Prova Microbiologia 3 Fungos e virus RESOLVIDA

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Questão 1: Disserte sobre o sistema vegetativo dos fungos (20 pontos).
O sistema vegetativo dos fungos está relacionado às funções de nutrição e crescimento. O sistema vegetativo existe tanto em fungos unicelulares, como as leveduras, quanto em fungos pluricelulares, também conhecidos como filamentosos. Fungos filamentosos possuem sistemas de hifas, que podem ser dividas em septadas (que possuem um septo separando as diferentes células porém com poros que permitem a comunicação celular) ou cenocíticas (que funciona como uma única grande célula com vários núcleos). Existem três tipos de septo, o septo completo que é formado para isolar as células em caso de lesão ou separar o sistema reprodutivo do vegetativo (esse tipo de septo existe tanto em hifas cenocíticas quanto em septadas), o septo com poros simples (1 poro) ou múltiplos, e o septo com doliporo, que possui um poro muito pequeno que não permite a passagem de organelas celulares muito grandes, o que faz com que cada célula possua seu próprio núcleo. Além disso, os fungos Ascomycota possuem uma estrutura protéica chamada Corpo de Woronin capaz ajudar de regular o fluxo citoplasmático que passa pelo poro.
O sistema vegetativo de alguns fungos possuem estruturas especializadas que podem auxiliar os fungos a capturar alimentos e nutrientes como a armadilha no caso de fungos nematófagos e os haustórios no caso de fungos patogênicos e micorrizas. 
Existem alguns fungos que têm a capacidade de mudar da forma filamentosa para a forma unicelular, fenômeno que recebe o nome de dimorfismo. O conhecimento dessa característica é importante porque vários fungos ao mudar a forma do talo acabam sendo patogênicos. No dimorfismo clássico, o fungo geralmente é filamentoso e muda para forma de levedura quando causa a doença (exemplo: Paracoccidioides brasiliensis), e no dimorfismo ao contrário a forma filamentosa é a patogênica (exemplo: Candida albicans). Alguns fatores que induzem o dimorfismo são a temperatura, a quantidade de CO2, nutrientes, etc. 
Os tecidos fúngicos são chamados de pletênquimas e podem ser separados em prosênquima, conhecido como o tecido mole onde as hifas são frouxamente unidas e pseudoparênquima, que é o tecido rígido em que as hifas estão entrelaçadas. 
É muito comum acontecer a anastomose (fusão) das hifas em razão da continuidade citoplasmática dos fungos, principalmente em fungos da mesma espécie. Entretanto, pode acontecer a incompatibilidade vegetativa entre hifas geneticamente incompatíveis como forma de proteção contra a transmissão de vírus e organelas defeituosas. 
Os fungos fazem um crescimento apical: crescem em comprimento e não em largura. O crescimento começa com a degradação da parede celular pelas enzimas quitinases que degradam a quitina da parede deixando-a mais maleável, o que e permite que o fungo se “espiche”. Depois, a enzima quitina sintase faz a síntese da quitina para a parede voltar ao normal. As enzimas necessárias para o crescimento do fungo são transportadas por conjunto um de vesículas chamados de corpo apical (Spitzenkorper) 
Questão 2: Disserte sobre reprodução assexuada em fungos (20 pontos).
A reprodução assexuada é o tipo de reprodução feita por todos os fungos. Os tipos de reprodução assexuada são: 
Fragmentação mecânica: começa com uma hifa que vai crescendo e se ramificando em várias direções. Ao longo do tempo, as células do meio vão sofrer lise e morrer, liberando as hifas da ponta que pode formar novas colônias. Os indivíduos formados são geneticamente idênticos a original. 
Fragmentação da hifa: Ocorre em hifas septadas, que formam artrosporos pela formação de um septo completo que separa as células da hifa, que são então destacas. 
Brotamento: tipo de reprodução de leveduras, em que a célula mãe divide o seu material genético e organelas com uma célula filha que começa a brotar nela. Depois a célula filha é separada da célula mãe pela formação de um septo ou permanece unida. Quando acontece de muitas células ficarem unidas depois do brotamento elas formam uma pseudohifa. 
Fissão: também comum em leveduras, a célula duplica suas organelas e material genético e vai se alongando até formar um septo separando as duas. 
Também existe a reprodução assexuada pela formação de esporos, que são formados pela formação de uma protuberância que dá origem ao sistema reprodutivo, e podem ser classificados como: 
Zoosporo: esporo móvel de fungos cenocíticos que se locomove através de flagelos e é formado no zoosporângio. Ex: Cryptomycota, Microsporidia, Blastocladiomycota, Chytridiomycota 
Esporângios: esporos imóveis de fungos cenocíticos. Eles possuem uma estrutura chamada columela, que separa os esporângios do resto da estrutura reprodutiva é usada para identificar as espécies do fungo. Ex: Zoopagomycota e Mucoromycota
Conídias: esporos de fungos septados. As conídias são formadas pelas células conidiogênicas que ficam na ponta da protuberância do sistema reprodutivo multiplicando seu núcleo e formando várias conídias que vão ser dispersadas. Existem vários modos de produção de conídias, blástico, tálico (divido em holotálico e ártrico). Ex: Ascomycota e Basidiomycota (Dikarya)
Questão 3: Disserte sobre a composição e funções dos diferentes componentes da partícula viral. Qual dos componentes virais influencia de forma importante na resistência dos vírus no meio ambiente e por quê (20 pontos). 
As partículas virais são formados por: 
Ácidos nucleicos: que contém a parte genética do vírus (RNA ou DNA). Vírus de RNA possuem uma taxa de mutação maior que vírus do tipo DNA porque não possuem subunidades de revisão durante a replicação. Os ácidos nucleicos podem ser de fita dupla os simples (tanto DNA quanto RNA), lineares ou circulares, segmentados ou não, e podem estar em sentido positivo (pode ser traduzido imediatamente pelos ribossomos 5’ → 3’) ou negativo (3’ → 5’ precisa fazer uma cópia no outro sentido para ser traduzido). 
Capsídeo: capa de proteínas virais que envolve o genoma viral protegendo-o. Às vezes essa interação entre capsídeo e genoma é muito grande, e eles são chamados de nucleocapsídeo. Os nucleocapsídeos possuem 3 tipos diferentes de simetria: icosaédrica, helicoidal ou complexa. Além de proteger o genoma, o capsídeo também tem a função de transportar o genoma durante a replicação. Durante uma infecção viral os capsídeos perdem sua estabilidade e permitem que o genoma viral seja liberado. 
Envelope: é uma membrana viral lipídica que o vírus adquire “roubando” a membrana do hospedeiro. Nem todos os vírus são envelopados, aqueles que são possuem uma proteína preenchendo o espaço entre o capsídeo e o envelope chamada matriz. Além disso, vírus envelopados necessitam do envelope para replicação e são mais suscetíveis a álcool gel e sabão. 
A estrutura responsável por conferir resistência dos vírus no ambiente é o capsídeo por ele ser metaestável: no ambiente fora do hospedeiro são rígidos para proteger o genoma e dentro da célula hospedeira durante a infecção são instáveis para permitir a liberação do material genético. 
Questão 4: Disserte detalhadamente sobre quais são e como ocorrem as etapas da replicação viral e explique como acontecem os diferentes mecanismos de alteração genômica que ocorrem em vírus durante a replicação (20 pontos). 
Ao entrar em contato com o hospedeiro, o vírus vai multiplicar seu material genético. As etapas de replicação viral são: 
1. Adsorção: é quando ocorre o primeiro contato entre vírus e célula alvo. É uma questão de sorte (depende do: acaso, concentração de íons e presença de receptores celulares). Os receptores celulares são responsáveis pela especificidade da infecção viral, existindo vírus que utilizam receptores únicos e outros que utilizam receptores múltiplos (esses possuem um maior espectro de infecção) 
2. Penetração viral: entrada do vírus na célula. Pode ser por endocitose (mediada por receptores) ou fusão (quando o vírus envelopado interage com a membrana lipídica e é capaz de se fundir e entrar na célula) 
3. Biossíntese: liberaçãodo genoma para ocorrer a síntese das moléculas virais. A síntese proteica acontece no ribossomo e a síntese de ácido nucleicos pode ser dentro do núcleo ou no citoplasma, depende de cada vírus. 
4. Montagem: utiliza as proteínas e ácidos nucleicos produzidos na biossíntese para montar as proteínas do capsídeo. Pode acontecer no núcleo ou no citoplasma. 
5. Liberação: quando o vírus são da célula. Pode acontecer por lise quando ocorre o rompimento da membrana plasmática ou por brotamento quando o vírus vai empurrando a membrana até conseguir sair (virando vírus envelopado). 
Durante a replicação, podem ocorrer mecanismos de alteração genômica que são responsáveis pela diversidade genética dos vírus. Alguns desses mecanismos são: 
Mutações: ocorrem de forma espontânea por causa de erros na hora da replicação. Também podem ser induzidas ao se utilizar luz UV, raios X ou agentes químicos. 
Recombinação: é a troca de informações entre dois genomas. Precisa que esteja acontecendo uma co-infecção entre vírus do mesmo gênero. Pode ser por crossing-over (troca de material entre cromossomos homólogos) ou por troca de template da polimerase (ocorre quando a polimerase se desprende da fita que estava copiando e se prende em outra, resultando num híbrido). 
Rearranjo: ocorre em vírus com genoma segmentado, que trocam seus segmentos durante a replicação. Também precisa que esteja ocorrendo uma co-infecção de vírus do mesmo tipo.