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FUNGOS: biologia, diversidade, importância e classificação 1.

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1 FUNGOS: biologia, diversidade, importância e classificação 1

2 Introdução MICOLOGIA (gramática grega) ou MICETOLOGIA História indica que a primeira civilização, os Mycenianos (Mycena, Grécia) foram nomeados a partir de um fungo Mycena, Grécia Mycena meliigena home.online.no

3 Introdução Primeiro relato: Pier Antonio Micheli (1729) – documento Nova Plantarum Genera Atual: cerca de espécies descritas Estimativas: 1,5 a 5,1 milhões de espécies (Hawksworth 2001, Kirk et al. 2001, Blackwell, 2011) 3 ontariowildflower.com

4 Micologia/micetologia: ca. 250 anos Manifestações do grupo são conhecidas desde a antiguidade: * vinho * pão * cerveja * uso de fungos na medicina Introdução theglobalgourmand.blogspot.cominkart.com

5 Importantes em rituais religiosos: incas, maias, outros povos indígenas Brodie (1978): Fungi – Delight of curiosity Findlay (1982): Fungi: Folklore, Fiction and Fact Introdução remainsofthedesi.wordpress.com ethnicdenim.com

6 Introdução Utilizados em capacetes de guerra devido a bioluminescência: essa condição foi evidenciada ainda na época de Aristóteles (384 a 322 AC)

7 Introdução Utilizados em capacetes de guerra devido a bioluminescência: essa condição foi evidenciada ainda na época de Aristóteles (384 a 322 AC)

8 Bioluminescência: reações dependentes do O 2 envolvendo substratos genericamente denominados de luciferans, catalisado por enzimas chamadas luciferases A interação entre os compostos gera produtos químicos instáveis A medida que são decompostos energia é liberada em forma de luz esverdeada ( nm) Tanto hifas quanto corpos de frutificação (especialmente esporos) emitem luz Comprovado em mais de 50 espécies de fungos, algumas onde a luz pode ser vista a mais de 40 metros, enquanto outros é possível ler à luz emitida pelos mesmos Introdução

9 Maior organismo vivo, no Oregon (EUA): Armillaria ostoyae – anos cobrindo área de ha, com peso de ± 650 toneladas Fatos interessantes: organismo

10 Laetiporus sulphureus na Inglaterra (55 kg) Fatos interessantes: cogumelos sealrevelation.blogspot.com

11 Calvatia no Canadá (270 cm de circunferência – 25 kg) Fatos interessantes: cogumelos

12 Introdução

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14 1.Nutrição: heterotróficos absortivos produzindo enzimas hidrolíticas 2.Estado vegetativo: no substrato com micélio estático 3.Parede celular: normalmente presente com glucanas e quitina 4.Estado nuclear: eucariótico, uni ou multinucleado, o talo sendo homo- ou heterocariótico, haplóide, dicariótico ou diplóide 5.Ciclo de vida: simples, mas usualmente complexo 6.Reprodução: pode ser sexual (fusão nuclear e meiose) e/ou parassexual (fusão nuclear seguida de de- diploidização) e/ou assexual (divisão mitótica) 7.Propágulos: esporos microscópicos, móveis em alguns grupos 8.Esporocarpos: micro- a macroscópicos, com diferentes formas 9.Habitat: presentes em quase todos os ambientes 10.Ecologia: saprotróficos, simbiontes, parasitas, hiperparasitas 11.Distribuição: cosmopolita Definição e características

15 Hifas Micélio (conjunto de hifas) Unicelulares Hifa Estrutura somática

16 * hifas septadas * hifas desprovidas de septos: micélio cenocítico Hifa cenocítica Septo Estrutura somática

17 * leveduras: sem micélio ou dimórficas 17 Candida albicans Saccharomyces cerevisiae Estrutura somática

18 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. Importância 18

19 19

20 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 Importância 20

21 Claviceps purpurea Esporão do Centeio Bruxas de Salem: os julgamentos em 1692 levaram a várias execuções, e os sintomas indicam que o ergotismo foi o responsável. Sensações de formigamento ou picadas de formigas, distorções na face, paralisias, alucinações, ataques convulsivos e demência. Todos esses sintomas são consistentes com aqueles de vítimas de ergotismo. ( Mary Matossian: "Poisons of the Past", 1991) 21

22 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 Importância 22

23 Agaricus bisporus, o champignon de Paris Tuber melanosporum, a trufa negra Cogumelos comestíveis 23 Shiitake Shiimeji

24 Pleurotus ostreatus, cogumelo ostra Laetiporus sulphureus, galinha da floresta Cogumelos comestíveis 24 Morchella esculenta Boletus edulis, porcini

25 Envenenamentos * Amanita spp. * Fungos de parede Importância 25 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. Amanita muscaria

26 Produção de alimentos * queijos * salsichas * pão * cerveja Importância 26

27 Importância 27 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 (psoriase), 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 Cortisona para tratamentos de artrite

28 Simbiontes * ectomicorrizas * micorrizas arbusculares * endófitos * artrópodes * líquens Importância 28

29 Líquens - atividade antibacteriana - veneno para flechas (índios EUA) - corantes (índios EUA) - geléias na Turquia - condimento para pães no Egito - ingrediente de perfumes finos 29

30 Controle biológico de doenças e pragas * Trichoderma spp. * Penicillium spp. * Arthrobotrys Importância 30

31 Importância 31 Doenças no homem e animais * mais comuns em regiões tropicais * pacientes imunodeprimidos: AIDS, câncer, transplantes ex. candidíases, blastomicose, micetoma, histoplasmose, aspergilose, etc. Blastomicose (Paracoccidioides brasiliensis) Micetoma (Madurella mycetomi)

32 Importância 32 Alergias Esporos

33 Modelos experimentais * curtos tempos de geração * genomas pequenos * condição haplóide freqüente * esporos sexuais facilmente isoláveis e cultiváveis ex. Neurospora crassa (princípios da hereditariedade) Importância 33

34 Características gerais Nutrição absortiva * enzimas extracelulares (exoenzimas) * quebra de diferentes moléculas insolúveis: - carboidratos - lipídeos * grande variedade de produtos metabolizados * necessidade de água livre: difusão Temperaturas de crescimento * ótima: 25-30ºC * mínima: 10ºC * máxima: 40ºC algumas espécies termófilas (> 50ºC) e psicrófilas (< 0ºC) pH:

35 Oxigênio * aeróbios (maioria) * anaeróbios facultativos: respiração e fermentação * anaeróbios obrigatórios: fermentativos obrigatórios Luz * desnecessária para o crescimento somático * pode ser importante para indução de estruturas reprodutivas * orientação dos esporóforos para descarga dos esporos Modo de vida os fungos são organismos quimiorganotróficos: * saprófitas * parasitas * simbiontes * predadores Características gerais 35

36 Parede celular * forma da hifa * proteção * reconhecimento: processo sexual, simbioses * microfibrilas localizadas na parte interna, embebidas numa matriz amorfa glucanos quitina * não tem celulose apesar de eucariótico (mas tem ergosterol) Características gerais 36

37 Parede celular en.wikipedia.org

38 Parede celular quitina quitosana en.wikipedia.org

39 Organelas * núcleos: pequenos e muito maleáveis * mitocôndrias: forma de bastonetes com cristas achatadas * ribossomos * retículo endoplasmático * complexo de Golgi * citoesqueleto: tubulina e actina (?) * vacúolos Características gerais 39

40 Reprodução Reprodução assexuada (somática) * somente plasmogamia (fusão de gametas) sem cariogamia (não há fusão de núcleos) * esporos produzidos mitoticamente * fragmentação de hifas * gemulação ocorre com mais frequência (várias vezes/estação) gerando maior número de indivíduos quantidade x variabilidade 40

41 Reprodução assexuada conídios conidióforo Aspergillus niger conídios 41

42 Reprodução assexuada esporangiósporos esporângio esporangiósporos 42

43 Reprodução assexuada zoósporos Zoosporângio 43

44 Reprodução sexuada * esporos * formação, ou não, de estruturas especializadas * plasmogamiacariogamia haplóide diplóide 44 Plasmogamia = fusão de gametas Cariogamia = fusão de núcleos

45 Classificação Reino Fungi atual (com base nos estudos moleculares de Woese, 1977): grupo monofilético 45

46 46 CHYTRIDIOMYCOTA NEOCALLIMASTIGOMYCOTA MICROSPORIDIA BLASTOCLADIOMYCOTA GLOMEROMYCOTA ASCOMYCOTA BASIDIOYCOTA 6. Classificação: 7 FILOS

47 Chytridiales Ascomycota Basidiomycota Zygomycota Glomeromycota Blastocladiomycota Chytridiales Blastocladiomycota Monoblepharidales Zygomycota Glomeromycota Spizellomycetales Zygomycota Neocallimastigalles

48 Filo Ascomycota 48

49 Filo Ascomycota 49 Ascas Ascósporos

50 Filo Ascomycota Habitat: extremamente variado * solo * água * plantas * animais Modo de vida * saprófitas: decompondo os mais diferentes tipos de materiais: excrementos, madeira, folhas, fermentativos * parasitas: plantas (os mais importantes), insetos (CB), peixes * simbiontes: líquens, ectomicorrizas Importância: * produção de antibióticos ( Penicillium chrysogenum ) * doenças: plantas, animais ( Pneumocystis carinii ) * micotoxinas ( Aspergillus spp.) * espécies comestíveis de alto valor: trufas 50

51 Mais de espécies descritas Grupo grande e diverso, incluindo desde espécies microscópicas até aquelas visíveis a olho nu 51 Filo Basidiomycota

52 52


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