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Gabriel Sousa CONHECER OS ASPECTOS ESTRUTURAIS E GENÉTICOS DOS FUNGOS, DIFERENCIANDO-OS DAS BACTÉRIAS Reino: fungi. Eram considerados do reino plantae, mas como não possuem pigmentos nem realizam fotossíntese, em 1969 foram considerados diferentes das plantas e ganharam seu próprio reino Estudo dos fungos: micologia Bolores, cogumelos, mofos e leveduras Eucariontes aeróbicos Podem ser unicelulares (leveduras) ou pluricelulares (filamentosos), sendo que a maioria é multicelular São heterotróficos (não produzem o próprio alimento) e geralmente se alimentam atraves da absorção de nutrientes presentes no solo Reserva energética: glicogênio Podem ser aeróbicos, anaeróbicos ou anaeróbicos facultativos A maioria dos fungos é microscópica e terrestre, habitam o solo ou matéria vegetal morta e desempenham papel crucial na mineralização do carbono orgânico Muitos causam doenças em plantas ou animais Alguns podem estabelecer associação simbiótica com diversas plantas, auxiliando-as na aquisição de minerais provenientes do solo e outros beneficiam a vida humana por meio da fermentação e síntese de antibióticos São quimiorganotróficos, ou seja, utilizam compostos químicos orgânicos para obtenção de energia e a maioria é aeróbica Eles realizam digestão extracorpórea, pois se alimentam através da secreção de enzimas extracelulares (exoenzimas) que digerem polímeros, como polissacarídeos ou proteínas, em monômeros que são assimilados como recurso de carbono e energia A nutrição deles pode ser caracterizada de acordo com o estado em que o composto orgânico utilizado se encontra: - Saprófagos ou decompositores: se alimenta de organismos mortos e em decomposição - Parasitas: se alimentam de substâncias e organismos vivos - Predadores: se alimentam de pequenos animais, como insetos Os produtos absorvidos a partir da digestão extracorpórea são transportados pelo interior celular por meio de difusão - Mutualísticos: estabelecem relações mutualísticas. Exemplo as micorrizas (raízes que contem fungos). Nesses casos, elas absorvem água do solo, degradam a matéria orgânica e absorvem os nutrientes liberados, transferindo parte deles para a planta, que cresce mais sadia. Esta, por sua vez, cede ao fungo certos açúcares e aminoácidos de que ele necessita como alimento. Gabriel Sousa MORFOLOGIA A maioria é multicelular e formam rede de filamentos chamados hifas Hifas: As hifas são paredes celulares tubulares que envolvem a membrana citoplasmática e se assemelham às raízes das plantas, apresentam ramificações que ajudam a aumentar a superfície de contato do fungo com o meio externo, auxiliando no crescimento. No seu interior estão o núcleo celular, as organelas e demais constituintes citoplasmáticos. Podem crescer através de alongamentos das extremidades ramificadas. O conjunto de hifas é denominado micélio - Funções: fixar o substrato, reprodução – produzir brotos e se ramificar - e digestão celular – liberam enzimas para que o fungo consiga fazer a absorção dos nutrientes. - Podem ser septadas (possuem paredes transversais, chamadas septos, dividindo cada hifa em células separadas. Podem apresentas 2 núcleos em cada célula – dicariótica, ou apenas 1 núcleo - monocariótica) ou cenocíticas (filamentos contínuos, sem paredes transversais (septos) separando cada célula e os núcleos são espalhados pelo citoplasma) - Podem ainda ser classificadas como verdadeiras (crescem sem interrupção, a partir da germinação de um esporo) ou falsas (pseudo-hifas, crescem por gemulação ou por brotamento sucessivo) - Quanto à coloração, podem ser hialinas (cores claras) ou demácias (cores escuras ou negra) Micélio: conjunto de hifas encontrado em um mesmo organismo. A partir do micélio, hifas aéreas crescem acima da superfície e esporos denominados conídios são formados nas suas pontas. Pode ser classificado como vegetativo (fica no substrato e é um elemento de sustentação e de absorção) ou aéreo (fica na superfície e se diferencia para sustentar os corpos de frutificação ou propágulos, que são os micélios reprodutivos) Conídios: esporos assexuados e podem ter pigmento negro, verde, vermelho, amarelo ou marrom. A presença desses esporos confere à massa miceliana um aspecto pulverulento e a função de dispersão dos fungos para novos ambientes Gabriel Sousa Corpos de frutificação: estrutura reprodutiva macroscópica em que milhões de esporos podem ser dispersos pelo vento, agua ou animais Parede celular: a maioria possui a PC constituída de quitina, um polímero de N-acetilglicosamina. Apresenta-se disposta nas paredes como feixes microfibrilares (assim como a celulose nas paredes de células vegetais) para formar uma parede de estrutura grossa e resistente. Função: formato celular e proteção do protoplasto. Composição: glucano, quitina, lipídios, melanina (em fungos damáceos) Outros polissacarídeos, como mananas e galactomananas ou mesmo celulose, podem substituir ou complementar a quitina na parede celular de alguns fungos A parede celular dos fungos possui normalmente 80 a 90% de polissacarídeos, com somente uma pequena quantidade de proteínas, lipídeos, polifosfatos e íons inorgânicos formando a matriz de cimentação da parede. Genética: os fungos se distinguem sexualmente pela presença de sequências genéticas existentes em um parceiro e no outro não. Por isso, convencionou-se chamar de “A” e “a” ou “+” e “- “, ao invés de macho e fêmea - variantes diferentes de um mesmo gene são chamadas de alelos. Mas quando as regiões de um loco tem tamanho, sequência de DNA e origem evolutiva diferentes, são chamadas de idiomorfos - Em ascomicetos, a reprodução sexual em fungos é controlada pelos genes mating type presentes no locus MAT, que é representado por dois idiomorfos - MAT1-1 e MAT1-2 Gabriel Sousa - Espécies autoestéreis ou heterotálicas: precisam de um “parceiro sexual” (outro indivíduo, com diferenças genéticas) para realizar o acasalamento. - Espécies autoférteis ou homotálicas: a reprodução sexual entre indivíduos com o mesmo material genético, ou entre duas células do mesmo indivíduo, graças a especificidades genéticas desses microrganismos DIFERENÇA ENTRE FUNGOS E BACTÉRIAS Bactérias são procariontes e fungos eucariontes Bactérias não possuem parede celular, já os fungos possuem uma parede celular formada de quitina Fungos possuem organelas membranosas e as bactérias não Fungos não possuem células moveis em todos os estágios do ciclo de vida Fungos é mais resistente à pressão osmótica que as bactérias Podem crescer sobre substancias com baixo grau de umidade, tao baixos que impede o crescimento bacteriano São capazes de metabolizar carboidratos complexos, tais como lignina (madeira), que as bactérias não podem utilizar como nutriente Necessitam de menos nitrogênio para um crescimento equivalente ao das bactérias Reserva de energia na forma de glicogênio Os fungos normalmente crescem melhores em ambientes em que o pH é muito ácido, o qual são desfavoráveis para o crescimento da maioria das bactérias comuns CONHECER AS FORMAS DE REPRODUÇÃO DOS FUNGOS Assexuada - Ocorre pela fragmentação do micélio, brotamento, cissiparidade ou produção de esporos assexuais - Não ocorre fusão de núcleos, apenas mitoses sucessivas, ou seja, os cromossomos das células são duplicados e as células formadas apresentam a mesma constituição genética - Corresponde à fase imperfeita, também chamada de fase anamórfica dos fungos - Geralmente ocorre em indivíduos unicelulares por brotamento ou gemulação. Nesse processo, um broto é formado numa região da célula e, após seu desenvolvimento, pode se desprender da célula, formandoum indivíduo idêntico ao inicial (sem variação genética) - Outro tipo de reprodução assexuada muito comum em fungos é a esporulação. Nesse processo, algumas hifas passam a formar e armazenar esporos em suas extremidades (esporângios), passando a ser conhecidas como esporangióforos. Após o desenvolvimento e maturação dos esporos (haploides), os esporângios se rompem e os esporos são Gabriel Sousa dispersos pelo ar até encontrar um ambiente favorável para sua germinação. - Conídios: esporos assexuados - Esporangióforos: produzidos no interior de esporângios - Artroconídios: se desenvolvem a partir do desprendimento de um fragmento da hifa Sexuada - Ocorre o aumento da variabilidade genética, já que os indivíduos formados podem apresentar constituição genética diferentes, o que favorece a adaptação e sobrevivência das espécies - Fase perfeita ou teleomórfica - Dois fungos haploides (n) podem fundir suas hifas através de um processo chamado de plasmogamia, formando uma hifa com células dicarióticas. A partir da plasmogamia são formados corpos de frutificação. Nos corpos de frutificação ocorre a cariogamia, na qual os dois núcleos presentes nas células dicarióticas se fundem, formando uma célula diploide (2n). Após isso, as células diploides da hifa passam por uma divisão meiótica (reducional), formando o asco ou basídio. No interior das estruturas reprodutivas são formados os esporos (ascóporos ou basidiósporos), que possuem núcleos haploides (n) OBS: antes de ocorrer a plasmogamia, é necessário que uma hifa atraia a outra e isso ocorre por meio da produção de substancias produzidas por hifas compatíveis DISTINGUIR OS TIPOS DE MICOSES (CUTÂNEA, SUBCUTÂNEA, SISTÊMICA E OPORTUNISTA) Micose superficial - Atingem a parte mais superficial da pele e haste dos pelos Gabriel Sousa - Sua relação com o hospedeiro está entre saprofitismo e parasitismo - Pouca ou nenhuma resposta imune do hospedeiro - Exemplos: malassezia furfur (ptiríase versicolor – pano branco. Leveduras que se alimentam do sebo presente na pele Micose cutânea - Restritas as camadas queratinizadas do tegumento - Pele, unhas e pelos - Podem ser dermatofitoses (casadas por fungos dermatófitos, que utilizam queratina como alimento. Não sobrevivem no interior de tecidos vivos, nem em área de inflamação intensa, por isso são “não invasivos”. Trichophyton, Microsporum, Epidermophyton) ou dermatomicoses (micoses cutâneas causadas por outros fungos, filamentosos não queratinofilicos e por leveduras do gênero Candida) Micose subcutânea - Iniciada pela inoculação traumática, onde o organismo é implantado no tecido - Afetam as camadas mais profundas da derme, tecido subcutâneo e osso - Os agentes etiológicos são mais comumente encontrados no solo ou na vegetação em deterioração. - Os pacientes que desenvolvem as doenças não possuem qualquer defeito imunológico subjacente. - Transmissão geofílica (contato com solo e vegetais secos) ou animais - ex: esporotricose Micose sistêmica - Invasão de órgãos ou sistemas - Cada agente apresenta uma virulência individual inerente a espécie - Dimórficos - Saprófitas do solo - Animais inalam os conídios (propágulos) infectantes na fase filamentosa - Exemplos: paracoccidioidomicose, histoplasmose (pássaros), coccidioidomicose, blastomicose Micose oportunista - Causadas por fungos pouco patogênicos -Se desenvolvem em hospedeiros imunocomprometidos - Principal forma de contaminação é a inalação - Exemplo: cândida
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