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Aula 4: Anatomia funcional e taxonomia de fungos Visão geral: 100 mil espécies descritas, das quais apenas 200 são patogênicas; eucariotos: bolores, leveduras e cogumelos; maioria terrestre, unicelulares ou multicelulares; importância: decompositores (celulose), alimentos (cogumelos), bebidas, antibióticos (penicilina), doenças (histoplasmose); sem fotossíntese, maioria sem celulose (até 1969, eram considerados vegetais). Célula eucarionte: Parede celular: Composição: quitina (polímero de N-acetilglicosamina, NAG); mananas, glucanas (polímeros de glicose); proteínas, lipídeos, polifosfatos. Membrana plasmática: Composição (bicamada): lipídeos complexos: esteróis (ergosterol); carboidratos, proteínas (glicoproteínas, glicolipídeos). Citoplasma: microfilamentos, filamentos intermediários e microtúbulos; suporte da célula e transporte de substâncias. Núcleo: DNA + histonas (cromatina/cromossomos); envelope nuclear (membrana); nucléolo (síntese de RNA ribossomal). Retículo endoplasmático: liso: síntese de fosfolipídeos e esteróides, rugoso: produção de glicoproteínas e fosfolipídeos. Complexo de golgi: modificações pós-traducionais de proteínas – glicoproteínas, lipoproteínas. Mitocôndrias: respiração e fosforilação oxidativa (síntese de ATP). Vacúolos: armazenamento de proteínas, açúcares, ácidos graxos. Lisossomos: hidrólise de macromoléculas (enzimas digestivas). Peroxissomos: oxidação de alcoóis, ácidos graxos, compostos tóxicos. Ribossomos: síntese proteica (80S: 60S + 40S); nas mitocôndrias: 70S. Morfofisiologia: Colônias filamentosas multicelulares: bolores e cogumelos Hifas: filamentos longos de células conectadas. O crescimento dos filamentos se da por alongamento das extremidades (apical). Septadas: hifas divididas por septos transversais (poros) em unidades celulares uninucleares (maioria dos bolores). Cenocíticas: hifas sem septos (células longas e contínuas com muitos núcleos). Hifas vegetativas: obtenção de nutrientes (crescem junto à superfície). Hifas reprodutiva ou aérea: projeção acima da superfície (contém os esporos reprodutivos). Esporos assexuais (conídios); pigmentados (pretos, vermelhos, amarelos, marrons); resistentes ao dessecamento; aspecto pulverulento o micélio. Micélio: conjunto de hifas. Cogumelos: corpos de frutificação (estruturas reprodutivas macroscópicas) responsáveis pela liberação de milhões de esporos. Aspergillus: identificação das espécies: aparência colonial e no arranjo dos conídios. Cabeças aspergilares coradas com lactofenol-azul de algodão; tamanho e forma das vesículas; tamanho e posição das fiálides; forma e cor dos conídios; colônias de até 5cm (5 dias): reverso é amarelo- claro a castanho-claro, a cor do anverso é dada pela pigmentação dos conídios. A. fumigatus aveludadas ou granulares, verde- azuladas com periferia branca A. niger pretas e granulares A. flavus amarelo-esverdeadas com textura felpuda A. terrus marrom-avermelhadas com textura granular. Células únicas: leveduras Unicelulares, não-filamentosos, esféricos ou ovais. Leveduras de brotamento: formação de células desiguais (mais de 20 células-filhas). Ex: Saccharomyces sp. Brotos que permanecem juntos: pseudo-hifas. Ex: Candida albicans. Leveduras de fissão: células-filhas iguais. Ex: Schizosccharomyces sp. Candida albicans: Colônias de células ovais, blastoconídios, aeróbias, crescem em grande variedade de meios (ágar dextrose Sabouraud), variados pHs e temperaturas (ideal: 35-37oC). Tecidos animais: pseudo-hifas e hifas; alguns meios: clamidoconídios (células de repouso com parede espessa). Reservatórios: áreas mucocutâneas (tratos digestivo e urogenital) de mamíferos e aves. Dimórficos: crescem tanto como filamentos, como leveduras. Filamentos: Leveduras: Várias espécies patogênicas (dependendo da temperatura): a 37oC levedura, a 25oC fungo filamentoso. Outros, o dimorfismo é baseado na concentração de CO2: baixa (leveduras), alta (filamentoso). Mucor rouxii Sporothrix schenckii Diagnóstico: Diferenciação de espécies fúngicas: arranjos dos conídios, tipo e morfologia dos esporos; características das hifas vegetativas: presença ou ausência de septo, hialinas (incolores) ou dematiáceas (pigmentadas), estrutura específica das hifas (forma espiral, raquete); características coloniais: tamanho e aparência após tempo de incubação, cor do anverso/verso e do reverso, superfície com elevação ou depressão; leveduras: aparência colonial, tamanho e forma das células, fungos dimórficos: bolores em ágar dextrose Sabouraud a 25oC, leveduras em meios enriquecidos a 37oC, testes imunológicos (antígenos solúveis). Diagnóstico laboratorial Amostras: pelos, raspados de pele, fragmentos de tecidos. Microscopia: clarificação com gotas de KOH a 40%, nanquim, lactofenol-azul de algodão, azul de metileno ou Gram (leveduras), cultura em lâmina. Isolamento: ágar de dextrose Sabouraud (pH 5,5) → cloranfenicol + cicloheximida nibe fungos contaminantes de crescimento rápido (zigomicetos). Leveduras de fungos dimórficos: meios enriquecidos (ex.: ágar BHI + 5% sangue) a 37oC. Histopatologia: Dermatófitos: fungos com afinidade por estruturas superficiais queratinizadas: pele, pelos, cascos, penas, chifres, unhas; lesões características conhecidas por tinhas; Deutomicetos (maioria) com 3 gêneros: Microsporum, Trichophyton e Epidermophyton. Alguns ascomicetos (gênero Arthroderma). Morfologia: Fase não parasitária (isolados) Micélio: hifas septadas. Reprodução assexuada: macroconídios (pluricelular) ou microconídios (esferas unicelulares). Pigmentação (uso na diferenciação de dermatófitos). Fase parasitária: hifas + artroconídios. Microconídios Macroconídios Artroconídios Micotoxinas: termoestáveis (237 a 306oC) de baixo peso molecular, não induzem resposta imunológica protetora, acúmulo em tecidos animais, leite, podem provocar doença em humanos, excesso de umidade no campo e na estocagem (>15%) e temperaturas altas (30oC) contribuem para a contaminção. Efeito tóxicos: imunossupressão, mutagênese, teratogênese e carcinogênese. Diagnóstico: sinais clínicos (inespecíficos); dados anátomo-patológicos; histórico de introdução de novas fontes de alimento; análise laboratorial dos alimentos/amostra tecidual suspeito (qualitativa, quantitativa e cromatográfica/ELISA). Reprodução: assexuada (crescimento e disseminação de filamentos de hifas, esporos, brotamento), sexuada (esporos fúngicos, que conferem resistência à temperatura). Esporos fúngicos ≠ endosporos bacterianos (estes não fazem reprodução)! Esporos assexuais: produzidos por mitose; dois tipos: armazenado em “bolsa” ou não; conidiósporo ou conídio: unicelular ou multicelular, produzido em cadeira na extremidade do conidióforo; Aspergillus spp. Artroconídio: fragmentação de hifa septada em células únicas, pequenas e espessas; Cocciddioides immitis. Blastoconídio: brotamento originado de célula parental; Candida albicans e Cryptococcus sp. Clamidoconídio: paredes espessas, formado por arredondamento ou alargamento no interior de segmento de hifas; C. albicans. Outro tipo de esporo assexual: esporangiósporo: formado no interior do esporângio ou bolsa, extremidade de hifa aérea chamada esporangióforo; Rhizopus sp. Esporos sexuais: reprodução sexuada em 3 etapas: Plasmogamia: Cariogamia: núcleos (+) e (-) se fundem para formar núcleo zigoto diplóide (zigósporo = esporo sexual). Meiose: origina núcleos haplóides (esporos assexuais).
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