Fungos

Do grego sphongos = esponja

1. Importância As manifestações do grupo são conhecidas desde a mais remota antiguidade: * vinho * pão * cerveja

Importância Decomposição da matéria orgânica * atividade de maior importância global * principais agentes de decomposição em florestas: - liberação de nutrientes para as plantas Destruição de produtos * madeira: postes, barcos, casas, etc. * outros materiais: tecidos, lentes, discos Biorremediação * degradação de benzeno, naftaleno, fluoreno * biosorção de metais pesados e radioativos Micotoxinas (não é uma infecção) * aflatoxinas: Aspergillus flavus e A. parasiticus - grãos oleaginosos - câncer do fígado

Importância - Antibióticos e outros medicamentos * penicilina: Penicillium chrysogenum * cefalosporina: Cephalosporium acremonium - Alimentos * cogumelos - cultivados desde o ano 600 na China - importante mercado em expansão - Envenenamentos * Amanita spp., Psilocibes spp. * Fungos de parede (liberação substâncias voláteis) - Produção de alimentos * queijos de leite * queijo se soja (tofu) * salames * pão * cerveja

Fungos de parede EUA: Stachybotrys chartarum Problemas de saúde relacionados a casas e edifícios (sick building syndrome). 1993-1994: surto de hemorragia pulmonar em crianças de Cleveland, Ohio cujas casas tinham esse fungo crescendo nas paredes.

Importância - Produtos de valor industrial * álcool * enzimas * ácidos * vitaminas * reguladores de crescimento de plantas * surfactantes - Doenças de plantas * perdas econômicas enormes * extinção de espécies em escala regional * controle biológico de ervas (daninhas e usadas como drogas) - Simbiontes * micorrizas * endófitos (alcalóides contra insetos) * artrópodes (formigas que cultivam fungos) * líquens

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

Importância - Controle biológico de doenças e pragas Ex. Arthrobotrys (parasita de nematóides) - Doenças no homem e animais * pouco agressivos * mais comuns em regiões tropicais (Ex. blastomicose) * pacientes imunodeprimidos: AIDS, câncer, transplantes - Alergias * esporos

2. Características gerais - Nutrição absortiva * enzimas extracelulares (exoenzimas) * quebra de diferentes moléculas insolúveis: - carboidratos - lipídeos * grande variedade de produtos metabolizados - Temperaturas de crescimento * ótima: 25-30 ºC * mínima: 10 ºC * máxima: 40 ºC algumas espécies termófilas (> 50ºC) e psicrófilas (< 0ºC) - pH * 4-7

Características gerais - Oxigênio * aeróbios (maioria) * anaeróbios facultativos: fermentação * anaeróbios obrigatórios: fermentativos obrigatórios - Modo de vida os fungos são organismos quimiorganotróficos: - saprófitas - parasitas - simbiontes - predadores Estrutura somática * leveduriforme (sem micélio) * hifas: filamentos tubulares ramificados, com crescimento apical micélio

- Organelas típicas dos eucariontes - Septo * hifas septadas: micélio apocítico: um núcleo em cada compartimento micélio diplocítico: dois núcleos em cada compartimento * hifas asseptadas: micélio cenocítico (do grego: koinos = partilhar + kytos = compartimento) - Parede celular * forma da hifa * proteção * reconhecimento: sexual, simbioses * composição: -glucanas e quitina -glucanas e glicoproteínas - Organelas típicas dos eucariontes * núcleos: pequenos e muito maleáveis * mitocôndrias * ribossomos * retículo endoplasmático * complexo de Golgi: simples cisternas * citoesqueleto: tubulina e actina * vacúolos

3. Reprodução a) Reprodução assexuada: Ocorre com mais frequência (várias vezes numa estação) Maior número de indivíduos (mas menor variabilidade genética) * esporos assexuais (produzidos mitoticamente: geneticamente iguais) * fragmentação de hifas * gemulação

Reprodução Tipos de esporos assexuais: - esporangiósporos: esporos internos produzidos por mitose em esporângios esporângio esporangiósporos Rhizopus stolonifer

Reprodução Tipos de esporos assexuais: - conídios (“poeira” em grego) : esporos externos produzidos sobre conidióforos conídios conidióforo Aspergillus niger

Reprodução Tipos de esporos assexuais: - zoósporos: esporos móveis produzidos em zoosporângios zoosporângio zoósporos Esporo com flagelo

Ciclo de vida geral dos fungos Reprodução b) Reprodução sexuada Esporos formados por meiose: indivíduos diferentes doam seus núcleos Formação, ou não, de estruturas especializadas Curiosidades: Antes de ocorrer plasmogamia, é preciso que uma hifa "atraia" a outra. Isso ocorre por meio da produção de feromônios (”atração sexual“) produzidos por hifas compatíveis. Ciclo de vida geral dos fungos

Principais tipos de esporos sexuados: * Zigósporos * Ascósporos * Basidiósporos

Classificação dos Fungos Classificar fungos não é tarefa fácil. O grupo tem cerca de 600 milhões de anos e existem muitas dúvidas a respeito de sua origem e evolução. Reino Fungi Diversidade: cerca de 1,5 milhões de espécies (Hawksworth, 1991) Cerca de 100.000 espécies descritas (< 7 %) Calcula-se que o número de fungos seja igual ao das plantas. Principais características: * micélio bem desenvolvido em quase todos os grupos * parede celular de quitina * reservas de glicogênio, trealose e manitol * esteróis: ergosterol (reforço da parede)

Atualmente, engloba 7 Filos (Hibbet et al., 2007)

Filo Neocallimastigomycota São anaeróbios obrigatórios no sistema digestivo de animais herbívoros Auxiliam de forma importante na nutrição desses animais Não apresentam mitocôndria Reprodução assexuada por zoósporos com ou sem flagelos Filo Blastocladiomycota Fungos do solo e água Normalmente são anaeróbios facultativos Algumas espécies auxiliam na degradação da matéria orgânica e outras são patogênicas Reprodução sexual pela fusão de gametas (zoósporo com flagelo único) Filo microsporidia Parasitas unicelulares de insetos, crustáceos, peixes e animais Não tem mitocôndria, mas tem mitossomas (sem DNA) Algumas espécies são letais e outras são utilizadas em controle biológico Reprodução assexual e sexual (esporos sem flagelos)

Chytridion significa “pequeno pote” em grego Filo Chytridiomycota Chytridion significa “pequeno pote” em grego - Habitat * maioria vivem na água e no solo * trato digestivo de mamíferos herbívoros - Modo de vida * saprófitas: (maioria) invasores primários de matéria orgânica * parasitas: - plantas - insetos - anfíbios - fungos * simbiontes (anaeróbios do rúmen) Maioria cenocíticos, alguns unicelulares Reprodução: * assexual por zoósporos com um único flagelo * sexual: fusão de gametas (zoósporos) e meiose zigótica

Filo Glomeromycota Características gerais: * Simbiontes obrigatórios * Formação de arbúsculos nas raízes das plantas * Esporos grandes, multinucleados com paredes grossas * Hifas não septadas Habitat: * solo Modo de vida * formam associações (endomicorrízicos) no interior das raízes da grande maioria das plantas herbáceas e árvores tropicais.

* Essenciais no funcionamento do ecossistemas terrestres Filo Glomeromycota Importância: * Essenciais no funcionamento do ecossistemas terrestres Reprodução: * Não há evidências de que se reproduzam sexualmente. * Por não poderem ser cultivados axenicamente, são propagadas na planta hospedeira em estufas. Os esporos produzidos em culturas aberta não são estéreis, abrigando uma ampla variedade de bactérias e outros fungos.

Filo Ascomycota * micélio septado Grupo grande, complexo e diversificado Características gerais: * micélio septado * parede celular: quitina e -1,3-glucanas * presença de ascas: estruturas contendo ascósporos * filo em que estão as leveduras Ascas com ascósporos

Filo Ascomycota Habitat: * solo, água Modo de vida * plantas * animais Modo de vida * saprófitas: decompondo excrementos, madeira, folhas * parasitas: plantas (mais importantes), insetos, peixes * simbiontes: líquens, ectomicorrizas Importância: * produção de antibióticos (Penicillium) * doenças: plantas, animais * micotoxinas (Aspergillus spp.) * espécies comestíveis de alto valor (trufas) * produção de álcool e bebidas * modelo genético para diversos estudos (Neurospora)

Filo Ascomycota Reprodução: - Assexual - Sexual * fissão binária ou gemulação: leveduras * formação de esporos assexuais: conídios - Sexual *ocorrência de órgãos sexuais especializados * formação de ascósporos no interior de ascas * formação de ascocarpos

Filo Basidiomycota Características gerais: Grupo grande e diverso, desde espécies microscópicas até aquelas visíveis a olho nu. Características gerais: - esporos sexuais externos: basidiósporos, produzidos em basídios - micélio bem desenvolvido e septado.

Filo Basidiomycota - Habitat: fungos essencialmente terrestres - Importância * comestíveis Shiitake é cultivável Boletus não é cultivável (depende da associação com plantas) * venenosos * úteis para as plantas * produtos secundários: antibióticos, aromas - Modo de vida * decompositores: principais agentes que decompõem celulose e lignina * simbiontes: ectomicorrizas * patógenos: principalmente de plantas