FUNGOS FITOPATOGÊNICOS

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1 Disciplina: Fitopatologia Geral FUNGOS FITOPATOGÊNICOS Importância dos Fungos para a Fitopatologia Agrios (2005): Existem mais de espécies de fungos que podem causar doenças em plantas. Todas as plantas são atacadas por alguns tipos de fungos e cada fungo parasita pode atacar um ou mais tipos de plantas. Importância dos Fungos para a Fitopatologia Maior parte das doenças de plantas são causadas por Fungos; Vírus, bactérias e nematóides são relacionados a centenas, os fungos são enumerados aos milhares; Requeima da batata Epidemias famosas... Ferrugem do cafeeiro Sigatoka negra 1

2 Ferrugem asiática Doenças causadas por Fungos Constituem um grupo numeroso de organismos; Bastante diversificado filogeneticamente; Fácil disseminação; Grande importância econômica Características Talo Eucariótico: Membrana nuclear envolvendo o material genético da célula, o que o diferencia das bactérias; Heterotrofismo: Ausência de clorofila; requerem carbono orgânico na sua nutrição; diferencia das plantas Absorção de nutrientes: Parede celular das hifas, ou de células individuais (fungos unicelulares); Formação de esporos: Unidade reprodutiva, funciona como propágulo Enzimas digestivas secretadas pelo fungo Compostos mais simples são absorvidos pelo fungo Enzimas quebram o substrato Alimento é digerido MORFOLOGIA DOS FUNGOS - ESTRUTURAS VEGETATIVAS - ESTRUTURAS REPRODUTIVAS 2

3 *Unicelular (leveduriforme); *Plasmodial ESTRUTURAS VEGETATIVAS Talo vegetativo *Micelial (filamentos tubulares Hifas) Morfologia Plasmodial: Constituído pelo plasmódio Caracterizado pela formação de uma massa multinucleada de citoplasma acelular, que se move e se alimenta de forma amebóide Morfologia Micelial: Característico da maioria dos fungos Composto por filamentos tubulares = HIFAS FUNÇÃO: Desenvolvimento do fungo; Absorvem água e nutrientes; Liberam enzimas (celulases) HIFA SEM SEPTO: CENOCÍTICA HIFA COM SEPTO Aspecto colonial de fungos que apresentam crescimento filamentoso (F) e leveduriforme (L). - As hifas comumente liberam enzimas que atuam na decomposição das substâncias mais complexas presentes no substrato, tornando-as assimiláveis 3

4 FUNGOS COM HIFAS CENOCÍTICAS -Chytridiomycota -Zygomycota FUNGOS COM HIFAS SEPTADAS -Ascomycota -Mitospóricos Composição da Parede Celular Quitina e glucana Quitridiomicetos Zigomicetos Ascomicetos Basidiomicetos Celulose e glucana Oomicetos (pseudofungos) Modificações de Hifas: estruturas especializadas Apressório: Estrutura achatada, formada pelo inchaço do tubo germinativo ou da hifa, que se adere firmemente à superfície do hospedeiro para facilitar a penetração do fungo Haustório: Estrutura ramificada ou não, especializada na absorção de nutrientes a partir do citoplasma da célula do hospedeiro, no interior da qual se desenvolve (B) Zoospore (upper right) settling on a leaf stoma and another (lower left) that has encysted, germinated, and produced an appressorium while penetrating through the stoma. -Agregação das hifas com funções especiais: Esclérodio: Sobrevivência de fungos; Estroma: Massa de hifas que abriga a estruturas estrutura reprodutivas; Estruturas Reprodutivas - Esporos Estrutura básica de reprodução dos fungos; É um propágulo especializado, microscópico, que contém um ou mais núcleos; Elemento de dispersão do fungo, capaz de gerar um novo indivíduo adulto, sem necessidade de fundir-se com outra célula; Pode se especializar para a sobrevivência do fungo (clamidósporos, zigósporos); Características morfológicas (tamanho, forma, coloração, septação, ornamentação da parede), varia entre os fungos - MUITO IMPORTANTE PARA TAXONOMIA; - Podem ser: sexuais ou assexuais 4

5 Fungos Ciclo de Vida Muitos fungos possuem dois tipos de ciclo de vida: Ciclo Assexuado (fase anamórfica) Esporos são produzidos por mitose (baixa variabilidade genética) Ciclo Sexuado (fase teleomórfica) Esporos produzidos por meiose (alta variabilidade genética) Resistência - Sexuais * ESPOROS São aqueles que resultam de um processo de plasmogamia, seguido de cariogamia e meiose; - Assexuais ou mitósporos Resultam de simples divisões mitóticas, que podem ocorrer nas diferentes fases do ciclo de vida do fungo. * ESPOROS ASSEXUAIS OU MITÓSPOROS: VIA MITOSE Mitose É o processo de divisão celular onde uma célula dá origem a células filhas com quantidade de DNA e características genéticas iguais à célula original (clonagem de células). Dividida em 4 fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Resultam de simples divisões mitóticas, que podem ocorrer nas diferentes fases do ciclo de vida do fungo. Tipos de esporos assexuais: -Esporangiósporos: esporos internos produzidos em esporângios -Conídios: esporos externos produzidos sobre conidióforos -Zoósporos: esporos móveis produzidos em zoosporângios conídios Laranja contaminada com Penicillium spp (A) e conidióforos com esporos nas extremidades (B). conidióforo 5

6 Bergamim Filho et al., /11/2013 Esporos assexuais -Estruturas reprodutivas: *Esporos (dispersão e sobrevivência dos fungos) CONÍDIOS Aspergillus CONÍDIOS Penicillium CLAMIDÓSPORO Candida albicans PICNÍDIOS Bergamim Filho et al., Estruturas reprodutivas: Esporos assexuais ou mitósporos: Ex. zoósporos, aplanósporos, conídios e clamidósporos -ESPOROS SEXUAIS : VIA MEIOSE PLASMOGAMIA: Um núcleo haplóide (n) de uma célula doadora penetra no citoplasma da célula receptora CARIOGAMIA: Fusão dos núcleos (das células receptora e doadora formando um zigoto diplóide (2n) MEIOSE: O núcleo diplóide origina um núcleo haplóide (esporos sexuais): -Zigósporos: -Ascósporos: formados no interior de ascos -Basidiósporos: formados no exterior de basídios Esporos sexuais: ex. ascósporos e basidiósporos Esporos sexuais: Ex. ascósporos e basidiósporos Basídio com basidióspors Asco com ascósporos Bergamim Filho et al.,

7 * ECOLOGIA DOS FUNGOS: - SOBREVIVÊNCIA # Esporos de resistência Ex. Clamidósporos de Fusarium # Restos de cultura Ex. Macroconídios, microconídios Fusarium ou micélio de # Plantas hospedeiras Ex. Ferrugens, oídios, míldios Agrios, 2005 SOBREVIVÊNCIA # Desenvolvimento epifítico Figura 1. Período de sobrevivência de escleródios de alguns fungos fitopatogênicos, em condições de campo (Coley-Smith & Cooke, 1971). Ex. Fusarium moniliforme var. subglutinans (gomose do abacaxi, não forma clamidósporos. Sobrevive na superfície de folhas de abacaxizeiros # Sementes Ex. Ustilago tritici (carvão do trigo) Figura 2. Estruturas e períodos de sobrevivência no solo de alguns fungos fitopatogênicos e período de rotação necessário ao seu controle (Stover, 1959). * Água * Ar * Chuva BIOLOGIA DOS FUNGOS: DISSEMINAÇÃO *Homem (tratos culturais, transporte de sementes, bulbos, mudas) * Insetos * Vento 7

8 BIOLOGIA DOS FUNGOS: PENETRAÇÃO Diretamente: (vencendo a cutícula e a epiderme) Aberturas naturais : (estômatos e hidatódios nas folhas; estigmas e nectários nas flores e lenticelas) Ferimentos: (causado pelo vento, pelo homem, práticas culturais) BIOTRÓFICOS Crescem e se multiplicam somente na presença do hospedeiro vivo CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO PARASITISMO HEMIBIOTRÓFICOS OU SAPRÓFITAS FACULTATIVOS Passam parte da vida em hospedeiros como parasitas e outra parte em tecido morto do hospedeiro como saprofitas, para completar o ciclo na natureza PARASITA FACULTATIVO Vivem como saprófitasporém se tiverem em contato com a planta a parasitam. BIOLOGIA DOS FUNGOS: COLONIZAÇÃO * Fungos biotróficos (ferrugens, oídios e míldios) extraem seu alimento de células vivas com auxílio de haustório; * Fungos hemibiotróficos (semelhante aos biotróficos, após um período de incubação, este tecido morre, sem que haja prejuízo no desenvolvimento e na esporulação. Ex. Cercospora e Septoria. * Fungos necrotróficos (matam o hospedeiro antes de invadi-lo. Ex. causadores de podridões pós-colheita Penicillium, Aspergillus e Rhizopus BIOLOGIA DOS FUNGOS: DISSEMINAÇÃO. BIOLOGIA DOS FUNGOS: REPRODUÇÃO * Fungos do gênero Colletotrichum penetram nos frutos ainda verdes, onde permanecem inativos até o seu amadurecimento; * Assim, frutos aparentando completa sanidade quando verdes podem vir a apresentar grande quantidade de lesões por ocasião do amadurecimento; * A colonização ocorre nos frutos maduros, embora a infecção tenha ocorrido muito antes. * A grande maioria dos fungos fitopatogênicos reproduzem-se na superfície ou logo abaixo da superfície do hospedeiro; * A formação de estruturas reprodutivas requer condições de ambiente específicas (umidade relativa, temperatura, luz e estado nutricional do hospedeiro, podem exercer influência na produção de esporos. 8

9 -SINTOMATOLOGIA * Os sintomas causados por fungos patogênicos são extremamente variáveis característicos para cada tipo de doença fúngica; Os sintomas incluem: manchas das folhas, cancros, podridões de raízes, mela ou "damping off", podridão moles e secas, antracnose, sarnas, declínio, murchas, galhas, "vassouras de bruxa" ou superbrotamentos, ferrugens, verrugoses, míldios, oídios etc. SINTOMATOLOGIA Mancha marrom Mal-do-Panamá: Fusarium oxysporum f.sp.cubense, Descoloração vascular no pseudocaule Alternaria alternata f.sp. citri CLASSIFICAÇÃO Alexopoulos et al. (1996) PSEUDOFUNGOS FUNGOS VERDADEIROS (REINO FUNGI) REINO PROTOZOA (Protozoários) REINO CHROMISTA (algas) DIVISÃO CHYTRIDIOMYCOTA DIVISÃO ZYGOMYCOTA DIVISÃO ASCOMYCOTA DIVISÃO BASIDIOMYCOTA DIVISÃO PLASMODIOPHOROMYCOTA DIVISÃO OOMYCOTA PSEUDOFUNGOS REINO PROTOZOA UNICELULAR PLASMODIAL (AMEBÓIDE) NUTRIÇÃO: FAGOCITOSE PLASMODIOPHOROMYCOTA: PARASITAS OBRIGATÓRIOS EX: PLASMODIOPHORA BRASSICAE POLYMYXA spp SPONGOSPORA SUBTERRANEA MITOSPÓRICOS 9

10 Plasmodiophora HÉRNIA DAS CRUCÍFERAS REPOLHO Spongosphora SARNA PULVERULENTA BATATA PSEUDOFUNGOS REINO CHROMISTA COMPOSIÇÃO DO MICÉLIO: CELULOSE MICÉLIO CENOCÍTICO NUTRIÇÃO POR ABSORÇÃO FAMÍLIA PERONOSPORACEAE: MÍLDIOS Ex: Vários gêneros de Míldios FAMÍLIA PYTHIACEAE: DAMPING OFF, PODRIDÕES DE SEMENTES E COLO EX: PYTHIUM spp PHYTOPHTHORA spp FAMÍLIA ALBUGINACEAE: FERRUGENS BRANCAS EX: ALBUGO spp. Tombamento (Damping-off) PYTHIUM spp MÍLDIO ALFACE BREMIA LACTUCAE 10

11 Murcha e podridões PHYTOPHTHORA spp Ferrugem branca Albugo candida Crucíferas FUNGOS VERDADEIROS REINO FUNGI COMPOSIÇÃO DO MICÉLIO: QUITINA MICÉLIO SEPTADO OU CENOCÍTICO NUTRIÇÃO POR ABSORÇÃO DIVISÕES: CHYTRIDIOMYCOTA: ZOOSPORO COM UM FLAGELO ZYGOMYCOTA: ESPOROS IMÓVEIS EM ESPORÂNGIOS ASCOMYCOTA: ASCOSPOROS (ESPOROS SEXUAIS) NO INTERIOR DE ASCAS FUNGOS VERDADEIROS REINO FUNGI DIVISÃO CHYTRIDIOMYCOTA MICÉLIO ARREDONDADO OU IRREGULAR, CENOCÍTICO CICLO DE VIDA ENTRE AS CÉLULAS DO HOSPEDEIRO AQUÁTICOS OU DE SOLO POSSUEM ZOÓSPOROS UNIFLAGELADOS GÊNEROS: SYNCHYTRIUM spp OLPIDIUM spp PHYSODERMA spp UROPHLYCTIS spp BASIDIOMYCOTA: BASIDIOSPOROS (ESPOROS SEXUAIS) NA EXTREMIDADE DE BASÍDIAS MITOSPÓRICOS: CONÍDIOS (ESPOROS ASSEXUAIS) FUNGOS VERDADEIROS REINO FUNGI DIVISÃO CHYTRIDIOMYCOTA Olpidium spp FUNGOS VERDADEIROS REINO FUNGI DIVISÃO ZYGOMYCOTA MICÉLIO BEM DESENVOLVIDO SEM SEPTOS ESPOROS IMÓVEIS PRODUZIDOS EM ESPORÂNGIOS: APLANÓSPOROS FUNGOS AÉREOS, SAPRÓFITAS OU PARASITAS FRACOS PODRIDÕES GÊNEROS: RHIZOPUS spp MUCOR spp CHOANEPHORA spp 11

12 FUNGOS VERDADEIROS REINO FUNGI DIVISÃO ASCOMYCOTA ESPOROS SEXUAIS (ASCOSPOROS) PRODUZIDOS NO INTERIOR DE ASCAS: ESPOROS ENDÓGENOS MICÉLIO: SEPTADO FASE ASSEXUAL: FUNGOS MITOSPÓRICOS CLASSES: ARCHIASCOMYCETES: ASCAS NUAS SACCHAROMYCETES: LEVEDURAS PYRENOMYCETES: PERITÉCIO LOCULOASCOMYCETES: PSEUDOTÉCIO DISCOMYCETES: APOTÉCIO CLEISTOTÉCIO FUNGOS VERDADEIROS REINO FUNGI DIVISÃO ASCOMYCOTA ESTRUTURAS FUNGOS VERDADEIROS REINO FUNGI DIVISÃO BASIDIOMYCOTA ESPOROS SEXUAIS (BASIDIOSPOROS) PRODUZIDOS NA EXTREMIDADE DE BASÍDIAS: ESPOROS EXÓGENOS FUNGOS FRESCOS (COGUMELOS), FERRUGENS E CARVÕES CLASSES: BASIDIOMYCETES USTOMYCETES: CARVÕES TELIOMYCETES:FERRUGENS APOTÉCIO PERITÉCIO CLEISTOTÉCIO PSEUDOTÉCIO BASIDIAS CLAVADAS BASÍDIAS SEGMENTADAS BASÍDIAS SEGMENTADAS 12

13 FUNGOS VERDADEIROS REINO FUNGI Deuteromycetes, Fungos Imperfeitos, MITOSPÓRICOS Hyphomycetes ESPOROS ASSEXUAIS: CONÍDIOS DIVISÃO ARTIFICIAL FASE SEXUAL: ASCOMYCOTA OU BASIDIOMYCOTA Coelomycetes Agonomymycetes: Não formam conídios Ex: Rhizoctonia e Sclerotium Alternaria spp.: Conidióforos livres Fusarium spp. 13

14 Septoria spp.: Picnídios Colletotrichum spp.: Acérvulos Rhizoctonia spp. 14