Introdução à Micologia

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Introdução à Micologia Médica
Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho - UFRJ
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Introdução
Micologia = o estudo dos fungos.
Micologia médica = estudo dos fungos que causam infecções no homem e em animais.
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Carlos Lineu
“Pai da taxonomia moderna”
- Em 1735 classificou os seres vivos em 2 reinos: Animal e Vegetal.
- Em meados do século XX foram criados mais dois reinos: Protista e Monera.
Whittaker
- Em 1969, Whittaker et. al., criaram o reino Fungi.
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Carl Woese
- Em 1978, propôs nova classificação baseada na sequência do DNA ribossomal.
Classificação mais aceita
Patterson & Sogin, 1992.
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O que são fungos?
São seres Eucarióticos
Heterotróficos (saprofíticos e/ou parasitas, não possuem clorofila)
Nutrição por absorção
Possuem parede celular (quitina e beta-glucanas), e possuem esteróis na membrana plasmática
Reprodução sexuada e/ou assexuada
Armazenamento de glicogênio
Podem ser uni ou pluricelulares
Não móveis
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Célula Fúngica
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Cápsula
Poucas espécies
 Ex: C. neoformans
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Morfologia fúngica
Fungo 
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Leveduras 
Leveduras são fungos unicelulares de forma ovóide ou esférica com 3-5 m de diâmetro
Saccharomyces cerevisiae é o mais estudado (genoma completo)
Divisão se dá por “brotamento”
Quando as células filhas não se separam, formam-se as “pseudo-hifas”
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Leveduras 
A levedura se divide por brotamento até ~20X
O número de cicatrizes fornece a “idade” da levedura
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Fungos filamentosos
Fungos filamentosos (ou bolores) são formados por estruturas tubulares chamadas hifas com 2-10 m de diâmetro
Um conjunto de hifas formam um micélio ou talo
Hifas podem ser ramificadas e ter ou não septos
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Crescimento apical e ramificação
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Fungos filamentosos
A organização das hifas lembra uma planta, mas não existem tecidos, folhas, raízes, etc.
Conídios ou esporos estão envolvidos na reprodução assexuada
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Fungos filamentosos 
Hifas podem ser septadas ou não septadas
No entanto, o septo não é completo pois tem poros
As hifas septadas são encontradas na maioria das espécies
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Formação do septo
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Fungos filamentosos 
Quando uma hifa se rompe mecanicamente, os poros encontrados nos septos das hifas podem ser tampados para preservar a integridade da hifa.
Isso pode ocorrer de duas formas.
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Dimorfismo
Alguns fungos crescem somente como leveduras e outros somente como hifas
Outros tem “dimorfismo”, dependendo de condições ambientais:
Fontes de C e N
Taxa de CO2
Temperatura
“Termodimórficos” têm importância médica
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Exemplos de fungos dimórficos
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Parede celular 
A parede celular dos fungos tem constituição ímpar e representa importante alvo para antifúngicos. 
Os principais constituintes são:
Polímeros de quitina = [GlcNAc1-4GlcNAc]n
Polímeros de beta-glucanas
[Glc1-3Glc]n
[Glc1-6Glc]n
Enzimas diversas (proteases, glicosidases, transglicosidases, lipases, etc.) transportadores e glicoproteínas diversas
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Membrana e parede celular fúngica
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Parede celular
MP
Quitina
1-3/1-6 glucanas
Glicoproteínas
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Reprodução assexuada
A maior parte do tempo os fungos se reproduzem de maneira assexuada, chamada “imperfeita” e o fungo encontra-se no seu estado “anamórfico”
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Reprodução assexuada
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Reprodução sexuada
A reprodução sexuada é chamada de “perfeita” e durante esta fase o fungo encontra-se no seu estado “teleomórfico” 
Quando fungos tem os estágios de reprodução assexuada e sexuada conhecidos são considerados “perfeitos” e podem pertencer a 3 Classes, conforme as estruturas reprodutoras sexuadas:
 Basidiomicetos	basidiósporos
 Ascomicetos	ascósporos
 Zigomicetos	zigósporos
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Basidiomicetos
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Exemplos de Basídio
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Ascomicetos
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Exemplos de Ascocarpos
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Zigomicetos
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Classificação dos fungos
Classe			Repr. Sex.	Repr. Assex.		Hifa
FUNGOS PERFEITOS
Basidiomicetos		basidiósporos	conídios		septada	
Ascomicetos		ascósporos	conídios		septada
Zigomicetos		zigósporos	esporangiósporos	não septada
FUNGOS IMPERFEITOS
Deuteromicetos		Desconhecida	conídios		septada
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Fungal Classification (Phyla)
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Porque estudar os fungos?
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Alexander Fleming
1928
Biólogo
Penicillium notatum
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Lovastatina
 Aspergillus terreus
Cefalosporina
Cephalosporium acremonium
Griseofulvina
Penicillium griseofulvum
Ciclosporina
Tolypocladium inflatum 
Fusidin
Fusidium coccineum
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Micorrizas - simbiose entre raízes de plantas superiores e fungos filamentosos.
Fungos revestem as raízes e capturam água e minerais do solo e a planta fornece carboidratos.
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Fermentação por Saccharomyces cerevisiae
Culinária
Champingnon 
(Agaricus bisphorus)
Trufa (Tuber sp)
Penicillium roqueforti
Penicillium glaucum
Penicillium camemberti
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O Phanerochaete chrysosporium está sendo usado como bio-alvejante na produção de papel
O fungo produz a enzima lignina peroxidase que degrada a lignina (marron) e deixa intacta a celulose 
Biotecnologia
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Curiosidades
Chernobyl após acidente nuclear em 1986.
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Micetismo e Micotoxicose
Micetismo (intoxicação pela ingestão de macro fungos)
						- Ciclopeptídeos
			Toxinas Citolíticas	- Orelaninas
						- Giromitrina
						- Derivados Isoxazólicos
			Neurotoxinas	 	- Derivados Indólicos
						- Muscarina
			Toxinas Tipo-Disulfiram
Micotoxicose (intoxicação pela ingestão de alimento contaminado com fungos ou toxinas)
		Aflatoxinas, Tricotecenos e Ergotamina
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Neurotoxinas - Indólicos
Psilocina e Psilocibina
-Produzidas por espécies do gênero Psilocybe
-Provoca alucinações
Psilocybe semilanceata (“Liberty Cap”) 
Psilocybe mexicana (“Flesh of the Gods” ou “Dangerous Mushroom”)
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Micotoxicose
Aspergillus flavus
Aflatoxina
Claviceps purpurea
Ergotamina e Ác. Lisérgico
Amendoim
Centeio
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Crianças apresentavam espasmos e sinais de histeria: “bruxaria?” 
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Importância Médica
Das 200.000 espécies descritas, apenas 60-100 causam infecções em humanos.
É importante lembrar que existem muitos fungos que causam infecções em animais e plantas.
A importância crescente sobre a micologia deve-se ao aumento real no número de casos de infecções fúngicas.
- Melhoria nas técnicas de isolamento e de identificação dos fungos.
- Melhoria nas práticas médicas aumentando a sobrevida de idosos, transplantados e imunossuprimidos (AIDS e câncer).
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Mucormicose
Dermatofitose
Candidiase
Esporotricose
Aspergilose
Criptococose
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