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Fungos Prof. Ma. Francine Maery Dias Ferreira-Romanichen Fungos X Plantas • Não sintetizam clorofila nem qualquer pigmento fotossintético; • Não tem celulose na parede celular, exceto alguns fungos aquáticos; • Não armazenam amido como substância de reserva; • Substâncias quitinosas na parede capacidade de armazenar glicogênio (células animais). Habitat Natural • Vegetais; • Água; • Animais; • Homem; • Detritos; • Em abundância no solo. Fungos • Dispersão: – Animais; – Homem; – Insetos; – Água; – Ar atmosférico ventos; • Seres vivos eucarióticos: – Leveduras um só núcleo; – Filamentos, bolores e cogumelos multinucleados. Cápsula • Presente em alguns fungos Cryptococcus neoformans; • Natureza mucopolissacarídica com estrutura fibrilar composta de amilose e de um poliosídeo semelhante à goma arábica; • Dificulta a fagocitose. Parede celular • Protege a célula de choques osmóticos; • Composição química: – Glucanas polímeros de D-glicose ligados por pontes betaglicosídicas; – Mananas polímeros de manose (material amorfo) podem ser não-enzimática ou enzimática (manoproteínas); – Quitina polímero de (1,4) de 2- acetamida-2- deoxibeta-D-glicose. – Proteínas e Lipídeos. Principal componente estrutural; Leveduras menor quantidade; Bolores maior quantidade (1:3) Membrana citoplasmática • Barreira semipermeável no transporte ativo e passivo; • Composição: lipídeos e proteínas; • Lipídeos: – Triacilgliceróis; – Esteróis ergosterol X colesterol bloqueio da síntese de ergosterol; – Diacilglicerofosfocolinas; – Diacilgliceroatanolaminas. Membrana citoplasmática • Proteínas: – Diferentes propriedades funcionais; – Enzimas; – Proteínas extrínsecas e intrínsecas. Ergosterol Núcleo • Cromossomos lineares dupla fita de DNA arrumados em hélice; • Nucléolo RNAr. Organelas • Ribossomos síntese proteica (60S e 40S 80S); • Mitocôndrias fosforilação oxidativa; • Retículo endoplasmático síntese de proteínas e lipídeos; • Aparelho de Golgi armazenamento de substâncias que serão desprezadas; Morfologia • Colônias leveduriformes: – Pastosas ou cremosas; – Unicelulares própria célula cumpre as funções vegetativas e reprodutivas; – Por brotamento da célula-mãe gêmulas ou blastoconídios (arredondada ou ovalada) podem desprender-se ou permanecer ligados (pseudohifa pseudomicélio). Morfologia • Colônias filamentosas: – Bolores; – Algodonosas; – Aveludadas; – Pulverulentas; – Variados tipos de pigmentação; – Multicelulares; – Hifas que podem ser contínuas não-septadas ou septadas. Micélio vegetativo Micélio aéreo reprodutivo Reprodução assexuada • Conídios forma mais comum; • Células conidiogênicas conídios; • Hialinos ou pigmentados; • Esféricos, fusiformes, cilíndricos, piriformes, etc.; • Parede lisa ou rugosa; • Formados por uma única célula ou ter septos em um ou dois planos, apresentando-se isolados ou agrupados. Reprodução assexuada Reprodução assexuada • Artroconídeos fragmentação de hifas em elementos retangulares; Reprodução assexuada • Clamidoconídios: – Estruturas de resistência; – Geralmente arredondadas de volume aumentado com paredes duplas e espessas citoplasma; – Formados em condições ambientais adversas escassez de nutrientes, de água e temperaturas não- favoráveis; Reprodução assexuada • Esclerotos ou esclerócios: – Corpúsculos duros e parenquimatosos; – Formados por conjuntos de hifas e que permanecem em estado de dormência até que condições adequadas permitam a sua germinação. Reprodução assexuada • Esporangiosporos: – Propágulos assexuados de fungos filamentosos que possuem hifas não-septadas; – Originam-se de esporângios; – Pela ruptura do esporângio, esses esporos são liberados; – A hifa especial que sustenta o esporângio é denominada esporangióforo. Reprodução sexuada Núcleo haploide doador + núcleo haploide receptor zigoto • Ascósporos propágulos sexuados; • Formam-se no interior dos ascos; • Distribui-se em lóculos ou cavidades ascostroma; • Contidos em corpos de frutificação ascocarpos. Reprodução sexuada Reprodução sexuada • Fungos macroscópicos basídio basidiósporos. Reprodução sexuada • Através da recombinação genética contribui para variabilidade necessária ao aperfeiçoamento da espécie; • Fungos com reprodução sexuada produzem, em determinadas fases de seu ciclo, estruturas assexuadas, os conídios, que asseguram a sua disseminação; • Fungo leveduriforme Cryptococcus neomorfans em sua fase sexuada é denominado Filobasidiella neomorfans. Ciclo parassexual Nutrição • Absorção enzimas adequadas hidrolisam macromoléculas; • Principais enzimas: lipases, invertases, lactases, amilases, proteinases, etc.; • Há fungos com capacidade de hidrolisar substâncias orgânicas complexas quitina, osso, couro, materiais plásticos. Nutrição • Carboidratos simples D-glicose (preferência) ou sacarose, maltose e fontes de carbono mais complexas (amido e celulose); • Substâncias nitrogenadas inorgânicas (sais de amônia ou nitratos) ou orgânicas (peptonas e sais minerais como sulfatos e fosfatos); • Oligoelementos (ferro, zinco, manganês, cobre, molibdênio e cálcio); • Fatores de crescimento (vitaminas). Crescimento • Saprofitismo: – Substâncias de decomposição. • Parasitismo: – Nutrem-se de substâncias existentes em suas células vivas. • Simbiose: – Associam-se com outros organismos, prestando mútua ajuda em sua funções. Crescimento • Crescimento lento 7 a 15 dias. • Dimorfismo: – Forma micelial ou saprofítica é a forma infectante e está presente no solo, nas plantas, etc; – Forma leveduriforme ou parasitária é encontrada nos tecidos e in vitro em meios enriquecidos a 37ºC. Crescimento • Atividade de água quantidade de água disponível para que os microrganismos se desenvolvem e realizam suas funções metabólicas Aa mínima 0,8 (0,6); • Temperatura psicrófilas, mesófilas e termófilas; • Morfologia diferente segundo condições nutricionais e temperatura: – Crescimento micelial (22-28ºC); – Leveduriforme (33-37ºC). Crescimento • pH em torno de 5,6 é ótimo: – Fungos filamentosos (1,5 a 11); – Leveduras não toleram pH alcalino. • Quantidade de luz: – Desenvolvimento vegetativo obscuridade ou luz difusa; – Desenvolvimento reprodutivo necessitam de luz. Metabolismo • Aeróbios obrigatórios (maioria); • Não possuem mecanismos químicos fotossintéticos ou autotróficos para produção de energia ou síntese de constituintes celulares; • Absorvem oxigênio e desprendem anidrido carbônico; • Meio com pouco oxigênio reprodução assexuada; • Atmosfera rica em oxigênio reprodução sexuada. Metabolismo • Condições aeróbicas via de hexose monofosfato; • Condições anaeróbicas Embden-Meyerhof Micoses 1) Micoses superficiais (pele e anexos); 2) Micoses subcutâneas (pele e tecidos subcutâneos); 3) Micoses sistêmicas ou profundas (órgãos internos e vísceras, podendo abranger muitos tecidos e órgãos diferentes); 4) Micoses oportunistas. Micoses superficiais • Micoses superficiais estritas; • Dermatofitoses; • Hialo-hifomicoses; • Feo-hifomicoses; • Mucocutâneas ou leveduroses. Micoses superficiais estritas • Localizam nas camadas superficiais da pele ou do pêlo; • Seus agentes têm como habitat principal o homem ou são encontrados na natureza: – Pitiríase versicolor(Malassezia furfur); – Tinea nigra; – Piedra branca e Piedra preta. Pitiríase Versicolor Tinea Nigra Dermatofitoses • Atingem a pele, pêlo ou unhas; • Causadas por fungos queratinofílicos ou dermatófitos; • Podem ser transmitidas de homem a homem, de animal ao homem ou do solo ao homem. Hialo-hifomicoses e Feo-hifomicoses • Pele, unha ou mucosas; • Produzidas por fungos filamentosos não dermatófilos, respectivamente hialinos e escuros. Micoses mucocutâneas • Produzidas por leveduras; • Origem de fonte endógena, quando o agente faz parte da microbiota normal do hospedeiro ou exógena, quando transmitida por outros indivíduos. Micoses subcutâneas • Isolados comumente do solo ou de vegetais; • Agentes de micoses profundas têm seu habitat principalmente no solo; • Micoses: – Esporotricose; – Cromoblastomicose; – Feo-hifomicose; – Lobomicose. Micoses sistêmicas • Inalação de propágulos fúngicos levados do solo pelos ventos; • Micoses: – Paracoccidioidomicose; – Blastomicose; – Histoplasmose; – Criptococose. Micoses Oportunistas • Pacientes imunocomprometidos por doença base, como câncer, diabetes, ou aqueles que são submetidos a tratamentos com uso de corticóidoterapia, imunossupressores e antibioticoterapia. Agentes Antifúngicos • Tóxicos para as células do hospedeiro semelhança entre célula fúngica e célula humana; • Tratamento das micoses: – Tipo de micose e seu agente etiológico; – Estado geral do paciente; – Antifúngicos que são relativamente limitados; – Mecanismo de ação e Espectro; – Vias de administração; – Efeitos colaterais. Agentes Antifúngicos • Alteram a membrana celular; • Atuam intracelularmente, interrompendo processos celulares vitais, como a síntese de RNA, DNA ou proteínas; • Agem na parede celular. Drogas que afetam a membrana celular • Derivados poliênicos; • Derivados imidazólicos. Derivados Poliênicos • Produzidos por várias espécies de Streptomyces; • Altamente tóxicos para a membrana citoplasmáticas dos fungos. • Se combinam com esteroides da membrana, rompendo-a ou tornando-a incapaz de efetuar suas funções normais, causando alterações na permeabilidade celular e levando à perda de constituintes essenciais das células como potássio, açúcares, proteínas, fosfatos inorgânicos, ácidos carboxílicos e ésteres de fosfato Derivados Poliênicos • Sensibilidade presença de esteróis na sua membrana quanto menor o seu conteúdo de esterol, maior será a sua resistência a estes compostos; • Anfotericina B tratamento de micoses profundas e apresenta grande espectro de ação. • Nistatina candidíase cutânea e mucocutânea, topicamente e por via oral. Derivados Imidazólicos • Terapêutica de micoses superficiais e profundas; • Potentes e específicos inibidores da síntese de esteróis das células fúngicas; • Os mais empregados: – Clotrimazol; – Miconazol; – Cetoconazol; – Itraconazol; – Fluxonazol e Voriconazol. Derivados Imidazólicos • Clotrimazol: – Ativo contra Candida albicans, Malassezia furfur, dermatófitos e outros fungos; – Tóxica, e seu uso por via parenteral é impraticável; – Utilizada apenas para o uso tópico. • Miconazol: – Tratamento de várias infecções fúngicas, especialmente em candidíase cutânea e sistêmica; – Uso tópico, oral e endovenoso. Derivados Imidazólicos • Cetoconazol: – Bem absorvido pelo trato gastrintestinal; – Utilizado por via oral no tratamento de candidíase, das micoses profundas, das dermatofitoses e da pitiríase versicolor; – Baixa toxicidade para o homem e é mais ativo por via oral. • Itrazonazol: – Amplo espectro, após administração oral, em casos de dermatofitoses e candidíases. Derivados Imidazólicos • Fluconazol e Voriconazol: – Administrados por via oral ou por via endovenosa; – Utilizados especialmente nos casos de candidíase e criptococose. Drogas que atuam intracelularmente • Griseofulvina: – Produzido por várias espécies de Penicilium; – Foi o fármaco de escolha para o tratamento das dermatofitoses, especialmente nos quadros crônicos atualmente, concorre com os derivados imidazólicos; – Empregada por uso oral. • 5-fluorocitose atua em sinergismo com a anfotericina B meningite criptocócica. Drogas que atuam intracelularmente • Outras substâncias: – Tolnaftato; – Tolciclato; – Haloprogina; – Hipossulfato de sódio; – Sulfeto de selênio; – Violeta de genciana (candidíase vaginal e oral); – Substâncias com íons oxidantes como permanganato de potássio e água oxigenada; – Iodeto de potássio (tratamento de esporotricose). Drogas que atuam na parede celular • Caspofungina (equinocandina): – Onibe a síntese de β-(1,3)-D-glucana, um componente principal da parede celular do fungo; – Espectro de ação limitado, sendo efetiva para Aspergillus e Candida. • Considerável progresso tem ocorrido com relação aos antifúngicos nas últimas décadas. Entretanto, vários novos compostos têm demonstrado limitações, não se conhecendo, ainda, uma droga ideal para o tratamento eficaz de todas as micoses. Referências • TRABULSI, L. R., ALTERTHUM, F. Microbiologia, 5º edição, 2008.
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