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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!