Aula 11 Fungos Micorrízicos Atividade de Pré-Aula Objetivos da aula Ao final da aula você deverá ter condições de: Identificar as características gerais dos fungos micorrízicos, bem como sua classificação e importância biológica. 1 Micorrizas Associação mutualistica do tipo simbiose entre certas raízes e fungos. Essas associações são mutualísticas tanto as raízes quanto os fungos são beneficiados. As micorrizas formam-se quando as hifas de um fungo invadem as raízes de uma planta. Os fungos auxiliam a planta no aumento da capacidade de absorção de água e nutrientes essenciais (especialmente do manganês, cobre e fósforo) e protecção contra fungos patogénicos e pequenos vermes cilíndricos. E em troca a planta fornece ao fungo carbohidratos e vitaminas essenciais para o desenvolvimento. Ocorre na maioria das plantas vasculares, ex: (a maioria das pteridófitas, gimnospermas e angiospermas). A associação de fungos e raízes de plantas é muito antiga e pode ser demonstrada por vários fósseis. Estudos sugerem que estas associações foram muito importantes para a conquista do ambiente terrestre pelas plantas, pois na época das primeiras colonizações os solos eram muito pobres em nutrientes, então os fungos ajudavam na absorção de nutrientes como ferro, fósforo, etc. Aula 11 Fungos micorrízicos 1
Tipos de micorrizas Principais de micorrizas: Endomicorrizas (arbusculares): são formadas por ordem Glomales, classe Zigomicetes. São todos géneros das gimnospermas e angiospermas além de alguns representantes das briófitas e pteridofitas. O fungo coloniza as células do córtex radicular tanto internamente e extracelularmente formando os chamados arbúsculos, estruturas alternamente ramificadas, típicas das endomicorrizas. o Caracterizam-se pela penetração das hifas nas células da raiz, porém sem penetrar no protoplasma, aumentando a superfície de absorção e trocas da célula. Também se espalham pelo solo que está em contacto com a raiz, para aumentar a superfície de absorção (RAVEN, Peter H, 221). É o tipo mais abundante. Ectomicorriza: são formadas na maioria por fungos com hifas septadas da classe Basidiomicetes. As hifas penetram apenas intercelularmente no córtex das raízes, com formação de estrutura característica chamada rede de Hartig os espaços intercelulares, substituindo a lamela média. Ocorre a formação do manto fungico no redor das raízes. As hifas formam o invólucro em trono das células das raízes, aumentando a área de absorção o que as torna mais resistentes as rigorosas condições secas e baixas temperaturas e prolongam a vida das raízes. Desempenham o papel dos pêlos radiculares. Segundo Morreira e Siqueira (2002) esse tipo de micorrizas caracteriza-se por promover intensas modificações morfológicas nas raízes colonizadas. São caracterizados de certos grupos de árvores e arbustos encontrados principalmente nas zonas temperadas. Ex: a família das Fagaceae que inclui os carvalhos, família Betulaceae inclui os pinheiros e certos grupos de arvores tropicais que formam denso agregados de uma ou mais espécies. Aula 11 Fungos micorrízicos 2
Outros tipos de micorrizas: Micorrizas ericoides estão presentes nas raízes da família Ericaceae, Empetraceae e Empacridaceae. São endofitas e caracterizam-se pela presença intracelular de estrutura enrolada, localizada, sobre tudo nas células epidérmicas. Micorrizas orquidoides estabelecem-se entre membros da família orchidaceae e fungos basiodimicotina. São endofitas caracterizam-se pela presença de novelos intracelular, que corresponde a hifas densamente enroladas nas células corticais do tubérculo orchidea. Fungo simbionte - coloniza as sementes no início da germinação da planta e suporta todos gastos energéticos (protocormo) através da translação de hidratos de carbono adquiridos via saprofítica ou parasítica, ou ainda a partir de outras micorrizas. Normalmente a planta adulta também se encontra micorrizada, ela pode manter os seus componentes mico-heterotroficos no caso de não possuir clorofila ou receber do fungo apenas nutrientes minerais se possuem clorofila. Micorrizas arbutoides estabelecem-se entre plantas da ordem Ercales concretamente a três gêneros: arbustos, Arctostaphylos e Pyrola e os fungos ascomicomitina e basiodiomicetina sem aparente especificidade. Caracteriza-se pela presença manto de rede de Hartig e de hifas intracelulares que formam estruturas enroladas-os arbutoides. Micorrizaas monotetroide estabelecem-se entre membros das famílias monotropaceae (plantas sem clorofila) e fungos basidiomicotina. Caracterizam-se por apresentam um manto expeço rede de Hartig e estrutura intracelular, ramificada e designada por Haustroricos. 2 Importância das micorrizas no crescimento e desenvolvimento vegetal As micorrizas apresentam um importante mecanismo para a maximização do uso de fertilizantes fosfáticos aplicados aos solos deficientes e com elevada capacidade de fixação de fosfato. Em algumas espécies vegetais é tão acentuada a dependência à presença desses fungos que, na ausência total da simbiose, não respondem satisfatoriamente a adubação fosfatada. Aula 11 Fungos micorrízicos 3
A capacidade das micorrizas é aumentar o crescimento e a sobrevivência de plantas de abacate, abacaxi, banana, maracujá e manga, estão bem documentados em trabalhos conduzidos em condições controladas de casa de vegetação. É proporcionada na associação (aumento na absorção de água, mudanças hormonais favoráveis). 3 Descrição da relação mutualística entre os organismos envolvidos Mutualismo é uma interacção entre duas espécies que se beneficiam reciprocamente. Tipos de mutualismo: Mutualismo facultativo ou protocooperação - em que as duas espécies são beneficiadas e podem viver independentemente ou trocar de parceiro como o caso das aves que catam parasitas (carapatos) gafanhotos, aranhas na pele dos gados ou os ruminantes e as bactérias em seu estômago. Mutualismo defensivo é observada em associações onde um parceiro é defendido contra herbívoros carnívoros e parasitas oferecendo algum recurso em troca. Ex: as plantas com as formigas. Mutualismo dispersivo principalmente com animais polinizadores e dispersores de semente. Os polinizadores, ao obter néctar, uma fonte de água e carboidrato, transportam o pólen entre as flores, dispersando seus genes. Ex: abelhas e girassol. Mutualismo obrigatório ou simbiose é aquela em duas espécies não podem viver separadas. Ex: líquenes (fungos fazendo papel de absorção e algas fazendo papel da fotossíntese). Mutualismo trófico geralmente é composto por parceiros que são especializados em formas complementares de absorção de energia e de nutrientes. A utilização do termo trófico é exactamente por essa relação de alimentação que as espécies possuem durante os processe mutualista. Ex: Micorrizas. Aula 11 Fungos micorrízicos 4
4 Relações ecológicas Organismos de diferentes espécies, além de interagirem com meio abiótico em que vivem, interagem com os outros seres vivos presente no mesmo ambiente. Existem diferentes formas de interação entre os seres formadores das comunidades bióticas de um ecossistema; e essas interações são coletivamente denominadas interações biológicas e ecológicas. Essas particularizam pelos tipos de relações de dependência que os seres vivos mantêm entre si e são categorizadas de acordos com benefícios e ou prejuízos que a interação traga aos organismos vivos. As relações denominadas harmônicas ou positivas são aquelas nas quais há benefício mutuo. Relações desarmonias ou negativas são aquelas há prejuízo para algum dos envolvidos com benefícios do outro em geral. Referências Bibliográficas RAVEN, Peter H., EVERT, Ray F., EICHHORN, Susan E., Biologia Vegetal, 5 a edição, pp 221-223. Atividades de aprendizagem 1) Qual a diferença entre endomicorriza e ectomicorriza? 2) Quais são os tipos de micorrizas? 3) Diferencie os tipos de mutualismos. Aula 11 Fungos micorrízicos 5