10/12/2013 Fungos Disciplina: Microbiologia Geral Características Gerais dos Fungos Os três Domínios • Conhecidos popularmente: mofos e bolores • Lembrados: pela ocorrência de doenças em plantas, humanos e animais. • Benefícios: • ação fermentativa na síntese de álcool etílico e dióxido de Carbono; imprescindíveis na produção de bebidas, pães, queijos; • Área médica: • produção de antibiótico Penicilina pelo fungo Penicillium chrysogenum • Metabólito fúngico ciclosporina isolado de fungos do solo e utilizado em pessoas submetidas a transplantes. • Utilização na recuperação de áreas degradadas. CARACTERÍSTICAS GERAIS • EUCARIÓTICOS: • Possuem membrana nuclear envolvendo o material genético da célula, o que o diferencia das bactérias; • HETEROTRÓFICOS: • Ausência de clorofila; • Não realizam fotossíntese • requerem carbono orgânico na sua nutrição; • Podem ser unicelulares (leveduras) ou multicelulares CARACTERÍSTICAS GERAIS • Podem ser unicelulares (leveduras) ou multicelulares • As células fúngicas agrupam-se em filamentos podendo ou não apresentar septos entre elas; • Esses filamentos celulares são denominados: hifas • Hypha = teia • O agrupamento intenso de hifas constituem o MICÉLIO 1 10/12/2013 CARACTERÍSTICAS GERAIS Enzimas digestivas secretadas pelo fungo Enzimas quebram o substrato Alimento é digerido Compostos mais simples são absorvidos pelo fungo . ABSORÇÃO DE NUTRIENTES: Parede celular das hifas, ou de células individuais (fungos unicelulares); .FORMAÇÃO DE ESPOROS: Unidade reprodutiva, funciona como propágulo; . ESTRUTURA SOMÁTICA: Corpo do fungo -HIFA: unidade morfológica, constituída por células multinucleadas tubulares Características Gerais • Muitos fungos estabelecem relações simbióticas com outros microrganismos • Líquens: associações simbióticas mutualísticas entre fungos (principalmente ascomicetos e basidiomicetos) e algas verdes ou cianobactérias. • As algas fornecem aos fungos compostos carbônicos ricos em energia, enquanto os fungos fornecem às algas nutrientes minerais provenientes do ambiente, além de proteção às variações inóspitas do ambiente. 2 10/12/2013 Características Gerais • Outra importante associação simbiótica entre fungos e raízes de grande parte das plantas superiores são as “micorrizas” • Nesse tipo de associação os fungos disponibilizam elementos essenciais para o desenvolvimento das plantas, como o fósforo, zinco, manganês e cobre. • Em contrapartida, os fungos micorrízicos são providos de carboidratos oriundos das plantas que colonizam. • Exitem dois tipos de micorrizas, as endomicorrizas, quando os fungos vivem internamente nas células das raízes, e as ectomicorrizas, quando estão presentes envolvendo as células de raízes, porém, sem penetrálas. CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS REINO FUNGI Estima-se que seja composto por cerca de 1,5 milhões de espécies das quais são conhecidas 70 mil espécies, cerca de 5% Classificados em: -Chytridiomycota -Zygomycota -Ascomycota -Basidiomycota -MITOSPÓRICOS: assexuada Produzem estruturas sexuais Possuem somente reprodução Deuteromycota (Fungos Imperfeitos) 3 10/12/2013 FUNGOS • COMPOSIÇÃO DO MICÉLIO: QUITINA • MICÉLIO: SEPTADO OU CENOCÍTICO • NUTRIÇÃO: POR ABSORÇÃO ESTRUTURA • DIVISÕES: CHYTRIDIOMYCOTA: ZOOSPORO COM UM FLAGELO ZYGOMYCOTA: ESPOROS IMÓVEIS EM ESPORÂNGIOS CELULAR EUCARIÓTICA ASCOMYCOTA: ASCOSPOROS (ESPOROS SEXUAIS) NO INTERIOR DE ASCAS BASIDIOMYCOTA: BASIDIOSPOROS (ESPOROS SEXUAIS) NA EXTREMIDADE DE BASÍDIAS MITOSPÓRICOS: CONÍDIOS (ESPOROS ASSEXUAIS) -PAREDE CELULAR PAREDE CELULAR -MEMBRANA PLASMÁTICA -CITOPLASMA COMPOSIÇÃO: -ORGANELAS -Glicana -NÚCLEO -Manana -RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO -A maioria dos fungos o principal componente estrutural é o polissacarídeo: QUITINA -RIBOSSOMOS -COMPLEXO DE GOLGI -Polímero de unidades de N-ACETILGLICOSANA (NAG) -VACÚOLOS -MITOCÔNDRIAS MEMBRANA PLASMÁTICA CITOPLASMA •COMPOSIÇÃO: •COMPOSIÇÃO: •Dupla camada de fosfolipídeos associada a proteínas e a esteróis (ERGOSTEROL) •O Citoplasma inclui as substancias no interior da membrana plasmática e externos ao núcleo •responsável por inúmeras características físicas importantes das membranas, tais como estrutura, permeabilidade e modulação da fluidez •CITOSOL: É a porção líquida do citoplasma •Microfilamentos •FUNÇÃO: •Regula a entrada e a liberação de materiais •Responsável por ancorar as enzimas •QUITINA SINTETASE •GLUCANO SINTETASE •Possui estrutura interna complexa, constituída: •Microtúbulos •Juntos formam o CITOESQUELETO que fornece suporte e auxilia no transporte das substâncias através da célula SINTETIZADORAS DE PAREDE 4 10/12/2013 NÚCLEO •Normalmente esférico ou oval, frequentemente é a maior estrutura na célula e contém quase toda a informação genética (DNA) •É circundado por uma membrana dupla: envelope nuclear RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO • Consiste em uma extensa rede de sacos membranosos • As membranas do RE contém duas formas: •RE rugoso: pode estar associada a Ribossomos (local da síntese protéica) •RE liso: se estende a partir do RE rugoso para formar uma rede de túbulos de membranas e não possui ribossomos RIBOSSOMOS • Pequenas partículas aderidas à superfície do RE rugoso, que também pode ser encontradas no citoplasma (CITOSOL) • FUNÇÃO: •Síntese de proteínas • Ribossomos 80 S contêm: •Subunidade 60 S: 3 rRNA •Subunidade 40 S: 1 rRNA COMPLEXO DE GOLGI • A maioria das proteínas sintetizadas pelos ribossomos no RE rugoso é transportado para outras regiões da célula •1° Passo: Percurso das proteínas é o Complexo de Golgi que consiste de 3 a 20 CISTERNAS 5 10/12/2013 COMPLEXO DE GOLGI • As proteínas que são sintetizadas são circundadas por uma membrana de RE que cresce na superfície da membrana para formar uma VESÍCULA TRANSPORTADORA • A vesícula se funde com a cisterna do Complexo de Golgi liberando as proteínas dentro da cisterna e são transportadas de uma cisterna para outra através destas vesículas. • Formação: Glicoproteínas, Glicolipídeos e Lipoproteínas VACÚOLOS • Espaço ou cavidade no citoplasma •FUNÇÃO: •Servem como organelas temporárias de armazenamento de substâncias: -Açúcares -Proteínas -Ácidos orgânicos -Íons inorgânicos MITOCÔNDRIAS • Organelas essenciais no metabolismo oxidativo de energia ESTRUTURA DOS FUNGOS • altamente variáveis: •Vegetativas •Forma •Composição química •Reprodutivas •Habilidades funcionais Estruturas vegetativas: Estruturas vegetativas: •Leveduriforme : Leveduras •Micelial ou Filamentoso: Bolores Unicelular com células únicas Multicelulares 6 10/12/2013 Estruturas vegetativas: • Constituídas por células denominadas HIFAS multinucleadas •O crescimento da hifa dá-se pelas extremidades tubulares •Na maioria dos fungos filamentosos as hifas contêm paredes denominadas SEPTOS •As hifas que não são septadas são denominadas CENOCÍTICAS • MICÉLIO: conjunto de hifas ramificadas • FUNÇÃO: impedir os efeitos deletérios da senescência, permitir diferenciação das estruturas • As hifas comumente liberam enzimas que atuam na decomposição das substâncias mais complexas presentes no substrato, tornando-as assimiláveis FUNGOS COM HIFAS CENOCÍTICAS •Chytridiomycota •Zygomycota •Em estádio somático podem formar septos na base de hifas diferenciadas para reprodução (sexual ou assexual) FUNGOS COM HIFAS SEPTADAS •Ascomycota •Mitospóricos PAREDE CELULAR ESTRUTURAS REPRODUTIVAS: COMPOSIÇÃO: -Glicana •ESPOROS: Estrutura básica de reprodução dos fungos; -Manana -A maioria dos fungos o principal componente estrutural é o polissacarídeo: QUITINA • É um propágulo especializado, microscópico, que contém um ou mais núcleos; -Polímero de unidades de N-ACETILGLICOSANA (NAG) -Alguns fungos possuem parede: CELULOSE • Elemento de dispersão do fungo, capaz de gerar um novo indivíduo adulto, sem necessidade de fundir-se com outra célula; 7 10/12/2013 Esporos Assexuais ou mitósporos: Via mitose ESPOROS Resultam de simples divisões mitóticas, que podem ocorrer nas diferentes fases do ciclo de vida do fungo. • Pode se especializar para a sobrevivência do fungo. Tipos de esporos assexuais: •Ex. clamidósporos, zigósporos; • Características morfológicas do esporo: tamanho, forma, coloração, septação, ornamentação da parede • varia entre os fungos – importante para taxonomia • Podem ser: sexuais ou assexuais -Esporangiósporos: esporos internos produzidos em esporângios -Conídios: conidióforos esporos -Zoósporos: zoosporângios esporos externos móveis produzidos sobre produzidos em conídios Esporangiósporos Ex: Rhizopus spp. conidióforo Esporos Sexuais : Via meiose Esporos assexuais PLASMOGAMIA: Um núcleo haplóide (n) de uma célula doadora penetra no citoplasma da célula receptora CONÍDIOS Aspergillus CLAMIDÓSPORO Candida albicans CONÍDIOS Penicillium PICNÍDIOS 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 8 10/12/2013 Esporos sexuais: ascósporos Esporos sexuais: basidiósporos Basídio com basidiósporos Asco com ascósporos Chytridiomycota Composição do micélio: Quitina -Hifas na maioria são cenocíticas (não septadas) -Crescimento intercelular -Aquáticos ou de solo Reprodução: * assexual: zoósporos * sexual - fusão de gametas (zoósporos): ex. Synchitrium CICLO DE VIDA GERAL DOS FUNGOS Zigomycota -Micélio com hifas cenocíticas -Esporos imóveis: produzidos em esporangiósporos -Parede celular :de quitina Habitat * solo * plantas, cogumelos * animais; invertebrados e vertebrados Modo de vida * saprófitas: sobrevivem em material em decomposição * parasitas: facultativos ou obrigatórios de animais, plantas, fungos, insetos, algas * simbiontes: formando micorrizas arbusculares em plantas Ascomycota • • • • • • Fungos que formam `sacos´ ou ascos em ascocarpos. Possuem hifas septadas Marinhos, de água doce ou terrestres Formam associações com algas, líquens e raízes. Incluem muitos patógenos de plantas. Incluem desde unicelulares (leveduras) até multicelulares. Ex: Rhizopus spp 9 10/12/2013 Reprodução: Basidiomycota Assexual * formação de esporos assexuais: conídios Sexual * formação de ascósporos no interior de ascas * ocorrência de órgãos sexuais especializados EX: Neurospora spp Saccharomyces • Incluem os cogumelos ou um corpo de frutificação conhecido como basidiocarpo. • Possuem hifas septadas • Importantes decompositores, em especial de madeira. • A reprodução assexuada é menos comum. • Esporos sexuais externos: basidiósporos produzidos nas extremidades de basídias • Micélio bem desenvolvido e septado • EX: – Amanita (venenoso) – Agaricus (comestível) BASIDIA CLAVADA BASÍDIA SEGMENTADA 10 10/12/2013 Deuteromycota Mitospóricos • Fungos nos quais não se conhece a fase sexuada. • Parede celular: composta por quitina • Possuem hifas septadas • Se reproduzem assexuadamente por conídios. • São fungos cosmopolitas: vivem predominantemente em ambientes terrestres, mas podem viver em ambientes aquáticos • A maioria é saprófito • EX: Peniculium spp Aspergillus spp 11