Fungos

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Os fungos são microrganismos heterotróficos e, em sue maioria, aeróbios obrigatórios. No entanto, certas leveduras fermentadoras, aeróbias facultativas, se desenvolvem em ambientes com pouco oxigênio ou mesmo na ausência deste elemento.

Os fungos podem germinar, ainda que lentamente, em atmosfera de reduzida quantidade de oxigênio. O crescimento vegetativo e a reprodução assexuada ocorrem nessas condições, enquanto a reprodução sexuada se efetua apenas em atmosfera rica em oxigênio.

Em condições aeróbicas, a via da hexose monofosfato é a responsável por 30% da glicó1ise. Sob condições anaeróbicas, a via clássica, usada pela maioria das leveduras, é a de Embden-Meyerhof, que resulta na formação de piruvato.

Algumas leveduras, como o Saccharomyces cerevisiae fazem o processo de fermentação alcoó1ica de grande importância industrial, na fabricação de bebidas e na panificação.

Os fungos produzem enzimas como lípases, invertases, lactases, proteinases, amilases etc., que hidrolisam o substrato tornando-o assimilável através de mecanismos de transporte ativo e passivo. Alguns substratos podem induzir a formação de enzimas degradativas; há fungos que hidrolisam substâncias orgânicas, como quitina, osso, couro, inclusive materiais plásticos.

Muitas espécies fúngicas podem se desenvolver em meios mínimos, contendo amônia ou nitritos, como fontes de nitrogênio. As substâncias orgânicas, de preferência, são carboidratos simples como D-glicose e sais minerais como sulfatos e fosfatos.

Oligoelementos como ferro, zinco, manganês, cobre, molibdênio e cálcio são exigidos em pequenas quantidades. No entanto, alguns fungos requerem fatores de crescimento, que não conseguem sintetizar, em especial, vitaminas, como tiamina, biotina, riboflavina, ácido pantotênico etc.

Os fungos, como todos os seres vivos, necessitam de água para o seu desenvolvimento. Alguns são halofílicos, crescendo em ambiente com elevada concentração de sal.

A temperatura de crescimento abrange uma larga faixa, havendo espécies psicrôfilas, mesófilas e termófilas. Os fungos de importância médica, em geral, são mesófilos, apresentando temperatura ótima, entre 20° e 30°C.

Os fungos podem ter morfologia diferente, segundo as condições nutricionais e a temperatura de seu desenvolvimento. O fenômeno de variação morfológica mais importante em micologia médica é o dimorfismo, que se expressa por um crescimento micelial entre 22° e 28°C e leveduriforme entre 35°C e 37°C. Em geral, essas formas são reversíveis. A fase micelial (M) ou saprofítica é a forma infectante e está presente no solo, nas plantas etc. A fase leveduriforme (L ou Y) ou parasitaria é encontrada nos tecidos.

Este fenômeno é conhecido como dimorfismo fúngico e se observe entre fungos de importância médica, como Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis, Paracoccidioides brasiliensis, Sporothrix schenckii. Na Candida albicans a forma saprofítica infectante é a leveduriforme e a forma parasitária, isolada dos tecidos, é a micelial. Em laboratório, é possível reproduzir o dimorfismo mediante variações de temperatura de incubação, de tensão de O2 e de meios de cultura específicos. Desta forma foi possível classificar como dimórficos, fungos nos quais era conhecida apenas uma das formas, por exemplo, os agentes de cromoblastomicose.

O pleomorfismo nos dermatófitos se expressa através da perda das estruturas de reprodução ou conídios, com variações morfológicas da colônia. Essas estruturas podem ser recuperadas nos retro cultivos, após a inoculação em animais de laboratório ou em meios enriquecidos com terra.

Ainda que o pH mais favorável ao desenvolvimento dos fungos esteja entre 5, 6 e 7, a maioria dos fungos tolera amplas variações de pH. Os fungos filamentosos podem crescer na faixa entre 1,5 e 11, mas as leveduras não toleram pH alcalino. Muitas vezes, a pigmentação dos fungos está relacionada com o pH do substrato. Os meios com pH entre 5 e 6, com elevadas concentrações de açúcar, alta pressão osmótica, tais como geléias, favorecem o desenvolvimento dos fungos nas porções em contato com o ar.

O crescimento dos fungos é mais lento que o das bactérias e suas culturas precisam, em média, de 7 a 15 dias, ou mais de incubação. Com a finalidade de evitar o desenvolvimento bacteriano, que pode inibir ou se sobrepor ao do fungo, é necessário incorporar aos meios de cultura, antibacterianos de largo espectro, como o cloranfenicol. Também pode-se acrescentar cicloheximida para diminuir o crescimento de fungos saprófitas contaminantes, de cultivos de fungos patogênicos.

Muitas espécies fúngicas exigem luz para seu desenvolvimento; outras são por ela inibidos e outras ainda mostram-se indiferentes a este agente. Em geral, a luz solar direta, devido à radiação ultravioleta, é elemento fungicida.

Por diferentes processos, os fungos podem elaborar vários metabó1itos, como antibióticos, dos quais a penicilina é o mais conhecido e micotoxinas, como aflatoxinas, que Ihes conferem vantagens seletivas.

Índice de conteúdo

Reprodução

Sexuada

Os Micélios dos fungos são tipicamente haplóides. Quando os micélios de diferentes sexos se encontram, eles produzem duas células esféricas multinucleadas que formam uma ponte de acasalamento. O resultado é o núcleo movendo-se de um micélio para o outro, formando um heterocário (significando diferentes núcleos). Isto é chamado plasmogamia. A fusão atual para formar núcleos diplóides é chamada cariogamia, e não deve acontecer até que os esporângios estejam formados.

No grupo Zygomycota, o heterocário produz múltiplos corpos frutificantes, na forma de minúsculos caules com esporângios no fim. A maioria dos ascomycetes produz corpos frutificantes chamados ascocarpos, compostos inteiramente de hifas. Estes são usualmente em forma de tigela ou taça, mas alguns possuem estruturas semelhantes a esponjas. Dentro das "taças", cada hifa termina em um ascus, que produz quatro ou oito esporos.

No grupo Basidiomycota, o heterocário produz um novo micélio que pode viver por anos sem formar um corpo frutificante. Os familiares cogumelos são exemplos destes. Eles geralmente possuem uma haste, composta basicamente por hifas, e um "chapéu", embaixo destes há estruturas foliáceas chamadas lamelas. Na superfície de cada lamela há numerosas células-hifas chamadas basídios, com 4 basídeosporos na extremidade externa (exogenamente). Este corpo frutificante multicelular complexo chama-se basidiocarpo sendo frequentemente aberto mas por vezes pode ser fechado.

Heterotalismo

Em alguns fungos não existe diferenciação sexual no aspecto morfológico, contudo apresentam diferenças sexuais fisiológicas dizendo-se existirem linhagens positivas e negativas. Estes fungos são designados heterotálicos. (heteros = dissemelhante). Nestes fungos a reprodução sexual só pode ocorrer entre talos com linhagens positivas e negativas.

Reprodução : os Mucor reproduzem-se tanto sexual como assexualmente. A reprodução assexual ocorre pela formação de esporos imóveis e a sexual ocorre pela conjugação de gametas similares (isogametas).

A reprodução sexual é isogâmica: envolve a conjugação de dois gametas similares. Durante a conjugação as duas hifas contendo linhas positivas e negativas ligam-se (heterotalismo). As hifas conjugadas produzem um progametângio em forma de taco que liberta a sua extremidade(chamada gametângio). Os gametângios fundem-se, a parede mediana dissolve-se e os núcleos fundem-se em pares, formando um zigoto. Este desenvolve uma parede grossa e resistente formando o zigosporo. Cada zigosporo, ao germinar, produz um promicélio que desenvolve um esporangio na sua extremidade. Quando o esporangio rompe, os esporos libertam-se e germinam produzindo novos micélios.

Na maioria dos Ascomycetes, a reprodução assexual ocorre pela formação de conídias que fazem protuberância do ápice de certas hifas especializadas as conidioforas. e.g. Penicillim

A reprodução sexual dá-se pela formação de ascosporos no interior dos ascos. Alguns ascomycetes são heterotálicos e outros são homotálicos (ligação de tipos similares). e.g. Claviceps.

A reprodução assexuada é incomum.

Assexuada

Os fungos também podem reproduzir-se assexuadamente, por exemplo através da produção de esporos chamados conídios (significando "poeira" em Grego), que se formam a partir de tipos especializados de hifas chamados conidiósporos. Em alguns fungos, a reprodução sexuada foi perdida, ou é desconhecida. Estes foram originalmente agrupados na divisão Deuteromycota, ou os Fungos imperfeitos, uma vez que o critério primário de classificação dos fungos é a reprodução sexuada, porém são agora classificados como seu grupo ancestral.

Excepto entre os chytrids, onde os esporos são propelidos por um flagelo posterior, todos os esporos fungicos são imóveis. Desenvolvem-se em novos micélios, que invadem um substrado e repetem o ciclo de vida. Estes podem tornar-se muito grandes, frequentemente atingindo metros de tamanho; os anéis de fada são um exemplo.

Reprodução parassexuada

Sistema de recombinação genética sem ocorrência de meiose. Peculiar em fungos.

A reprodução parassexuada consiste na fusão de hifas e formação de um heterocarion que contém núcleos haplóides. Apesar de ser raro, o ciclo parassexual é importante na evolução de alguns fungos.

O ciclo parassexual consiste na união ocasional de diferentes hifas monocarióticas (de indivíduos diferentes) originando uma hifa heterocariótica em que ocorre fusão nuclear e “crossing-over” mitótico. Posteriormente há a formação de aneuplóides por erros mitóticos e então o retorno ao estado haplóide por perda cromossômica. Desta forma são formadas hifas homocarióticas recombinantes. Entretanto, acredita-se que este processo não seja muito comum em condições naturais devido à existência da incompatibilidade somática que impede que hifas de micélios diferentes se anastomosem ao acaso, processo que é evolutivamente interpretado como um mecanismo de segurança e preservação do genoma original.

Nutrição e ecologia

Imagem:Oudemansiella nocturnum.JPG
O cogumelo Oudemansiella nocturnum

Os fungos são heterotróficos, obtêm sua energia pela ruptura de moléculas orgânicas, e não podem sintetizar moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas como as plantas fazem. Eles alimentam-se pela secreção de exoenzimas no substrato ao redor. Estes fragmentos moleculares ou mais precisamente exoenzimas funcionam como as enzimas digestivas dos animais, rompendo moléculas orgânicas grandes, porém funcionam do lado de fora do organismo. Os fragmentos moléculares (exoenzimas) são então absorvidos pelas células fungicas.

Os fungos ocupam dois nichos ecológicos, o de decompositores ou saprófitas e o de parasitas. A única diferença entre decompositores e fungos parasitas é que este último desenvolve-se em organismos vivos, enquanto o outro, desenvolve-se em organismos mortos. Muitos fungos decompositores vivem como micorrizas, em relações simbióticas com plantas. Alguns dos fungos decompositores também são considerados "parasitas facultativos", crescendo em organismos enfraquecidos ou agonizantes. Entre os fungos predadores existem espécies que são insectívoras ou helmintívoras (comedoras de vermes,especialmente nematódeos). As espécies insectívoras produzem substâncias pegajosas que prendem insetos, enquanto os fungos helmintívoros produzem substâncias que drogam e imobilizam os nematódeos, sendo então consumidos.

Alguns fungos, usualmente ascomycetes, vivem como líquens. Um líquen é uma relação simbiótica muito estreita entre um fungo e um organismo fotosintético, usualmente uma cianobactéria ou uma alga verde. Um líquen comporta-se de forma tão semelhante a um organismo único que são classificados em géneros e espécies.

Doenças causadas por fungos no homem

Na pele causam inflamações chamadas genericamente de impingem (Ptiríase vesicolor), e as micoses dos pés, virilha, e dobras em geral. Causam também inflamações nas unhas, tanto na base (candidíase) como na ponta (escurece e descasca). Na boca são os sapinhos (grumos brancos principalmente em crianças), na vagina dão o corrimento esbranquiçado. Nos órgãos internos podem crescer praticamente em qualquer lugar, desde os intestinos até às meninges, com a ressalva de acontecer isto basicamente com os imuno-deprimidos como na AIDS e no câncer.

Fungos venenosos

Há fungos tóxicos e venenosos, como por exemplo a espécie Amanita muscaria. Dependendo da quantidade que os cogumelos dessa espécie são ingeridos são capazes de causar alterações no sistema nervoso.De acordo com a espécie e quantidade ingeridos do fungo há possibilidades de causar até a morte.Há também os cogumelos alucinógenos ou seja,que causam alucinações,delírios.

Exemplos de fungos venenosos

Fatos importantes

Esse reino, de mais de um milhão e meio de espécies, algumas delas microscópicas, é ainda quase desconhecido para a ciência. Mas já sabemos que entre eles há muitos que já se tornaram imprescindíveis para a saúde humana.

À primeira vista, os fungos são pouco interessantes. Mas eles contribuem de forma decisiva para a preservação da diversidade biológica do nosso planeta e estão presentes, de mil formas, no nosso cotidiano. O pão que comemos necessita de um fungo, que age como fermento biológico. Essa levedura é o Saccharomyces cerevisae, fungo unicelular, base para muitas indústrias, além da panificação.

A cerveja e todas as bebidas alcoólicas feitas a partir da fermentação também são produtos fúngicos. O mesmo fungo que produz gás carbônico na massa de pão, a Saccharomyces cerevisae, ajuda a transformar açúcar em álcool. Quando tomamos um chope ou uma cerveja, bebidas que sofreram pasteurização, células vivas de fungo, a levedura, estão contidas no líquido. Os refrigerantes também são produtos fúngicos, porque a maioria tem ácido cítrico, produzido por um fungo, o Aspergillus lividus, que é usado industrialmente. (O nome do ácido sugere que é produzido a partir de frutas cítricas, e de fato, assim era no passado. Hoje todo o ácido cítrico consumido é produzido a partir do Aspergillus lividus.)

Com relação aos tipos de alimentos que utilizam, os fungos são classificados em saprobióticos, parasitas e simbióticos. Os saprobióticos ou saprofíticos se alimentam de material morto. É o caso dos mofos e bolores e de vários fungos comestíveis, como o shitake, dos japoneses. Associados a bactérias, atuam no ambiente como reguladores naturais da população de outros organismos. Daí o seu papel para a manutenção da biosfera ter importância igual à das plantas. Sem os fungos, a vida tal qual é hoje na Terra não seria possível, pois eles são agentes da decomposição, permitindo a reciclagem de nutrientes.A importância antropológica dos fungos não se limita ao seu uso como alucinógenos. Eles são apreciados na culinária também desde épocas muito antigas. No Império Romano, a espécie de cogumelo Amanita cesariae, foi assim batizada por ter sido reservada aos césares. Outros cogumelos comestíveis eram de uso exclusivo dos nobres.

Um dos usos mais importantes dos fungos é, sem dúvida, a produção de medicamentos. A primeira e a mais famosa de todas as substâncias medicamentosas extraída dos fungos foi a penicilina, descoberta em 1929 por Alexander Fleming. A penicilina foi o primeiro antibiótico a ser produzido industrialmente. Muito do que se aprendeu na transformação das observações de Fleming numa operação de larga escala, economicamente viável, pavimentou o caminho para a produção de outros agentes quimioterápicos, à medida que foram descobertos.

Grupos relacionados e similares

Os bolores aquáticos, mostram uma organização hifal e já foram considerados fungos. Entretanto eles, e os hypochytrids estreitamente relacionados, não são atualmente correlacionados com os verdadeiros fungos pertencendo em vez disso ao grupo chamado stramenopile, junto com as algas douradas, diatomáceas, algas castanhas e outros similares. Os chytrids foram também formalmente excluídos dos fungos devido à presença de flagelos nos esporos, porém têm relações estreitas com os outros sendo geralmente tradados junto com eles.

Slime molds também foram colocados aqui, por que eles produzem corpos frutificantes, porém são agora reconhecidos como sendo diversos grupos distintos de amebóides.

Geralmente acredita-se que os fungos evoluíram do mesmo grupo dos flagelados que deram origem aos animais e coanoflagelados. Similaridades incluem as estruturas de células móveis, quando presentes, a presença comum de quitina em alguns grupos, e a presença de glicogênio como material de reserva.

Miscelânea

As sementes de muitas orquídeas requerem um fungo para germinar.

Fungos do gênero Penicillium produzem penicilina, o primeiro antibiótico conhecido pela ciência moderna. Desde então, muitas bactérias tornaram-se resistentes à penicilina, mas ela ainda é utilizada contra Streptococcus e outros organismos potencialmente perigosos.

De acordo com a sua utilidade ao ser humano, os fungos podem ser divididos em 3 grupos

  • ficomicetos
  • ascomicetos
  • basidiomicetos

Outros fungos incluem:

  • Bolores
  • Leveduras
  • Aspergillus niger (Nome científico)

O corpo frutoso é muito apreciado na culinária, e é utilizado na apuração da queijos.

Alguns fungos são usados como alucinógenos.

Ligações e referências

  • Bruns, T. D., T. J. White, and J. W. Taylor. 1991. Fungal molecular systematics. Annual Review of Ecology and Systematics 22:525-564.
  • Bruns, T. D., R. Vilgalys, S. M. Barns, D. Gonzalez, D. S. Hibbett, D. J. Lane, L. Simon, S. Stickel, T. M. Szaro, W. G. Weisburg, and M. L. Sogin. 1993. Evolutionary relationships within the fungi: analysis of nuclear small subunit rRNA sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution 1:231 241.
  • Hawksworth, D. L. 1991. The fungal dimension of biodiversity: magnitude, significance, and conservation. Mycological Research 95:641-655.
  • Hawksworth, D. L., P. M. Kirk, B. C. Sutton, and D. N. Pegler. 1995. Ainsworth and Bisby's Dictionary of the Fungi (8th Ed.). CAB International, Wallingford, United Kingdom. 616p.
  • Ordem fungi em Jussieu, Antoine Laurent de (1789). "Genera Plantarum, secundum ordines naturales disposita juxta methodum in Horto Regio Parisiensi exaratam"


--Consulteme 20h44min de 29 de Junho de 2008 (UTC)

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