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Aula 7 Características gerais dos fungos Microbiologia e Imunologia 2020 Prof. Dra. Isabela Vasconcelos Fungos • Eucariotos; • Quimiorganoheterotróficos; • Unicelulares ou pluricelulares; • Nucleados (mono ou multi); • Reprodução assexuada (esporulação ou brotamento); • Reprodução sexuada. Fungos • Morfologicamente diversos (cogumelos, leveduras e bolores); • Apresentam parede celular formada de quitina, glicanas e mananas; • Alguns podem ser saprófitos (absorvem os nutrientes da matéria orgânica morta) ou parasitas; • Podem estabelecer relação de mutualismo. - Não sintetizam clorofila - Não têm celulose (exceto alguns aquáticos) - Não armazenam amido (subst. de reserva) ≠ Plantas = Animais - Presença de quitina - Armazenam glicogênio A partir de 1969 – Reino Fungi Fungos Fungos Fungos Fungos Ciclosporina: isolada do fungo Tolypocladium inflatum (droga imunossupressora, utilizada para reduzir a probabilidade de rejeição de um órgão transplantado) Fungos - Aplicações na indústria farmacêutica Penicilina: primeiro antibiótico amplamente utilizado na medicina Médico e bacteriologista escocês Alexander Fleming, 1928 Ambiental: decomposição de matéria orgânica, ciclagem de elementos químicos, controle biológico de pragas, biorremediação (retirada de metais pesados do ambiente). Indústrias: alimentos, fármacos, suplementação humana e animal, biocombustíveis, bebidas, etc. Estudos de genética: S. cerevisiae organismo modelo mais utilizado. Saúde pública: indivíduos sadios (cutâneas) e imuncomprometidos. Aumento na incidência de infecções por fungos, devido ao elevado número de indivíduos imunocomprometidos. Economia: fitopatógenos. Fungos - Importância biológica Introdução 1. Filo Chytridiomycota 2. Filo Zygomicota 3. Filo Ascomycota 4. Filo Basidiomycota Introdução (Filos) Filo Chytridiomycota (mais de 1000 espécies) à Ambientes aquáticos • Possuem zoósporos (esporo flagelado) e podem se deslocar na água à Também conhecidos como mastigomicetos (mastix: flagelo e mycetos: fungo) • podem se assemelhar as amebas em algumas fases de seu ciclo de vida • não possuem a parede celular constituída por quitina, mas apenas por celulose e polissacarídeos. São divididos em dois grupos distintos: Sapróbios: se alimentam de restos de plantas e animais Parasitas: responsáveis por causar doenças em batatas Introdução (Filos) Filo Zygomicota (mais de 1.000 espécies) à Seu corpo de frutificação se constitui numa penugem de coloração branca cheia de pontos escuros que são os esporângios. à Aplicações: produção de molho de soja e hormônios, como anticoncepcionais e anti-inflamatórios. à Toda a biosfera: agindo como parasitas em alguns animais ou como decompositores. à Ex. Rhizobux: bolores em doces, pães e frutas. Introdução (Filos) Filo Ascomycota (mais de 32.000 espécies) àAbrangem metade das espécies conhecidas de fungo àO mais popular é a levedura S. cerevisiae: • associado ao fermento de padaria e confecção de produtos como pão, álcool e bebidas alcoólicas. àGênero bastante conhecido é o Penicillium: • responsável pela produção de penicilina e de alguns queijos. àSão responsáveis pela formação das estruturas reprodutivas sexuadas (asco) Esporão-do-centeio (Claviceps purpurea)à alucinógeno (usado para fabricar LSD) Ergotismo (envenenamento por Ergot) Introdução (Filos) Filo Basidiomycota (mais de 22.000 espécies) àProduzem a estrutura sexuada chamada basídio àSão mais conhecidos como: • orelhas-de-pau; • Cogumelos; • carvões e ferrugens (causa doenças em plantas). Algumas espécies são comestíveis, enquanto que outras são terminantemente venenosas, como é o caso do Agaricius (conhecido como champignon) e o Amanita Muscaria (possui propriedades psicoativas, neurotoxinas). Amanita Muscaria Introdução üParede celular: composta por quitina - proteção e forma; üMembrana celular: ergosterol; üCitoplasma: possui núcleo com cromossomos lineares (envolto por membrana nuclear) e organelas. üAlgumas espécies apresentam cápsula (polissacarídica). Fungos - Componentes estruturais • Núcleo: é o maior e a mais visível organela, contém o material genético; • Retículo Endoplasmático: participam da produção e envio de proteínas e lipídios; • Complexo de Golgi: é responsável por modificar as moléculas celulares e enviar materiais para fora da célula. É também a única organela que pode gerar lisossomos; • Lisossomos: desempenham importante função na digestão celular; • Nucléolos: localizadas no interior do núcleo, onde acontece a síntese de ribossomos; • Mitocôndrias: responsáveis por produzir energia das moléculas de glicose e dos ácidos graxos; Estrutura e funções das células microbianas - células eucarióticas (fungos e leveduras): • Corpo de Woronin: Fechar o poro septal quando se produzem danos nas hifas, para evitar a perda do conteúdo celular da hifa Fungos - Componentes estruturais (Corpo de Woronin) Fungos - Parede celular à cadeia longa de N-acetilglicosamina Fungos - Morfologia àNão filamentosos (leveduras) àFilamentosos (Aspergillus) àCogumelos (também filamentosos) Micélio: conjunto de hifas Hifa: célula alongada/unidade estrutural vegetativa da maioria dos fungos Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Crescimento em ágar Esporo: formação de tubo germinativo Extensão da hifa Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Conídio/conodiósporo: estrutura de reprodução assexuada Conidióforo: ramificação da hifa que produz conídios Apresenta formas variadas, dependendo da espécie do fungo Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Esporangiósporos: são formados por sucessivas clivagens dentro de um invólucro chamado de esporângio, o qual está ligado ao esporangióforo (hifa) esporângio: desempenha um papel central na reprodução assexuada Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Ascomicetes (hifas septadas) Fungos Filamentosos - Bolores Colônias de aspecto seco, aveludadas, algodonosas, pulverulentas. Macromorfologia Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Fungos Filamentosos - Micromorfologia Características microscópicas: . Multicelulares e filamentosos; . Hifas: Estruturas tubulares e ramificadas; . Conjunto de hifas massas filamentosas enoveladas. MICÉLIO Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Fungos Filamentosos - Micromorfologia Hifa Micélio Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Fungos Filamentosos - Micromorfologia Tipos morfológicos de hifas Apocítica (Septada) Cenocítica ( Asseptada) Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Apocítica (Septada) Cenocítica ( Asseptada) Fungos - Morfologia de fungos filamentosos estroma - Ascostroma Rizóide Fungos - Morfologia de fungos filamentosos Micélio: conjunto de hifas Hifa: unidade estrutural vegetativa da maioria dos fungos Fungos - Morfologia dos cogumelos Corpo de frutificação = Cogumelo Micélio Reprodutivo Fungos - Morfologia dos cogumelos Fungos - Reprodução Fungos - Reprodução • Unicelulares • Esféricas, ovais ou elipsóides • Algumas formam pseudo-micélio Fungos - Morfologia e reprodução das leveduras Fungos - Morfologia e reprodução das leveduras Fungos dimórficos/Dimorfismo: Capacidade de um fungo transitar entre diferentes formas (leveduriforme ou filamentosa) De acordo com as condições ambientais Ex. Penicillium marneffei: À temperatura ambiente, desenvolve-se como um bolor. À temperatura corporal, desenvolve-se como uma levedura. Associado a patogenicidade Ex. Candida albicans Candidíase vaginal Pseudo-hifas Fungos - Morfologia Fungos Dimórficos Paracoccidioides brasiliensis 37 Co 23 Co Fungos - Morfologia Fungos - Morfologia Fungos Dimórficos Candida albicans – fator de virulência Fungos - Morfologia Colônias de aspecto úmido, cremosa ou pastosa.Macromorfologia Fungos- Morfologia e reprodução das leveduras Fungos – Aspectos coloniais Fungos - Morfologia e reprodução das leveduras à Algumas formam pseudo-hifa Leveduras Fungos - Morfologia e reprodução das leveduras Saprófitas Parasitas Simbiontes Fungos - Relações Ecológicas Saprófitas • • Decompõem resíduos em formas mais simples (ciclagem); Fungos utilizados em processos fermentativos, decomposição de poluentes (pesticidas), produção de alimentos; • Degradação de materiais (couro, madeira, tintas, combustíveis, alimentos) • Importância das enzimas extracelulares Fungos - Relações Ecológicas Simbiontes • Micorrizas • Líquens Fungos - Relações Ecológicas Candida albicans : Candidíase Fungo entomopatogênico Parasitas Fungos endofíticos Fungos - Relações Ecológicas àMembros da microbiota normal (comensais) àAgentes de infecções: micoses (relação de parasitismo) àAgentes de intoxicações: micetismo e micotoxicose àResponsáveis por reações de hipersensibilidade: Alergia Fungos – Micologia Clínica Sítios de interação bactéria-fungos de importância clínica (Peleg AY et al., 2010. Nat. Rev. Microbiol. 8(5)340-349 Fungos – Micologia Clínica • Patógenos primários: possuem fatores de virulência que lhes permitem romper ativamente as defesas do hospedeiro. Blastomyces dermatitidis (América do Norte), Coccidioides immitis (Estados Unidos e México), Histoplasma capsulatum (Estados Unidos) e Paracoccidioides brasiliensis (Brasil e América do Sul) • Patógenos oportunistas: somente causam infecção quando ocorrem quebras nas barreias protetoras da pele e membranas mucosas ou quando existe falhas no sistema imune do hospedeiro Candida, Cryptococcus spp. e Aspergillus spp. Fungos – Micologia Clínica Micoses Candida albicans : Candidíase Candidíase gastrointestinal (GI) Candidíase vulvovaginal Fungos – Micologia Clínica Micoses Tinea corporis: Dermatofitose Malassezia spp: Pitiríase Tinea unguinum: Onicomicose Fungos – Micologia Clínica Micotoxicoses Aspergillus flavus : Aflatoxina Penicillium e Aspergillus : Ocratoxina A Intoxicação causada pela ingestão de alimentos contaminados com micotoxinas produzidas por fungos filamentosos. Fungos – Micologia Clínica Exposição humana às micotoxinas Direta Ingestão de alimentos contaminados Aflatoxina – amendoim/milho Patulina – suco de maçã Ocratoxina – café Indireta Consumo de alimentos originados de animais previamente expostos às micotoxinas presentes em rações Fungos – Micologia Clínica Micetismo • Micetismo ou envenenamento por cogumelos é a intoxicação causada pela ingestão de fungos macroscópicos toxígenos; • Cogumelos com efeitos alucinógenos; • A toxicidade pode se manifestar quando se ingere as toxinas no fungo in natura (toxinas termolábeis) ou quando submetidos à ebulição (termorresistentes)“Chá”. Amanita gemmata Amanita muscaria Lepiota helveola Fungos – Micologia Clínica Fungos de importância clínica Alergênicos Aproximadamente 300 espécies de fungos já foram descritas como alérgenos. A alergia a fungos manifesta-se, principalmente, com sintomas clínicos de asma brônquica e rinite. Fungos – Micologia Clínica Erxecício 1) Durante muito tempo, os fungos foram classificados no reino Plantae, juntamente com as plantas. Entretanto, uma característica evidente nos permite reconhecer os motivos de estes serem separados em reinos distintos. Que característica tão evidente pode ser essa? a. O fato dos fungos serem procariontes. b. O fato dos fungos possuírem clorofila b, diferente da clorofila a presente nas plantas. c. Os fungos não fazem fotossíntese. d. Os fungos se reproduzem por esporos, diferentemente das plantas que o fazem por sementes. e. Os fungos são autótrofos decompositores. Exercício 2) Os fungos são utilizados pela indústria farmacêutica na fabricação de medicamentos, principalmente antibióticos. Estas substâncias bactericidas foram descobertas na década de 1920, por Flemming. Qual o gênero do fungo utilizado nesta pioneira descoberta: a. Clostridium b. Bacillus c. Penicilium d. Saccharomy Exercício 3) São organismos pioneiros na sucessão ecológica, que atuam como produtores em lugares inóspitos e que apresentam os sorédios, eficientes estruturas de dispersão, formados por algas envolvidas por filamentos de fungos. Esta caracterização refere-se a: a. Micorrizas. b. Liquens. c. Briófitas. d. Protozoários. e. Bolores. Exercício 1. Como é chamado o estudo de fungos? Como esse estudo acontece? 2. Quais as principais características dos fungos? 3. O que são hifas e micélio? 4. Qual a diferenças entre hifas septadas e hifas cenocíticas? 5. Quais as características das leveduras? 6. O que são fungos dimórficos? 7. Quais as adaptações nutricionais que os fungos devem ter? 8. A reprodução dos fungos se dá por esporos, eles podem ser tanto assexuais como sexuais, explique cada um deles. 9. Quais os filos de fungos terrestres existentes? 10. Qual a função dos micélios? 11. Existem dois grupos de fungos, os perfeitos e imperfeitos, porque são chamados assim? Quais os tipos de fungos presente em cada grupo? 12. Cite a importância dos fungos dando alguns exemplos.
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