Eventos evolutivos e principais grupos FUNGOS

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1 Universidade Federal de Santa Catarina Centro de Ciências Biológicas Departamento de Botânica Programa de Pós Graduação em Biologia Vegetal Eventos evolutivos e principais grupos FUNGOS Dr. Elisandro Ricardo Drechsler-Santos

2 FUNGI hoje

3 Autótrofos Heterótrofos Soma: n OU n+n 5. Origem a duas linhagens Ingestão Soma: 2n Absorção 4. Esporângios zoospóros 3. Organização simples 2. Eucariontes aquáticos 1. 1bi 500 milhões anos

4 Filogenia dos baseada em dados ( de ) Protozoa Chromista FUNGOS (ex., cogumelos, leveduras) M ICROSPORIDIA METAZOA (Animais) DICTYOSTELIDAE MYXOMYCETES MYXOGASTRIDAE L OBOSA ANGIOSPERMAE (Plantas verdes) C HLOROPHYCEAE R HODOPHYTA G LAUCOPHYTA OOMYCETES (fungos aquáticos) PHAEOPHYCEAE (Algas marrons) C ILIOPHORA A PICOMPLEXA K INETOPLASTIDA E UGLENOIDEA ACRASIDAE V AHLKAMPFIIDAE P ARABASALLA D IPLOMONADIDA

5 Moore et al & AFTOL

6 Extinção massiva Dominância de angiospermas, mamíferos e aves Archaeomarasmius legletti Gimnospermas, angiospermas e aves Gimnospermas dominam, dinossauros e mamíferos Extinção massiva de 95% das espécies Origem dos insetos, samambaias e plantas com sementes Primeiras plantas vasculares terrestres (Glomeromycota) Diversificação dos animais marinhos e das algas Fossil glomeromycotan spore from the Ordovician of Wisconsin (size bar 50 µm) Modificado de Blackwell (2000) & AFTOL

7 Moore et al The largest known Prototaxites fossil (at least as of 2001) Prototaxites - organismos terrestres ( ) datados do e Devoniano ( milhões de anos atrás) até 9 m de altura - dominando a paisagem

8 Moore et al. 2011

9 HISTORICAMENTE FANEROGAMAS CRIPTOGAMAS Linnaeu (1735)

10 Qual o reino dos organismos com as seguintes características? 1. Heterótrofo por ; 2. Leveduriforme e/ou (hifas ); 3. Com na parede; 4. Reserva de ; 5. Micélio (n), mas também (n+n); 6. Não são móveis (apesar dos flageladas); 7. Ciclos de vida elaborados e variados; 8. Reprodução por (sexuais e assexuais); 9. Sapróbios e (parasitas, mutualistas, etc.); 10. nas membranas celulares. F U N G I

11 CINCO REINOS Estrutura somática Modo de nutrição Reprodução R. H. Whittaker ( )

12 Como são filogeneticamente? FUNGI Adaptado de Alexopoulos et al. (1996) MACROMICETES ASCOMYCOTA ZYGOMYCOTA septo Fíbula, septo CRYPTOMYCOTA Fase e do micélio ANIMAIS Perda do e centríolo Fungi é uma linhagem monofilética com uma relação próxima aos animais através de um ancestral similar à um coanoflagelados Perda da fase Eucariontes Heterótrofos Osmotróficos

13 Moore et al The largest known Prototaxites fossil (at least as of 2001)

14 Cryptomycota Chytridiomycota 1% MACROMICETES Zygomycota 1% % DIKARYA 98% % Hibbett et al. (2007) & Stajich et al. (2009)

15 Filo - Microsporidia - Sister group to the Fungi, or lie within the Fungi, and they should be included in studies of fungi; - 1,300 species in 160 genera; - Unculturable; - Obligate parasites of animals, including humans; - Extremely reduced eukaryotic genomes with a genome size of ~2.6 Mb and ~2000 genes; - Remnant mitochondria; - Unique morphologies related to parasitism, i.e., polar tube used to initiate infection

16 Rozella allomycis an intracellular parasite of the chytrid Allomyces sp (Blastocladiomycota fungus). (Photomicrograph from T.Y. James.) Rozella group 2 types of sporangia: - zoosporangia (zoospores that to find new hosts) -resistant sporangia thick cell wall develops to ensure persistence long after the host has died and decayed. Nothing is known about mating and meiosis in Rozella.

17 Cryptomycota Jones et al. 2011

18 Chytridiomycota Aquáticos (principalmente) Sapróbios e simbiontes Cenocíticos Zoosporos Blastocladiomycota - Saprobic or parasitic on plants or animals; - Coelomomyces kills mosquito larvae and copepods (alternates generations). Spizellomyces (by Barr)

19 Zigomycota Terrestres (principalmente) Sapróbrios e simbiontes Septação irregular Zigosporos Glomeromycota Schüßler et al Zigosporângio Zigosporo Pilobolus sp.

20 Ascomycota Basidiomycota ASCO (Askos) = bolsa ou saco Ascosporos (4, 8 ou X 8) n n BASIDIO (Basidion) = pequeno pedestal n Basidiosporos (2, 4 ou X 2) n+n 2n n+n n n 2n Asco ascosporos Basídio basidiosporos

21 mycota Ascoma Ascocarpo Ascomata Corpo de frutificação Esporocarpo Carpóforo mycota Basidioma Basidiocarpo Basidiomata Corpo de frutificação Esporocarpo Carpóforo

22 Cryptomycota Chytridiomycota 1% MACROMICETES Zygomycota 1% 34% DIKARYA 98% 64% Hibbett et al. (2007) & Stajich et al. (2009)

23 O Reino Fungi nem sempre foi ; Alguns organismos que são (ainda) tradicionalmente chamados de fungos pertencem a outros ; De outra evolutiva.

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25 Myxo - por que não são fungos? Fase amebóide (soma plasmodial sem parede ) - móvel; Parede celular só nos ; Nutrição ( ); na maior parte do seu ciclo de vida; Quando apresentam, são dois.

26 Oomycota - por que não são fungos? Soma (fungos são haplóides); Mitocôndrias com cristas tubulares (fungos com cristas achatadas); Complexo golgiense com múltiplas cisternas (fungos apenas uma cisterna); Spitzenkörper ausente no crescimento do soma; Parede celular composta por (fungos tem quitina) Quando apresentam, são dois.

27 FUNGOS (ex., cogumelos, leveduras) M ICROSPORIDIA Filogenia dos Eucariotos Protozoa METAZOA (Animais) DICTYOSTELIDAE MYXOGASTRIDAE MYXOMYCETES baseada em dados moleculares (sequência de DNA) L OBOSA ANGIOSPERMAE (Plantas verdes) C HLOROPHYCEAE R HODOPHYTA G LAUCOPHYTA OOMYCETES (fungos aquáticos) Chromista PHAEOPHYCEAE (Algas marrons) C ILIOPHORA A PICOMPLEXA K INETOPLASTIDA E UGLENOIDEA ACRASIDAE V AHLKAMPFIIDAE P ARABASALLA D IPLOMONADIDA

28 Atividade prática (protocolo) Myxo Etapas - Coletar folhedo, galhos, cascas de árvore, cactus mortos ou parte mortas de plantas suculentas, lianas ou qualquer substrato que preferir; - Fazer câmara úmida; - colocar em placa de petri ou recipiente com água; - manter úmida e a temperatura ambiente; Obs.: após uma semana poderá ter plasmódios. Chytridio Etapas 1º - Use epiderme de cebola como isca; 2º - Lave bem a epiderme, deixe secar e coloque durante 1h sob UV; 3º - Coloque em amostras de água ou de solo; 4º - Após 5 dias, aproximadamente, poderá visualizas espécies de quitridiomicetes.