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EA D Propriedades Gerais dos Fungos 3 1. OBJETIVOS • Reconhecer a organização celular dos fungos. • Classificar os fungos. • Compreender a importância dos fungos na natureza. 2. CONTEÚDOS • Estrutura fúngica. • Replicação fúngica. • Classificação dos fungos. 3. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE Antes de iniciar o estudo desta unidade, é importante que você leia as orientações a seguir: © Microbiologia e Imunologia62 1) Você não pode se esquecer de que os fungos são orga- nismos eucariotos, que se distinguem grandemente das plantas e dos animais. 2) Por se tratar de um assunto bem amplo, interessante, é importante que você complemente seus estudos por meio da consulta dos livros recomendados nas referên- cias bibliográficas, pois eles tratam do tema de uma for- ma mais enriquecedora e abrangente. 3) Leia os conteúdos com atenção, grifando os termos mais importantes, e anote suas dúvidas, para que elas sejam sanadas por intermédio do sistema de interatividade (Lista e Fórum) ou diretamente com o seu tutor, antes de você estudar a próxima unidade. 4. INTRODUÇÃO À UNIDADE Nesta unidade, iremos estudar os fungos, um grupo de mi- crorganismos eucariotos bastante diverso e amplamente distribuí- do na natureza. Aqui, você aprenderá a distinguir a morfologia dos fungos filamentosos e leveduriformes, bem como conhecer as principais classes de fungos e suas formas de multiplicação. Espera-se que, ao final deste estudo, você seja capaz de reco- nhecer a estrutura fúngica e desenvolva habilidades para distinguir os fungos das bactérias e dos vírus. Além disso, espera-se que você compreenda a importância desses seres vivos para nossa vida. 5. PROPRIEDADES GERAIS DOS FUNGOS Os fungos compreendem um grupo diverso de organismos euca- riotos que podem sobreviver tanto em hábitat aquático quanto terres- tre. São heterotróficos, nutrindo-se de outros seres vivos, podendo ser: • saprófitas: alimentam-se de matéria orgânica em decom- posição; Claretiano - Centro Universitário 63© U3 - Propriedades Gerais dos Fungos • simbiontes: vivem em simbiose (relação entre dois orga- nismos que promove vantagem mútua); • comensais: vivem em comensalismo (relação em que um organismo se beneficia de outro, sem prejudicá-lo ou be- neficiá-lo). Por apresentarem algumas características típicas, os fungos são classificados em um reino separado, o Reino Fungi. Os fungos são diferenciados de outros organismos eucario- tos por possuírem na parede celular os polissacarídeos quitina e glucana e porque, em sua membrana celular, o ergosterol entra no lugar do colesterol. Morfologicamente, os fungos podem ser leveduriformes (le- veduras) ou filamentosos (bolores). As leveduras ou fungos leveduriformes são fungos unicelu- lares, com aspecto esférico. Na maioria das vezes, elas se repro- duzem assexuadamente por brotamento. Neste processo, uma célula-mãe dá origem a uma protuberância, que cresce e poste- riormente se separa dela, deixando cicatrizes. Uma levedura bastante útil para o homem é a do gênero Saccharomyces, mostrada na Figura 1. Ela é utilizada na fabrica- ção de pães e na produção de bebidas alcoólicas. Figura 1 Levedura de Saccharomyces cerevisiae. © Microbiologia e Imunologia64 Os bolores ou fungos filamentosos, como os da Figura 2, são multicelulares. São compostos por filamentos, estruturas tubula- res chamadas de hifas, que se alongam em suas extremidades e crescem ao longo de uma superfície, ramificando-se e formando uma massa compacta, o micélio. Figura 2 Microscopia eletrônica de varredura de Penicillium sp. As hifas podem ser septadas, isto é, divididas por septos ou paredes transversais, ou não septadas, chamadas de hifas ciano- cíticas. As hifas que crescem na superfície sólida do meio de cultura ou sob a matéria orgânica são as hifas vegetativas. As hifas que se projetam para o ar acima da superfície sólida são chamadas de hifas aéreas. Observe o esquema da Figura 3, que apresenta esses dois tipos de hifas. Claretiano - Centro Universitário 65© U3 - Propriedades Gerais dos Fungos Figura 3 Esquema representativo das hifas de um fungo. As hifas aéreas podem conter estruturas especializadas, co- nhecidas como conídios, que são esporos assexuados (não deri- vados da fusão de gametas), facilmente transportados pelo ar e dispersos na natureza. Alguns fungos produzem esporos sexuais, resultantes da fu- são de gametas ou de hifas especializadas (gametângios), ou da fusão de células haploides, com o propósito de formar uma célula diploide que, posteriormente, sofrerá meiose e mitose para pro- duzir esporos individuais. Existem ainda os fungos dimórficos, que podem existir na forma de levedura ou na forma filamentosa, de acordo com a tem- peratura. Alguns fungos patogênicos humanos são dimórficos. Em relação às bactérias, os fungos apresentam um cresci- mento lento, com um tempo de multiplicação celular de horas. Observe a seguir, na Figura 4, a transição de um fungo di- mórfico, induzido, pela temperatura, a mudar do estado filamen- toso (micélio) para o estado de levedura. © Microbiologia e Imunologia66 Fonte: STURME, M. H. J. et. al. (2011). Figura 4 Morfologia de células do fungo dimórfico P. brasiliensis, induzidas a sofrer a transição micélio-levedura por um aumento de temperatura de 26 oC para 37oC. Os fungos são divididos em cinco filos: 1) Cythridiomycota: compreende um grupo de fungos primitivos, caracterizados pela presença de flagelo em algum estágio do seu ciclo de vida. A maioria deles é aquática. Sua parede celular contém quitina e glucanos (polissacarídeos). Podem ser unicelulares ou multicelu- lares, sendo a maioria saprófita ou parasita. 2) Zygomycota (zigomicetos): possuem parede celular com quitina e hifas não septadas. O mais conhecido é o Rhi- zopus nigricans, representado nas Figuras 5 e 6. O bolor negro que cresce nos pães e nas frutas contém hifas aé- reas com esporos. Quando são transportados pelo vento e caem sobre a matéria orgânica, estes esporos germi- nam e originam novas hifas. Entretanto, pode ocorrer também a reprodução sexuada (conforme esquema da Figura 7), com a fusão nuclear de hifas de cepas diferen- tes, gerando zigotos em uma estrutura rígida chamada de zigósporo. Claretiano - Centro Universitário 67© U3 - Propriedades Gerais dos Fungos Figura 5 Esquema representativo do Rhizopus nigricans. Figura 6 Rhizopus nigricans apresentando esporos. Figura 7 Esquema representativo do ciclo de reprodução do Rhizopus nigricans. © Microbiologia e Imunologia68 3) Ascomycota (ascomicetos): recebem este nome porque produzem esporos sexuados dentro de uma estrutura em forma de saco, o asco. Possuem hifas septadas com um poro central. Nos fungos filamentosos, a reprodução assexuada ocorre com a produção de conídios nas ex- tremidades das hifas. Veja esse tipo de reprodução na Figura 8. Já na reprodução sexuada, como você pode observar na Figura 9, uma hifa produz um ascogônio e outra hifa próxima produz um anterídio. Eles se fundem e, em seu interior, ocorre a fusão nuclear, com a produ- ção de um zigoto que se divide em 8 núcleos dentro de cada asco, formando 8 ascósporos, que são expelidos e produzem novas hifas. As leveduras estão incluídas nes- te grupo, apesar de se reproduzirem assexuadamente. Figura 8 Esquema representativo da reprodução assexuada dos ascomicetos. Figura 9 Esquema representativo da reprodução sexuada dos ascomicetos. Claretiano - Centro Universitário 69© U3 - Propriedades Gerais dos Fungos 4) Basidiomycota (basidiomicetos): são fungos que pos- suem uma estrutura sexuada em forma de clava, cha- mada de basídio. São conhecidos popularmente como cogumelos. Em seu ciclo de vida, que você pode obser- var na Figura 10, os esporos sexuais germinam formando hifas com septos. No micélio, ocorre a fusão das hifas. As hifas dicarióticas sedesenvolvem e produzem basídios, gerando os basidiósporos. Figura 10 Esquema representativo do ciclo de vida dos basidiomicetos. Alguns cogumelos são produtores de toxinas letais para o homem, como o Amanita muscaria da Figura 11: Figura 11 Cogumelo Amanita muscaria. © Microbiologia e Imunologia70 5) Deteromycota (fungos imperfeitos): são chamados de imperfeitos porque não possuem o estágio sexuado em seu ciclo de vida. 6. A IMPORTÂNCIA DOS FUNGOS EM NOSSA VIDA Nos ecossistemas, os fungos são decompositores, uma vez que sua sobrevivência está vinculada à excreção de enzimas que degradam a matéria orgânica. Eles podem ser considerados os grandes recicladores de matéria orgânica da natureza. Para inibir seus competidores no meio ambiente, os fun- gos secretam algumas substâncias tóxicas como os antibióticos. A maioria dos antibióticos do mercado farmacêutico é derivada de fungos. Vale a pena relembrar que o primeiro antibiótico a ser descoberto por Alexander Fleming, em 1928, foi a penicilina, um derivado do fungo Penicillium sp. A indústria farmacêutica também se beneficiou de substân- cias derivadas de fungos que possuem atividade imunossupresso- ra, administradas em pacientes transplantados. Na indústria de alimentos, tem-se a utilização dos fungos nos processos de fermentação para a produção de bebidas alcoólicas, pães, queijos entre outros alimentos, além de alguns serem consu- midos, como é o caso do champignon, do shitake e do shimeji, que apresentam alto teor de proteínas. Os fungos, por serem organismos eucariotos, são um exce- lente modelo de estudo sobre estes, e têm sido utilizados pela bio- tecnologia na produção de biofármacos. Já os fungos que parasitam insetos podem ser extremamen- te úteis para o controle de pragas nas plantações (biocontrole), evitando o uso de pesticidas químicos. Claretiano - Centro Universitário 71© U3 - Propriedades Gerais dos Fungos 7. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS Confira, a seguir, as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta unidade: 1) Diferencie fungos leveduriformes, fungos filamentosos e dimórficos. 2) De que maneira os fungos beneficiam a sociedade? 8. CONSIDERAÇÕES Nesta unidade, estudamos a morfologia dos fungos, carac- terizando-os em leveduriformes, fungos e dimórficos. Além disso, você pôde conhecer as características morfológicas e reprodutivas dos filos: Cythridiomycota, Zigomycota, Ascomycota, Basidiomyco- ta e Deuteromycota. Finalizando esta unidade, foi abordada a importância dos fungos para o ser humano na indústria alimentícia e farmacêutica, além de serem grandes recicladores de matéria orgânica. Até o presente momento, estudamos os principais grupos de microrganismos: vírus, bactérias e fungos. Na próxima unidade, serão desenvolvidos os temas sobre o crescimento microbiano e seu controle. 9. E-REFERÊNCIAS Lista de figuras Figura 1 Levedura de Saccharomyces cerevisiae. Disponível em: <http://www. microbiologyonline.org.uk/themed/sgm/img/slideshows/3.1.4_fungi_2.png>. Acesso em: 22 nov. 2012. Figura 2 Microscopia eletrônica de varredura de Penicillium sp. Disponível em: <http:// www.enq.ufsc.br/labs/probio/disc_eng_bioq/trabalhos_pos2003/const_microorg/ fungos6.jpg>. Acesso em: 22 nov. 2012. Figura 3 Esquema representativo das hifas de um fungo. Disponível em: <http://www. notapositiva.com/pt/trbestbs/biologia/imagens/11reprodassexu03.jpg>. Acesso em: 22 nov. 2012. © Microbiologia e Imunologia72 Figura 5 Esquema representativo do Rhizopus nigricans. Disponível em: <http:// portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/discovirtual/aulas/16053/imagens/zigomicetos. jpg>. Acesso em: 22 nov. 2012. Figura 6 Rhizopus nigricans apresentando esporos. Disponível em: <http://enfo.agt.bme. hu/drupal/sites/default/files/rhizopus4.jpg>. Acesso em: 22 nov. 2012. Figura 7 Esquema representativo do ciclo de reprodução do Rhizopus nigricans. Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/fungos/imagens/fungos-92.jpg>. Acesso em: 22 nov. 2012. Figura 8 Esquema representativo da reprodução assexuada dos ascomicetos. Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/reino-fungi/imagens/reino-72.jpg>. Acesso em: 22 nov. 2012. Figura 9 Esquema representativo da reprodução sexuada dos ascomicetos. Disponível em: <http://lh5.ggpht.com/-3h4fqmfwctc/sfddmijfrqi/aaaaaaaaesi/cziudlod2sy/ascomicota. jpg>. Acesso em: 22 nov. 2012. Figura 10 Esquema representativo do ciclo de vida dos basidiomicetos. Disponível em: <http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAABjUcAI-0.png>. Acesso em: 22 nov. 2012. Figura 11 Cogumelo Amanita muscaria. Disponível em: <Amanita muscariahttp://4. bp.blogspot.com/-xsVrXKnEj2g/UAauzZeKqRI/AAAAAAAAAHY/2cWdmj3sKq4/s1600/ amanita_muscaria.jpg>. Acesso em: 22 nov. 2012. 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BLACK, J. G. Microbiologia: fundamentos e perspectivas. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. MADIGAN, M. T.; MARTINKO, J. M.; PARKER, J. Microbiologia de Brock. 10. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2004. STURME, M. H. J.; PUCCIA, R.; GOLDMAN, G. H.; RODRIGUES, F. Molecular biology of the dimorphic fungi Paracoccidioides ssp. Fungal Biology Reviews, v. 25, n. 2, p. 89-97, jul. 2011. TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007. (Biblioteca Pearson)