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Fungos Departamento de Ciências Naturais e Matemática Licenciatura em Ensino de Biologia Conteúdos Características gerais Morfologia, estrutura, multiplicação, nutrição importância (medica e biotecnológica) Classificação e critérios de classificação, principais famílias ou grupos; Introdução Fungos O termo, fungos deriva do grego Sphongos (esponja); Refere-se as estruturas morfológicas macroscópicas dos cogumelos e bolores. e termo Micologia, deriva do grego mykes (cogumelo) e logos (ciência); Terá sido usado pela primeira vez em 1836 Miles Joseph Berkeley. Introdução Este grupo de organismos inclui os bolores, leveduras e cogumelos. Os fungos estudados em microbiologia compreendem as leveduras e os bolores. Introdução Os fungos São seres dispersos no meio ambiente, em vegetais, ar atmosférico, solo e água; Estimados em 250 mil espécies, menos de 150 foram descritos como patógenos aos seres humanos. Introdução Algumas leveduras capazes de colonizar o plantas, homem e animais e, frente à perda do equilíbrio parasita-hospedeiro, podem causar diversos quadros infecciosos . Introdução Introdução fungos filamentosos, ou bolores, normalmente, não fazem parte da microbiota animal e portanto o homem não é um reservatório importante para esse grupo de fungos Características gerais São organismos eucarióticos, heterotróficos; Apresentam nutrição absortiva e reserva energética de glicogênio; Na sua maioria são aeróbicos; Alguns são anaeróbicos restritos; No entanto, outros ainda são facultativos. Características gerais Podem ser uni ou multicelulares e reproduzem-se sexuada ou assexuadamente. Apresentam a parede celular. Características gerais Tamanho As leveduras apresentam em média de 1 a 5 µm de diâmetro e de 5 a 30 µm de comprimento. Os bolores são bem maiores que as bactérias (mais de 100 μm) os bolores ao exame macroscópico apresentam crescimento característico com aspecto esponjoso ou algodão (Aspergillus niger). Morfologia macroscópica No estudo macroscópico, é importante a análise das características das colônias como: Verso e reverso (alterado, inalterado); Pigmentação (presença ou ausência, cor do pigmento, difuso, restrito à colônia); Bordas (regulares, irregulares, radiadas); superfície (lisa, fissurada, rugosa); Morfologia Textura ou consistência; Velocidade de crescimento; Topografia (plana, convexa, umbilicada, pregueada, cerebriforme); Aspecto (brilhante, opaco, seco, úmido), diâmetro da colônia. Morfologia Nas leveduras as colônias são esféricas ou ovais e de consistência pastosa ou cremosa, apresentando crescimento limitado. Morfologia Nos fungos filamentosos há uma maior variedade de formas de colônias, por exemplo, quanto à textura podem ser aveludadas, cremosas, butirosas ou mucóides; cotonosas, serosas, camurças, granulosas, membranosas ou coriáceas, verrucosas ou pulverulentas. Alguns fungos podem, ao longo de sua vida, apresentar mudanças morfológicas e passarem de uma forma para outra. Morfologia O corpo dos fungos multicelulares apresenta uma organização formando longos filamentos de células conectadas, chamadas de hifas. As hifas podem apresentar septos ou serem asseptadas ou cenocíticas Morfologia Os esporos Os fungos apresentam diferentes tipos de propágulos, sendo classificados como assexuados ou sexuados, internos ou externos. Os blastoconídios são típicos de fungos leveduras. Nos fungos filamentosos, os conídios são os esporos mais comuns, eles são assexuados e formados no exterior das hifas reprodutivas, tendo relevante papel na na dispersão. propágulos assexuais são os esporangiósporos (Fig. 4d), que se formam internamente na hifa. Os esporos sexuados são os basidiósporos, que são externos, e os ascósporos, que são internos. Artroconídios (Fig. 4e) e clamidoconídios são comuns em fungos filamentosos e leveduras. Características gerais Apresenta como polissacarídeo de reserva energética de glicogênio. Possuem parede celular rígida que pode ser composta de quitina, glicanos, mananas e; A membrana celular apresenta esteróis. Caraterísticas Caraterísticas partilhadas com os demais eucariotas; Com plantas (parede celular, vacúolos, tipos reprodução, núcleos tipicamente haploides) Com animais (carecem de cloroplastos, heterotróficos, etc) Alguns apresentam bioluminescência. Comparação dos fungos com plantas Ate 1969, os fungos eram considerados vegetais, sendo hoje, na classificação de Whittaker são considerados um reino a parte. Diferença com as plantas Não sintetizam clorofila Não tem celulose (excepto alguns fungos aquáticos) Não armazenam o amido como substâncias de reserva Comparação com animais Semelhanças com os animais Presença da quitina na sua parede celular; Armazenam glicogénio Comparação entre fungos e bactérias Comparação entre fungos e bactérias Fungi Bactérias Tipo de célula eucariótica procariótica Membrana plasmática Presença de Esteróis Ausência de esteróis (com excepção de Mycoplasma) Parede celular Quitina sem peptideoglicano, glicanos Peptideoglicano Esporos Esporos reprodutivos sexuais e assexuais Endosporos (não para reproducao ), alguns esporos assexuais reprodutivos Metabolismo heterotrófica , aeróbicos , anaeróbico facultativo heterotróficas, autotróficas , foto autotroficas , aeróbicas, anaeróbicos facultativos , anaeróbico. Caraterísticas Caraterísticas únicas (exclusivas) A parede celular dos fungos é composta por glicanos e quitina; Reproduzem por gemulação ou por fissão binária; Carece de um sistema eficiente para o transporte de água e nutrientes a longa distância. Origem e evolução dos fungos Pouca informação sobre origem e evolução dos fungos pois, o registo fóssil antigo dos fungos é muito escasso. Entre os factores que provavelmente contribuem para a sub- representação das espécies de fungos no registo fóssil incluem-se a natureza dos esporos, que são tecidos moles, carnosos, e facilmente degradáveis, bem como as dimensões microscópicas da maioria das estruturas fúngicas, as quais não são, portanto, muito evidentes. Classificação de Woese (1978) Taxonomia e filogenia Quitridiomycetes Ascomycetes Basidiomycetes Zigomycetes Deuteromycetes Morfologia macroscópica Macroscopicamente, os fungos são divididos em filamentosos (bolores ou fungos multicelulares) e em leveduriformes (leveduras, levedos ou fungos unicelulares). Leveduras São fungos da classe dos Ascomycetes, caracteriza-se por possuir fungos nos quais a produção de esporos ocorre em esporângios específicos, denominados de ascos. Exemplo de leveduras: Saccharomyces cerevisiae, Cândida albicans Características das leveduras São microrganismos unicelulares eucarióticos. Apresentam membrana celular bem definida, pouco espessa em células jovens, e rígidas em células adultas. As leveduras não formam filamentos, são imóveis quimio- heterotróficos e aeróbios facultativos (metabolismos oxidativo e fermentativo). Reproduzem-se sexuada e assexuadamente. Não são capazes de utilizar amido e celulose como fonte de carbono. São invisíveis a olho nu, que somente podem ser visto com auxilio do microscópios. São encontradas em vários lugares: solo, ar, plantas, frutos e alimentos . Morfologia das leveduras A célula da levedura pode apresentar várias formas, as quais podem ser: o resultado da maneira de reprodução vegetativa; condições de cultivo e; idade da cultura. Morfologia das leveduras Estruturas da célula da levedura Estruturas da célula da levedura Parede celular (formada por glicano, mananas, proteínas, lípidos e quitina) Membrana plasmática (glicoproteínas, lípidos, ergosterol) Citoplasma (contém enzimas, carboidratos de reserva, grandes quantidades de ribossomas e polifosfato e uma percentagem de DNA) Estruturas da célula da levedura Núcleo Vacúolos (serve como vesícula de armazenamento para varias enzimashidrolíticas, aminoácidos livres e lípidos ); Mitocôndrias ( o numero pode variar de 1- 20 por células). Reprodução das leveduras As leveduras reproduzem-se por brotamento ou gemulação. Nesse tipo de reprodução, na superfície da célula - mãe, forma-se uma pequena protuberância (broto) que se transforma em uma célula - filha. Cada broto que se separa pode tornar-se uma nova levedura ou pode permanecer ligada à célula-mãe, formando uma cadeia. Reprodução em leveduras Reprodução em leveduras Reprodução em leveduras Reprodução em leveduras Durante o seu ciclo de vida, uma célula madura produz, por gemulação, uma média de 24 células-filhas. As gemulações sucessivas são sempre formadas em locais diferentes na superfície celular, permanecendo cicatrizes das gêmulas como resultado do processo de reprodução. Fungos( filamentosos )- bolores Multicelulares e filamentosos Hifas : estruturas tubulares e ramificadas Conjunto de hifas massas filamentosas enoveladas formam micélio. Características Seres Eucarióticos Unicelulares/ pluricelulares Nutrição (heterotróficos por absorção) Quimiorganotróficos Estrutura dos fungos (bolores) Estrutura dos fungos (bolores) Na maioria dos fungos as hifas contém paredes cruzadas denominadas septos, que dividem as hifas em unidades celulares uni nucleadas (único núcleo) - hifas septadas. Em algumas poucas classes de fungos, as hifas não contem septos e se apresentam como células longas e continua com muitos núcleos - células cenocíticos. Crescimento da hifa Reprodução dos fungos filamentosos (bolores) Ciclo sexuado Formado quando hifas opostas (+) e hifas (-) se fundem e criam um zigoto diploide, o qual é recoberto por uma parede e é libertado para o ambiente. Quando a parede se rompe e as condições nutricionais e ambientais forem favoráveis, o zigospóro gemina e forma um esporângio Ciclo sexuado No esporângio, ocorre meiose das células diploides resultando em núcleos haploides que se desenvolvem em esporangiosporos. Factores que influenciam o crescimento Temperatura ( a temperatura óptima dos fungos esta entre os 20 e 30º C) pH ( as leveduras crescem a 2.5-8.5) Oxigénio Agua.. Relações ecológicas Saprófitos Parasitas Simbióticos Distribuição dos fungos As leveduras em abundantemente crescem em lugares, onde há presença de açucares, como frutas, flores, e casca de arvores. Algumas vivem em simbiose e com os animais, em especial insectos, sendo patogénicas para animais e humanos. As principais espécies de importância económica das leveduras correspondem ao género Saccharomyces, utilizadas na indústria de panificação e na produção de bebidas alcoólicas. Importância dos fungos Ecologia Na alimentação Na saúde Etc. Doenças transmitidas pelos fungos Micotoxicoses São doenças produzidas pela ingestão de alimentos contaminados com toxinas produzidas por bolores; Essas toxinas são designados por micotoxinas. Podem causar vários danos ao organismo humano e de outros animais, afectando o funcionamento do organismo, desenvolvimento tumores, pode causar perdas econômicas. Doenças transmitidas pelos fungos As principais micotoxinas encontradas são Toxinas de Ergot Aflatoxinas Ocratoxina Esterigmatocistina Patulina Rubratoxina Acido penicilico Fumosina Etc.
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