UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

IMPORTÂNCIA DOS COGUMELOS (PERTENCENTES AO FILO

BASIDIOMYCOTA) PARA O HOMEM E SUA DISTRIBUIÇÃO

NOS DIVERSOS BIOMAS DO BRASIL

ANA CLARA BICALHO

ANA EMÍLIA DE PAIVA

KARIM S. MARINS

NATAN PEDERSOLLI

PAOLLA GARCIAS

RACHEL LIMA

BELO HORIZONTE

2013

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

Instituto de Ciências Biológicas

IMPORTÂNCIA DOS COGUMELOS (PERTENCENTES AO FILO

BASIDIOMYCOTA) PARA O HOMEM E SUA DISTRIBUIÇÃO

NOS DIVERSOS BIOMAS DO BRASIL

Alunos:

Ana Clara Bicalho

Ana Emília de Paiva

Karim s. Marins

Natan Pedersolli

Paolla Garcias

Rachel Lima

Curso:

Ciências Biológicas - Diurno

Disciplina:

Taxonomia de Criptógamas

Professora:

MARIA RITA SCOTTI MUZZI M. LEITÃO

BELO HORIZONTE

10 de Abril de 2013

ÍNDICE

1. Introdução..............................................................................................1

2. Cogumelos.............................................................................................2

A. Características Gerais.....................................................................3

3. Importância dos Cogumelos para o Homem......................................4

A. Importância Ecológica e Recuperação de Áreas Degradadas...4

B. Importância Farmacêutica..............................................................6

C. Importância Gatronômica...............................................................7

4. Ocorrência e Distribuição dos Cogumelos em Diferentes Biomas

Brasileiros.............................................................................................9

A. Floresta Amazônica........................................................................9

B. Pampas...........................................................................................10

C. Pantanal..........................................................................................11

D. Cerrado...........................................................................................12

5. Referências..........................................................................................14

1 | P á g i n a

1- INTRODUÇÃO

Através de registros fósseis é possível saber que os fungos estão presentes no

mundo desde o Período Siluriano, tendo surgido entre 408 e 438 milhões de anos

atrás, na era Paleozoica. Sua diversidade aumentou durante o Período Pensilvaniano,

em torno de 300 milhões de anos atrás, e já incluia Basidiomycotas e Ascomycotas,

com alguns corpos de frutificação, os cogumelos.1

Humanos pré-históricos provavelmente utilizavam cogumelos recolhidos na

natureza como alimento e, possivelmente, os utilizavam também para fins medicinais.

As primeiras civilizações de gregos, egípcios, romanos, chineses e mexicanos

apreciavam os cogumelos como uma iguaria, sabiam algo sobre o seu valor

terapêutico, e muitas vezes os usavam em cerimônias religiosas.2 O cultivo de

cogumelos teve início em 600 a. C., com a domesticação da espécie Aurícula

auricularia, na China. No Mundo Ocidental, e inclusive no Brasil, o A. bisporus,

conhecido como champignon, é hoje o cogumelo produzido em maior quantidade.2,3

Os cogumelos não só fornecem alto valor nutritivo, mas também, são capazes

de produzir toxinas que podem ser usadas na produção de drogas eficazes contra

doenças. Além disso, desempenham papel fundamental na ciclagem de nutrientes na

natureza, principalmente no ciclo do carbono, já que são capazes de degradadar a

lignina, o segundo biopolímero mais abundante sobre a Terra. Também contribuem

para a manutenção do ciclo de outros elementos como nitrogênio, fósforo e potássio,

incorporados aos componentes insolúveis das paredes celulares.4

No Brasil, podemos encontrar os seguintes tipos de cogumelos: champignon de

Paris, hiratake, shimeji, shiitake, funghi secchi, Agaricus brasiliensis, o Agaricus blazei

Murrill, conhecidos como cogumelo-do-sol, dentre muitos outros, que não são

utilizados na alimentação.5 Um fato interessante, está na descoberta do Agaricus

blazei Murrill. Ele foi encontrado pela primeira vez na cidade de Piedade, Estado de

São Paulo e foi enviado para o Japão para o estudo das suas propriedades

medicinais. Com a descoberta das suas propriedades antitumorais, comprovadas em

cobaias, o Japão passou a importar esse cogumelo do Brasil.6

Segundo a pesquisadora da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia,

Arailde Urben, atualmente, o consumo dos cogumelos comestíveis no Brasil por

habitante é cerca de 160 gramas por ano,7 e sua produção pode chegar a 7 kg/m² (o

que ainda é considerado um valor relativamente baixo, se comparado com a produção

de países europeus - onde o controle de cultivo é totalmente computadorizado -, que é

de 25 kg/m²).8

2 | P á g i n a

2- COGUMELOS

Historicamente, os cogumelos foram classificadas por Linnaeu entre as plantas

inferiores na Divisão Thallophyta. Estudos posteriores demonstraram que os

cogumelos, juntamente com outros fungos, têm características próprias, que são

significativamente distintas para serem colocados no mesmo grupo das plantas, foi

então criado o Reino Fungi.9

Os cogumelos pertencem à dois diferentes Filos: o Ascomycota e o

Basidiomycota. No presente trabalho, daremos enfoque exclusivamente ao Filo

Basidiomycota. Há grande evidência para esse ser considerado um grupo

monofilético, com base em características morfológicas, celulares e em sequências

genéticas de RNA ribossomal (rRNA).11 Ele é o segundo maior do Reino Fungi, com

cerca de 23.000 espécies.10 Dentre elas, nem todas possuem o corpo frutificante, ou

seja, nem todas têm cogumelo como estrutura reprodutiva sexuada. Portanto, a única

classe que apresenta cogumelos no Filo Basidiomycota é a dos Agaricomycetos. O

esquema abaixo representa a classificação dos cogumelos que iremos estudar até o

nível de Classe.

Já filogenia a seguir representa os clados, nos quais os cogumelos estão

representados pelos Agaricomicetos.

Fig 2. Classificação dos cogumelos pertencentes ao Filo Basidiomycota feita com base no site Tree of Life:

<http://tolweb.org/Fungi/2377> Acessado em 09/04/2012.

Fig 1. Classificação dos cogumelos pertencentes ao Filo

Basidiomycota feita com base no site

Uniproach:<http://www.uniprot.org> Acessado em 09/04/2012.

3 | P á g i n a

Para continuarmos falando a respeito dos cogumelos, precisamos deixar claro

que essa não é uma designação taxonômica. O termo “cogumelo” deve ser usado, de

acordo com a definição de Chang & Miles12, como "um macrofungo com um corpo de

frutificação nítido que pode ser epígeo (acima do solo) ou hipógeo (sob a terra) e

grande o suficiente para ser visto à olho nú e ser pego com a mão."

A. Características Gerais

O tipo mais comum de cogumelo é aquele em forma de guarda-chuva, estrutura

denomidada píleo, com um estipe, que o prende ao substrato. (Figura 3) Abaixo do

píleo, podemos encontrar o himênio, formado pelo conjunto de hifas. Algumas

espécies têm adicionalmente um anel ou uma volva, outras possuem essas duas

estruturas simultaneamente. Suas cores variam muito, alguns são alaranjados, outros

são amarelos, e vermelhos. De fato, existe uma variedade de formas e cores

incontáveis. A estrutura que chamamos de cogumelo é, na realidade, apenas o corpo

de frutificação do fungo. Sua parte vegetativa, chamado o micélio, compreende um

sistema de ramificação de fios e filamentos semelhantes à um cordão que se

ramificam para fora so solo e se fixam em troncos de madeira ou outro material

lenhoso no qual o fungo possa crescer. Após um período de crescimento e, em

condições favoráveis, a maturação do micélio produz a estrutura de frutificação, o

cogumelo.2

Fig 3. Ilustração esquemática representando a estrutura geral de um cogumelo.

4 | P á g i n a

3- IMPORTÂNCIA DOS COGUMELOS PARA O HOMEM

A importância dos cogumelos está diretamente ligada ao interesse comercial

que podem promover, como é o caso da participação de vários Basidiomycota tanto no

ramo da indústria farmacêutica, como na recuperação de áreas degradas e na

gastronomia.13

Cerca de duzentas espécies de cogumelos podem e são usadas na

alimentação humana. Atualmente, para a comercialização são cultivadas no país as

espécies Agaricus bisporus (champignon de Paris), Pleurotus ostreatus (caetetuba ou

cogumelo gigante) e Lentinus edodes (shiitake)17. Por ano são colhidas 8,5 mil

toneladas de cogumelos comestíveis e a produção nacional cresce 15% em média18.

Já a produção mundial, entre 1981 a 1997, cresceu mais que 12% anualmente; e,

atingiu 6,2 milhões toneladas, em 1997. Além disso, o mercado mundial de produtos

para suplementação alimentar, a base de cogumelos, movimentou valores entre 5 e 6

bilhões de dólares/ano.19

Os cogumelos também estão presentes na indústria farmacêutica, e são

utilizados na produção de substâncias antimicrobianas a partir de extratos – de várias

espécies - que apresentam atividade antiviral contra Influenza A, por exemplo. Além

disso, outros metabólitos de espécies como Bondarzewia montana, Pyrofomes

demidoffii, Merulius tremellosus, Trametes versicolor e Agrocybe perfecta, apresentam

efeitos terapêuticos diversos revelando uma possibilidade promissora para a indústria

farmacêutica.16

A. Importância Ecológica e Recuperação de Áreas Degradadas

Os cogumelos desempenham papel fundamental na ciclagem de nutrientes na

natureza, principalmente no ciclo do carbono, na medida em que são excelentes

degradadores de lignina, o segundo biopolímero mais abundante sobre a terra. Os

basidiomicetos causadores de podridão branca parecem ser os melhores

microrganismos que possuem a capacidade de degradar lignina, celulose e

hemicelulose em moléculas menores até CO2 e água30. Outro exemplo cogumelos

com grande papel na decomposição da madeira são os fungos orelha-de-pau.

Outro importante papel ecológico é a simbiose entre vegetais e fungos. Eles

são denominados fungos micorrízicos arbusculares, microrganismos simbiontes

obrigatórios em raízes de plantas. A simbiose ocorre através de uma “troca”: a planta

5 | P á g i n a

cede ao fungo carboidratos (seiva elaborada) e este aumenta a superfície de

exploração e de absorção das raízes através do micélio, auxiliando na obtenção de

fosfato e outros nutrientes para as plantas32.

Mais de 80% das plantas vasculares possuem associações micorrízicas

arbusculares, que são imprescindíveis para a nutrição das mesmas. Por isso, a

diversidade desses fungos reflete diretamente sobre a diversidade e estado de saúde

das plantas32. Os fungos basidiomicetos e ascomicetos formam principalmente as

micorrizas conhecidas como ectomicorizas. Elas são características de certos grupos

de árvores e arbustos encontrados principalmente nas zonas temperadas. No Brasil,

as ectomicorrizas ocorrem principalmente em espécies exploradas economicamente,

como Pinus, Eucalyptus e Acassia mangium.

Além disso, os benefícios ecológicos dos fungos decompositores vão muito

além da recilclagem de nutrientes para as plantas. Eles são capazes de atrair e

interagir com diversos grupos de organismos, principalmente os insetos, como as

larvas de besouros e moscas, o que facilita a criação de um ambiente fértil para o

surgimento de algas, musgos e aracnídeos. Servem de alimento, ambiente e substrato

para sua reprodução, alimentando toda uma cadeia dentro de um ecossistema. O

resultado da (inter)ação destes organismos é uma floresta dinâmica, com crescimento

vigoroso.35

O aumento das atividades industriais tem intensificado a polui o ambiental

promovendo a disposi o inadequada de resíduos domésticos e industriais

principalmente resíduos perniciosos implicando na contamina o do solo ar recursos

hídricos superficiais e subterr neos. entre as tecnologias mais utilizadas na

recupera o dessas reas degradadas destaca-se a biorremedia o que tem como

agentes recuperadores, os micro-organismos. Dentre esses microorganismos um dos

mais eficientes são os fungos, utilizados no processo denominado micorremediação.33

Nesse processo os fungos aceleram o processo de sucessão natural em áreas

degradadas.

Com uma estimativa de que a devastação atual das florestas tropicais possam

levar ao desaparecimento de cerca de 400.000 especies de cogumelos, sem contar as

ocupações dos demais ecossistemas terretres, as perspectivas para conservação da

biodiversidade parecem complicadas. Entretanto, muitas espécies hoje extintas na

natureza só estão vivas graças a domesticação por seres humanos. Da mesma forma

os cogumelos serão conduzidos para um futuro promissor através das suas

habilidades de se infiltrar em materias solidos, secretar enzimas líticas e degradar

substratos recalcitrantes que se acumulam no ambiente. Além disso, devem

desempenhar um papel fundamental na nutricão e na saude das pessoas. Os

6 | P á g i n a

cogumelos apresentam propriedades nutricionais e medicinais que serão largamente

empregadas pela indústria de fermentação num furuto muito próximo. Da mesma

forma a degradação de compostos contaminantes em ambientes aquáticos e

terrestres serão solucionados graças as capacidades estratégicas dos fungos de se

desenvolver em ambientes inóspitos. Uma outra aplicação ambiental dos fungos está

na sua capacidade de controlar pragas enquanto bioinseticidas e no controle de ervas

daninhas, que devem substituir de maneira segura os pesticidas quimicos nos

proximos anos.35

B. Importância Farmacêutica

Solos diversos, águas, ambientes não muito propícios para a vida, enfim: Os

fungos são encontrados nos mais variados habitats, sob as mais diversas condições

ambientais20. Os seus mecanismos de sobrevivência, portanto, são imprescindíveis;

assim, os basidiomicetos desenvolveram alguns recursos favoráveis à sua

preservação, por exemplo: o uso como alimento de substratos lignocelulósicos, fonte

inacessível aos outros organismos, e a produção de substâncias com propriedades de

impedir ou controlar o crescimento de competidores21.

Dos 14.000 a 15.000 espécies de cogumelos no mundo, temos conhecimento

sobre as propriedades medicinais de cerca de 700. Contudo, estima-se que existam

cerca de 1.800 espécies que ainda não tiveram tais propriedades estudadas. Assim,

os cogumelos têm vastas perspectivas como fontes de ervas medicinais.2

Programas de triagem já detectavam a atividade antibiótica dos basidiomicetos

a partir de 1940,21,22,23 e, destes então, foi obtido o metabólito pleuromutilina23, que

após modificação estrutural originou a tiamulina, uma substância com atividade

antibacteriana usada no tratamento de micoplasma bovino24.

Existem também os cogumelos com propriedades alucinógenas. Eles são

fungos utilizados por diversos povos em suas atividades culturais, bem como drogas

recreativas, especialmente por jovens urbanos influenciados por diversos movimentos

culturais. No Brasil, nas décadas de 60 e 70, não era incomum ver jovens que

buscavam determinada espécie destes cogumelos. O "chá de cogumelos", que devido

à psilocibina e psilocina fazia com que tivessem melhor percepção do mundo. Porém,

quando ingerido em sua forma natural, os efeitos se mostravam mais intensos, já que

a alta temperatura usada no "chá" destrói parte de seu potencial, deixando as

moléculas de seu elemento ativo instáveis.42

7 | P á g i n a

C. Importância Gastronômica

Os cogumelos são consumidos pelos seres humanos devido ao seu alto valor

nutricional, toxicológico e medicinal.26 Além de serem apreciados devido ao seu sabor

e aroma agradáveis, os cogumelos constituem uma fonte de importante valor

nutricional, pois contêm: carboidratos, gorduras, fibras, proteínas, aminoácidos, cálcio,

potássio, iodo, fósforo e vitaminas do complexo B. O teor dessa composição química

varia conforme a espécie e o substrato utilizado para o cultivado da mesma.28

A tabela a seguir, feita pelo estudo de Furlani e Godoy34, representa a

porcentagem de carboidratos em três diferentes tipos de cogumelos, o Champignon, o

Shiitake e o Shimeji, bastante consumidos no Brasil. Analisando os dados, podemos

notar que na composição de todas as espécies, os carboidratos são os principais

constituintes nutricionais, apresentando um teor médio de 63,17%, em base seca.

Há exatamente quinze menções a cogumelos na mais respeitada referência de

História da Gastronomia, o livro organizado por Jean-Louis Flandrin e Massimo

Montanari (1998), editado no Brasil pela Estação Liberdade e que tem,

apropriadamente, o título História da Alimentação.27 São conhecidas aproximadamente

2000 espécies comestíveis e cerca de 25 delas são cultivadas comercialmente. 29

Antigamente os cogumelos eram alimentos consumidos somente por ricos, comensais

e poderosos, devido ao seu elevado valor e luxuosidade. Os gregos e romanos foram

os primeiros povos de que se tem registro a utilizar os basidiomycideos na

alimentação.27

Na América os cogumelos não foram introduzidos pelos navegadores

europeus, pelo contrário, já constituíam parte do cardápio das mais evoluídas

civilizações, como os Astecas, que viviam na atual região do México.4 Os mais antigos

textos sobre o seu uso na cultura asteca, compilados pelo padre Bernardino de

Sahagún, referem-se a uma mistura de cogumelos com mel.26

8 | P á g i n a

A tecnologia atual permite a humanidade produzir e conservar os cogumelos

garantindo um maior valor gastronômico e econômico. Contemporaneamente

catalogados e pesquisados, esses fungos apresentam variedades como o cogumelo

ostra, o shiitake, as trufas, o cogumelo castanha romano, o nameko, o cogumelo

botão, a trufa branca, o cogumelo castanha suíço, o shiitake gourmet, o cogumelo

plano, o enokitake, o porcini seco, o morel seco, os cogumelos palha e o cogumelo

cantarelo como seus principais representantes nas mais importantes celebrações,

mesas de família e restaurantes.6 Os cogumelos champignon, shiitake e shimeji, por

sua composição química, constituem um alimento com excelente valor nutritivo, pois

apresentam alto teor de proteínas e fibras alimentares, além de conterem baixo teor de

lipídeos. 29

No Brasil, o ramo de produção de cogumelos, como por exemplo dos

champignons, está em expansão com o cultivo dos corpos de frutificação de espécies

do gênero Agaricus e Boletus ou ainda do gênero Tricholoma. Esse fato se dá por

haver, atualmente, maior divulgação de seu valor nutritivo e medicinal e por seu preço

ter se tornado um pouco mais acessível à população.29

9 | P á g i n a

4- OCORRÊNCIA E DISTRIBUIÇÃO DOS COGUMELOS EM

DIFERENTES BIOMAS BRASILEIROS

Para começarmos a

mostrar como ocorre a

distribuição dos cogumelos pelo

território brasileiro, vamos

explicar um conceito

importante: o bioma. Segundo o

Instituto Instituto Brasileiro de

Geografia e Estatística

(IBGE)36, o bioma é um

conjunto de diferentes

ecossistemas que se integram e

apresentam certo nível de

homogeneidade e

caracterização em escala

regional, com condições

geoclimáticas similares e história

compartilhada de mudanças, o

que resulta em uma diversidade biológica própria.

Os biomas brasileiros podem ser divididos entre Cerrado, Pantanal, Floresta

Amazônica, Pampas, Mata Atlântica e Caatinga, como pôde ser observado no mapa

da página anterior. Desses, abordaremos apenas os quatro primeiros.

A. Floresta Amazônica

Um estudo dos representantes da Ordem Agaricales Clements

(Hymenomycetes, Basidiomycotina) demonstra a diversidade fúngica neste bioma. A

área estudada abrangeu 709 hectares, ocorrentes na Reserva Biológica Walter Egler,

Rio Preto da Eva, Amazonas. Foram analisadas um total de 39 espécies, distribuídas

em 13 gêneros e 6 famílias e mais oito espécies de indeterminadas. Entre as espécies

descritas, encontram-se, por exemplo: Cystoderma sp.; Lactarius panuoides e

Hygrocybe miniceps.37

Fig 4. Mapa brasileiro representando cartograficamente a

abrangência dos seis biomas continentais brasileiros na escala de

1:5.000.000. Disponível em: IBGE, < http://www.ibge.gov.br/home/>

Acessado em 09/04/2012.

10 | P á g i n a

Fig 5: Hygrocybe miniceps.Disponível em: <http://hiddenforest.co.nz/fungi/family/tricholomataceae/hygro04.htm> Acesso em Acesso em 07/04/2013.

B. Pampas

Resultados parciais da

diversidade de fungos da

Ordem Agaricales no bioma

Pampa, Rio Grande do Sul,

Brasil, revelam uma

micodiversidade composta

por 18 espécies (9

identificadas a nível

específico), representando 5

famílias e 11 gêneros. O

material estudado foi

adquirido na Reserva

Ecológica Sanga da Bica e em

pontos da cidade que possuem vegetação parcialmente preservada. Leucocoprinus

brebissonii e Cyptotrama asprata são exemplificações de espécies encontradas no

local. 38

Fig 6: Cyptotrama asprata: Disponível em: < http://darnis.inbio.ac.cr/ubisen/ >. Acesso em 09/04/2013.

11 | P á g i n a

C. Pantanal:

As espécies identificadas no Estado do Mato Grosso do Sul em torno do

Parque Estadual do Prosa, fragmento de Floresta Estacional Semidecidual em Campo

Grande, MS, representam 4 ordens e 9 famílias de Agaricomycetes, das quais 11

espécies são citadas pela primeira vez para o estado. As famílias mais bem

representadas foram Polyporaceae, com oito espécies, e Ganodermataceae, com

quatro, todas degradadoras de madeira.39

D. Cerrado

Em levantamento feito em 2012 foram identificada 118 espécies pertencentes a

7 ordens e 16 famílias foram identificados em laboratório com base nas macro e

microestruturas dos basidiomas. 11 espécies são mencionadas pela primeira vez para

o Brasil e 45 consistem novas citações para o Domínio Cerrado. Um dado importante

Fig 7 Gloeoporus dichrous , especie citada pela primeira vez no estado. Disponível em: <http://www.wisconsinmushrooms.com/Gloeoporusdichrous.html >. Acesso em 09/04/2013.

12 | P á g i n a

desta pesquisa foi o de que a área mais preservada apresentou maior riqueza e

abundância do que a área menos preservada.40

Em 2011 fora desocberto no Piauí uma espécie de cogumelo (Neonothopanus

gardneri) capaz de emitir luz. O basidiomyceto é o maior fungo bioluminescente do

Brasil e um dos maiores do mundo. A pesquisa do grupo de cientistas da USP e das

universidades americanas de San Francisco e de Hilo, no Havaí, foi publicada na

revista científica Mycologia.

Fig 9 Neonothopanus gardneri Disponível em: <http://www.sciencespacerobots.com/bioluminescent-fungus-rediscovered-in-brazil-706113 >. Acesso em 09/04/2013.

Fig 8 . Lentinus crinitus Disponível em: < http://mushroaming.com/> Acesso em 09/04/2013.

13 | P á g i n a

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