é o ramo da Biologia que estuda os fungos, ela engloba o estudo de um grande número de seres pluricelulares e unicelulares ou microscópicos.

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1 MICOLOGIA

2 MICOLOGIA? é o ramo da Biologia que estuda os fungos, ela engloba o estudo de um grande número de seres pluricelulares e unicelulares ou microscópicos. FUNGO? organismos sem clorofila, nucleados, produtores de esporos, que se reproduzem sexuada ou assexuadamente e cujas estruturas somáticas filamentosas e ramificadas são envolvidas por paredes celulares contendo celulose ou quitina ou ambas.

3 No sistema de cinco reinos, proposta por Wittaker (1969) para a classificação dos seres vivos, o grupo adquiriu identidade própria: Reino FUNGI (grego: sphongos = esponja; latin = fungus). Alexopoulos & Mimus (1979) adotaram a posição do reino para o grupo, mas com outra terminologia: Reino MYCETAE (grego: mykes = cogumelo).

4 DIFERENÇA PARA PLANTAS: não sintetizam clorofila não armazenam amido SEMELHANÇA COM AS CÉLULAS ANIMAIS: presença de quitina na parede celular armazenam glicogénio

5 FUNGOS seres eucarióticos: com vários organitos heterotróficos: saprófitas, parasitas Ubiquitários: solo, água, vegetais, animais, homem e detritos têm importância na biotecnologia e medicina

6 Existem cerca de a espécies (dependendo da forma como são classificados). Cerca de 300 são consideradas patogénicas para o Homem.

7 SAPRÓFITAS - obtêm energia, carbono (C) e azoto (N) diretamente da matéria orgânica morta, bioconversores por excelência PARASITAS - colonizam hospedeiros vivos, animais ou vegetais, dos quais obtêm alimento com prejuízo para o hospedeiro. Quando causam doença nesse hospedeiro designam-se patogénicos.

8 SIMBIONTES - obtêm energia, C e N de hospedeiros aos quais proporcionam benefícios. Ex. de fungos mutualistas: líquenes (com algas ou cianobactérias) e micorrizas (em associação com as raízes das plantas).

9 Unicelulares Pluricelulares

10 ESTRUTURAS paredes rígidas crescimento micelial núcleo diferenciado: 4 a 6 cromossomas multiplicação assexuada: gemulação, endo e exo esporulação multiplicação sexuada: cariogamia e plasmogamia

11 ESTRUTURAS FÚNGICAS os fungos podem formar 2 tipos de colónias: leveduriformes bolores/filamentosas

12 leveduriformes: colónias pastosas ou cremosas fomadas por organismos unicelulares cumprem funções vegetativas e reprodutivas colónias semelhantes às formadas por bactérias, com várias pigmentações ou também despigmentadas

13 filamentosas: colónias algodonosas, pulverulentas ou aveludadas formadas por elementos multicelulares em forma de tubos (hifas) conjunto de hifas = micélio podem apresentar várias colorações, sendo estas distintas nos dois versos da placa de Petri

14 CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS macroscópico: velocidade de crescimento (rápido, moderado e lento) aspeto da colónia: textura e brilho presença de pigmentos: cor da colónia morfologia da colónia

15 CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS microscópico: micélio vegetativo: desenvolve-se no interior do substratoelemento de sustentação e de absorção de nutrientes micélio reprodutivo: diferencia-se para sustentar os corpos de frutificação ou propágulos

16 micélio vegetativo: nutrição e fixação não possuem tecidos nutrição por absorção digestão extra corpórea e extra celular hifas podem ser continuas, simples ou ramificadas, sendo também não septadas (cenocíticas) ou septadas (apocíticas)

17 micélio reprodutivo: reprodução

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19 REPRODUÇÃO

20 Leveduras A maior parte das leveduras reproduzem-se assexuadamente por gemulação e por divisão binária. No processo de gemulação, a célula-mãe origina uma gema, o blastoconídio que cresce, recebe um núcleo após a divisão do núcleo da célula-mãe. Na divisão binária, a célula-mãe divide-se em duas células de tamanhos iguais, de forma semelhante ao que ocorre com as bactérias.

21 reprodução assexuada Bipartição Gemulação Exosporulação Endosporulação

22 forma dos esporos

23 Formação de esporos Características Tipo de esporos Tipo de fungos Endosporos/ esporangios poros Formação dentro das estruturas unicelulares (esporângio) Aplanosporos (imóveis) Zoósporos (móveis) Fungos filamentosos asseptados Zigomicota Exosporos/ conídios São produzidos por células conidiogénias que podem estar assentes em estruturas diferenciadas conidióforos. Conidiogénese tálica Conidiogénese blástica Ascomicota Basidiomicota Deuteromicetes (classe)

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26 reprodução sexuada A reprodução sexuada tem lugar quando ocorre fusão entre hifas de tipos sexuais (mating types) compatíveis ou entre células móveis. Os esporos sexuais são produzidos após fusão nuclear e meiose.

27 reprodução sexuada Além das fases haplóide (n) e diplóide (2n), muitos fungos exibem outra condição nuclear: a fase dicariótica (n+n): hifas com dois núcleos haplóides, geneticamente diferentes. É em consequência da reprodução sexuada que muitos fungos produzem estruturas macroscópicas espetaculares - os cogumelos - de vida efémera e destinados à produção de esporos. À exceção dessa fase, o micélio vegetativo dos fungos passa frequentemente despercebido.

28 reprodução sexuada Plasmogamia (união dos protoplasmas de duas células sexualmente compatíveis) célula dicariótica (célula com dois núcleos) cariogamia(fusão dos dois núcleos) zigoto diplóide

29 Fungos homotálicos: hifas capazes de se diferenciarem em órgãos sexuais masculino e feminino, e de se reproduzirem sexualmente sem ajuda de outro talo. Fungos heterotálicos: auto-estéreis, necessitando de um outro fungo sexualmente compatível para se reproduzirem sexualmente. A forma sexuada ou perfeita de um fungo é, também, denominada forma teleomorfa.

30 Os fungos que se reproduzem sexuadamente são classificados nas divisões Zigomicetes, Ascomicetes e Basidiomicetes, consoante as estruturas reprodutoras a que dão origem. Os de que se conhece apenas a reprodução assexuada, pertencem à Classe Deuteromicetes

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32 ecologia dos fungos factores abióticos temperatura ph humidade (aw) eh pressão osmótica radiações nutrientes

33 Metabolismo Os fungos são microrganismos heterotróficos e, na sua maioria, aeróbios obrigatórios. No entanto, certas leveduras fermentadoras, aeróbias facultativas, desenvolvem-se em ambientes com pouco oxigénio ou mesmo na sua ausência Os fungos podem germinar, ainda que lentamente, em atmosfera de reduzida quantidade de oxigénio. O crescimento vegetativo e a reprodução assexuada ocorrem nessas condições, enquanto a reprodução sexuada ocorre apenas em atmosfera rica em oxigénio.

34 Em condições aeróbias, a via da hexose monofosfato é a responsável por 30% da glicólise. Sob condições anaeróbicas, a via clássica, usada pela maioria das leveduras, é a de Embden-Meyerhof, que resulta na formação de piruvato. Algumas leveduras, como o Saccharomyces cerevisiae, fazem o processo de fermentação alcoólica de grande importância a nível industrial, na fabricação de bebidas. Vias metabólicas

35 Os fungos produzem enzimas como lipases, invertases, lactases, proteinases, amilases, que hidrolisam o substrato tornando-o assimilável através de mecanismos de transporte ativo e passivo. Alguns substratos podem induzir à formação de enzimas degradativas; há fungos que hidrolisam substâncias orgânicas, como quitina, osso ou couro. Muitas espécies fúngicas podem desenvolver-se em meios mínimos, contendo amónia ou nitritos como fontes de azoto. As substâncias orgânicas são carbohidratos simples como D- glucose e sais minerais como sulfatos e fosfatos. Nutrição

36 Oligoelementos como ferro, zinco, manganês, cobre, molibdénio e cálcio são exigidos em pequenas quantidades. No entanto, alguns fungos requerem fatores de crescimento, que não conseguem sintetizar, em especial, vitaminas, como tiamina, biotina, riboflavina, ácido pantoténico, etc. Os fungos, como todos os seres vivos, necessitam de água para o seu desenvolvimento. Alguns são halofílicos, crescendo em ambientes com elevada concentração de sal. Nutrição

37 A temperatura de crescimento abrange uma larga faixa, havendo espécies psicrófilas, mesófilas e termófilas. Os fungos de importância clínica, em geral apresentam temperatura óptima entre 20 e 30 C. Temperatura

38 ph mais favorável : varia entre 5, 6 e 7 (maioria tolera amplas variações). Os fungos filamentosos podem crescer na faixa entre 1,5 e 11, mas as leveduras não toleram ph alcalino. Muitas vezes, a pigmentação dos fungos está relacionada com o ph do substrato. Os meios com ph entre 5 e 6, com elevadas concentrações de açúcar e alta pressão osmótica, tais como geleias, favorecem o desenvolvimento dos fungos nas porções em contacto com o ar. ph

39 O crescimento dos fungos é mais lento que o das bactérias e as suas culturas precisam, em média, de 7 a 15 dias ou mais, de incubação. Com a finalidade de evitar o desenvolvimento bacteriano, que pode inibir ou se sobrepor ao do fungo, é necessário incorporar aos meios de cultura, antibacterianos de largo espetro, como o cloranfenicol. Também se pode acrescentar cicloheximida para diminuir o crescimento de fungos saprófitas contaminantes, de cultivos de fungos patogénicos. Crescimento

40 Muitas espécies fúngicas exigem luz para o seu desenvolvimento; outras são por ela inibidos e outras ainda são indiferentes a este fator. Em geral, a luz solar direta, devido à radiação ultravioleta, é elemento fungicida. Por diferentes processos, os fungos podem elaborar vários metabolitos, como antibióticos, dos quais a penicilina é o mais conhecido e micotoxinas, como aflatoxinas, que lhes conferem vantagens seletivas.

41 patologia: micoses micotoxicoses micetoses alergias biotecnologia segurança alimentar farmacologia

42 METABOLISMO E NECESSIDADES NUTRICIONAIS DOS FUNGOS Todos os fungos são HETEROTRÓFICOS; Todos os fungos têm mitocôndrias e são capazes de realizar RESPIRAÇÃO AERÓBIA; TODOS OS BOLORES E ALGUMAS LEVEDURAS são AERÓBIOS ESTRITOS => crescem principalmente na superfície dos alimentos, onde o oxigénio está disponível. GRANDE PARTE DAS LEVEDURAS são AERÓBIAS- ANAERÓBIAS FACULTATIVAS, sendo capazes de oxidar os seus nutrientes energéticos por respiração ou por fermentação, conforme as condições ambientais.

43 METABOLISMO E NECESSIDADES NUTRICIONAIS DOS FUNGOS Os fungos são habitualmente POUCO EXIGENTES DO PONTO DE VISTA NUTRITIVO: Podem crescer num meio com o mínimo de nutrientes (açúcar, sais minerais e água); Têm uma conjunto de enzimas muito variado => podem usar um grande conjunto de nutrientes.

44 CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO DOS FUNGOS De um modo geral, os fungos: Têm MENORES NECESSIDADES EM ÁGUA DO QUE AS BACTÉRIAS; Podem suportar uma MAIOR PRESSÃO OSMÓTICA (alimentos muito salgados ou muito açucarados); Toleram uma GAMA AMPLA DE ph; Podem germinar, ainda que lentamente, em atmosfera de reduzida quantidade de oxigénio (OBS: O crescimento vegetativo e a reprodução assexuada ocorrem nessas condições, enquanto a reprodução sexuada ocorre apenas em atmosfera rica em oxigénio).

45 CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO DOS FUNGOS De um modo geral, os fungos: A maioria dos fungos têm uma TEMPERATURA ÓPTIMA DE CRESCIMENTO LIGEIRAMENTE INFERIOR À DAS BACTÉRIAS MESÓFILAS (20 A 30 O C). OBS: existem espécies psicrófilas (desenvolvimento a temperaturas de refrigeração e mesmo de congelação). Também existem espécies termófilas (preferem uma temperatura próxima dos 40 o C);

46 CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO DOS FUNGOS De um modo geral, os fungos: O CRESCIMENTO DOS FUNGOS É MAIS LENTO DO QUE O DAS BACTÉRIAS => dificilmente competem quando as condições do meio são óptimas para as bactérias (alimentos ricos em água, ph próximo da neutralidade)

47 DIFERENÇAS ENTRE FUNGOS E BACTÉRIAS CARACTERÍSTICAS FUNGOS BACTÉRIAS ORGANIZAÇÃO CELULAR Eucariota unicelular (leveduras) Procariota unicelular ou multicelular (bolores) COMPOSTO CARACTERÍSTICO DA PAREDE CELULAR Quitina Peptidoglicano NECESSIDADES DE ÁGUA Elevadas (leveduras) Elevadas Moderadas (bolores) RESISTÊNCIA A FORTES Elevada Fraca a moderada PRESSÕES OSMÓTICAS ph Tolerância a uma amplitude ampla de ph, especialmente aos ácidos Mais restrita TEMPERATURA ÓPTIMA DAS ESPÉCIES MESÓFILAS TIPOS RESPIRATÓRIOS RESISTÊNCIA TÉRMICA DOS ESPOROS VALOCIDADE DE CRESCIMENTO RESISTÊNCIA AOS ANTIBIÓTICOS 20 a 30 o C 30 a 40 º C Aeróbios estritos (bolores e algumas leveduras) ou Anaeróbios facultativos (outras leveduras) Moderada Rápida (leveduras) Lenta (bolores) Resistentes aos antibióticos comuns, sensíveis aos antifúngicos Variáveis conforme as espécies: Aeróbias, anaeróbias estritas, anaeróbias facultativas. Elevada Muito rápida Sensíveis a diferentes antibióticos comuns, resistentes aos antifúngicos

48 LEVEDURAS ORGANIZAÇÃO CELULAR CRESCIMENTO E REPRODUÇÃO CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO: AW, TEMPERATURA, PH, O 2 NECESSIDADES NUTRICIONAIS PAPEL DAS LEVEDURAS NA ALIMENTAÇÃO CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO PRINCIPAIS GÉNEROS DE LEVEDURAS ENCONTRADOS NOS ALIMENTOS

49 ORGANIZAÇÃO CELULAR DAS LEVEDURAS ESTRUTURA: As leveduras são fungos cuja forma predominante é UNICELULAR REPRODUÇÃO: Reprodução assexuada por GEMULAÇÃO ou por FISSÃO BINÁRIA

50 ORGANIZAÇÃO CELULAR DAS LEVEDURAS FORMA e CARACTERÍSTICAS DAS CÉLULAS DAS LEVEDURAS: Forma ovoide ou alongada. Tamanho é variável (5 a 8 μm de diâmetro em média), sempre maior do que o das bactérias. Núcleo individualizado e envolvido por membrana nuclear e diferentes organelos característicos das células eucariotas. O núcleo, além de conter ADN dos cromossomas, pode conter também vários plasmídeos (DNA circular).

51 ORGANIZAÇÃO CELULAR DAS LEVEDURAS FORMA e CARACTERÍSTICAS DAS CÉLULAS DAS LEVEDURAS: As leveduras podem acumular reservas alimentares, sob a forma glucídica (glicogénio) ou lipídica, conforme as espécies. Algumas leveduras podem fabricar uma cápsula glucídica viscosa.

52 CRESCIMENTO E REPRODUÇÃO DAS LEVEDURAS GEMULAÇÃO FORMAS DE REPRODUÇÃO DAS LEVEDURAS FISSÃO BINÁRIA ESPOROS

53 GEMULAÇÃO É o modo de reprodução mais frequente, nas leveduras; => formação de uma excrescência (gemula) à superfície da célula, que cresce progressivamente enquanto ocorre a mitose => quando o núcleo se divide, um dos núcleos filhos vai para a gémula => esta destaca-se então da célula mãe para levar uma vida independente.

54 LOCALIZAÇÃO DAS GEMULAS É um critério de classificação: GEMULAÇÃO MULTILATERAL: se se formarem em diferentes pontos da célula (ex. Saccharomyces, Pichia, Candida...); GEMULAÇÃO POLAR: caracteriza-se pelo aparecimento de gémulas nos dois polos da célula => o que produz células em forma de limão (ex. Kloeckera)

55 GEMULAÇÃO MULTILATERAL Saccharomyces Candida

56 Candida Género muito vasto de leveduras heterogéneas. Formas esféricas ou cilíndricas. Gemulação multilateral. Formam pseudomicélio. Algumas espécies são aeróbias estritas, outras são anaeróbias facultativas. Muito disseminadas no meio ambiente: água, ar, plantas, animais, esgotos, equipamentos e produtos alimentares. Alteram carnes frescas, salsichas, frutas frescas, legumes, produtos láteos, bebidas alcoólicas e os marinados. As espécies psicrotróficas encontram-se frequentemente em sumos refrigerados.

57 Saccharomyces Esféricas ou alongadas; Gemulação multilateral; Formam ascósporos esféricos (esporos sexuais); Por vezes formam pseudomicélio; Anaeróbias facultativas => fermentação dos açucares. Alimentos: vinho, molhos de tomate, maionese, bebidas não alcoólicas e sumos de fruta. Usadas na indústria: padaria, cerveja e vinhos (Saccharomyces cerevisiae)

58 Kloeckera GEMULAÇÃO POLAR

59 Kloechera / Hanseniaspora Alongadas com gemulação bipolar (forma de limão); Produtoras de ascósporos (as formas imperfeitas denominam-se Kloeckera). Anaeróbias facultativas. Podem ser encontradas em várias frutas (uvas, figos, tomate, morangos, citrinos), que podem contribuir para alterar. São indesejáveis na produção de vinho, porque produzem pouco álcool e desenvolvem aromas desagradáveis.

60 FISSÃO BINÁRIA Em muitas espécies, entre as quais Schizosaccharomyces, o crescimento não se realiza por gemulação, mas por fissão binária. Com este modo de reprodução, a formação de um septo transversal central após a divisão do núcleo, dá às duas células filhas o mesmo volume.

61 Schizosaccharomyces FISSÃO BINÁRIA

62 Schizosaccharomyces Ascomicetas de forma alongada que se dividem por fissão. Produzem micélio. São anaeróbias facultativas (glucose -> álcool). Osmófilas => alteram sobretudo o mel e as frutas secas.

63 PSEUDOMICÉLIO Em várias espécies, as novas células formadas não se libertam facilmente => desenvolvem-se cadeias de células que formam um PSEUDOMICÉLIO (géneros Pichia e Candida, por exemplo): este pseudomicélio assemelha-se a filamentos, principalmente se as células são muito alongadas.

64 PSEUDOMICÉLIO Candida Pichia

65 Pichia Ascomicetas esféricas ou cilíndricas com gemulação multilateral. Várias espécies produzem pseudomicélio. Colónias frequentemente pigmentadas. Contaminam o vinho, a cerveja, as salmouras de azeitonas e de chucrute (película seca à superfície). Também encontradas em camarões e peixe fresco.

66 ESPOROS As leveduras podem ainda produzir esporos. Os esporos assexuados aparecem geralmente por espessamento da parede de algumas gémulas ou de uma porção do filamento -> BLASTÓSPOROS, ARTRÓSPOROS e CLAMIDIÓSPOROS. As formas perfeitas de leveduras produzem esporos sexuados -> tratam-se sobretudo de ASCÓSPOROS (geralmente em nº de 1 ou 2 por asco), nas espécies encontradas nos alimentos. A forma dos ascósporos (esférica, ovoide, em forma de chapéu...) é outro critério de identificação para as leveduras.

67 CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO DAS LEVEDURAS MULTIPLICAÇÃO: as leveduras proliferam rapidamente quando postas em boas condições. O seu tempo de geração é intermédio entre o das bactérias e o dos fungos: 90 a 120 minutos em condições óptimas. O crescimento é favorecido pela presença de oxigénio, mesmo para as espécies anaeróbias facultativas.

68 CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO DAS LEVEDURAS COLÓNIAS: quando as leveduras são propagadas num meio de cultura sólido, o seu crescimento dá origem a colónias semelhantes a bactérias (colónias lisas e brilhantes). Geralmente libertam um odor agradável ( de levedura ). As colónias podem ser esbranquiçadas, acinzentadas ou pigmentadas de amarelo, alaranjado ou vermelho (Ex. Pichia)

69 NECESSIDADE DE ÁGUA A maioria das leveduras cresce melhor num meio rico em água. No entanto, como a sua TOLERÂNCIA À PRESSÃO OSMÓTICA É GERALMENTE MAIOR DO QUE A DA MAIORIA DAS BACTÉRIAS, considera-se que as suas necessidades em água são menores. LEVEDURAS HALÓFILAS: crescem em meios com forte teor de sal (até 24% para Debaryomyces) => formam um véu à superfície das salmouras de pepinos ou de azeitonas, na crosta salgada dos queijos, no chucrute, no peixe salgado, no salsichão. LEVEDURAS OSMÓFILAS: toleram concentrações elevadas de açúcar (até 64% -> Schizosaccharomyces, Zigosaccharomyces...) => encontram-se frequentemente nos xaropes, mel, melaço, frutas secas, etc.

70 LEVEDURAS OSMÓFILAS Schizosaccharomyces Ascomicetas de forma alongada que se dividem por fissão. Produzem micélio. São anaeróbias facultativas (glucose -> álcool). Osmófilas => alteram sobretudo o mel e as frutas secas. Zigosaccharomyces Ascomicetas. Gemulação multilateral. Anaeróbias facultativas. Fermentam os açúcares. Z. rouxii é a espécie mais importante (usado na produção de molho de soja). Osmófilos e suportam bem a acidez.

71 LEVEDURAS HALÓFILAS Debaryomyces Debaryomyces Ascomicetas esféricas com gemulação multilateral. Leveduras dominantes nos produtos lácteos. Algumas espécies são anaeróbias facultativas. Grande tolerância ao sal (crescimento em alimentos salgados). Podem formar um véu sobre salmouras e uma película mucosa sobre salsichas e queijos. Podem alterar sumos de fruta concentrados e iogurtes.

72 TEMPERATURA TEMPERATURA ÓTIMA: 20 a 30 o C, TEMPERATURA MÁXIMA: 35 a 40 o C (excepto algumas espécies termófilas que podem crescer até 47 o C). TEMPERATURA MÍNIMA: o crescimento geralmente para por volta dos 5 o C. OBS: várias espécies psicrófilas ainda se podem desenvolver abaixo de 0 o C, embora a um ritmo muito fraco. A resistência térmica das células vegetativas de leveduras é fraca => são rapidamente destruídas pelo calor. Os esporos, especialmente os ascósporos são um pouco mais resistentes.

73 ph ph: em geral, as leveduras saprófitas preferem um meio ácido => ph óptimo entre 4,5 e 5,5. OBS: Podem no entanto adaptar-se a meios mais alcalinos (até 8) ou mais ácidos (à volta de 3 para a maioria).

74 OXIGÉNIO As leveduras são: AERÓBIAS ESTRITAS Ex. Pichia, Candida ou AERÓBIAS-ANAERÓBIAS FACULTATIVAS Ex. Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Zigosaccharomyces.

75 OXIGÉNIO AERÓBIAS ESTRITAS: Desenvolvem-se formando um véu ou uma película que flutua sobre os líquidos ou na superfície dos alimentos sólidos. Ex. Pichia, Candida, Hansenula. Além dos açúcares podem utilizar lípidos ou ácidos orgânicos, como fontes de carbono.

76 OXIGÉNIO AERÓBIAS-ANAERÓBIAS FACULTATIVAS: A fermentação pode substituir a respiração aeróbia, quando as condições do meio se tornam menos favoráveis (fracos teores de oxigénio e concentração elevada em açúcares) => é nesta categoria de leveduras que estão as usadas pela indústria alimentar -> multiplicam-se rapidamente produzindo CO 2 e diversos compostos orgânicos, dos quais o álcool (o etanol) é o mais importante. Ex. Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Zigosaccharomyces.

77 FONTES DE CARBONO GLÍCIDOS -> a maioria é capaz de utilizar açúcares simples (glicose, frutose, manose) e algumas podem usar polissacarídeos (como o amido) graças à secreção de enzimas glucolíticas; ÁCIDOS ORGÂNICOS (lático, cítrico, acético, propiónico...) -> estes ácidos são inibidores do crescimento microbiano e, o facto das leveduras os utilizarem abre a porta aos germes de alteração. LÍPIDOS: algumas leveduras conseguem usar os lípidos como fonte de carbono (ex. Saccharomyces lipolytica) => deterioração da manteiga e da margarina.

78 FONTES DE AZOTO COMPOSTOS MINERAIS AZOTADOS: amoníaco, nitratos AZOTO ORGÂNICO: ureia, aminoácidos PROTEÍNAS -> algumas leveduras podem segregar exoenzimas proteolíticas dando-lhes a possibilidade de usar as proteínas presentes no meio

79 PAPEL DAS LEVEDURAS NA ALIMENTAÇÃO As leveduras estão AMPLAMENTE DIFUNDIDAS NA NATUREZA: Mais abundantes na VEGETAÇÃO, LEGUMES, FRUTAS e CEREAIS. Também encontradas no LEITE. USADAS NA INDÚSTRIA ALIMENTAR: fabrico de pão bebidas alcoólicas fabrico de leites fermentados, alguns queijos, etc.

80 PAPEL DAS LEVEDURAS NA ALIMENTAÇÃO AGENTES DE ALTERAÇÃO DE VÁRIOS PRODUTOS ALIMENTARES: (contaminam praticamente todos os tipos de alimentos, mas a sua competição com outros microrganismos limita a sua dominância a certos produtos) PRODUTOS AÇUCARADOS ou ÁCIDOS: sumos de frutas, mel, vinho, cerveja, chucrute, etc. => provocam modificações indesejáveis que diminuem o valor comercial destes produtos.

81 PAPEL DAS LEVEDURAS NA ALIMENTAÇÃO ALTERAÇÕES NOS PRODUTOS: turbidez visível nos líquidos, véu ou película viscosa à superfície dos alimentos, aumento do ph, odores desagradáveis, inchamento ou ruptura de embalagens devido à libertação de CO 2. NUNCA CAUSAM INTOXICAÇÕES ALIMENTARES

82 PRINCIPAIS GENEROS DE LEVEDURAS ENCONTRADAS NOS ALIMENTOS TIPO DE ALIMENTOS Produtos muito açucarados (40 a 70%): mel, xaropes, doces, compotas. Sumos e bebidas açucaradas (15% açúcar) Vinho Cerveja Produtos lácteos Produtos salgados Marinados açucarados Marinados salgados Explos LEVEDURAS DE ALTERAÇÃO Saccharomyces, Zygosaccharomyces, Schizosaccharomyces Saccharomyces, Torulopsis, Pichia Pichia Torulopsis, Pichia Debaryomyces, Torulopsis, Candida Debaryomyces Saccharomyces Pichia, Candida

83 CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO DAS LEVEDURAS ASCÓSPOROS: presença ou ausência, aspeto e número; FORMA DAS CÉLULAS VEGETATIVAS MODO DE MULTIPLICAÇÃO (gemulação ou fissão); PSEUDOMICÉLIO; MODO RESPIRATÓRIO: aeróbio estrito ou anaeróbio facultativo; NUTRIENTES ORGÂNICOS UTILIZADOS; TOLERÂNCIA TÉRMICA e OSMÓTICA etc

84 BOLORES ORGANIZAÇÃO E REPRODUÇÃO CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO: AW, TEMPERATURA, PH, O 2 NECESSIDADES NUTRICIONAIS PAPEL DOS BOLORES NA ALIMENTAÇÃO CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO

85 ORGANIZAÇÃO DOS BOLORES Os bolores, tal como as leveduras, constituem um grupo muito heterogéneo. A olho nu, um bolor reconhece-se pelo seu aspeto aveludado, algodonoso ou pulverulento. Ao microscópio, nota-se principalmente a sua organização filamentosa (micélio verdadeiro) e a presença de órgão de frutificação que produzem esporos assexuados.

86 REPRODUÇÃO ASSEXUADA ESPORANGIÓSPOROS, CONIDIÓSPOROS -> corpo de frutificação ARTRÓSPOROS, CLAMIDIÓSPOROS -> hifas vegetativas ESPORANGIÓSPOROS: esporos produzidos em grande número numa espécie de sacos (ESPORÂNGIOS) => quando o esporângio rebenta liberta milhares de esporos no ar. Principais géneros que produzem esporangiósporos encontrados nos alimentos: Mucor e Rhizopus.

87 Mucor Hifas não septadas; Reprodução por esporangiósporos; Colónias com aspeto de algodão; Contaminam todos os tipos de alimentos;

88 Rhizopus Hifas não septadas; Reprodução por esporangiósporos; Frequente no pão e pastelaria; Também altera frutas, legumes, carne, etc.

89 REPRODUÇÃO ASSEXUADA CONIDIÓSPOROS: rosários de esporos que aparecem nas extremidades de hifas especializadas chamadas CONIDIÓFOROS. Principais géneros de bolores que produzem conidiósporos encontrados nos alimentos: Penicillium e Aspergillus.

90 Penicillium Muito comuns; Esverdeados; Conídios em rosário; Existem formas perfeitas que produzem ascósporos; Alimentos: frutas, cereais; Algumas espécies produzem micotoxinas; Deram o nome à penicilina, produzida por algumas espécies; Utilizados em queijarias queijos e pasta mole e marmoreados; Produzem enzimas e proteínas.

91 Aspergillus Conídios pretos, verdes ou castanhos, produzidos em cadeias; Algumas espécies produzem ascósporos (reprodução sexuada); Alimentos: frutas, legumes, cereais, carnes salgadas e secas, óleos; Algumas espécies xerófilas => desenvolvem-se nos grãos de leguminosas e em alimentos com concentrações significativas de sal ou de açúcar -> presunto, doces; A. flavus => micotoxinas

92 REPRODUÇÃO ASSEXUADA A forma dos conídeos varia conforme as espécies. Os conídeos multicelulares são chamados MACROCONÍDEOS.

93 REPRODUÇÃO ASSEXUADA Outros tipos de esporos assexuados podem ser produzidos diretamente sobre o MICÉLIO VEGETATIVO. Conforme os grupos, encontramos principalmente: ARTRÓSPOROS CLAMIDIÓSPOROS

94 REPRODUÇÃO SEXUADA Muito rara nos bolores. Nas formas perfeitas de bolores que existem nos alimentos, são essencialmente produzidos os ZIGÓSPOROS e os ASCÓSPOROS.

95 CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO Proliferam na superfície dos alimentos cuja disponibilidade de água, pressão osmótica e ph são menos favoráveis às bactérias.

96 CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO NECESSIDADE DE ÁGUA: Inferior ao das bactérias e da maioria das leveduras. Algumas espécies podem mesmo atacar alimentos secos (leite em pó, grão de cereais) se humidade do ar elevada => controlo da humidade do ar é importante. A maioria dos bolores suporta bem teores elevados de sal e principalmente de açúcar => charcutarias muito salgadas, doces, frutas secas, chocolate, etc. não estão ao abrigo de espécies especialmente tolerantes XERÓFILAS (ex. Xeromyces e algumas espécies de Aspergillus).

97 Xeromyces Ascomicetas xerófilos; Alimentos: anis, ameixas secas, chocolate, etc.

98 CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO TEMPERATURA: A maioria desenvolve-se bem entre 15 e 30 o C, com uma temperatura óptima entre 20 e 25 o C. Crescimento geralmente inibido pela refrigeração, excepto para as espécies psicrófilas => presença nos armazéns frigoríficos. Espécies termófilas => capazes de crescer até 57 o C.

99 CONDIÇÕES DE CRESCIMENTO ph: Toleram uma ampla gama de ph (2 a 8,5). ph ótimo situa-se geralmente entre 4 e 6. OXIGÉNIO: AERÓBIOS ESTRITOS.

100 NECESSIDADES NUTRICIONAIS Rico arsenal enzimático => atacam uma grande variedade de alimentos. Exoenzimas => permitem-lhes assimilar os nutrientes complexos (amido, pectina, proteínas, lípidos...).

101 PAPEL DOS BOLORES NA ALIMENTAÇÃO VERSÁTEIS => invadem quase todos os tipos de alimentos => depreciação do aspeto e das qualidades organoleticas. MICOTOXINAS: algumas espécies de fungos podem produzir micotoxinas. BENÉFICOS NA INDÚSTRIA ALIMENTAR: Penicillium -> cura de numerosos queijos (camambert, brie, roquefort,...). Rhizopus e Aspergillus -> produção de alimentos orientais (ex. molho de soja)

102 EXEMPLO DE BOLORES NOS ALIMENTOS TIPO DE ALIMENTOS Manteiga Queijos Legumes frescos Frutas frescas Pão e pastelaria Grão de oleaginosas Frutas secas Alimentos salgados Explos BOLORES Aspergillus Mucor, Penicillium Aspergillus Aspergillus, Penicillium, Mucor, Penicillium Aspergillus Aspergillus, Xeromyces Aspergillus, Xeromyces

103 CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO ASPETO E COLORAÇÃO DAS COLÓNIAS: algodonosas, aveludadas, pulverulentas ou gelatinosas; coloração variável. OBSERVAÇÃO MICROSCÓPICA: aspeto das hifas (septadas ou não; coloração); características do aparelho frutífero; tipo e aspeto dos esporos.

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