Apostila De Biologia FUNGOS

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1 Apostila De Biologia FUNGOS

2 Fungos Os fungos são os membros de um grande grupo de organismos eucariotas que inclui micro-organismos tais como as leveduras e bolores, bem como os mais familiares cogumelos. Os fungos são classificados num reino separado das plantas, animais e bactérias, o reino fungi. Uma grande diferença é o fato de as células dos fungos terem paredes celulares que contêm quitina, ao contrário das células vegetais, que contêm celulose. Antigamente, acreditava-se que os fungos eram plantas que tinham perdido a clorofila e a capacidade de realizar fotossíntese. Os fungos desempenham um papel essencial na decomposição da matéria orgânica. São desde há muito tempo, utilizados como uma fonte direta de alimentação, como no caso dos cogumelos e trufas, como agentes levedantes no pão, e na fermentação de vários produtos alimentares, como o vinho, a cerveja, e o molho de soja. Desde a década de 1940, os fungos são usados na produção de antibióticos. Mais recentemente, várias enzimas produzidas por fungos são usadas industrialmente em detergentes. São também usados como agentes biológicos no controle de ervas daninhas e pragas agrícolas. - Características gerais Organismos eucarióticos - possuem células eucariontes - possuem a carioteca, individualizando o material nuclear da célula. Heterotróficos Não produzem seu próprio alimento. Em sua maioria, são filamentosos. Possuem parede celular e vacúolos. Reproduzem-se por meios sexuados e assexuados, - Organização corporal Todos os fungos são constituídos por filamentos microscópicos ramificados, as hifas. O conjunto de hifas recebe o nome de micélio. 1. Hifas Uma hifa é um tubo microscópico que contém o material celular do fungo, suas paredes são revestidas por quitina. Elas podem ser classificadas como hifas cenocíticas e hifas septadas, onde a primeira constitui tubos contínuos, sem divisões transversais, preenchidos por massa citoplasmática e núcleos. A segunda apresenta paredes transversais (septos) formando compartimentos celulares onde se encontram um ou dois núcleos, dependendo do seu estágio sexual. Porém, os septos são incompletos, pois possuem uma abertura central, permitindo a comunicação entre os citoplasmas das células vizinhas. O micélio (conjunto de hifas) pode crescer enquanto houver alimento disponível e condições favoráveis. O crescimento das hifas ocorre só nas extremidades; nas regiões mais antigas, o material citoplasmático pode desaparecer porque ele vai migrando para as extremidades enquanto elas estiverem crescendo. Durante o processo de reprodução sexuada de algumas espécies de fungos, formamse hifas especiais que crescem em agrupamentos compactos corpos de frutificação. Dois exemplos disso são os cogumelos e as orelhas-de-pau. - Nutrição dos fungos * Nutrição heterotrófica, utilizando grande variedade de fontes de alimento: - Cadáveres de animais/plantas 2

3 - Matéria orgânica viva (apodrecimento) * Algumas espécies de fungos são parasitas, vivendo de troca de benefícios. Ex: Liquens e micorrizas. OBS: Durante o crescimento sobre a fonte de alimento, o micélio libera enzimas digestivas, que agem extracelularmente, degradando as moléculas orgânicas. As hifas absorvem o produto dessa digestão causando o apodrecimento do alimento. saprofagia. OBS²: Fungos + raízes de plantas = micorrizas - Grupos de fungos Chytridiomycota = quitridiomicetos ou mastigomicetos. Zygomycota = zigomicetos Ascomycota= ascomicetos Considerados fungos verdadeiros Basidiomycota = basidiomicetos Deuteromycota = deuteromicetos 1. Mastigomicetos - Em sua maioria, são aquáticos que apresentam flagelos em algum estágio de vida. - Apresentam quitina na parede celular e armazenam glicogênio, assim como os outros fungos. - Algumas espécies de mastigomicetos são unicelulares, mas a maioria é filamentosa com hifas cenocíticas. - Vários mastigomicetos são saprofágicos, decompondo cadáveres de plantas e animais. Há também muitas espécies parasitas - Ex: Phytophthora infestans 2. Zigomicetos - Grupo que reúne fungos que não apresentam corpos de frutificação durante o processo de reprodução sexuada. - Únicos fungos multicelulares - Apresentam hifas cenocíticas. Todos os outros grupos de fungos apresentam hifas septadas. - Geralmente suas espécies são parasitas de protozoários, de vermes e insetos e espécies que formam associações mutualísticas com raízes de plantas (micorrizas). - Ex: Rhizopus nigricans, um bolor negro de pão. 3. Ascomicetos - Representam metade de todas as espécies de fungos existentes. - Apresentam hifas septadas - Formam esporos sexuados chamados ascósporos, que ficam armazenados em células especializadas chamadas ascos. - Algumas espécies formam corpos de frutificação (ascocarpo) 3

4 - Existem ascomicetos comestíveis e espécies que vivem em associações mutualísticas com algas ou cianobactérias, formando liquens. - Ex: Saccharomyces cerevisae (fermento de padaria ou lêvedo de cerveja). 4. Basidiomicetos - Hifas septadas - Formam esporos sexuais chamados basidiósporos em células especializadas chamadas basídios. - Algumas espécies formam corpos de frutificação (basidiocarpo ou basidioma) - Ex: Agaricus sp. (champignon) 5. Deuteromicetos - Fungos sem classificação definida, nos quais não se conhecem processos sexuais de reprodução. - Reprodução nos fungos O processo de formação de uma primeira hifa a partir de um esporo é chamado de germinação. = O revestimento do esporo rompe-se e a célula alonga-se, enquanto o seu núcleo se multiplica por mitose. Formando assim uma estrutura tubular (a hifa), que se alonga e se ramifica formando o micélio. A reprodução dos fungos pode ser assexuada ou sexuada. 1. Reprodução assexuada - A maneira mais simples é a fragmentação = Um micélio fragmenta-se formando novos micélios. - As exceções da reprodução por fragmentação são as leveduras, que se reproduzem através do brotamento ou gemulação = Os brotos separam-se da célula original, mas eventualmente podem permanecer grudados, formando cadeias de células. - Muitos fungos também se reproduzem por esporulação = Formação de células haplóides dotadas de esporos. Um exemplo de fungo que se reproduz por esporulação é o zigomiceto Rhizopus sp. Esquema de reprodução por esporulação: 1º - Em determinados pontos do micélio formam-se hifas especiais, os esporangiórofos. 2º - Os esporangióforos apresentam na extremidade livre, uma dilatação esférica, o esporângio, em cujo interior formam-se esporos. 3º - Na massa citoplasmática que preenche o esporângio, os núcleos se dividem por mitoses sucessivas até se tornarem centenas. 4º - A massa citoplasmática se divide, isolando células mononucleadas, que se transformam em esporos ao desenvolverem grossas paredes celulares. 5º - À medida que os esporos vão se formando, o esporângio vai ficando da cor preta. 6º - Quando o esporângio amadurece, ele rompe-se liberando os esporos que se dispersam pelo ar. 7º Ao encontrar condições favoráveis, o esporo germina, dando origem a um novo micélio e reiniciando o ciclo. 4

5 OBS: Os ascomicetos também têm a capacidade de formar células que se reproduzem assexuadamente, os condióforos. Em suas extremidades individualizam-se fileiras de células que se transformam em esporos conhecidos como conídios ou conidiósporos. OBS²: As quitrídias aquáticas formam esporos flagelados móveis (zoósporos), adaptados a dispersão em meio líquido. 2. Reprodução sexuada - Os fungos verdadeiros apresentam reprodução sexuada, onde ocorre fusão de núcleos celulares haplóides, com formação de zigotos diplóides, que se dividem através de meiose, para formar células haplóides que se diferenciam em esporos. - Muitas espécies de fungos apresentam formas sexuais distintas, designadas pelos sinais + ou -. Isso quer dizer que existem: * Fungos heterotálicos = Fungos que possuem duas formas fisiologicamente distintas de micélios, sendo que um do tipo + só se relaciona com um do tipo e vice versa. * Fungos homotálicos = Não apresentam diferenciação sexual. Neles a reprodução sexuada pode ocorrer tanto entre hifas de micélios diferentes quanto entre hifas de um mesmo micélio. - A reprodução sexuada dos fungos apresenta duas etapas: A primeira é a fusão de hifas, a plasmogamia, que tem como resultado hifas dicarióticas. A segunda é a cariogamia, que é a fusão dos pares de núcleos haplóides, originando os núcleos zigóticos diplóides. Estes se dividem imediatamente por meiose e dão origem aos esporos sexuais. 2.1 Ciclo sexual em zigomicetos Produção do hormônio ácido trispórico por hifas compatíveis próximas O hormônio estimula o desenvolvimento de projeções emitidas pelas hifas, que crescem uma em direção a outra, até se encontrarem. As extremidades das duas hifas que se encontraram, se isolam do resto do micélio, através da formação de um septo transversal e passam a constituir estruturas denominadas gametângios. As paredes que separam os dois gametângios em contato se dissolvem e as duas massas citoplasmáticas repletas de núcleos haplóides se fundem (plasmogamia). Os núcleos dos gametângios se emparelham dois a dois e em seguida se fundem, dando origem a núcleos diplóides (cariogamia) A parede celular que reveste os gametângios engrossa e se diferencia, formando o zigosporângio. A massa citoplasmática presente no zigosporângio é chamado de zigósporo. A parede do zigosporângio rompe-se e o zigósporo emerge de seu interior, formando uma haste, o esporangióforo, com uma dilatação na extremidade, o esporângio. Os núcleos diplóides se dividem por meiose, originando milhares de núcleos no interior do esporângio O esporângio amadurece, rompe-se e libera os esporos no ar. O esporo germina e dá origem a um novo micélio. 2.2 Ciclo sexual em ascomicetos Os ascomicetos possuem hifas especializadas na reprodução sexuada: Ascogônios (gametângios femininos) ou anterídios (gametângios masculinos) A partir do ascogônio forma-se uma projeção, o tricógino, que cresce em direção a um anterídio próximo e se funde a ele. Pelo tricógino, os núcleos do anterídio migram para o interior do ascogônio. 5

6 Os núcleos provenientes do anterídio emparelham-se com os núcleos do ascogônio, estabelecendo a condição para se fundirem (condição dicariótica), mas não ocorre a fusão. A partir do ascogônio crescem hifas cujas células apresentam pares de núcleos, sendo um deles descendente de um núcleo do ascogônio e o outro, de um núcleo do anterídio. Assim, o micélio que se origina do ascogônio fecundado é constituído por hifas dicarióticas (hifas ascógenas) Em certas espécies, o micélio dicariótico constitui um corpo de frutificação ascocarpo. Os dois núcleos de uma célula da extremidade de uma hifa ascógena fundemse para formar o zigoto, que é o único núcleo diplóide em todo o ciclo de vida de um fungo ascomiceto. A célula contendo o núcleo diplóide alonga-se e forma o asco. 2.3 Ciclo sexual em basidiomicetos Exercícios O processo sexuado tem início com o encontro de dois micélios sexualmente compatíveis. Ao entrarem em contato, as hifas + e as se fundem, originando as hifas dicarióticas. Ao se dividirem, as células fornecem um exemplar de cada um de seus núcleos a suas células-filhas, de modo que a condição dicariótica se mantém nas novas hifas formadas. O novo micélio constituído por hifas dicarióticas (micélio secundário) cresce e se desenvolve, antes que ocorra a fusão dos núcleos e a formação de basidiósporos. Em determinada fase do ciclo, a célula terminal de certas hifas adquire a forma de uma clava e passa a ser denominada basídio. Os dois núcleos do basídio fundem-se, originando um núcleo deplóide que, se divide por meiose e produz quatro núcleos haplóides. Formam-se na superfície do basídio quatro protuberâncias em forma de dedos. Cada um dos núcleos haplóides gerados na meiose migra para o interior de uma dessas protuberâncias, a qual se isola do resto do basídio e desenvolve uma parede grossa e resistente, transformando em um basidiósporo. Os basidiósporos maduros se desprendem do basídio e dispersam-se pelo ar. Ao encontrar condições favoráveis, o basidiósporo germina e origina um novo micélio primário, que repetirá o ciclo. 1. Sobre os fungos, pode-se afirmar que: * Assemelham-se às células animais, por apresentarem quitina na parede da maior parte de suas espécies. * Não realizam o ciclo de Krebs. * São heterotróficos e nutrem-se de matéria orgânica morta ou viva. * Armazenam amido como substância de reserva. * Apenas os fungos deuteromicetos são capazes de sintetizar clorofila, se constituindo num elo evolutivo com os vegetais. 2. Assinale a opção em que há correspondência entre o ser e aquilo que se afirma sobre ele. 6

7 a) O protozoário é unicelular, pode ser parasito ou de vida livre e causar dengue. b) O vírus é parasito intracelular e causa, em animais e vegetais, doenças invariavelmente prevenidas por meio de vacinas. c) O fungo é uni ou pluricelular, pode causar candidíase e ser usado na indústria alimentícia e farmacêutica. d) A bactéria é unicelular, pode causar poliomielite e ser usada na indústria alimentícia. 3. (UNICAMP) Cite dois exemplos de fungos e discuta a sua importância. 4. Dê exemplo de alguns benefícios que os fungos trazem para os seres humanos 5. Por que os fungos não devem ser classificados como vegetais? 6. De acordo com a sua reprodução, como se classificam os fungos? Dê exemplo de cada grupo 7. Caracterize as micorrizas 8. O que entende-se por micélio? E hifas cenocíticas e septadas? a) Um conjunto de hifas emaranhadas. b) O corpo de frutificação dos fungos. c) O mesmo que basidiósporo. d) Um processo de união sexual das hifas. e) Nenhuma das anteriores. 7