fungos: biologia, diversidade, importância e classificação
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FUNGOS: biologia, diversidade, importância e classificação. 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. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
FUNGOS: biologia, diversidade, importância e
classificação
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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
www.travelpod.com
Mycena meliigena home.online.no
Introdução
Primeiro relato: Pier’ Antonio Micheli (1729) – documento Nova Plantarum Genera
Atual: cerca de 110.000 espécies descritas
Estimativas: 1,5 a 5,1 milhões de espécies (Hawksworth 2001, Kirk et al. 2001, Blackwell, 2011)
3http://www.kaieteur.uk.com http://www.wallpapers-free.co.uk/background/nature/fungi/fungi/ontariowildflower.comontariowildflower.com
http://morelmushroomhunting.com/amanita_muscaria_red.jpg
• Micologia/micetologia: ca. 250 anos
• Manifestações do grupo são conhecidas desde a antiguidade:
* vinho* pão* cerveja * uso de fungos na medicina
Introdução
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• Importantes em rituais religiosos: incas, maias, outros povos indígenas
Brodie (1978): Fungi – Delight of curiosityFindlay (1982): Fungi: Folklore, Fiction and Fact
Introdução
remainsofthedesi.wordpress.com
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Introdução
http://en.wikipedia.org/wiki/File:PanellusStipticusAug12_2009_Animated.gif
• Utilizados em capacetes de guerra devido a bioluminescência: essa condição foi evidenciada ainda na época de Aristóteles (384 a 322 AC)
Introdução
http://en.wikipedia.org/wiki/File:PanellusStipticusAug12_2009_Animated.gif
• Utilizados em capacetes de guerra devido a bioluminescência: essa condição foi evidenciada ainda na época de Aristóteles (384 a 322 AC)
• Bioluminescência: reações dependentes do O2 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 (520-530 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
• Maior organismo vivo, no Oregon (EUA): Armillaria ostoyae – 2.400 anos cobrindo área de 1.000 ha, com peso de ± 650 toneladas
Fatos interessantes: organismo
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0b/Armillaria_ostoyae_MO.jpg
• Laetiporus sulphureus na Inglaterra (55 kg)
Fatos interessantes: cogumelos
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0b/Armillaria_ostoyae_MO.jpg
sealrevelation.blogspot.com
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• Calvatia no Canadá (270 cm de circunferência – 25 kg)
Fatos interessantes: cogumelos
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www.tolweb.org
Introdução
Introdução
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
Hifas
Micélio (conjunto de hifas)
UnicelularesHifa
Estrutura somática
* hifas septadas* hifas desprovidas de septos: micélio cenocítico
Hifa cenocítica
Septo
Estrutura somática
* leveduras: sem micélio ou dimórficas
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Candida albicansSaccharomyces cerevisiae
Estrutura somática
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
18http://www.readingshrimp.com/wp-content/uploads/2011/02/trainTracks.jpg
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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
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Claviceps purpureaEsporão 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)
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Antibióticos e outros medicamentos* penicilinas: Penicillium chrysogenum* cefalosporinas: Cephalosporium acremonium* ciclosporina: Cylindrocladium lucidum, Tolypocladium
infatumAlimentos
* cogumelos- cultivados desde o ano 600 na China; a partir de
1650 na França- importante mercado em expansão
ImportânciaImportância
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Agaricus bisporus, o champignon deParis Tuber melanosporum, a
trufa negra
Cogumelos comestíveis
23Shiitake
Shiimeji
Pleurotus ostreatus, cogumelo ostraLaetiporus sulphureus, galinha da floresta
Cogumelos comestíveis
24Morchella esculenta
Boletus edulis,porcini
Envenenamentos* Amanita spp.* Fungos de parede
Importância
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Stachybotrys chartarum Problemas de saúde relacionados a casas e edifícios (sick building syndrome).
25
1993-1994: surto de hemorragia pulmonar em crianças de Cleveland, Ohio, cujas casas tinham esse fungo crescendo nas paredes.
Amanita muscaria
Produção de alimentos* queijos* salsichas* pão* cerveja
Importância
26
Importância
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Produtos de valor industrial* álcool* ergosterol (precursor da vitamina D - vegetarianos)* cortisona (inflamações, alergias, etc.)* enzimas: -amilases, renina (regula pressão arterial,
celulase, catalase (degrada H2O2 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 deartrite
Simbiontes* ectomicorrizas* micorrizas arbusculares* endófitos* artrópodes* líquens
Importância
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Líquens- atividade antibacteriana
- veneno para flechas (índios EUA)
- corantes (índios EUA)
- geléias na Turquia
- condimento para pães no Egito
- ingrediente de perfumes finos
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Controle biológico de doenças e pragas* Trichoderma spp.* Penicillium spp.* Arthrobotrys
Importância
30
Importância
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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)
http://curiosoebizarroo.blogspot.com/2010/07/micetoma.html?zx=94b3a7a309a591b1
Importância
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Alergias
•Esporos
Modelos experimentais* curtos tempos de geração* genomas pequenos* condição haplóide freqüente* esporos sexuais facilmente isoláveis e cultiváveis
ex. Neurospora crassa (princípios da hereditariedade)
Importância
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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: 40ºCalgumas espécies termófilas (> 50ºC) e psicrófilas (< 0ºC)
• pH: 4-7
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• 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 vidaos fungos são organismos quimiorganotróficos:
* saprófitas* parasitas* simbiontes* predadores
Características gerais
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• 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
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Parede celular
en.wikipedia.org
Parede celular
quitina
quitosana
en.wikipedia.org
• 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
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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 indivíduosquantidade x variabilidade
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Reprodução assexuadaconídios
conidióforo
Aspergillus niger
conídios
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Reprodução assexuada
esporangiósporos
esporângio
esporangiósporos
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Reprodução assexuadazoósporos
zoósporos
ZoosporângioZoosporângio
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Reprodução sexuada
• Reprodução sexuada* esporos* formação, ou não, de estruturas especializadas* plasmogamia cariogamia
haplóide diplóide
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Plasmogamia = fusão de gametasCariogamia = fusão de núcleos
Classificação
Reino Fungi atual (com base nos estudos moleculares de Woese, 1977):grupo monofilético
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CH
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IDIO
MY
CO
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BLA
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GLO
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CO
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6. Classificação: 7 FILOS
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Zygomycota
Glomeromycota
Spizellomycetales
ZygomycotaNeocallimastigalles
Filo Ascomycota
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Filo Ascomycota
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Ascas
Ascósporos
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
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Mais de 30.000 espécies descritas
Grupo grande e diverso, incluindo desde espécies microscópicas até aquelas visíveis a olho nu
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Filo Basidiomycota
Filo Basidiomycota
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