FUNGOS: Características Gerais e Importância

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1 FUNGOS: Características Gerais e Importância 1

2 Fungos: Definição * organismos eucarióticos * aclorofilados * apresentando nutrição absortiva (heterotróficos) * reprodução sexuada ou assexuada * Apresenta parede celular * estruturas somáticas (unicelulares, vegetativas filamentosas e ramificadas)

3 Hifas Unicelulares Micélio

4 Características Gerais Nutrição absortiva * enzimas extracelulares (exoenzimas) * quebra de diferentes moléculas insolúveis: - carboidratos - lipídeos * grande variedade de produtos metabolizados * necessidade de água livre: difusão

5 Características Gerais Oxigênio * aeróbios (maioria) * anaeróbios facultativos: respiração e fermentação * anaeróbios obrigatórios: fermentativos obrigatórios Modo de vida os fungos são organismos quimiorganotróficos: * saprófitas * parasitas * simbiontes * predadores

6 Características Gerais Estrutura somática * hifas: filamentos tubulares ramificados, com crescimento apical micélio Fonte: D.A. Klein and M.W. Paschke. Filamentous Fungi: The Indeterminate Lifestyle and Microbial Ecology. Microbial Ecology, 2004

7 Características Gerais Estrutura somática * leveduras: sem micélio ou dimórficas Saccharomyces cerevisiae Candida albicans

8 Características Gerais Septo * hifas septadas * hifas desprovidas de septos: micélio cenocítico Hifa septada Hifa cenocítica

9 Nutrição e Crescimento dos fungos saprofitismo Heterotróficos parasitismo simbiose Acumulam glicogênio como material de reserva Fatores ambientais importantes: Temperatura Umidade Luz ph

10 Reprodução dos Fungos R. assexuada: Propagação vegetativa; alta frequência; mitose; presente em todos os grupos de fungos R. sexuada: Amplifica variabilidade genética; baixa frequência, meiose; ausente em alguns grupos (imperfeitos) Fases: Plasmogamia, Cariogamia e Meiose Define os tipos de reprodução sexuada

11 a) Reprodução assexuada: Reprodução 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

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13 CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS Classificar fungos não é tarefa fácil. O grupo tem cerca de 600 milhões de anos e existem muitas dúvidas a respeito de sua origem e evolução. A classificação baseia-se primariamente nos seguintes critérios: 1. Características morfológicas do micélio vegetativo ou de suas células 2. Características dos esporos sexuais e corpos de frutificação presentes durante os estágios sexuais dos seus ciclos de vida 3. Natureza de seus ciclos de vida

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15 Filo Chytridiomycota Chytridion 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 (hifas diploides) - Alguns unicelulares - Parede celular celulósica - Reprodução: * assexual por zoósporos com um único flagelo * sexual: fusão de gametas (zoósporos) e meiose zigótica

16 Filo Zigomycota (zigósporos) Ficomicetos Sem corpo de frutificação filamentosos saprofíticos hifas cenocíticas Rizhopus nigrans

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18 Rhizopus sp.

19 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

20 Filo Ascomycota Habitat: * solo, água * plantas * animais Modo de vida Importância: * saprófitas: decompondo excrementos, madeira, folhas * parasitas: plantas (mais importantes), insetos, peixes * simbiontes: líquens, ectomicorrizas * produção de antibióticos (Penicillium) * doenças: plantas, animais * micotoxinas (Aspergillus spp.) * espécies comestíveis de alto valor (trufas) * produção de álcool e bebidas

21 Filo Ascomycota Reprodução: - 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

22 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.

23 Filo Basidiomycota - Habitat: fungos essencialmente terrestres - Importância * comestíveis Shiitake é cultivável Boletus 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

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25 Importância Micologia: a.c. 250 anos Manifestações do grupo são conhecidas desde a antiguidade: * vinho * pão * cerveja * uso de fungos na medicina Como nossas vidas estão intimamente ligadas aos fungos; a significância da descoberta da Penicilina Alexander Fleming em 1928

26 Importância Decomposição da matéria orgânica * atividade de maior importância global * principais agentes de decomposição em florestas: - celulolíticos - ligninolíticos * liberação de nutrientes para as plantas Destruição de produtos * madeira: postes, estradas de ferro, navios, casas, etc. * outros materiais: tecidos, lentes, discos, etc.

27 Importância Micotoxinas * ocratoxinas: Aspergillus ochraceous e Penicillium viridicatum - cereais - atrofia renal * aflatoxinas: Aspergillus flavus e A. parasiticus - grãos oleaginosos - câncer do fígado * fumonisinas: Fusarium moniliforme - milho - câncer do esôfago Fusarium moniliforme

28 Claviceps purpurea Fungo parasita que ataca o centeio, e do qual se extraem vários alcalóides e substâncias de uso medicinal. É um fungo conhecido por ser alucinógeno, e usado para fabricar LSD. Quem ingerir o fungo pode desenvolver uma doença atualmente denominada de ergotismo (Wikipedia) Esporão do Centeio 28

29 Importância Antibióticos e outros medicamentos * Penicilinas: Penicillium chrysogenum * Cefalosporinas: Cephalosporium acremonium * Ciclosporina: Cylindrocladium lucidum, Tolypocladium infatum Alimentos * cogumelos - cultivados desde o ano 600 na China; a partir de 1650 na França - importante mercado em expansão

30 Cogumelos comestíveis Agaricus bisporus, o champignon de Paris Tuber melanosporum, a trufa negra Shiimeji Shiitake

31 Cogumelos comestíveis Pleurotus ostreatus, cogumelo ostra Laetiporus sulphureus, galinha da floresta Boletus edulis, porcini Morchella esculenta

32 Importância Envenenamentos * Amanita spp. * Fungos de parede Amanita muscaria Stachybotrys chartarum Problemas de saúde relacionados a casas e edifícios (sick building syndrome) : surto de hemorragia pulmonar em crianças de Cleveland, Ohio, cujas casas tinham esse fungo crescendo nas paredes.

33 Importância Produção de alimentos * queijos * pão * cerveja Fermentação de produtos lácteos Queijo Penicillium queijo camembert, roquefort, brie Pães Saccharomyces cerevisae

34 Microrganismos na produção de alimentos Bebidas alcoólicas Cervejas: produção de >100 bilhões de litros por ano mundialmente (U$ 300 bilhões) usando Saccharomyces cerevisae e outras Vinho: fermentação usando S. cerevisae Vinagre: fermentação a álcool (S. cerevisae) e em seguida a ácido acético (Acetobacter e Gluconobacter) ou conversão direta a acetato (Clostridium spp.)

35 Microrganismos na produção de alimentos Vegetais fermentados Molho de soja Aspergillus oryzae, Pediococcus soyae, Saccharomyces spp., Torulopsis spp. Miso Aspergillus oryzae Tempeh Rhizopus spp. Tofu e Sofu Mucor spp.

36 Importância Produtos de valor industrial * álcool * ergosterol (precursor da vitamina D - vegetarianos) * cortisona (inflamações, alergias, etc.) * enzimas: -amilases, renina (regula pressão arterial, celulase, catalase (degrada H 2 O 2 no processo respiratório) * ácidos orgânicos: fumárico (tratamento da psoríase), láctico, cítrico * vitaminas do complexo B: leveduras * reguladores de crescimento de plantas: ex. giberelinas * surfactantes Doenças de plantas * perdas econômicas e sociais * extinção de espécies em escala regional * controle biológico de ervas daninhas (micoherbicidas) Psoriase

37 Simbiontes * ectomicorrizas * micorrizas arbusculares * endófitos * artrópodes * líquens Importância

38 Líquens: Associação de Fungos com Algas - atividade antibacteriana - veneno para flechas (índios EUA) - corantes (índios EUA) - geléias na Turquia - condimento para pães no Egito - ingrediente de perfumes finos

39 Importância Controle biológico de doenças e pragas * Trichoderma spp. * Penicillium spp. * Arthrobotrys

40 Importância Doenças no homem e animais * mais comuns em regiões tropicais * pacientes imunodeprimidos: AIDS, câncer, transplantes ex. Candidíases, criptococose, blastomicose Pneumocystis carinii - pneumonia em aidéticos Blastomicose (Paracoccidioides brasiliensis)

41 Doenças Infecções hospitalares (40%) Pneumonia Histoplasmose Candidíase

42 Micose

43 HISTOPLASMOSE INALAÇÃO, CAVERNAS, FORROS DE TELHADOS, ESPELEÓLOGOS

44 Candida albicans Habitante normal de digestório e de reprodutivo

45 Suspeita: candidíase oral

46 ESPOROTRICOSE CUTÂNEA SEVERA Sporothrix schenkii

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48 Cryptococcus neoformans e os pombos urbanos

49 ONICOMICOSE

50 Importância Alergias * esporos Esporos