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1 Agravos e Imunidade Animal – Prof. Arnaldo | Medicina Veterinária 2020 | Natália Ramos Bueno 3 de novembro de 2020 Fungos Micologia – ramo da microbiologia responsável por estudar os fungos Fungos são organismos eucariontes que não contém clorofila, mas possuem parede celular, estruturas filamentosas e produzem esporos. Esses organismos crescem como saprófitos e decompõem matéria orgânica. Existem entre 100.000 a 200.000 espécies de fungos, variando de acordo com a classificação utilizada. Cerca de 300 espécies são reconhecidas atualmente como patogênicas. Características das espécies do reino fungi • Mais de 100 mil espécies já descritas • Na sua maioria organismos terrestres • Podem ser unicelulares ou pluricelulares • São organismos eucariontes • São heterótrofos (absorção) • Possuem parede celular formada por quitina • Aclorofilados Classificação dos fungos 1) Chytridiomycota • Uni ou multicelulares com presença de flagelos • Típicos de ambientes aquáticos com aspecto gelatinoso • Não possuem parede celular constituída por quitina ex: Spizellomyces, Cladochytrium e Rozella 2) Zygomycota • Fungos pluricelulares com hifas cenocíticas • Bolores, mofos e os fungos que fazem associação com raízes de plantas ex: Rhizobus stolonifer, Mucor sp., Rizhopus sp. • Microsporídeos – eucariotos incomuns = ausência de mitocôndria e C. de golgi • Intracelulares obrigatórios (reprodução sexuada no interior do hospedeiro) • Genoma pequeno ex: Encephalitozoon spp 3) Glomeromycota • Representado por fungos de micorrizas arbusculares FMA). • Associação mutualística com raízes • Filo Zygomycota – hifas cenocíticas • Formação de zigosporânangio – reprodução sexuada • Formação de esporângio – reprodução assexuada ex: Mucor sp. e Glomus sp. 2 Agravos e Imunidade Animal – Prof. Arnaldo | Medicina Veterinária 2020 | Natália Ramos Bueno 4) Ascomycota • Uni ou pluricelulares, incluem as leveduras e os que fazem associação com algas • Fungos fermentadores ex: Penicilum (bolor), Pilobolus, Saccharomyces (levedura) Gênero Saccaromyces (S cerevisae, S. pastorianus, S. carisbergensis, S. boulardii) Gênero Penicillium (P. glaucum, P. cândida, P. roqueforti, P. camembert) 5) Basidiomycota • Abrangem cerca de 30 mil espécies • Formam corpos de frutificação popularmente conhecidos como ‘’cogumelos’’ • São os cogumelos comestíveis (Agaricus) ou venenosos (Amanita) Comparação entre fungos e bactérias Fungos Bactérias Tipo de célula Eucariótica Procariótica Membrana celular Esteróis presentes Esteróis ausentes, com exceção do Mycoplasma Parede celular Glicanas; mananas; quitina (sem peptideoglicana) Peptideoglicana Esporos Esporos reprodutivos sexuais e assexuais Endosporos (não para reprodução); alguns esporos assexuais reprodutivos Metabolismo Limitado a heterotrófico; aeróbico, anaeróbico facultativo Heterotrófico, autotrófico, fotoautotrófico; aeróbico, anaeróbico facultativo, anaeróbico Estrutura das células dos fungos • Parede celular composta por quitina, guicanas e mananas • Membrana citoplasmática e nuclear (eucarioto) • DNA (cromossomo linear) e plasmídeo (circular) • Organelas (ribossomos, mitocôndrias, reticulo endoplasmático e complexo de golgi) • Cápsula de mucopolissacarídeos (patogênicos) Parede celular Composta por quitina. Apresenta também diferentes polissacarídeos (glucanas, mananas) e glicoproteínas. Confere proteção osmótica. Presença de partículas antigênicas (induz a produção de Ac) Mananas: polissacarídeos de manose β-glucanas: polissacarídeos de D-glicose unidos por ligações β-glicosídicas Quitina: polissacarídeo constituído por longa cadeia longa de N-acetilglicosamina 3 Agravos e Imunidade Animal – Prof. Arnaldo | Medicina Veterinária 2020 | Natália Ramos Bueno 3 de novembro de 2020 Membrana celular Lipoproteíca, com bicamada lipídica. Principal lipídio é o ergosterol (diferente de outras células animais que contém colesterol). Ausência de clorofila. Núcleo • Contém genoma fúngico • Cromossomos lineares (DNA dupla fita em hélice) associados a histonas (proteínas) • Presença de nucléolo (corpúsculo esférico contendo DNA, RNA e proteínas (responsável pela produção do RNA ribossomal) Plasmídeos • Estruturas circulares de DNA dupla fita, extra cromossômica, citoplasmáticas • Capacidade de autoduplicação (independentes dos cromossomos) • Auto transferência para outras células (ou entre bactérias e fungos) • Raramente evidenciados em leveduras Cápsula • Facultativa • Composta por mucopolissacarídeos • Pode ser um fator de virulência (confere resistência à fagocitose em algumas leveduras) Exemplo: Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii Principais características morfológicas Hifa: estrutura vegetativa filamentosa de morfologia diversificada (delgada ou espessa, septada ou contínua, escura ou clara) Hifa septada Hifa contínua • Fungos filamentos (bolores) • Unidade estrutural = hifa • Conjunto de hifas = micélio Micélio: hifas desenvolvidas e ramificadas que se entrelaçam Pode ser vegetativo (penetra no substrato para absorver os nutrientes) ou de reprodução (em geral aéreo, permanece na superfície e é responsável pela produção de esporos) Pode formar uma rede frouxa ou um tecido compacto como nos cogumelos 4 Agravos e Imunidade Animal – Prof. Arnaldo | Medicina Veterinária 2020 | Natália Ramos Bueno Filamentosos • Pluricelulares, uni ou multinucleados • É cotonosa, aveludada, pulverulenta Exemplo: hifas Leveduriformes • Unicelulares, células esféricas, núcleo único • É cremosa, pastosa Exemplo: bolores Dimórficos • Diferentes formas em função da temperatura • Forma leveduriforme à 37ºC • Forma filamentosa à 25ºC Exemplo: histoplasmose, coccidioidomicose e blastomicose Maioria são aeróbios obrigatórios (exceção levedura facultativas e anaeróbias) Substratos preferidos: glicose e sais (amônia, sulfatos, fosfatos) -> necessitam ainda de oligoelementos (Fe, Zn, Co, Mn, Ca) e vitaminas (tiamina, biotina, riboflavina e ácido pantotênico) Fungos filamentosos Macromorfologia Colônias de aspecto seco, aveludadas, algodonosas e pulerulentas Colônias de aspecto úmido, cremosa ou pastosa Micromorfologia • Células esféricas, ovais ou elipsoides • Algumas podem se alongar dando origem as células pseudo-hifas (e pseudo micélios) Hifas = estruturas tubulares, delgadas e ramificadas Cenocíticas • Sem divisões transversais • Filamentos preenchidos por citoplasma • Núcleos numerosos Septadas • Possuem divisões transversais • Filamentos compartimentados com orifício central • 1 ou 2 núcleos por compartimento 5 Agravos e Imunidade Animal – Prof. Arnaldo | Medicina Veterinária 2020 | Natália Ramos Bueno 3 de novembro de 2020 Micélio = conjunto de hifas (massas filamentosas enoveladas) Micélio vegetativo Sustentação e absorção de nutrientes, se desenvolvendo no interior ou sobre o substrato Micélio aéreo Projeta-se na superfície e cresce acima do meio de cultivo = conídios Micélio reprodutivo Diferenciação do micélio aéreo para sustentar os corpos de frutificação Dimorfismo Fase micelial (22-28ºC) – saprofítica, infectante Fase leveduriforme (35-37ºC) – parasitária Exemplo: fungos de importância médica Paracoccidioides brasiliensis Blastomyces dermatitidis Histoplasma capsulatum Metabolismo dos fungos • Maioria aeróbios • Alguns são anaeróbios facultativos (fazem fermentação) • Bioquimicamente versáteis: produção de etanol, ácido cítrico, antibióticos, toxinas • Crescimento lento (quando comparados às bactérias) • Necessidades nutricionais: glicose, ferro, manganês,tiaminas, biotina, riboflavina, nitrogênio, etc • Liberam enzimas ( lipases, lactases, amilases, proteinases, fosfolipases) que degradam moléculas complexas (polissacarídeos e proteínas) em monômeros que serão absorvidos como fonte de carbono e energia • Fazem degradação de compostos orgânicos na natureza • Liquens e Micorrizas: simbiose com raízes de pantas Nutrição 6 Agravos e Imunidade Animal – Prof. Arnaldo | Medicina Veterinária 2020 | Natália Ramos Bueno Heterotróficos Saprófitas Decomposição de organismos mortos Penicillium Rhizophus Parasitas Se alimentam de organismos vivos (causadores de doenças) Simbióticos Associação não patogênica com seres autotróficos (líquen e micorrizas) Respiração Condições de crescimento Reprodução dos fungos Esporulação na reprodução assexuada = MITOSE (mitósporo) Esporulação na reprodução sexuada = MEIOSE (meiósporo) Assexuada por esporos → filamentosos 1. Esporangióforos Corpo de frutificação cuja porção terminal é em forma de uma vesícula ou saco 2. Conidióforos Corpo de frutificação cuja forma é variada (pincel, cabeça de margarida) e os esporos emergem livres 7 Agravos e Imunidade Animal – Prof. Arnaldo | Medicina Veterinária 2020 | Natália Ramos Bueno 3 de novembro de 2020 3. Talosporos Esporos assexuados formados a partir da hifa. Não possuem corpo de frutificação Assexuada por brotamento leveduriforme Sexuada Basidiósporos Formado em uma estrutura denominada de basídio. Armazenam os basidiósporos externamente, no corpo de frutificação denominada basidiocarpo Ascósporos Formados no interior de uma estrutura denominada asco (saco). Armazena os ascósporos no interior da estrutura, no corpo de frutificação denominado ascocarpo. Zigósporos Fusão de núcleos haploides nas extremidades das hifas, pertencentes à micélios diferentes 8 Agravos e Imunidade Animal – Prof. Arnaldo | Medicina Veterinária 2020 | Natália Ramos Bueno Resumo – Estruturas reprodutivas Zigomicetos Ascomicetos Basidiomicetos Reprodução sexuada Zigósporos Ascóporos Basidiósporos Reprodução assexuada Esporangiósporos Conidiósporos Conidiósporos Exemplo Rhizopus sp. Saccaromyces cerevisae Candida albicans
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