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Gabriela Zogbi – Medicina Veterinária | Microbiologia Básica | 2021.2 Fungos – Introdução à Micologia Introdução: É de extrema importância conhecer o patógeno (fungo) com precisão, para que possa se inserir um tratamento adequado para uma doença e prevenir sua disseminação. Imagem: Lâmina microscópica com fungos filamentosos. Imagem autoral Fungos X Bactérias: Quais as diferenças? - As bactérias são procarióticas e os fungos eucarióticas; - Com relação à membrana celular, os fungos possuem esteróis presentes, já as bactérias não possuem esteróis. Com exceção do Mycoplasma; Com relação à parede celular, a das bactérias é formada por peptideoglicano, já a parede celular dos fungos, possui glicanas, mananas e quitina (sem peptideoglicano); Com relação aos esporos, os fungos formam esporos reprodutivos sexuais ou assexuais (função de reprodução), nas bactérias não tem função reprodutiva e sim de proteção contra situações adversas; O metabolismo dos fungos é limitado a heterotrófico, aeróbicos ou anaeróbicos facultativo, já as bactérias podem ter a diversidade de serem heterotróficas, autotróficas, foto autotróficas; aeróbia, anaeróbia facultativa e anaeróbia; Os fungos são patógenos para animais e homens, mas também possuem função econômica importante, como na maturação de queijo, fabricação de cervejas e fermento biológico e na produção de pães. Além disso, podem ser usados como ferramentas na biotecnológica. Importância dos fungos: - Além de serem utilizados na indústria alimentícia e na produção de fármacos (como álcool e penicilina), os fungos também são importantes na cadeia alimentar visto que, eles decompõem a matéria vegetal morta, fazendo com que ocorra reciclagem de elementos vitais. - Muitas plantas dependem da simbiose com fungos, sendo conhecidas como micorrizas – associação dos fungos com raízes de plantas – que auxiliam as raízes das plantas a absorverem minerais e água do solo. - Os fungos são ubíquos, ou seja, podem ser encontrados em todos os locais, como: vegetais, água, animais, homem, detritos e solo. - Dispersam facilmente por conta dos esporos, por isso são ubíquos Características gerais do Reino Fungi: - Não sintetizam clorofila - São eucarióticos, com vários cromossomos e uma membrana nuclear bem definida, possuindo mitocôndrias e um retículo endoplasmático - A nutrição é heterotrófica por absorção (precisam de fonte química de energia e substâncias orgânicas como fontes de carbono) - Produzem enzimas que degradam o substrato orgânico e absorvem os nutrientes solúveis - Os fungos crescem melhor em ambientes com pH próximo a 5 - A maioria são mais resistente à pressão osmótica do que as bactérias (concentração relativamente alta de açúcar ou sal) - São capazes de metabolizar carboidratos complexos, como a lignina (madeira), além de serem capazes de crescer em paredes de banheiro, couro de sapato, livros e etc. Nutrição: ⇨ Para o seu desenvolvimento, os fungos precisam de uma fonte orgânica de carbono que podem ser simples (álcoois, cetonas, aldeídos, gorduras e ácidos) ou complexas (proteínas, polissacarídeos e polipeptídeos) Também podem utilizar fonte orgânica ou inorgânica de nitrogênio. Relações e associações: ⇨ Micorrizas: Associações entre fungos e raízes das plantas (mutualismo). Os fungos digerem nutrientes orgânicos dos solos, que em parte cedem às plantas. Por seu lado, as plantas fornecem ao fungo, pela raiz, os nutrientes produzidos na fotossíntese. ⇨ Líquens: Relação mutualismo entre um fungo e uma alga ou cianobactéria. A cianobactéria é fototrófica e produz matéria orgânica, utilizada na nutrição do fungo. O fungo protege a cianobactéria contra o dessecamento, e contra a erosão pela chuva ou vento Meio de cultura para fungos: ⇨ O principal meio para isolamento de fungos é o Ágar Sabouraud Dextrose (ASD) que possui o pH de 5,6 e 4% de destrose. ⇨ Esse meio pode ser acrescido com Cloranfenicol tornando-se um meio seletivo (meio que inibe o crescimento de determinados microrganismos). O cloranfenicol é um antibiótico que dificulta o crescimento de bactérias. Estruturas vegetativas: ⇨ As leveduras são fungos unicelulares, não filamentosos e normalmente são esféricos/ovais. São amplamente distribuídas na natureza e podem ser encontradas com frequência na forma de pó branco cobrindo frutas e folhas. A reprodução das leveduras pode ocorrer por brotamento ou fissão. ⇨ Brotamento – nesse tipo de reprodução, a célula parental forma uma protuberância (chamada de broto) em sua superfície externa. Quando o núcleo da célula parental divide-se, um dos núcleos migra para o broto e o material da parede celular é sintetizado entre o broto e a célula parental. Por fim, o broto separa-se da célula parental. • Uma célula de levedura pode produzir mais de 24 células-filhas por brotamento. • Algumas leveduras produzem brotos que não se separam uns dos outros, formando uma pequena cadeia de células que é chamada de pseudo-hifas. Fonte: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. In: MICROBIOLOGIA. 12. ed. [S. l.]: Artmed, 2017. cap. 12, p. 320-328. ⇨ Leveduras de fissão – nesse tipo de reprodução, as leveduras dividem-se e produzem duas novas células iguais. Além disso, durante a fissão, a célula parental irá se alongar e o seu núcleo divide-se, formando assim, duas células- filhas. • Os fungos filamentosos são multicelulares e apresentam-se na forma de bolores e cogumelos. • São longos filamentos de células conectadas, que são chamados de hifas (estrutura tubular ramificada que possui cerca de 2 a 10 micrometros de diâmetro). • Na maioria dos bolores, as hifas possuem paredes cruzadas que são chamadas de septos – os quais dividem as hifas em unidades semelhantes a células uninucleadas distintas -. Essas hifas são chamadas de hifas septadas. • Porém, em algumas classes (poucas) de fungos, as hifas não contêm septos e apresentam-se como células longas e contínuas com muitos núcleos. Nesse caso, são denominadas de hifas cenocíticas. Fonte: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. In: MICROBIOLOGIA. 12. ed. [S. l.]: Artmed, 2017. cap. 12, p. 320-328. - As hifas possuem porções responsáveis pela nutrição e porções responsáveis pela reprodução. • A porção de uma hifa que é responsável por obter nutrientes é chamada de hifa vegetativa. Já a porção da hifa que é responsável pela reprodução é chamada de hifa reprodutiva ou aérea. • Quando o ambiente é favorável para as hifas, elas formam uma massa filamentosa que é visível a olho nu que é chamado de micélio. Logo o micélio é o conjunto de hifas. Dimorfismo/Fungos dimórficos: Fonte: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. In: MICROBIOLOGIA. 12. ed. [S. l.]: Artmed, 2017. cap. 12, p. 320-328. ⇨ Alguns fungos – particularmente as espécies patogênicas – apresentam dimorfismo. • O dimorfismo é a capacidade dos fungos de poderem crescer tanto na forma de fungos filamentosos quanto na forma de levedura. A forma de fungo filamentoso irá produzir hifas aéreas e vegetativas, e na forma de levedura irá se reproduzir por brotamento. O dimorfismo dos fungos patogênicos depende da temperatura, sendo: a 37º o fungo apresenta forma de levedura, e a 25º a forma de bolor (fungo filamentoso). Reprodução e ciclo de vida: ⇨ Os fungos filamentosos podem se reproduzir de forma assexuada através da fragmentação das hifas. Além disso, tanto a reprodução sexuada quanto a assexuada ocorrem através da formação de esporos. Os esporos de fungos são completamente diferentes dos endósporos das bactérias. • Os esporos dos fungos são formados a partir das hifas aéreas de maneiras distintas que irão depender da espécie. Esses esporos podemser assexuados ou sexuados. ⇨ Assexuados (fase anamórfica ou imperfeita) – formados pelas hifas de um organismo e quando esses esporos germinam, tornam-se organismos geneticamente idênticos ao parental. • São produzidos pelos fungos através de mitose e posterior divisão celular; • Não há fusão de núcleos de células; • Os esporos assexuados apresentam-se em dois tipos: 1 – Conídios/condiósporo: Esporos produzidos por Penicillium e Aspergillus. Os conídios formados pela fragmentação de uma hifa septada em células únicas são chamados de artroconídios. Já o tipo de conídio que é formado a partir de um broto originado de uma célula parental é chamado de blastoconídio. E existe o clamidoconídio que é um esporo de paredes espessas, formado pelo seu arredondamento e alargamento no interior de um segmento de hifa. Fonte: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. In: MICROBIOLOGIA. 12. ed. [S. l.]: Artmed, 2017. cap. 12, p. 320-328. Fonte: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. In: MICROBIOLOGIA. 12. ed. [S. l.]: Artmed, 2017. cap. 12, p. 320-328. 2 – Esporangiósporo: Esporo assexuado que é formado no interior de um esporângio (uma bolsa), na extremidade de uma hifa aérea, chamada de esporangióforo. Exemplo: Rhizopus sp. Fonte: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. In: MICROBIOLOGIA. 12. ed. [S. l.]: Artmed, 2017. cap. 12, p. 320-328. ⇨ Sexuada (fase teleomórfica ou perfeita): resultam da fusão de núcleos de duas linhagens opostas de cruzamento de uma mesma espécie de fungo. É produzido com menor frequência quando comparado aos esporos assexuados. Consiste em três etapas: 1. Plasmogamia: um núcleo haploide de uma célula doadora penetra no citoplasma de uma célula receptora; 2. Cariogamia: Os núcleos fundem-se formando um núcleo zigótico diploide. 3. Meiose: o núcleo diploide origina um núcleo haploide, esporos sexuados, dos quais alguns podem ser recombinantes genéticos. Fonte: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. In: MICROBIOLOGIA. 12. ed. [S. l.]: Artmed, 2017. cap. 12, p. 320-328. Fonte: TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. In: MICROBIOLOGIA. 12. ed. [S. l.]: Artmed, 2017. cap. 12, p. 320-328 Fungos Patógenos: ⇨ São importantes fitopatógenos (patógenos de plantas), e patógenos de humanos e animais. Fatores de virulência: - Adesinas (usa adesina para a aderência) - Biofilmes (comunidades de microrganismos que dificultam a utilização de substância contra microrganismos) - Enzimas - Formação de hifas Zigomiceto: São fungos filamentosos que apresentam hifas cenocíticas, como por exemplo o Rhizopus stolonifer – conhecido como mofo preto do pão -. Micotoxinas – micotoxicoses • Micotoxinas – Aspergillus flaxus - Presentes em amendoim - Aflatoxina B1, que é hepatóxica, nefrotóxica e carcinogênica. • Cogumelos venenosos – micetismo - Envenenamento causado pela ingestão de fungos macroscópicos (micetismo). Ex: Amanita mascaria, A. phalloides - Causam distúrbios gastrointestinais, alterações hepáticas e perturbações neuropsíquicas • Micoses causadas por fungos - Classificadas em: -⇨ Micoses superficiais/cutânea: Ex: Pitiríase versicolos (pano branco) AGENTE: Malassezia furfur Atinge couro cabelo e outras partes cobertas de pelo e causa manchas brancas na pele ⇨ Micoses subcutâneas - Compreende as infecções fúngicas que atingem pele, pelos, unhas e mucosas -> DERMAFITOSES Dermafitoses -> causados por dermatófitos (habilidade de degradar a queratina e transformá-la em material nutritivo para seu crescimento). Agentes: Trichophyton, Microsporum e Epidermophyton Os agentes vivem em estado saprofítico no solo, nos vegetais e nos animais de livra livre. São parasitas acidentais do homem e dos animais. Ex: esporotricose Sporothrix schenckii é um fungo dimórfico, ubiquitário na natureza ⇨ Micoses profundas ou sistêmicas São infecções fúngicas profundas no interior do corpo. Normalmente são causadas por fungos que vivem no solo. As vias aéreas superiores são sua principal porta de entrada; - São dimórficos (exceto Cryptococcus neoformans). Exemplos de micoses sistêmicas: Criptococose: - Lesão inicial – pulmonar - Tropismo pelo SNC – meningite - Frequentemente isolados de excrementos de pombos Paracoccidioidomicose: - Agente: Paracoccidioidis brasiliensis - Lesão inicial – pulmonar - Atinge principalmente agricultores, fumantes e alcóolatras Coccidioidomicose – Coccidioides immitis - Maioria causa pneumonia aguda - Histoplasmose – Histoplasma capsulatum - Lesão inicial – pulmonar - Lesões histologicamente compatíveis com tuberculose, com baciloscopia negativa ⇨ Micoses oportunistas Atingem os pacientes imunocomprometidos por doenças de base (câncer, diabetes e etc) Ex: candidíase ou candidose, aspergilose e pneumonia por Pneumocystis jiroveci Candidíase – Candida albicans • Pode ser endógena ou exógena Aspergilose – Aspergillus fumigatus Causador de alergias Infecções: nasal (localizada), pulmões (disseminada), no ouvido, no SNC, nos olhos e outros órgãos Aspergillus flavux – alfatoxina (pode causar câncer hepático) Apesar de serem patógenos, os fungos também são importantes para a economia e a ciência. É utilizado na maturação dos queijos, fabricação de cerveja e importante como fornecedor químico, por exemplo, na descoberta da penicilina Referências Bibliográficas: - Anotações feitas em aula; - TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. In: MICROBIOLOGIA. 12. ed. [S. l.]: Artmed, 2017. cap. 12, p. 320-328.
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