FUNGOS - fcav.unesp.br · Não fazem fotossíntese ... Assexuada Reprodução Vegetativa Conídios...

FUNGOS

Noemi C. Baron Cozentino

Doutoranda em Microbiologia Agropecuária

Ms. Microbiologia Aplicada

Orientador: Prof. Dr. Everlon Cid Rigobelo

Fungos

Principal função ...

Principal papel ecológico dos fungos é a

DECOMPOSIÇÃO

Ciclagem de nutrientes na natureza

Outras funções ...

Parasitas

◦ Plantas, animais, fungos

- Murcha-de fusário: Fusarium oxysporum

Parasitas

Pinta – preta: Alternaria solani

Micose de pele – Candida sp.

Parasitas: Interações de fungos com

humanos Micoses

◦ São infecções acidentais

◦ Fungos são naturalmente decompositores

◦ Tratamento com fármacos é eficaz

Exemplos

◦ Frieira (“pé-de-atleta”) – micose superficial

◦ Cromoblastomicose – micose subcutânea

◦ Pneumonia fúngica – micose sistêmica

◦ Candidíase – micose sistêmica

Parasitas - micoparasitas

Rhizoctonia solani

Trichoderma harzianum

Outras funções ...

Simbiontes (relações de mutualismo)

◦ Plantas, algas, animais

Outras funções ...

Biotecnologia

◦ Processos fermentativos

Panificação

Fermentação alcoólica

Antibióticos

Enzimas, etc.

Mas o que

são fungos?

LUCA

Fungos

Micro-organismos pertencentes ao

Domínio Eukarya: Eucariotos

Uni ou pluricelulares;

◦ Unicelulares: leveduras

◦ Pluricelulares: filamentosos

Maioria imóveis (sem flagelos ou cílios)

Parede Celular

Possuem parede celular

◦ Quitina (homopolissacarídeo) e outros

açúcares – 80 a 90%

N - acetilglicosamina

Parede Celular◦ Proteínas, lipídios, íons – 10 a 20%

◦ Proteção e forma

Parede celular: patogenicidade

◦ Patogenicidade

Ex. melanina dos fungos negros

Morfologia fúngica

Alguns fungos crescem como células

únicas (unicelulares)

◦ leveduras

Saccharomyces cerevisiae

Morfologia fúngica

MicélioHifasCélulas

Fungos pluricelulares

Hifas fúngicas

Septadas

Cenocíticas

Nutrição e fisiologia

São quimiorganotróficos

◦ Utilizam matéria orgânica para seu metabolismo

◦ Não fazem fotossíntese

Maioria usa oxigênio em seu metabolismo

(aeróbios)

◦ Microarerófilos – fermentação

◦ Anaeróbios

Nutrição e fisiologia

Digestão extracelular

◦ Enzimas digestivas

Na forma de parasitas digerem as células do

tecido do hospedeiro (planta ou animal)

Nutrição e fisiologia

Podem crescer em extremos de:◦ Temperatura

◦ pH

◦ Concentração osmótica (sais)

◦ Radiação - melanizados

Há espécies oligotróficas◦ Compostos voláteis

Não são diazotróficos◦ Não fixam nitrogênio

Reprodução

dos Fungos

Reprodução dos fungos

Assexuada

Reprodução Vegetativa

Conídios

Brotamento

Sexuada

Recombinação de DNA

Reprodução Assexuada

◦ Reprodução vegetativa

Crescimento e disseminação das hifas

Reprodução assexuada - Conídios

Formação de hifas aéreas a partir do

micélio

Produção de esporos assexuados

(conídios)

Reprodução assexuada

Produção de conídios

Reprodução Assexuada

Conídios germinam e formam novas hifas

Reprodução dos fungos

Brotamento (divisão celular simples)

◦ Ocorre em unicelulares: leveduras

Reprodução sexuada

Processo diferenciado em cada grupo

Formação de estruturas especiais

contendo esporos recombinados

geneticamente Os esporos sexuais germinam e crescem

assexuadamente

Filogenia dos fungos

Filo Ascomicetos

Filo Basidiomicetos

Fungos Basais

◦ Filo Quitridiomicetos

◦ Filo Neocallimastigomicetos

◦ Filo Blastocladiomicetos

◦ Filo Glomeromicetos

◦ Filo Microsporídeos

FUNGOS BASAIS

Filo Quitridiomicetos

São os fungos mais antigos

Adaptados ao ambiente aquático

Seus esporos possuem flagelos

◦ Zoósporos móveis

Normalmente se alimentam de matéria

orgânica morta

Podem ser parasitas

◦ Quitridiomicose em sapos

Reprodução Quitridiomicetos

Micélio n

Micélio 2n

Filo Quitridiomicetos

Zoosporângios e

zoósporos

Filo Quitridiomicetos

Quitridiomicose

◦ Batrachochytrium dendrobatidis

◦ Fungos se reproduz na pele – bloqueia respiração

Filo Neocallimastigomicetos

Caracterizado recentemente (2007)

Fungos anaeróbios

◦ Encontrados exclusivamente no trato

digestivo de herbívoros;

Mamíferos ruminantes e não-ruminantes e répteis

herbívoros

Próximos aos Quitridiomicetos

Eram confundidos com protozoários

flagelados

Não possuem mitocôndrias – usam

hidrogenossomos

◦ Liberam H2

Reprodução semelhante aos

Quitridiomicetos

◦ Zoósporos flagelados

Filo Neocallimastigomicetos

Filo Neocallimastigomicetos

Ausência de

mitocôndrias

Neocallimastix sp.

Filo Blastocladiomicetos

Também caracterizado em 2007

É um filo irmão de Neocallimastigomicetos,

porém, o habitat é mais semelhante ao dos

Quitridiomicetos

Allomyces sp.

Filo Blastocladiomicetos

Vivem na água doce e solo úmidos

Alimentam-se de detritos - detritívoros

Reprodução por zoósporos móveis

A – Mitosporângio – Mitose

B – Meiosporângio - Meiose

FUNGOS BASAISALGUMAS CONCLUSÕES...

Grupo mais antigo era o Filo Quitridiomicetos

A análise do DNA e a melhor caracterização

dos micro-organismos levou à divisão do filo:

Quitridiomicetos

Quitridiomicetos

Blastocladiomicetos

Neocallimastigomicetos

Filo Glomeromicetos

Grupo pequeno – 160 espécies

Grande importância ecológica

◦ Formadores de endomicorrizas

◦ Exceção: Geosiphon pyriformis – simbiose com algas azuis

70% das plantas angiospermas possuem endomicorrizas

Nunca foram cultivados separados das plantas

Micorrizas: “Raízes de Fungos”

Fungos do solo + raízes da planta hospedeira

A planta (fotossíntese) fornece energia e carbono

para a sobrevivência e multiplicação dos fungos,

enquanto estes absorvem nutrientes minerais e

água do solo, transferindo-os para as raízes da

planta.

Resultado: aumento do crescimento das plantas

(> absorção de nutrientes), maior vigor e resistência a

condições adversas do meio.

Filo Glomeromicetos

Endomicorrizas

◦ Associação simbiótica intra e extracelular

◦ Formação de arbúsculos e vesículas

Glomus sp.

Filo Glomeromicetos

Sua reprodução é exclusivamente assexuada

◦ Glomerosporos (conídios) em vesículas

Filo Microsporídeos

Incluído aos fungos em 2007

Eram classificados como protozoários

Diferentes de todos os demais filos

fúngicos, mas semelhanças no DNA os

agrupam com os fungos

Filo Microsporídeos

Unicelulares

Parasitas intracelulares obrigatórios de

animais

◦ Insetos, crustáceos e peixes

Carecem de organelas

Mitocôndrias subdesenvolvidas ou

ausentes

Filo Microsporídeos

Reproduzem-se

predominantemente

de forma assexuada,

formando esporos

Filo Microsporídeos - Nosema

Nosema apis – Apis mellifera• Desenteria

• Perda da fertilidade

(rainha)

• Motilidade

• morte

FUNGOS BASAIS

Resumão

Quitridiomicetos, os mais antigos: Filo foi dividido em 3 outros filos:◦ Quitridiomicetos: Vivem na água ou solo úmido

◦ Neocallimastigomicetos: anaeróbios sem mitocôndrias que vivem no trato digestivo de animais

◦ Blastocladiomicetos: vivem na água doce ou no solo úmido, mas são parentes mais próximos dos Neocallimastigomicetos que dos Quitridiomicetos

◦ Todos possuem zoósporos móveis

Filo Glomeromicetos: os formadores de endomicorrizas

Filo Microsporídeos: eram considerados protozoários. São unicelulares e parasitas intracelulares obrigatórios de animais

Filo Ascomicetos

Grupo grande e altamente diverso

◦ Maioria dos fungos conhecidos

Grande importância biotecnológica

Grande importância ecólógica

◦ Decomposição de matéria orgânica

◦ Formação de micorrizas

◦ Formação de líquens

Ascomicetos

Grande importância biotecnológica

◦ Indústria alimentícia

Saccharomyces cerevisiae

Penicillium roqueforti

Aspergillus orizae

◦ Indústria médica

antibióticos

Penicillium chrysogenum

Ascomicetos

Bioenergia

◦ Saccharomyces cerevisiae

Fermentação etanólica

Biodegradação - biorremediação

◦ Petróleo e derivados

◦ Corantes têxteis

◦ Agrotóxicos

Líquens

• Alga/ cianobactéria + fungo

• Alga/ cianobactéria: açúcares (fotossíntese)

• Fungo: água e sais minerais

• Bioindicadores da qualidade do ar

Filo Ascomicetos - Micorrizas

Especialmente Ectomicorrizas – hifas no

espaço intercelular

◦ Trichoderma sp.

Filo Ascomicetos - Reprodução Produz esporos sexuais em estruturas denominadas

ascos (dá nome ao grupo)

Produz conídios em conidióforos

Filo Ascomicetos - Reprodução

Asco contendo ascósporos

Ascocarpos

Conidióforos e conídios

Filo Ascomicetos - Reprodução

Filo Ascomicetos - Reprodução

Reprodução de leveduras

◦ Saccharomyces cerevisiae

Ascomicetos de importância Agrícola

Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana

◦ Entomopatogênicos

◦ Controle biológico de pragas

Curiosidade - Cordyceps spp.

Entomopatógenos

“Fungo zumbi”

Conhecidas 400 spp que parasitam 400

spp de artrópodes

Filo Basidiomicetos

Grupo amplo e diverso

Maioria dos cogumelos e algumas

leveduras

Grande importância ecológica

◦ Decompositores

◦ Simbiontes de animais

◦ Alimentação

◦ Micorrizas

Filo Basidiomicetos

Decomposição da madeira

◦ Celulose: difícil degradação

◦ Lignina: compostos fenólicos (anel benzênico)

Difícil degradação

Fungos da podridão da madeira

◦ Podridão branca

Phanerochaete chrysosporium

◦ Podridão parda

Trametes versicolor

Filo Basidiomicetos

Simbiose com animais

◦ Leucoagaricus gongylophorus

Filo Basidiomicetos

Cogumelos comestíveis

Basidiomicetos

Cogumelos alucinógenos

Amanita sp.

Reprodução sexuada

Fase sexuada – basidiocarpo (cogumelo)

Fase assexuada – crescimento vegetativo

OBRIGADA!