Semi-Árido 
Microbiologia Geral - ANI0335 
Raphaela V .G. Barreto 
Fungos filamentosos e leveduras- 10/01/2013 
Raphaela V.G. Barreto 
REINO DOS FUNGOS 
 Bolores 
 
 Leveduras 
 
 Cogumelos 
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Raphaela V.G. Barreto 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
 Domínio Eucarya - Reino Fungi; 
 Organismos eucarióticos; 
 Unicelulares ou filamentosos; 
 Quimiorganotróficos; 
 Identificação dos bolores (características físicas) e das leveduras 
(bioquímicas); 
 Presença de estruturas vegetativas (metabolismo e 
crescimento) e reprodutivas; 
 Tipicamente imóveis, embora alguns (Chytridiomycota) 
apresentem uma fase móvel; 
 Nutrição por absorção; 
 Apresentam parede celular rica em QUITINA. 
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CARACTERÍSTICAS GERAIS 
 Podem apresentar DIMORFISMO; 
 
 Gêneros mais estudados: 
Penicillium, Aspergillus, 
Saccharomyces, Candida. 
 
 Reproduzem por meio de 
esporos, usualmente 
disseminados pelo vento. 
 
 Produzem valiosas exoenzimas. 
 
 
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EXEMPLOS DE DIMORFISMO 
Dimorfismo 
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TIPOS DE HIFAS 
Cenocíticas Hifas septadas 
Haustório 
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FALTA DE CLOROFILA AFETA PROFUNDAMENTE O 
ESTILO DE VIDA DOS FUNGOS 
 Não dependem da luz. 
 Podem ocupar lugares escuros. 
 Podem crescer em qualquer 
direção. 
 Podem invadir o interior do 
substrato com hifas responsáveis 
pela absorção. 
 
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COMO GRUPO SÃO 
EXTREMAMENTE BEM 
SUCEDIDOS 
 Apresentam alta plasticidade genética e versatilidade fisiológica. 
 Produzem muitos esporos que são disseminados por grandes 
extensões. 
 Muitos produzem esporos de forma sexuada (meiose) e 
assexuada (mitose). 
 Os esporos podem ficar dormentes por anos. 
 
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STATUS NUTRICIONAL DOS FUNGOS 
 Saprófitas 
 
 Parasitas 
 
 Simbiontes (Micorrizas e Líquens) 
 
 
Micorrizas - auxiliam a planta na absorção 
de fosfato e outros minerais 
 
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 Ectomicorrizas 
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BENEFÍCIOS DA ASSOCIAÇÃO ECTOMICORRIZA 
Benefícios para o micobionte: 
 Extração compostos orgânicos das plantas necessários à: 
- Sobrevivência do fungo 
- Formação dos basidiocarpos ou cogumelos 
 
 Extração de carboidratos da planta necessários ao crescimento 
das hifas 
 
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BENEFÍCIOS DA ASSOCIAÇÃO ECTOMICORRIZA 
Benefícios para planta hospedeira: 
 
 Aumento no crescimento das plantas 
 Maior absorção de nutrientes e de água 
 Maior tolerância a patógenos radiculares 
 Maior tolerância a metais pesados 
 Maior tolerância a extremos de temperatura 
 Os fungos ectomicorrízicos têm também a habilidade de 
tornar disponíveis certas formas de nutrientes presentes no 
solo que estão naturalmente indisponíveis para os vegetais. 
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BENEFÍCIOS DA ASSOCIAÇÃO ECTOMICORRIZA 
Crescimento de Eucalyptus grandis inoculado com diferentes 
isolados de Pisolithus sp. (M5, 35, PT 90A). C = controle, sem 
Inoculação. 
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LIQUENS = FUNGO + ALGA 
 As algas envolvidas nesta associação são as clorofíceas e 
cianobactérias. 
 
 Os fungos - micobionte 
 As algas - fotobionte 
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 DANOS CAUSADOS PELOS FUNGOS 
 
 Podem causar doenças humanas de forma direta ou 
indireta, através de toxinas. 
 
 Podem causar doenças em plantas e animais. 
 
 Estragam os alimentos e sementes. 
 
 Podem destruir quase todos os tipos de produtos 
manufaturados. 
 
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MUITOS FUNGOS SÃO ÚTEIS AO HOMEM 
 
 Leveduras – na panificação e cervejarias. 
 Antibióticos – penicilina e cefalosporina. 
 Outras drogas – ciclosporina. 
 Ácidos orgânicos – ácido cítrico usado na coca-cola é produzido 
por um Aspergillus. 
 Esteróides e hormônios. 
 Flavor de alguns queijos (Roqueford e Camembert). 
 
 
Importância dos fungos 
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PRODUÇÃO DE QUEIJO ROQUEFORT 
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Classificação baseada no método de produção sexual de 
esporos 
Chytridiomicota - esporos sexuais e assexuais móveis, 
com flagelo. 
Zygomicota – esporos sexuais chamados zigósporos. 
Ascomicota – esporos sexuais produzidos em sacos 
chamados Ascos. 
Basidiomicota – esporos sexuais formados externamente 
em estruturas chamadas Basídeos. 
Deuteromicota – fungos imperfeitos, ou sem fase sexual. 
 Produção de Zigósporos 
 Ocorre quando as extremidades de duas hifas se reúnem, com fusão 
de seus conteúdos e o desenvolvimento de um corpúsculo grande, de 
paredes espessas chamada de zigósporo. 
 No gênero Rhizopus  as hifas fisiologicamente distintas e 
compatíveis formam estruturas especializadas  gametângios. 
Zigospórios de Rhizopus. 
Representantes do Zigomicetos: Pilobolus crystallinus e Rhizopus 
arrhizus. 
Zigomicetos: Saprófitas ou parasitas. 
Rhizopus – reprodução assexuada. 
Ascomicetos: São saprófitas e parasitas. 
Ascósporos em microscopia 
eletrônica de transmissão. 
Asca liberando os ascósporos (MET). 
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Basidiomicetos: Este grupo abriga os conhecidos cogumelos, que 
são apreciados como alimentos (Pleurotus sp. e Agaricus sp.). 
Representantes dos Basidiomicetos: Agaricus bisporus e Lentinus edodes. 
Deuteromicetos: Os gêneros de fungos filamentosos mais 
encontrados neste grupo são: Aspergillus¸ Penicillium, 
Trichoderma, Cladosporium, Alternaria e Fusarium. 
Aspergillus herbariorum e Candida albicans, 
representantes dos Deuteromicetos. 
Aspergillus Penicillium 
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REPRODUÇÃO EM BASIDIOMICETOS 
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BROTAMENTO EM LEVEDURAS 
Saccharomyces Candida 
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IMPORTÂNCIA DOS FUNGOS 
 Ecológica: decompositores da matéria; fixadores de N2. 
 Econômica: bebidas alcoólicas; panificação; queijos; são 
comestíveis. 
 Patológica: micoses. 
 Medicinal: medicamentos (antibióticos: penicilina). 
 
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LEVEDURAS: CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS 
 
Suportam maiores concentrações de solutos, como o açúcar ou 
sal, do que as bactérias. 
 
Temperatura: Tótima: 25 – 30 °C; 
 T máxima: 35 – 47 °C 
 T mínima: 0 °C ou <0°C 
 
pH: são favorecidas em pHs de 2,2 – 8,0 (ótimo em 3,5) 
 * não crescem em meios alcalinos a não ser que sejam adaptadas 
 
Relação com o O2 
Oxidativas e Fermentativas: crescem melhorna presença de O2; 
Fermentativas: crescem mais lentamente em anaerobiose. 
 
 
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FISIOLOGIA E NUTRIÇÃO DOS BOLORES 
Fonte de Carbono: glicose, sacarose, maltose, amido, celulose; 
Fonte de Nitrogênio: 
inorgânico – sais de amônio (algumas espécies) 
orgânico – todas as espécies; 
Oligo-elementos: Fe, P, K, Zn, Cu, Mn, Mo; 
Vitaminas: algumas espécies requerem; 
 
A maioria possui várias enzimas hidrolíticas 
 (AMILASES, PECTINASES, PROTEINASES E LIPASES). 
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Umidade: necessidade  bolores > leveduras > bactérias 
 
Temperatura: 
 
Maioria  MESÓFILOS. Tótima: 25-30°C 
 Alguns crescem bem em T=35-37°C ou maiores (Aspergillus), são os 
deterioradores de alimentos. 
 
Alguns  PSICROTRÓFILOS – temperaturas de refrigeração. 
 Crescem lentamente T<0°C. 
 Casos: -5 até -10°C 
 
Poucos: TERMOFÍLICOS 
 
Oxigênio  os bolores que crescem em alimentos são AERÓBIOS ESTRITOS 
 
pH  2,0-8,5. Favorecidos em pH ácidos (maioria). 
 pHótimo = 5,6 
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 FUNGOS VENENOSOS 
 Amanitas - grupo de cogumelos que causa sintomas 
semelhantes a intoxicação alcoólica aguda. Dentro de 1-6 h, as 
vítimas ficam cambaleantes, perdem a consciência, sofrem 
alucinações. Ãnsia de vômito antes da toxina entrar na corrente 
sangüínea. Amanitas phalloides – conhecido como anjo da 
morte. Responsável por mais de 90% das mortes provocadas 
por cogumelos. Veneno interfere com a transcrição do RNA. 
Vítimas morrem de danos no fígado e rins. 
 
 Psilocybe – contém a psilocibina (alcalóide), uma droga 
semelhante ao LSD. 
 
 Claviceps purpurea – Cogumelo do ergot, contém ácido 
lisérgico, a partir do qual é feito o LSD. Infecta o centeio. Causa 
vômitos, sensação de ondas de calor ou frio, dores musculares, 
rubor da face, lesões nas extremidades, histeria e alucinações. 
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Amanita muscaria 
Panaeolus subbalteatus 
Copelandia cyanescens 
Psylocibe 
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Armillaria ostoyae 
 
No estado americano do Michigan, 
cobre uma área de 160.000 m2!!!! 
O seu efeito sobre as plantas é visível 
mas pouco se percebe ao nível do solo, 
pois apenas se notam grupos de 
cogumelos espalhados pela zona. A 
maior parte do corpo do fungo, as 
hifas constituindo um gigantesco 
micélio, cresce sob o solo e é 
composto por filamentos 
microscópicos, apesar de na totalidade 
pesar tanto como uma baleia azul. 
Característica FUNGOS BACTÉRIAS 
Tipo de célula Eucariótica Procariótica 
Membrana 
celular 
Esteróis presentes 
Esteróis ausentes 
(exceção Mycoplasma) 
Parede celular Glicanas, mananas, quitina Peptideoglicano 
Esporos 
Esporos reprodutivos sexuais e 
assexuais 
Endósporos (resistência) 
Metabolismo 
Heterotrófico, aeróbico, 
anaeróbico facultativo 
Heterotrófico, 
quimioautotrófico, 
fotoautotrófico, aeróbico, 
facultativo e anaeróbico 
Sensibilidade a 
antibióticos 
Polienos, imidazóis e 
griseofulvina 
Penicilina, tetraciclinas e 
aminoglicosídeos 
Comparação entre fungos e bactérias