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Reprodução e Taxonomia dos Fungos

Alessandra P. Sant’Anna Salimena

Maio/2018

Instituto de Ciências Biológicas Departamento de Parasitologia, Microbiologia e Imunologia

Reprodução dos Fungos

Sexuada

Assexuada

Essa característica de mudança de tipo de reprodução reflete-se em características morfológicas diferentes e o mesmo fungo recebe denominações diferentes

Teleomórfica

ou Perfeita Anamórfica

ou Imperfeita

Os fungos filamentosos podem reproduzir-se assexuadamente pela fragmentação de suas hifas

Além disso, tanto a reprodução sexuada quanto a assexuada ocorrem pela formação de esporos

Os fungos são normalmente identificados pelo tipo de esporo

Após um fungo filamentosos formar um esporo, este se separa da célula parental e germina originando um novo

fungo filamentoso

Esporos assexuais: são formados pelas hifas de um organismo. Quando esses esporos germinam, tornam-se

organismos geneticamente idênticos ao parental

Esporos sexuais: resultam da fusão de núcleos de tipos opostos de cruzamento de uma mesma espécie de fungo. Estes organismos que

crescem a partir de esporos sexuais apresentarão características de ambas linhagens parentais

Reprodução Assexuada

Estruturas reprodutivas Esporangióforo: estrutura reprodutiva cuja porção terminal é em forma de uma vesícula ou saco esporângio - dentro do qual encontram-se os esporos esporangiósporos

Estrutura Reprodutiva

Reprodução Assexuada: Estruturas reprodutivas


Estrutura reprodutiva a partir da qual os esporos emergem livres Fundamental na dispersão

Conidiósporo ou conídio: esporo unicelular ou pluri que não é fechado em uma bolsa. Os conídios são produzidos em cadeia na extremidade

do conidióforo

Aspergillus


Conídios

Conidióforo em forma de cabeça Aspergillus

Hialinos ou pigmentados, geralmente escuros

Diferentes formas – esféricos, fusiformes, cilíndricos, piriformes

Conidióforo em forma de pincel

Penicillium


Conídios

Macroconídios: são esporos (conídios) Fundamental na dispersão Forma mais comum de esporo assexuado


Conídios


Conídios - Macroconídios

Artroconídio ou Artrósporo: formado pela fragmentação de uma hifa septada em células únicas, pequenas e levemente espessas


Conídios

Reprodução Assexuada: Estruturas reprodutivas Conídios - Artrósporos ou artroconídios

Blastoconídio ou blastósporos: consiste de um broto originado de

uma célula parental

São comuns nas leveduras e

originam-se por brotamento da

célula mãe Em condições

determinadas, os blastoconídios permanecem

ligados na célula mãe em cadeia, formando uma

estrutura denominada

pseudo-hifa, cujo conjunto é o

pseudomicélio


Conídios


Conídios - Blastoconídios

Clamidoconídios ou Clamidósporo: esporo com paredes espessas, formado por um arredondamento e alargamento

no interior de um segmento de hifa

São células geralmente arredondadas, de volume aumentado, com paredes duplas e espessas, nas quais se concentra o citoplasma. Sua localização no micélio pode

ser apical ou intercalar. Formam-se em condições ambientais adversas (escassez de nutrientes, água e

temperaturas não favoráveis ao desenvolvimento fúngico)


Conídios

Função resistência

São produzidos pela dilatação da célula (hifa ou célula da levedura)


Conídios – Clamidósporos ou Clamidoconídios


Conídios – Clamidósporos ou Clamidoconídios

Ascósporos: após a meiose, formam-se quatro a oito esporos no interior de uma célula especializada, denominada asco

Reprodução Sexuada

Estruturas reprodutivas – Esporos sexuais

Cleistotécio é uma estrutura globosa, fechada, de parede formada por hifas unidas, contendo um número indeterminado de ascos, cada um geralmente com oito ascósporos

em seu interior

Peritécio é uma estrutura

piriforme com um poro por onde são

eliminados os ascos

Apotécio é um ascocarpo aberto em

forma de cálice

Três tipos de ascocarpos são bem conhecidos: cleistotécio, peritécio e apotécio

Reprodução Sexuada: Estruturas reprodutivas

Ascocarpos

Cleistotécio Peritécio


Ascocarpos

Estrutura piriforme com um poro por onde são eliminados os ascos

Estrutura globosa, fechada, de parede formada por hifas unidas, contendo um

número indeterminado de ascos, cada um geralmente com oito ascósporos em seu

interior

Apotécio Ascocarpo aberto em forma de cálice


Ascocarpos

Basidiósporos: são os esporos sexuados externos e originam-se no ápice de uma célula fértil chamada basídio. Ex.: cogumelos (fungos macroscópicos)

Basídia com basidiósporos


Reprodução

Assexuada – Fungos filamentosos

Produção de esporos assexuais Germinação da hifas

Formação tubo germinativo

Micélio Reprodutivo

Tipo mais comum de reprodução

assexuada em fungos Esporulação verdadeira

Assexuada - Leveduras

Cissiparidade, fissão ou divisão binária simples

Os esporos assexuados não são formados a partir de uma estrutura de reprodução (a partir da hifa ou da célula leveduriforme)

Blastósporos ou blastoconídios: resultante do processo de brotamento ou gemulação (forma mais usual)

Reprodução

Reprodução Assexuada: Leveduras

A célula mãe origina uma gêmula, o blastoconídio que cresce recebe um núcleo após a divisão do núcleo da célula mãe

A célula mãe se divide em duas células de tamanho iguais

Reprodução

Sexuada - Leveduras

Ascósporos

Algumas leveduras podem originar esporos sexuados, após duas células sofrerem fusão celular e nuclear, seguida de meiose

Reprodução

Sexuada

Importância dos esporos

sexuados

Possibilita a recombinação

Classificação/Taxonomia

Adaptação aperfeiçoamento

da espécie

Diversidade genética

(variedade)

Sexuada Etapas básicas

Reprodução

Fusão de protoplastos

Fusão real de 2 núcleos

Divisão redutora

Núcleo haplóide de uma célula doadora penetra no citoplasma da receptora

Núcleos fusionados forma um núcleo zigoto diplóide

Meiose: o núcleo diplóide origina um núcleo haplóide (esporo sexual)

Reprodução Sexuada: Fungos Filamentosos

Zigósporos em determinados zigomicetos, as extremidades de hifas próximas fundem-se, ocorre meiose, e desenvolvem-se grandes zigósporos com paredes espessas

Reprodução

Parassexualidade

Consiste em fusão de hifas e formação do heterocário que contém núcleos haplóides As vezes, esses núcleos fundem-se e originam núcleos diplóides, heterozigóticos, cujos cromossomos homólogos sofrem recombinação durante a mitose Apesar de ser raro, esse ciclo é importante na evolução de alguns fungos

Anastomose (A), Heterocariose (B) e cariogamia (C) Presentes no ciclo Parassexual em fungos

Árvore Filogenética da Vida

Filos

Sequências do gene de rRNA 18S, retrata as relações entre os principais grupos (filos) de fungos Quitridiomicetos sejam filogeneticamente basais a todos os demais grupos fúngicos e que os grupos mais derivados de fungos sejam os Basidiomicetos e Ascomicetos

Célula fúngica

Pluricelular, formando hifas (paredes celulares tubulares que envolvem a membrana

citoplasmática)

Hifas fúngicas septadas (apocíticas) ou asseptadas (cenocítica)

Quitina, em suas paredes celulares

Polissacarídeos (80-90%), como mananas,

galactosanas, quitosanas, proteínas,

lipídeos

O entendimento da química da parede celular fúngica é importante, devido ao extenso emprego biotecnológico dos fungos. Além disso, a química da parede

celular fúngica foi utilizada na classificação deles com finalidades de pesquisa e industriais

Taxonomia dos fungos Dificuldade na identificação / classificação de fungos: taxonomia baseadas

em aspectos morfológicos

Dificuldades: definir espécie ou gênero

Fases sexuadas (telomórficas) e assexuadas (anamórficas) de um mesmo organismo são classificadas com espécies distintas

Técnicas moleculares Relações filogenéticas entre as diferentes espécies de fungos Desenvolvimento de métodos de diagnóstico e epidemiologia

Deuteromycota

Fungos anamórficos Reprodução assexuada por conídios

Fase sexuada é desconhecida, perdida ou ausente; Classificados corretamente por análises moleculares

Atualmente inexistente Reagrupados em Ascomycota ou Basidiomycota

Compreende apenas uma classe O grupo é considerado o mais primitivo dentro dos fungos Microscópicos e de morfologia simples 100 gêneros, 1000 espécies (1-2% das espécies de fungos) Hábitat: maioria aquáticas, presente em águas doces e trato digestivo de mamíferos herbívoros

Chytridiomycota

Patógeno de anfíbios Ex.: Batrachochytrium dendrobatidis

Causa a quitridiomicose em sapos, uma condição em que o organismo infecta a epiderme do sapo, interferindo em sua capacidade de respirar pela pele

Chytridiomycota

Estes fungos foram implicados na mortandade intensa de anfíbios

aumento da temperatura ambiental associado ao aquecimento global

Esporo flagelado (móvel) Zoósporo com um flagelo Posterior do tipo chicote

Chytridiomycota

Micélio contínuo (cenocítico) ausente ou pouco desenvolvido Estrutura de reprodução assexuada: zoosporângio

possível remanescente de sua adaptação a

ambientes aquáticos,

principalmente água doce e solos úmidos

Inclui fungos de micélio cenocítico Sexuada pela formação de zigósporos Assexuada produção de esporangiósporos, no interior dos esporângios Ex.: Rhizopus stolonifer (mofo preto do pão - deterioração de alimentos)

Zigomycota

Zigomycota Assexuada os micélios formam esporângios, no interior dos quais os esporos haploides são produzidos. Quando liberados, esporos geneticamente idênticos são dispersos e germinam, originando micélios de crescimento vegetativo

Sexual há micélios com tipos de acasalamento de compatibilidades diferentes. Quando hifas de diferentes tipos de acasalamento encontram-se bastante próximas, elas formam extensões de hifas que contêm vários núcleos.

Caracterizam-se por formar associação com raízes da maioria das famílias de plantas (endomicorrizas – micorrizas arbusculares)

A maioria dos representantes desse filo formam associação simbiótica

obrigatória com vegetais, auxiliando os mesmos na absorção de nutrientes

Glomeromycota

Reproduzem assexuadamente formando glomerósporos

Glomeromycota

Estrutura reprodutiva assexuada formada por Fungos Micorrízicos

Arbusculares (FMA)

Acredita-se que os glomeromicetos, na forma de simbiontes de plantas, desempenharam importante papel na capacidade de plantas vasculares primitivas colonizarem o solo. Até o momento, nenhum foi cultivado independentemente de uma planta. Esses organismos têm apenas reprodução assexuada.

Cogumelos, Orelhas de pau, ferrugens, leveduras e outros Compreende fungos de hifas septadas (apocíticas) Caracterizam pela produção de esporos sexuados basidiósporos

Basidiomycota

Basidiomycota

Basidiomycota

Os micélios de tipos de acasalamentos haploides positivo e negativo fundem-se e o crescimento mais rápido do micélio dicariótico (dois núcleos por célula). O micélio dicariótico desenvolve-se em um basidiocarpo, ou corpo de frutificação, iniciando como uma massa de micélios que se diferencia originando o basidiocarpo totalmente desenvolvido que observamos acima do solo cogumelo

Os dois ciclos de divisão meiótica originam quatro núcleos haploides nos basídios e cada núcleo torna-se um basidiósporo. Os basidiósporos geneticamente distintos podem, então, ser dispersos pelo vento a novos habitats, iniciando-se novamente o ciclo, germinando em condições favoráveis e desenvolvendo-se como micélios haploides

Basidiomycota

Os basídios dicarióticos, que são formados na face interior do basidiocarpo, em regiões achatadas denominadas lamelas, que se

encontram ligadas ao píleo do cogumelo, realizam então uma fusão dos dois núcleos, formando basídios com núcleos diploides

Basídia com basidiósporos

Basidiomycota

Basidiomycota

Subfilo Agaricomycotina Classe Agaricomycetes

Agrupa fungos de hifas septadas e fungos unicelulares – leveduras Conídios ou propágulos assexuados são também encontrados

Ascomycota

O papel ecológico dos ascomicetos consiste principalmente na decomposição de matéria vegetal morta, porém várias espécies de ascomicetos foram

ectomicorrizas com árvores florestais, assim como um grande número participa de simbioses em líquens, juntamente com cianobactérias ou algas verdes

Tipos de acasalamento

distintos, unem-se e fundem-se,

formando um núcleo

diploide, o qual sofre

meiose, originando ascósporos haploides

Produção de conídios que

se formam por mitose nas

extremidades de hifas

especializadas Conidióforo

Ascomycota

Ascomycota

Os ascos são formados no interior de um corpo de frutificação

Ascocarpo

Obrigada

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