metabolismo dos fungos

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METABOLISMO DOS FUNGOSOs fungos so microrganismos heterotrficos e, em sua maioria, aerbios obrigatrios. No entanto, certas leveduras fermentadoras, aerbias facultativas, se desenvolvem em ambientes com pouco oxignio ou mesmo na ausncia deste elemento. Os fungos podem germinar, ainda que lentamente, em atmosfera de reduzida quantidade de oxignio. O crescimento vegetativo e a reproduo assexuada ocorrem nessas

condies, enquanto a reproduo sexuada se efetua apenas em atmosfera rica em oxignio.

Obteno de energia Em condies aerbicas, a via da hexose monofosfato a responsvel por 30% da gliclise (quebra da glicose). Sob condies anaerbicas, a via clssica, usada pela maioria das leveduras, a de Embden-Meyerhof, que resulta na formao de piruvato. Algumas leveduras, como o Saccharomyces cerevisiae fazem o processo de fermentao alcolica de grande importncia panificao. Obteno de nutrientes Os fungos produzem enzimas como lipases, invertases, lactases, proteinases, amilases etc., que hidrolisam o substrato tornando-o assimilvel. Alguns substratos podem induzir a formao de enzimas degradativas; h fungos que hidrolisam substncias orgnicas mais complexas (quitina, osso, couro, inclusive materiais plsticos). industrial, na fabricao de bebidas e na

Nutrio Muitas espcies fngicas podem se desenvolver em meios mnimos, contendo amnia ou nitritos, como fontes de nitrognio. As substncias orgnicas, de preferncia, so

carboidratos simples como D-glicose e sais minerais como sulfatos e fosfatos. Oligoelementos (ferro, zinco, mangans, cobre,

molibdnio e clcio) so exigidos em pequenas quantidades. Alguns fungos requerem fatores de crescimento, que no conseguem sintetizar, em especial, vitaminas (tiamina, biotina, riboflavina, cido pantotnico, etc). Os fungos, como todos os seres vivos, necessitam de gua para o seu desenvolvimento. Alguns so haloflicos, crescendo em ambiente com elevada concentrao de sal.

Requisitos ambientais A)TEPERATURA A temperatura de crescimento abrange uma larga faixa, havendo espcies psicrfilas, mesfilas e termfilas. Os fungos de importncia mdica (patognicos), em geral, so mesfilos, apresentando temperatura tima, entre 20 e 30C. Os fungos podem ter morfologia diferente, segundo as condies nutricionais e a temperatura de seu

desenvolvimento. Este fenmeno de variao morfolgica mais importante em micologia mdica o dimorfismo, que se expressa por um crescimento micelial entre 22 e 28C e leveduriforme entre 35C e 37C. Em geral, essas formas so reversveis. Este fenmeno conhecido como dimorfismo fngico ocorre entre fungos de importncia mdica, como Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis, Paracoccidioides

brasiliensis, Sporothrix schenckii.

Paracoccidioides brasiliensis

miclio

levedura

23C

37C

A fase micelial (M) ou saproftica a forma infectante e est presente no solo, nas plantas etc. A fase leveduriforme ou parasitaria encontrada nos tecidos. Na Candida albicans a forma saproftica infectante a leveduriforme e a forma parasitria, isolada dos tecidos, a micelial.

Em laboratrio, possvel reproduzir o dimorfismo mediante variaes de temperatura de incubao, de tenso de O2 e de meios de cultura especficos. B) pH Ainda que o pH mais favorvel ao desenvolvimento dos fungos esteja entre 5, 6 e 7, a maioria dos fungos tolera amplas variaes de pH. Os fungos filamentosos podem crescer na faixa entre 1,5 e 11, mas as leveduras no toleram pH alcalino. Muitas vezes, a pigmentao dos fungos est relacionada com o pH do substrato. Os meios com pH entre 5 e 6, com elevadas concentraes de acar, alta presso osmtica, tais como gelias, favorecem o desenvolvimento dos fungos nas pores em contato com o ar. O crescimento dos fungos mais lento que o das bactrias e suas culturas precisam, em mdia, de 7 a 15 dias, ou mais de incubao. C) Luz

Muitas

espcies

fngicas

exigem

luz

para

seu

desenvolvimento; outras so por ela inibidos e outras ainda mostram-se indiferentes a este agente. Em geral, a luz solar direta, devido radiao ultravioleta, elemento fungicida. D) Metablitos Por diferentes processos, os fungos podem elaborar vrios metablitos, como antibiticos, dos quais a penicilina o mais conhecido e micotoxinas, como aflatoxinas, que Ihes conferem vantagens seletivas. Com a finalidade de evitar o desenvolvimento bacteriano, que pode inibir ou se sobrepor ao do fungo, necessrio incorporar aos meios de cultura, antibacterianos de largo espectro, como o cloranfenicol. Tambm pode ser acrescentado a cicloheximida para diminuir o crescimento de fungos saprfitas contaminantes, de cultivos de fungos patognicos.

Fungo poderia sintetizar lcool a partir de celulose

Compreenso do metabolismo de glicose abre portas para modificao gentica. Similaridades e diferenas no metabolismo de carboidratos de dois microrganismos (os fungos Trichoderma reesei e por

Saccharomyces

cerevisiae)

foram

identificadas

pesquisadores da Universidade de So Paulo (USP) e podem levar produo de lcool a partir da celulose -- o componente principal da parede celular de vegetais.

O T. reesei (esq.) um fungo filamentoso multicelular que degrada celulose; A S. cerevisiae (dir.) um fungo unicelular que produz lcool em meios ricos em glicose

O estudo concluiu que esses microrganismos apresentam o mesmo sistema metablico para o consumo de glicose, mas suas formas de ativao so diferentes. A levedura Saccharomyces cerevisiae, fungo unicelular

presente em fermentos biolgicos, produz lcool etlico quando h alta concentrao de glicose no ambiente. Se ela for baixa, no entanto, haver formao de gs carbnico e gua. J o fungo multicelular Trichoderma reesei encontrado no solo sempre produz gs carbnico e gua a partir de glicose, e capaz de secretar celulases, enzimas que convertem a celulose

em vrias molculas de glicose. Os resultados da pesquisa abrem as portas para modificaes genticas do T. reesei que possam torn-lo capaz de produzir lcool etlico. Como esse fungo consegue degradar celulose, o lcool poderia ser produzido a partir de materiais ricos nesse composto, como o bagao da cana ou o resduo urbano de papel.

Diversos grupos de pesquisa em todo o mundo buscam fontes alternativas de combustveis menos poluentes e de baixo custo. Outras tentativas de obter lcool a partir de celulose j fracassaram devido inviabilidade econmica. Produzir uma cepa de T. reesei geneticamente modificada e capaz de transformar celulose em lcool requer mais

pesquisas. "Restam ainda etapas a serem vencidas para que os resultados deixem a escala laboratorial e possam ser aplicados indstria".