Seminario sobre Fungos - Microbiologia (1)

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fungos
Integrantes: 
- Bianca Caciano Grandi
- Jucilene Cardoso de Oliveira
- Lays Aparecida de Oliveira
- Lívia Cota Rezende
Introdução
Bolores, cogumelos e leveduras. 
São estritamente relacionados com os animais; 
Bolor
Cogumelos
Leveduras
Modo de vida
A maioria é microscópica e terrestre, habitando solo ou matéria vegetal morta, desempenhando papel crucial na mineralização do carbono orgânico; 
Outros são de vida parasitária, causando doenças em plantas, animais e humanos; 
Alguns fungos estabelecem simbiose com diversas plantas, auxiliando na aquisição de minerais provenientes do solo; 
Esquema - simbiose
Morfologia 
Os fungos multicelulares formam estruturas denominadas HIFAS; 
A partir das hifas são formados esporos assexuados denominados CONÍDEOS;
Cada filamento de hifa cresce principalmente a partir da extremidade, por meio da extensão da célula terminal; 
Corpos de frutificação: estruturas reprodutivas macroscópicas; 
Cogumelos, puffballs, orelhas de pau, etc; 
Esquema – estrutura de fungos filamentosos
Imagem de microscopia – hifas septadas
Parede celular: 
Quitina (um polímero de N-acetilglicosamina);
Outros polissacarídeos,
Ex.: mananas e galactomananas ou mesmo a celulose;
A parede celular não tem peptídeo glicano, diferenciando os fungos das bactérias. 
80 a 90% de polissacarídeos, com somente uma pequena quantidade de proteínas, lipídeos, polifosfatos e íons inorgânicos formando a matriz de cimentação da parede.
Membrana plasmática: semelhante a de animais; possui ergosterol que lhe confere rigidez; 
Esquema- estrutura da parede celular
Esquema- estrutura celular
Taxonomia
Os fungos compartilham com os animais um ancestral comum mais recente do que com qualquer outro grupo de organismos eucarióticos;
Classificação filogenética - a partir de análises do DNA ribossomal. 
-Os estudos anteriores são baseados em análises do RNA ribossomal -Chytridiomycota, Zigomycota, Ascomycota e Basidiomycota não são monofiléticos
Características gerais
Forma: leveduras, filamentosos e alguns poucos são dimórficos
São heterotróficos
Decom­positores primários da matéria orgânica e responsáveis pela reciclagem de nutrientes, mas podem representar prejuízos
Tem enzimas que permitem digestão de substâncias e a absorção de nutrientes
Além de fonte de matéria orgânica dependem de água para seus processos vitais
Saprófitas, parasitas, simbiontes (micorriza, liquens).
Líquens
Micorriza
Problemas em plantas e animais
Em sua maioria são aeróbios obrigatórios e existem os anaeróbios facultativos (fermentam na ausência de O2 )
pH mais favorável está entre 5,6 e 7
Temperatura entre 20°C e 30°C são ideais para o crescimento da maioria dos fungos
Geração de metabólitos secundários como: micotoxinas,ácidos orgânicos,vitaminas,glicerina,antibióticos dentre outros
O glicogênio é a principal substância de reserva dos fungos e dos animais.
 Reprodução:
Geralmente se reproduzem sexuadamente (importante para a adaptação das espécies) e assexuadamente por esporos (im­portante para a multiplicação e dispersão) 
Hifas reprodutivas – produção dos corpos reprodutivos dos fungos, chamados de esporos
Reprodução assexuada (envolvendo apenas a mitose) e a sexuada (resultado da plasmo­gamia, cariogamia e meiose).
Esporos assexuados ou sexuados – em condições favoráveis germina e se desenvolve.
Fungos tem grande diversidade de esporos – classificação é permitida pelos seus esporos e estruturas formadoras de esporos
- Reprodução assexuada
Esporos assexuados
 Podem ser internos (endósporos - esporangiosporos) ou externos (exósporos – ex: conídeos)
Grande quantidade e resistentes ao ambiente
Ativa ou passivamente liberados
Reprodução somática : gemação ou brota­mento; fissão (divisão transversal) seguida pela separação de células filhas, e fragmentação de hifas.
Conídeos: esporos livres e externos.
- Reprodução sexuada
Gametângios femininos e masculinos podem ocorrer em in­divíduos distintos ou em único indivíduo
Quando os dois sexos estão presentes no mesmo indivíduo os gametas masculinos e femininos podem ou não ser compatíveis
O processo de encontro dos gametas (fusão) é morfológica e fi­siologicamente diverso.
Esporos sexuados 
Se originam da fusão de estruturas diferenciadas com caráter de sexualidade.
Núcleos haplóides se unem formando o zigoto
Divisão meiótica originando 4 ou 8 núcleos haplóides que podem se recombinar geneticamente
Os 3 mais comuns são: Zigosporos, Ascosporos, Basidiosporos 
- Ciclo parassexual
Recombinação pode ocorrer no micélio e a haploidização ocontece por mitose e não por meiose
- Fungos perfeitos
São aqueles que se reproduzem de forma sexuada e assexuada
São eles:
Zygomycota (ou zigomicetos)
Ascomycota (ou ascomicetos)
Basidiomycota (ou basidiomicetos)
Forma sexuada contribui para o aperfeiçoamento e em geral produzem estruturas assexuadas, os conídios.
- Fungos imperfeitos
São aqueles que se reproduzem apenas por esporos assexuados
São eles:
Deuteromycota (ou deuteromicetos)
Principais espécies/filos 
- Filo Zygomycota:
A maioria cresce no ambiente terrestre, em contato com o ar; 
Apresentam hifas cenocíticas;
Podem ser além de saprófitas, parasitas de plantas e animais(controle biológico de pragas), ou ainda formar micorrizas;
Os gêneros Rhizopus Ehrenb. e Mucor P. Micheli ex L. representam bolores ou mofos;
A reprodução sexuada ocorre por copulação gametangial e a partir da união dos gametân­gios acontece a produção de um zigosporângio;
A reprodução assexuada pode acontecer por frag­mentação do micélio, formação de clamidósporos e/ou por produção de esporos em estruturas reprodutivas assexuais;
- Filo Ascomycota:
Apresentam hifas regularmente septadas; 
São também conhecidos pelo que podem oferecer de benefícios ao ser humano, é o caso das trufas, das leveduras (Saccharomyces cerevisiae) e dos produtores de penicilina;
Simbiontes (parasitas, mutualistas, etc.) e/ou Sapró­bios;
Estrutura somática leveduriforme ou filamentosa (micélio);
Es­truturas de reprodução sexuada típicas, os ascos(bolsas)formadas no ascoma;
Ascos: es­trutura onde acontece a cariogamia, meiose e matura­ção interna dos esporos sexuais - contém endós­poros resultados da meiose;
Reprodução sexuada acontece por contato ou copula­ção gametangial, somatogamia e/ou espermatização;
Reprodução assexuada acontece principalmente pela produção de exósporos (ex:coní­dios).
Ascomas
Ascóporos se desenvolvendo 
Importantes gêneros Aspergillus e Penicillium; 
Espécies de liquens – geralmente têm fungos deste grupo.
- Filo Basidiomycota:
Apresentam hifas regularmente septadas; 
São principalmente filamentosos (micélio);
Simbiontes (parasitas, mutualistas, etc.) e/ou Sapróbios;
Reprodução assexuada por exósporos (conídios) produzidos em conidióforos;
 Estruturas de reprodução típicas, os basídios(estrutura onde acontece a cariogamia, meiose e maturação dos esporos sexuais de modo externo ao basídio);
Reprodução sexuada por somatogamia ou espermatização. 
Neste Filo, é reconhecido o maior grupo de macrofungos, são os cogumelos e orelhas-de-pau, entre outras formas.
Basidiomas de Amanita muscaria
Micrografia eletrônica de varredura de basidiósporos de fungo do gênero Volvariella ligados ao basídeo.
- Filo Deutoromycota:
As espécies desse grupo também são designados como fungos imperfeitos ou fungos mitospóricos.
Como característica principal esses fungos apresentam reprodução assexuada por produção de conidióforos e conídios - ainda não se conhece seu ciclo sexual
Quando exibem somente estruturas conidiais diz-se que os fungos estão na fase assexuada ou fase imperfeita ou anamorfa
Podem ser encontrados sob a forma de conídios, hifas ou estruturas somáticas em todos os ambientes
São sapróbios e existem espécies parasitas de plantas e animais, incluindo o homem.
Habitat 
Os fungos estão presentes praticamente em todas as partes do planeta
A maioria os fungos são terrestres, mas há muitos aquáticos
Podem desempenhar o papelde simbiontes, sapróbios e/ou parasitas de plantas, de outros fungos e animais. 
Em geral as condições mais propícias para o seu desenvolvimento são temperaturas elevadas e umidade.
São mais facilmente encontrados em ambientes tropicais e subtropicais do que nas regiões temperadas
Fatores de virulência
Perda de vários aspectos essenciais da biologia eucariótica;
INVASÃO:
Esporos adaptados para serem carreados por água, vento e animais.
 Genes SAP (aspartato-proteinases secretadas) 
 Degradam IgA de mucosas, fatores do complemento, colágeno, albumina, hemoglobina, proteínas celulares (dano celular). 	
Aumenta a capacidade de invasão por lesão direta a célula.
Leveduras!
Hifas formam projeções (haustórios) 
pressionam e penetram na célula do hospedeiro; 
ADESÃO: 
Mananaproteínas (presentes na parede celular):
 Adesão a células epiteliais e endoteliais, células imunes, matriz extracelular, superfícies inertes (biofilmes).
Hifas e Pseudohifas – 
Diferenças nas propriedades de superfície e invasão (maior adesão, absorção e dano).
FUGA DO SISTEMA IMUNE: 
Formação de tubo germinativo dentro do macrófago;
Produção de superóxido dismutase e catalase; 
Cápsula como barreira fagocitária; 
Proteínas “Heat-Shock” 
Termo-adaptação, 
Transição micélio-levedura nos fungos termodimórficos.
 A transição da forma filamentosa para a forma de levedura á fundamental para a vida parasitária de alguns fungos.
Melanina: 
Afeta a fagocitose pelos macrófagos e reduz a liberação de citocinas pró-inflamatórias.
Cápsula:
 não está presente em todos os fungos; proteção contra fagocitose;
Diminui recrutamento de leucócitos, a produção de anticorpos
Importante para formação de biofilme.
 Pode ser liberada no organismo;
CRESCIMENTO: 
Receptores para 17 β-estradiol no citoplasma de células fúngicas. 	
 17 β-estradiol estimula o crescimento de C. immitis. 
Proteases, Lípases e Fosfolipases: 	
Desempenham papel importante no metabolismo dos fungos, porém podem estar envolvidas na patogênese da infecção;
MICOTOXINAS: 
Produtos do metabolismo secundário são utilizados pelos fungos principalmente no antagonismo a microrganismos competidores. 
 A contaminação pode ser por ingestão direta ou indireta
 Micetismo nervoso x micetismo gastrointestinal 
	AFLATOXINAS - Aspergillusflavus, A. parasiticuse A. nomius
	17 substância : AFB1, AFB2, AFG1e AFG2– hepatotóxicas 
	 A exposição crônica subclínica pode ser carcinogênica. 
	Presentes em: amendoim, castanha do brasil, milho, algodão, cacau, nozes, arroz, sorgo. 
2. OCRATOXINAS - A. alutaceus, A. nigere Penicilliumverrucosum.
Café, milho,cacau, trigo, centeio, aveia e cevada 
3. FUSARIOTOXINAS – Fusarium	
fumonisinas, zearalenona, moniliformina e tricotecenos 
Milho.
Patogenia
Infecções micóticas:
1) DERMATOFITOSE
Altamente adaptados;
Podem possuir diversos hospedeiros (zoonoses);
Microorganismo se alimenta da queratina;
Infecções secundárias;
Transmissão por contato direto e indireto;
Principais gêneros Microsporum e Tricophyton.
2) CRIPTOCOCOSE
Cryptococcus neoformans, C. gatti;
Coloniza fezes do ambiente;
Infecção por inalação;
Atinge sistema respiratório e sistema nervoso.
3) CANDIDÍASE
Várias espécies do gênero Candida;
Trato digestório e genital;
Animais jovens;
Caninos, felinos bovinos, equinos, suínos, aves 
e humanos.
4) ESPOROTRICOSE
Sporothrix schencki;
Presente em solo, madeira e vegetação;
Infecta ferimentos;
Caninos, felinos, equídeos, bovinos, aves, 
roedores e humanos.
Diagnóstico laboratorial
O diagnostico laboratorial das micoses consiste em:
Coleta de amostras
Processamento das amostras
Diagnostico
Podem ser utilizadas amostras de:
Pelo
Raspado de pele
Exsudato
Biopsia
Secreções
Sangue
Fezes
Ficha de Identificação:
-> Identificação, origem, residência, tempo de evolução da doença, localização e aspectos clínicos da lesão, possível contato com animais, uso de drogas antifúngicas nos últimos 30 dias e suspeita clinica, quando informado pelo médico
-> O armazenamento e transporte de amostras é imprescindível para um diagnóstico correto, tendo em vistas que alguns tipos de amostras podem se contaminar em decorrência do tempo de coleta, da temperatura e pH.
MICROSCOPIA DIREITA
-> A microscopia direita é o processamento mais utilizado pelo baixo custo, rapidez e capacidade de identificação. 
-> Esse método consiste em usar solução de hidróxido de potássio a 10% a 20%, acrescido ou não de tinta permanente, na proporção de 2:1 e aquecimento discreto no bico de Bunsen. 
CULTURA
-> Meios Enriquecidos: possuem, em sua composição, nutrientes que irão favorecer o crescimento de microrganismos com crescimento lento.
-> Meios Indicadores: permitem a diferenciação de microrganismos devido ás características morfológicas da colônia que estes se apresentam. 
-> Meios Seletivos: meios que contem substâncias que diferenciam microrganismos muito semelhantes.
-> Meios de Contagem: São meios utilizados para a determinação quantitativa da concentração microbiana;
-> Meios de Estocagem: Possuem a capacidade de manterem o microrganismo viável por períodos longos de tempo;
-> Meios de Identificação: São utilizados para a realização de provas bioquímicas e funções fisiológicas específicas na identificação de microrganismos;
-> Meios de Triagem: Meios mais utilizados para avaliação de funções metabólicas específicas de alguns microrganismos
Ágar Sabouraud com cloranfenicol 
 leveduras e fungos filamentosos. 
cultivo de Dermatophytes.
Ágar Mycosel
Fungos patogênicos, principalmente dermatófitos;
Presença cloranfenicol e cicloheximida; 
Reação em Cadeia da Polimerase (PCR):
A técnica de PCR como sequenciamento de DNA, após isolamento em cultivo tem se mostrado útil na identificação de vários fungos. 
Tabela 1. SDA = Ágar Sabouraud dextrose; Cicloheximida = Ci; Cloranfenicol = Co e ágar BHI = Ágar infuso de cérebro e coração; LCR = líquido cefalorraquidiano.
Sensibilidade aos antimicrobianos
Como os antifúngicos agem: na membrana celular, na síntese da parede celular e inibe a síntese de ácidos nucleicos.
1) Na membrana celular: 
2) Na síntese da parede celular
 
 
 
*Perda da integridade da parede -> fragilidade osmótica -> efeito fungicida
3) Inibe a síntese de ácidos nucleicos: 
*Sem RNA -> não há proteína -> o microrganismo não se multiplica. 
Mecanismos de resistência aos antifúngicos 
Da membrana plasmática: 
Aos agentes poliênicos: - Diminuição da quantidade de ergosterol; 
- Acúmulo de outro esterol com baixa afinidade pelos poliênicos. 
A resistência é rara; 
Aos agentes Azóis: - Mutação do gene ERG 11 e aumento de sua expressão -> aumento de bombas de efluxo.
Mecanismos de resistência aos antifúngicos 
Da parede celular:
As equinocandinas: mecanismos de resistência (quando há – raros): gera mutação no gene FKS1 (beta-1,3 glucana sintetase), também influenciando na bomba de efluxo. 
Sensibilidade aos antimicrobianos
Cryptococcus neoformans: 
 - Resistente: algumas concentrações de ciclo-heximida inibem o crescimento. 
Replicação cessa acima de 40ºC. 
- Sensibilidade: fluconazol e intraconazol (tratamento eletivo). 
5 - Fluorocitosina é uma alternativa – testada periodicamente devido algumas cepas.
Malassezia pachydermatis: 
 - Resistente: ciclo-heximida 
 - Sensibilidade: antifúngicos que contém nistatina, clotrimazol ou miconazol em sua composição são efetivos no tratamento da otite externa. 
Candida albicans: 
- Sensibilidade: em aves pode ser usada o sulfato de cobre na agua do bebedouro como tratamento. Na forma cutânea da candidíase, pode-se usar produtos tópicos que contenham anfotericina B, itraconazol e miconazol. O fluconazol é preferido em situaçoes no tratamento em cães e gatos com candidíase do trato urinario inferior. 
Referências bibliográficas: 
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http://www.biodiversidade.pgibt.ibot.sp.gov.br/Web/pdf/Fungos_Ricardo_Silva_e_Glauciane_Coelho.pdf
https://www.mma.gov.br/estruturas/chm/_arquivos/14_Biodiv_14_Cap04a.pdf http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/cadernospde/pdebusca/producoes_pde/2013/2013_fafipa_cien_pdp_andrea_heloisa_peres_dandolini.pdf
Francisco W. Gonococcias e clamídias. In: Ferreira AW, Ávila SLM. Diagnóstico laboratorial das principais doenças infecciosas e auto-imunes. 2a ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 2001;p. 169-176.
Microbiologia / editores Luiz Rachid Trabulsi, Flavio Alterthum. -- 6. ed. -- São Paulo: Editora Atheneu, 2015. 
Microbiologia veterinária / Scott McVey, Melissa Kennedy, M. M. Chengappa ; tradução José Jurandir Fagliari. ­ 3. ed. ­ Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2016. 
Francisco W. Gonococcias e clamídias. In: Ferreira AW, Ávila SLM. Diagnóstico laboratorial das principais doenças infecciosas e auto-imunes. 2a ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 2001;p. 169-176.
Microbiologia / editores Luiz Rachid Trabulsi, Flavio Alterthum. -- 6. ed. -- São Paulo: Editora Atheneu, 2015. 
Microbiologia veterinária / Scott McVey, Melissa Kennedy, M. M. Chengappa ; tradução José Jurandir Fagliari. ­ 3. ed. ­ Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2016. 
https://www.passeidireto.com/arquivo/6290113/resumo-fatores-de-virulencia
chromeextension://oemmndcbldboiebfnladdacbdfmadadm/https://spo.ifsp.edu.br/images/phocadownload/DOCUMENTOS_MENU_LATERAL_FIXO/POS_GRADUA%C3%87%C3%83O/MESTRADO/Ensino_de_Ci%C3%AAncias_e_Matem%C3%A1tica/Produtos_Finais/2017/Produto_Educacional_Edimar__Macedo.pdf
Livro: Microbiologia- fundamentos e perspectivas 4ª edição.
Livro: Microbiologia de brock madigan 14ª edição.