Fungos. Do grego sphongos = esponja 1. Importância As manifestações do grupo são conhecidas...

Fungos

Do grego sphongos = esponja

1. Importância

As manifestações do grupo são conhecidas desde a mais remota antiguidade:

* vinho* pão* cerveja

Decomposição da matéria orgânica * atividade de maior importância global* principais agentes de decomposição em florestas: - liberação de nutrientes para as plantas

Destruição de produtos* madeira: postes, barcos, casas, etc.* outros materiais: tecidos, lentes, discos

Biorremediação* degradação de benzeno, naftaleno, fluoreno* biosorção de metais pesados e radioativos

Micotoxinas (não é uma infecção)

* aflatoxinas: Aspergillus flavus e A. parasiticus - grãos oleaginosos - câncer do fígado

Importância

- Antibióticos e outros medicamentos* penicilina: Penicillium chrysogenum* cefalosporina: Cephalosporium acremonium

- Alimentos* cogumelos

- cultivados desde o ano 600 na China - importante mercado em expansão

- Envenenamentos* Amanita spp., Psilocibes spp.* Fungos de parede (liberação substâncias voláteis)

- Produção de alimentos* queijos de leite* queijo se soja (tofu)* salames* pão* cerveja

Importância

EUA:Stachybotrys chartarum Problemas de saúde relacionados a casas e edifícios (sick building syndrome).

1993-1994: surto de hemorragia pulmonar em crianças de Cleveland, Ohio cujas casas tinham esse fungo crescendo nas paredes.

Fungos de parede

- Produtos de valor industrial* álcool* enzimas* ácidos* vitaminas* reguladores de crescimento de plantas* surfactantes

- Doenças de plantas* perdas econômicas enormes* extinção de espécies em escala regional* controle biológico de ervas (daninhas e usadas como drogas)

- Simbiontes* micorrizas* endófitos (alcalóides contra insetos)* artrópodes (formigas que cultivam fungos)* líquens

Importância

Líquens

- atividade antibacteriana

- Corante veneno para flechas (índios EUA)

- geléias na Turquia

- condimento para pão no Egito

- ingrediente de perfumes finos

- Controle biológico de doenças e pragasEx. Arthrobotrys (parasita de nematóides)

- Doenças no homem e animais* pouco agressivos* mais comuns em regiões tropicais (Ex. blastomicose)* pacientes imunodeprimidos: AIDS, câncer, transplantes

- Alergias* esporos

Importância

2. Características gerais

- Nutrição absortiva* enzimas extracelulares (exoenzimas)* quebra de diferentes moléculas insolúveis:

- carboidratos- lipídeos

* grande variedade de produtos metabolizados

- Temperaturas de crescimento* ótima: 25-30 ºC* mínima: 10 ºC* máxima: 40 ºC algumas espécies termófilas (> 50ºC) e psicrófilas (< 0ºC)

- pH* 4-7

- Oxigênio* aeróbios (maioria)

* anaeróbios facultativos: fermentação* anaeróbios obrigatórios: fermentativos obrigatórios

- Modo de vidaos fungos são organismos quimiorganotróficos:

- saprófitas- parasitas- simbiontes- predadores

Características gerais

-Estrutura somática* leveduriforme (sem micélio)

* hifas: filamentos tubulares ramificados, com crescimento apical

micélio

- Septo

* hifas septadas:micélio apocítico: um núcleo em cada compartimentomicélio diplocítico: dois núcleos em cada compartimento

* hifas asseptadas: micélio cenocítico

(do grego: koinos = partilhar + kytos = compartimento)

- Parede celular* forma da hifa* proteção* reconhecimento: sexual, simbioses* composição:

-glucanas e quitina-glucanas e glicoproteínas

- Organelas típicas dos eucariontes* núcleos: pequenos e muito maleáveis* mitocôndrias* ribossomos* retículo endoplasmático* complexo de Golgi: simples cisternas* citoesqueleto: tubulina e actina* vacúolos

3. Reprodução

a) Reprodução assexuada:

Ocorre com mais frequência (várias vezes numa estação)

Maior número de indivíduos (mas menor variabilidade genética)

* esporos assexuais (produzidos mitoticamente: geneticamente iguais)

* fragmentação de hifas

* gemulação

Reprodução

Tipos de esporos assexuais:

- esporangiósporos: esporos internos produzidos por mitose em esporângios

esporangiósporos

esporângio

Rhizopus stolonifer

Reprodução

Tipos de esporos assexuais:

- conídios (“poeira” em grego) : esporos externos produzidos sobre conidióforos

conídios

conidióforo Aspergillus niger

Reprodução

Tipos de esporos assexuais:

- zoósporos: esporos móveis produzidos em zoosporângios

zoosporângiozoósporos

Esporo com flagelo

Reprodução

b) Reprodução sexuada

Esporos formados por meiose: indivíduos diferentes doam seus núcleos

Formação, ou não, de estruturas especializadas

Curiosidades:

Antes de ocorrer plasmogamia, é preciso que uma hifa "atraia" a outra. Isso ocorre por meio da produção de feromônios (”atração sexual“) produzidos por hifas compatíveis.

Ciclo de vida geral dos fungos

Principais tipos de esporos sexuados:

* Zigósporos * Ascósporos * Basidiósporos

Reino Fungi

Principais características:

* micélio bem desenvolvido em quase todos os grupos

* parede celular de quitina

* reservas de glicogênio, trealose e manitol

* esteróis: ergosterol (reforço da parede)

Diversidade: cerca de 1,5 milhões de espécies (Hawksworth, 1991)Cerca de 100.000 espécies descritas (< 7 %)Calcula-se que o número de fungos seja igual ao das plantas.

Classificação dos FungosClassificar fungos não é tarefa fácil. O grupo tem cerca de 600 milhões de anos e existem muitas dúvidasa respeito de sua origem e evolução.

Atualmente, engloba 7 Filos(Hibbet et al., 2007)

Filo NeocallimastigomycotaSão anaeróbios obrigatórios no sistema digestivo de animais herbívoros

Auxiliam de forma importante na nutrição desses animais

Não apresentam mitocôndria

Reprodução assexuada por zoósporos com ou sem flagelos

Filo BlastocladiomycotaFungos do solo e água

Normalmente são anaeróbios facultativos

Algumas espécies auxiliam na degradação da matéria orgânica e outras são

patogênicas

Reprodução sexual pela fusão de gametas (zoósporo com flagelo único)

Filo microsporidiaParasitas unicelulares de insetos, crustáceos, peixes e animais

Não tem mitocôndria, mas tem mitossomas (sem DNA)

Algumas espécies são letais e outras são utilizadas em controle biológico

Reprodução assexual e sexual (esporos sem flagelos)

Filo ChytridiomycotaChytridion significa “pequeno pote” em grego

- Habitat* maioria vivem na água e no solo* trato digestivo de mamíferos herbívoros

- Modo de vida* saprófitas: (maioria) invasores primários de matéria orgânica* parasitas: - plantas - insetos - anfíbios - fungos* simbiontes (anaeróbios do rúmen)

- Maioria cenocíticos, alguns unicelulares

- Reprodução: * assexual por zoósporos com um único flagelo * sexual: fusão de gametas (zoósporos) e meiose zigótica

Filo Glomeromycota

Características gerais:* Simbiontes obrigatórios* Formação de arbúsculos nas raízes das plantas* Esporos grandes, multinucleados com paredes grossas* Hifas não septadas

Habitat:* solo

Modo de vida* formam associações (endomicorrízicos) no interior das raízes da grande maioria das plantas herbáceas e árvores tropicais.

Filo Glomeromycota

Importância:

* Essenciais no funcionamento do ecossistemas terrestres

Reprodução:* Não há evidências de que se reproduzam sexualmente.* Por não poderem ser cultivados axenicamente, são propagadas na planta hospedeira em estufas. Os esporos produzidos em culturas aberta não são estéreis, abrigando uma ampla variedade de bactérias e outros fungos.

Filo Ascomycota

Grupo grande, complexo e diversificado

Características gerais:

* micélio septado* parede celular: quitina e -1,3-glucanas* presença de ascas: estruturas contendo ascósporos* filo em que estão as leveduras

Ascas com ascósporos

Filo Ascomycota

Habitat:* solo, água* plantas* animais

Modo de vida* saprófitas: decompondo excrementos, madeira, folhas* parasitas: plantas (mais importantes), insetos, peixes* simbiontes: líquens, ectomicorrizas

Importância:* produção de antibióticos (Penicillium)* doenças: plantas, animais* micotoxinas (Aspergillus spp.)* espécies comestíveis de alto valor (trufas)* produção de álcool e bebidas* modelo genético para diversos estudos (Neurospora)

Filo AscomycotaReprodução:

- Assexual* fissão binária ou gemulação: leveduras

* formação de esporos assexuais: conídios

- Sexual*ocorrência de órgãos sexuais especializados* formação de ascósporos no interior de ascas* formação de ascocarpos

Filo Basidiomycota

-Grupo grande e diverso, desde espécies microscópicas até aquelas visíveis a olho nu.

Características gerais:- esporos sexuais externos: basidiósporos, produzidos em basídios- micélio bem desenvolvido e septado.

Filo Basidiomycota

- Habitat: fungos essencialmente terrestres

- Importância* comestíveis

Shiitake é cultivávelBoletus não é cultivável (depende da associação com plantas)

* venenosos* úteis para as plantas* produtos secundários: antibióticos, aromas

- Modo de vida* decompositores: principais agentes que decompõem

celulose e lignina* simbiontes: ectomicorrizas* patógenos: principalmente de plantas