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FUNGOS
Noemi C. Baron Cozentino
Doutoranda em Microbiologia Agropecuária
Ms. Microbiologia Aplicada
Orientador: Prof. Dr. Everlon Cid Rigobelo
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Fungos
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Principal função ...
Principal papel ecológico dos fungos é a
DECOMPOSIÇÃO
Ciclagem de nutrientes na natureza
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Outras funções ...
Parasitas
◦ Plantas, animais, fungos
- Murcha-de fusário: Fusarium oxysporum
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Parasitas
Pinta – preta: Alternaria solani
Micose de pele – Candida sp.
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Parasitas: Interações de fungos com
humanos Micoses
◦ São infecções acidentais
◦ Fungos são naturalmente decompositores
◦ Tratamento com fármacos é eficaz
Exemplos
◦ Frieira (“pé-de-atleta”) – micose superficial
◦ Cromoblastomicose – micose subcutânea
◦ Pneumonia fúngica – micose sistêmica
◦ Candidíase – micose sistêmica
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Parasitas - micoparasitas
Rhizoctonia solani
Trichoderma harzianum
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Outras funções ...
Simbiontes (relações de mutualismo)
◦ Plantas, algas, animais
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Outras funções ...
Biotecnologia
◦ Processos fermentativos
Panificação
Fermentação alcoólica
Antibióticos
Enzimas, etc.
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Mas o que
são fungos?
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LUCA
Fungos
Micro-organismos pertencentes ao
Domínio Eukarya: Eucariotos
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Uni ou pluricelulares;
◦ Unicelulares: leveduras
◦ Pluricelulares: filamentosos
Maioria imóveis (sem flagelos ou cílios)
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Parede Celular
Possuem parede celular
◦ Quitina (homopolissacarídeo) e outros
açúcares – 80 a 90%
N - acetilglicosamina
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Parede Celular◦ Proteínas, lipídios, íons – 10 a 20%
◦ Proteção e forma
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Parede celular: patogenicidade
◦ Patogenicidade
Ex. melanina dos fungos negros
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Morfologia fúngica
Alguns fungos crescem como células
únicas (unicelulares)
◦ leveduras
Saccharomyces cerevisiae
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Morfologia fúngica
MicélioHifasCélulas
Fungos pluricelulares
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Hifas fúngicas
Septadas
Cenocíticas
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Nutrição e fisiologia
São quimiorganotróficos
◦ Utilizam matéria orgânica para seu metabolismo
◦ Não fazem fotossíntese
Maioria usa oxigênio em seu metabolismo
(aeróbios)
◦ Microarerófilos – fermentação
◦ Anaeróbios
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Nutrição e fisiologia
Digestão extracelular
◦ Enzimas digestivas
Na forma de parasitas digerem as células do
tecido do hospedeiro (planta ou animal)
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Nutrição e fisiologia
Podem crescer em extremos de:◦ Temperatura
◦ pH
◦ Concentração osmótica (sais)
◦ Radiação - melanizados
Há espécies oligotróficas◦ Compostos voláteis
Não são diazotróficos◦ Não fixam nitrogênio
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Reprodução
dos Fungos
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Reprodução dos fungos
Assexuada
Reprodução Vegetativa
Conídios
Brotamento
Sexuada
Recombinação de DNA
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Reprodução Assexuada
◦ Reprodução vegetativa
Crescimento e disseminação das hifas
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Reprodução assexuada - Conídios
Formação de hifas aéreas a partir do
micélio
Produção de esporos assexuados
(conídios)
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Reprodução assexuada
Produção de conídios
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Reprodução Assexuada
Conídios germinam e formam novas hifas
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Reprodução dos fungos
Brotamento (divisão celular simples)
◦ Ocorre em unicelulares: leveduras
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Reprodução sexuada
Processo diferenciado em cada grupo
Formação de estruturas especiais
contendo esporos recombinados
geneticamente Os esporos sexuais germinam e crescem
assexuadamente
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Filogenia dos fungos
Filo Ascomicetos
Filo Basidiomicetos
Fungos Basais
◦ Filo Quitridiomicetos
◦ Filo Neocallimastigomicetos
◦ Filo Blastocladiomicetos
◦ Filo Glomeromicetos
◦ Filo Microsporídeos
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FUNGOS BASAIS
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Filo Quitridiomicetos
São os fungos mais antigos
Adaptados ao ambiente aquático
Seus esporos possuem flagelos
◦ Zoósporos móveis
Normalmente se alimentam de matéria
orgânica morta
Podem ser parasitas
◦ Quitridiomicose em sapos
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Reprodução Quitridiomicetos
Micélio n
Micélio 2n
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Filo Quitridiomicetos
Zoosporângios e
zoósporos
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Filo Quitridiomicetos
Quitridiomicose
◦ Batrachochytrium dendrobatidis
◦ Fungos se reproduz na pele – bloqueia respiração
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Filo Neocallimastigomicetos
Caracterizado recentemente (2007)
Fungos anaeróbios
◦ Encontrados exclusivamente no trato
digestivo de herbívoros;
Mamíferos ruminantes e não-ruminantes e répteis
herbívoros
Próximos aos Quitridiomicetos
Eram confundidos com protozoários
flagelados
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Não possuem mitocôndrias – usam
hidrogenossomos
◦ Liberam H2
Reprodução semelhante aos
Quitridiomicetos
◦ Zoósporos flagelados
Filo Neocallimastigomicetos
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Filo Neocallimastigomicetos
Ausência de
mitocôndrias
Neocallimastix sp.
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Filo Blastocladiomicetos
Também caracterizado em 2007
É um filo irmão de Neocallimastigomicetos,
porém, o habitat é mais semelhante ao dos
Quitridiomicetos
Allomyces sp.
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Filo Blastocladiomicetos
Vivem na água doce e solo úmidos
Alimentam-se de detritos - detritívoros
Reprodução por zoósporos móveis
A – Mitosporângio – Mitose
B – Meiosporângio - Meiose
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FUNGOS BASAISALGUMAS CONCLUSÕES...
Grupo mais antigo era o Filo Quitridiomicetos
A análise do DNA e a melhor caracterização
dos micro-organismos levou à divisão do filo:
Quitridiomicetos
Quitridiomicetos
Blastocladiomicetos
Neocallimastigomicetos
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Filo Glomeromicetos
Grupo pequeno – 160 espécies
Grande importância ecológica
◦ Formadores de endomicorrizas
◦ Exceção: Geosiphon pyriformis – simbiose com algas azuis
70% das plantas angiospermas possuem endomicorrizas
Nunca foram cultivados separados das plantas
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Micorrizas: “Raízes de Fungos”
Fungos do solo + raízes da planta hospedeira
A planta (fotossíntese) fornece energia e carbono
para a sobrevivência e multiplicação dos fungos,
enquanto estes absorvem nutrientes minerais e
água do solo, transferindo-os para as raízes da
planta.
Resultado: aumento do crescimento das plantas
(> absorção de nutrientes), maior vigor e resistência a
condições adversas do meio.
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Filo Glomeromicetos
Endomicorrizas
◦ Associação simbiótica intra e extracelular
◦ Formação de arbúsculos e vesículas
Glomus sp.
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Filo Glomeromicetos
Sua reprodução é exclusivamente assexuada
◦ Glomerosporos (conídios) em vesículas
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Filo Microsporídeos
Incluído aos fungos em 2007
Eram classificados como protozoários
Diferentes de todos os demais filos
fúngicos, mas semelhanças no DNA os
agrupam com os fungos
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Filo Microsporídeos
Unicelulares
Parasitas intracelulares obrigatórios de
animais
◦ Insetos, crustáceos e peixes
Carecem de organelas
Mitocôndrias subdesenvolvidas ou
ausentes
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Filo Microsporídeos
Reproduzem-se
predominantemente
de forma assexuada,
formando esporos
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Filo Microsporídeos - Nosema
Nosema apis – Apis mellifera• Desenteria
• Perda da fertilidade
(rainha)
• Motilidade
• morte
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FUNGOS BASAIS
Resumão
Quitridiomicetos, os mais antigos: Filo foi dividido em 3 outros filos:◦ Quitridiomicetos: Vivem na água ou solo úmido
◦ Neocallimastigomicetos: anaeróbios sem mitocôndrias que vivem no trato digestivo de animais
◦ Blastocladiomicetos: vivem na água doce ou no solo úmido, mas são parentes mais próximos dos Neocallimastigomicetos que dos Quitridiomicetos
◦ Todos possuem zoósporos móveis
Filo Glomeromicetos: os formadores de endomicorrizas
Filo Microsporídeos: eram considerados protozoários. São unicelulares e parasitas intracelulares obrigatórios de animais
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Filo Ascomicetos
Grupo grande e altamente diverso
◦ Maioria dos fungos conhecidos
Grande importância biotecnológica
Grande importância ecólógica
◦ Decomposição de matéria orgânica
◦ Formação de micorrizas
◦ Formação de líquens
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Ascomicetos
Grande importância biotecnológica
◦ Indústria alimentícia
Saccharomyces cerevisiae
Penicillium roqueforti
Aspergillus orizae
◦ Indústria médica
antibióticos
Penicillium chrysogenum
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Ascomicetos
Bioenergia
◦ Saccharomyces cerevisiae
Fermentação etanólica
Biodegradação - biorremediação
◦ Petróleo e derivados
◦ Corantes têxteis
◦ Agrotóxicos
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Líquens
• Alga/ cianobactéria + fungo
• Alga/ cianobactéria: açúcares (fotossíntese)
• Fungo: água e sais minerais
• Bioindicadores da qualidade do ar
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Filo Ascomicetos - Micorrizas
Especialmente Ectomicorrizas – hifas no
espaço intercelular
◦ Trichoderma sp.
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Filo Ascomicetos - Reprodução Produz esporos sexuais em estruturas denominadas
ascos (dá nome ao grupo)
Produz conídios em conidióforos
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Filo Ascomicetos - Reprodução
Asco contendo ascósporos
Ascocarpos
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Conidióforos e conídios
Filo Ascomicetos - Reprodução
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Filo Ascomicetos - Reprodução
Reprodução de leveduras
◦ Saccharomyces cerevisiae
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Ascomicetos de importância Agrícola
Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana
◦ Entomopatogênicos
◦ Controle biológico de pragas
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Curiosidade - Cordyceps spp.
Entomopatógenos
“Fungo zumbi”
Conhecidas 400 spp que parasitam 400
spp de artrópodes
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Filo Basidiomicetos
Grupo amplo e diverso
Maioria dos cogumelos e algumas
leveduras
Grande importância ecológica
◦ Decompositores
◦ Simbiontes de animais
◦ Alimentação
◦ Micorrizas
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Filo Basidiomicetos
Decomposição da madeira
◦ Celulose: difícil degradação
◦ Lignina: compostos fenólicos (anel benzênico)
Difícil degradação
Fungos da podridão da madeira
◦ Podridão branca
Phanerochaete chrysosporium
◦ Podridão parda
Trametes versicolor
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Filo Basidiomicetos
Simbiose com animais
◦ Leucoagaricus gongylophorus
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Filo Basidiomicetos
Cogumelos comestíveis
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Basidiomicetos
Cogumelos alucinógenos
Amanita sp.
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Reprodução sexuada
Fase sexuada – basidiocarpo (cogumelo)
Fase assexuada – crescimento vegetativo
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OBRIGADA!