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Fungos Micologia • Ramo da ciência que estuda os fungos. • Popularmente conhecidos como: leveduras, bolores, mofo, trufas, cogumelo-de-chapéu. Fungos • Definição: – Os fungos representam um grupo ubíquo e diversificado de organismos, cujo propósito principal é degradar a matéria orgânica. – Todos os fungos levam uma existência heterotrófica como saprófitas (organismos que vivem sobre material morto ou em decomposição). Características gerais • Eucariontes; • Quimio-heterotróficos (necessitam de componentes orgânicos como fonte de energia e carbono); • Aeróbicos ou anaeróbicos facultativos; • Não possuem tecido verdadeiro (hifas); • Possuem parede celular (quitina); • Habitam lugares úmidos, quentes e ricos em matéria orgânica. Comparação entre fungos e bactérias Fungos Bactérias Tipo de célula Eucariótica Procariótica Membrana celular Esteróis presentes Esteróis ausentes Parede celular Glicanas, mananas, quitina (sem peptideoglicana) Peptideoglicana Esporos Esporos reprodutivos sexuais e assexuais Endósporos (não para reprodução) Metabolismo Limitado a heterotrófico; aeróbico, anaeróbico facultativo Heterotrófico, autrotrófico, foto-autotrófico, aeróbico, anaeróbico facultativo, anaeróbico. Algumas diferenças dos fungos para bactérias • Crescem melhor em pH próximo a 5, que é muito ácido para maioria das bactérias; • Quase todos aeróbicos, exceto leveduras; • Resistentes à pressão osmótica (altas concentrações de açúcar e sal); • Crescem em substâncias com baixo grau de umidade; • Necessitam menos de nitrogênio; • São capazes de metabolizar carboidratos como a lignina (madeira); Digestão • São decompositores; • Produzem enzimas e as liberam para fora do corpo, para degradarem moléculas grandes em simples, que serão absorvidas por eles. Características gerais 1. Unicelulares (leveduras) identificação envolve testes bioquímicos, assim como em bactérias 2. Pluricelulares (bolores) Fungos unicelulares • Não formam filamentos, sendo tipicamente esféricos ou ovais; • Amplamente distribuídas na natureza; • Frequentemente encontradas como um pó branco cobrindo frutas e folhas; • As leveduras (ascomicetos) são fungos unicelulares; Saccharomyces cerevisiae Candida albicans Candida albicans Fungos unicelulares • Leveduras são anaeróbicas facultativas: – na presença de O2 (respiram e metabolizam hidratos de carbono formando dióxido de carbono) respiração celular. – na ausência de O2 fermentam os hidratos de carbono e produzem etanol nas bebidas fermentadas e dióxido de carbono para fermentar a massa do pão fermentação alcóolica. Fungos pluricelulares • O corpo dos fungos pluricelulares é formado por filamentos delgados, chamados hifas, cujo conjunto forma o micélio (não é um tecido); Fungos pluricelulares Hifas Septadas • Possuem septos que dividem as hifas em unidades celulares uninucleadas. Hifas Cenocíticas • Não contém septos, se apresentam como células longas e contínuas com muitos núcleos. Figura 12.1 – características das hifas dos fungos. Microbiologia, TORTARA, et al., 2012. Hifas • As hifas crescem por alongamento das extremidades. Cada parte de uma hifa é capaz de crescer e quando um fragmento é quebrado, ele pode se alongar para formar uma nova hifa. Figura 12.1 – Crescimento das hifas por alingamento das extremidades. Microbiologia, TORTARA, et al., 2012. Hifas • Hifas vegetativas: porção que obtém nutriente do meio para sobrevivência do fungo; • Hifas reprodutivas ou aéreas: porção que se projeta acima da superfície sobre a qual o fungo está crescendo. Responsável pela formação dos esporos. Micélio • Em condições ambientais favoráveis, as hifas crescem formando uma massa filamentosa, denominada micélio, visível a olho nu. Ciclo reprodutivo ou ciclo genérico Reprodução sexuada e assexuada ocorrem pela formação de esporos. • Mitose e divisão celular; • Não há fusão de núcleos de células. unicelulares Pluricelulares Reprodução Assexuada • Caracteriza-se pela formação de esporos por mitose. • Esporos Assexuais: conídio, artroconídio, blastoconídio, clamidoconídio, esporangióforo. Tipos de Esporos Assexuais Conídio esporo unicelular ou multicelular que não é armazenado em uma bolsa. Artroconídios esporos formados pela fragmentação de uma hifa septada em células únicas, levemente espessas. Tipos de Esporos Assexuais Blastoconídio consiste em um broto originado de uma célula parental. Clamidoconídio esporo com paredes espessas, formado pelo arredondamento e alargamento no interior de um segmento de hifa. Tipos de Esporos Assexuais Esporangiósporo formado no interior de um esporângio, ou bolsa, na extremidade de uma hifa aérea, denominada esporangióforo. Reprodução Assexuada - Fungos unicelulares • Brotamento: a célula parental da levedura forma uma protuberância (broto) na superfície externa. À medida que o broto se alonga, o núcleo da célula parental se divide, e um dos núcleos migra para o broto. • Não há variabilidade genética Saccharomyces cerevisiae Reprodução Assexuada - Fungos unicelulares • Fragmentação: uma hifa se parte do conjunto e forma-se uma nova que, posteriormente, forma um novo fungo. • Não há variabilidade genética Saccharomyces cerevisiae Esporos Sexuais • Resultam da reprodução sexuada, consistindo de três etapas: – Plasmogamia um núcleo haploide de uma célula doadora (+) penetra no citoplasma de uma célula receptora (-); – Cariogamia os núcleos (+) e (-) se fundem para formar um núcleo zigoto diploide (2n); – Meiose o núcleo diploide (2n) origina um núcleo haploide (n), esporos sexuais, dos quais alguns podem ser recombinantes genéticos. Esporos sexuais caracterizam os filos. Em laboratório a maioria dos fungos apresenta apenas esporos assexuais. Consequentemente, a identificação clínica é baseada no exame microscópico dos esporos assexuais. Reprodução Sexuada – fungos pluricelulares Plasmogamia Cariogamia Formação de 4 núcleos haplóides (n) esporos Classificação dos fungos: • Quitridiomicetos • Zigomicetos • Ascomicetos • Basidiomicetos Quitridiomicetos • Aproximadamente 790 espécies (ancestral); • Vida aquática e flagelos herdados; • A maioria possuem células cenocíticas; • Parasitas ou decompositores (parasitam algas, protozoários, outros fungos, plantas e animais,; absorvem matéria orgânica que decompõe) • Algumas espécies causam considerável prejuízo em plantas de cultivo (alfafa e milho); Zigomicetos • Fungos filamentosos que apresentam hifas cenocíticas. Ex: Rhizopus stolonifer (morfo de pão); • Vida terrestre e atuam como decompositores; • Esporos assexuais: esporangiósporos • Esporos sexuais: zigósporo (esporo grande no interior de uma parede espessa). Reprodução Zigomicetos Ascomiceto • Aproximadamente de 32.000 espécies; • Formam estruturas reprodutivas sexuadas conhecidas como ascos, dentro das quais são produzidos esporos meióticos, os ascósporos. • Esporos assexuais: conídios • Possuem hifas septadas e algumas leveduras; • Leveduras: usadas na fabricação de pão e cerveja • Incluem diversos tipos de bolores, trufas (filamentosos) e as leveduras (Saccharomyces sp.) que são unicelulares. Reprodução Ascomiceto Figura 12.7 – Talaromyces. Microbiologia, TORTARA, et al., 2012.Basidiomiceto • Aproximadamente 22.000 espécies; • Esporos sexuais: basídios, produtores de esporos meióticos, os basidiósporos. • O grupo inclui cogumelos: – Agaricus (alimentação); – Orelhas-de-pau; – Psilocybe (alucinógeno) – Amanita muscaria (venenosos) Reprodução Basidiomiceto Doenças relacionadas aos fungos As micoses são infecções da pele causadas por fungos dermatófitos, microorganismos que se alimentam de células mortas da pele (estrato córneo) e da queratina das unhas e cabelo. Sobrevivem em ambientes fechados, ao mesmo tempo quentes e úmidos. Doenças relacionadas aos fungos • Micoses sistêmicas – Infecções fúngicas profundas no interior do corpo, geralmente causadas por fungos que vivem no solo; – Afetam vários tecidos e órgãos; – Inalação de esporos é a rota de transmissão, geralmente a infecção inicia nos pulmões e se difundem para outros tecidos do corpo; – Não são contagiosas Microsporídios Doenças relacionadas aos fungos • Micoses subcutâneas: – Infecções localizadas abaixo da pele, causadas por fungos saprofíticos que vivem no solo e na vegetação; – Esporotricose é uma infecção adquirida por jardineiros e fazendeiros; – Implantação direta dos esporos ou fragmentos de micélio em uma perfuração na pele; – Não são contagiosas Doenças relacionadas aos fungos • Micoses cutâneas: – alguns fungos infectam apenas a epiderme, o cabelo e as unhas, sendo chamados de dermatófitos; – Secretam queratinase, enzima que degrada a queratina, proteína encontrada no cabelo, na pele, nas unhas; – A infecção é transmitida entre humanos e animais por contato direto com fios e células epidérmicas infectadas (ex. tesoura de cabelereiro, piso de banheiros); – Compartilhamento de calçados... Doenças relacionadas aos fungos • Infecções por leveduras (candidíases) são causadas por Candida albicans e podem ocorrer como candidíase vulvovaginal ou como sapinho (candidíase mucosa cutânea). Efeitos econômicos positivos • Amplamente utilizados pela biotecnologia (produção de compostos, alimentos e, ainda, decompositores). Espécie Uso Saccharomyces ceverisiae Produção de pão e vinho e proteínas. Trichoderma Produção da enzima celulase Entomophaga Controle de pragas (mariposas). Conithyrium minitans Se alimenta de fungos de que destroem culturas de soja e de feijão. Fermentação Alcoólica Fermentação Efeitos econômicos negativos • Estragam alimentos (frutas, grãos e vegetais); • Promovem ferrugem em materiais e em vegetais; • Ocasionam doenças; Fungos mutualistas • Algumas espécies estabelecem relações mutualistas com outros seres. – Micorrizas: fungos se associam à raízes de plantas; – Líquens: fungos se associam à algas verdes ou cianobactérias. Líquens • Combinação de uma alga verde (ou cianobactéria) com um fungo (na maioria das vez, ascomiceto); • Mutualismo; • São muito diferentes tanto das algas, quanto dos fungos, quando ambos crescem separadamente; • Habitam áreas que nem as algas, nem os fungos habitariam; Líquens • Primeira forma de vida a colonizar solos ou pedras expostos; • Secretam ácidos orgânicos que quimicamente desgastam as rochas, acumulam nutrientes necessários para o crescimento das plantas; • São sensíveis à poluição ambiental, portanto, sua presença sugere baixos índices de poluição. Líquens • Agrupados em três categorias: – Líquens crustosos crescem encrustados no substrato; – Líquens foliosos parecidos com folhas; – Líquens fruticosos possuem projeções semelhantes a dedos; Líquens Resumo
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