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Trabalho
Microbiologia:
Fungos
Faculdade: Unorp
Curso: Produção sucroalcooleira Os Principais Grupos de
Microrganismos Eucarioticos:
Fungos, Algas e Protozoários
Assim como os microrganismos procarióticos, os microrganismos eucarióticos possuem uma ampla variedade de formas e processos celulares. Eles podem ser divididos em três principais grupos: os fungos, as algas e os protozoários.
Existem literalmente milhares de espécies de micróbios eucarióticos. Micologistas, ficologistas e protozoologistas têm tentado colocar ordem neste caos aparente (que pode ser também chamado de diversidade). Neste sentido, os pesquisadores criaram esquemas de classificação específicos para os seus respectivos grupos de micróbios. Estes esquemas auxiliarão na compreensão das
diversas formas de microrganismos eucarióticos, que serão o objeto de estudo deste capitulo. Os organismos incluídos são representantes destes três grupos principais. Você vera que a classificação de um organismo particular em uma categoria não significa necessariamente que este organismo permanecera nela para sempre. De um modo geral os microrganismos eucarióticos são fascinantes devido a seu ciclo de vida complexo, sua morfologia variável, seus métodos alternativos de reprodução, seus efeitos como agente de doenças como fonte de interesse econômico e seu papel no ambiente.
Classificação dos Fungos
Os fungos são organismos eucarióticos não-fotossintéticos. Com algumas notáveis exceções, os fungos possuem parede celular - diferentemente das células animais. Eles obtêm seu alimento por absorção e não possuem clorofila. Enquanto muitos fungos são unicelulares, alguns são multicelulares e macroscópicos. Como um grupo, os fungos formam esporos, que são dispersos por correntes de ar.' Alguns dos fungos mais primitivos são amebóides, enquanto outros movem- se por meio de flagelos.
A classificação dos fungos baseia-se primariamente nos seguintes critérios :
- Características dos esporos sexuais e corpos de frutificação presentes durante os estágios sexuais dos seus ciclos de vida.
- Natureza de seus ciclos de vida.
- Características morfológicas e seu micélio vegetativo ou de suas células.
Entretanto, muitos fungos produzem esporos sexuais e corpos de frutificação somente sob certas condições ambientais. Aqueles que possuem todos os estágios sexuais conhecidos são
denominados fungos perfeitos ; e os que não possuem são denominados fungos
imperfeitos. Os fungos imperfeitos são classificados arbitrariamente e são colocados
provisoriamente em uma classe especial denominada Deuteromycetes. Quando o seu ciclo sexual é descoberto posteriormente, são então reclassificados entre as outras classes e recebem novos nomes.
Os micologistas dividem o reino Fungi em três principais grupos: os fungos limosos, os fungos inferiores flagelados e os fungos terrestres.
Os fungos limosos
Os fungos limosos são um enigma biológico e taxonômico devido ao fato de não serem nem um fungo típico, nem um protozoário típico. Durante uma de suas etapas de crescimento,
Os plasmódios alimentam-se de vegetais em decomposição. Por outro lado, as células swarm e as mixamebas alimentam-se de bactérias e por absorção de nutrientes dissolvidos. São conhecidas cerca de 400 a 500 espécies de fungos limosos acelulares. As características que os distinguem são a cor, a forma e o tamanho das estruturas de frutificação, a presença de pedúnculos e a presença e grânulos externos ou internos nos corpos de frutificação.
Os fungos inferiores flagelados
Os fungos inferiores flagelados incluem todos os fungos, com exceção dos fungos limosos, que produzem células flageladas em alguma fase do seu ciclo de vida. Enquanto os fungos limosos nutrem-se pela ingestão de partículas, os fungos inferiores flagelados alimentam-se pela absorção dos nutrientes. A grande maioria destes fungos são filamentosos, produzindo um micélio cenocítico. Muitos são unicelulares ou unicelulares com rizóides. A reprodução pode ocorrer por vários meios; a reprodução assexuada ocorre mediante a produção de zoósporos.
Existem quatro grupos principais de fungo inferiores flagelados: Chytridiomycetes,
Hyphochytridiomycetes, Plasmodiophoromycetes e Oomycetes.
Chytridiomycetes. Os fungos pertencentes a esta classe caracterizam-se por possuírem
células moveis apresentando um único flagelo chicoteante localizado na extremidade posterior. (Existem dois tipos de flagelos – o chicoteante e o falso. O flagelo falso é uma estrutura emplumada com projeções laterais semelhantes a pêlos por todos os lados ao longo de seu comprimento; tais projeções não estão presentes no flagelo chicoteante.)
Estes fungos são microrganismos parasitas ou saprófitas que vivem no solo ou em água doce. Crescem e alimentam se por meio de hifas cenocíticas que penetram no interior dos hospedeiros vivos ou debris orgânicos. Os mais simples crescem e desenvolvem-se inteiramente no interior das células dos hospedeiros. As espécies mais complexas produzem estruturas reprodutivas na superfície dos hospedeiros, mas as partes vegetativas e de nutrição do talo penetram profundamente dentro das células hospedeiras. As paredes celulares dos quitrídios são constituídas de quitina; algumas também possuem celulose.
Alguns quitrídios são unicelulares. Possuem um talo que é uma esfera simples, embora algumas destas espécies também produzam um rizomicélio (um sistema de hifas ramificadas que emergem da extremidade posterior do talo). Outros quitrídios possuem micélio ramificado bem desenvolvido. Muitos deles possuem um ciclo de vida complexo com varias vias de desenvolvimento alternativo. Esta diversidade é comum, tendo em vista os grupos de fungos complexos e variados classificados como quitrídios.
Hyphochytridiomycetes. Como os quitrídios, os hifoquitrídios vivem em água doce e no solo
e são parasitas ou saprófitas. Entretanto, ao contrario dos quitrídios, movem se por meio de um único flagelo falso localizado na extremidade anterior. Todos os hifoquitrídios produzem zoósporos que emergem através de tubos de descargas do esporângio. Os zoósporos nadam em direção a novos hospedeiros, ou substratos. Cada zoósporo pode desenvolver-se formando um talo. Toda reprodução por meio de zoósporos é assexuada; nenhum processo sexual é conhecido para este grupo de micróbios.
Plasmodiophoromycetes. Os plasmodioforomicetos são microrganismos heterotróficos e
parasitas obrigatórios. Muitas espécies crescem no interior de plantas, algas e outros fungos,
onde geralmente causam um aumento anormal da célula hospedeira denominado hipertrofia.
Causam também uma multiplicação anormal das células hospedeiras, denominada hiperplasia.
Além disso, durante a fase de alimentação, os plasmodioforomicetos apresentam-se como um plasmódio multinuclear sem parede celular. Sendo assim estes microrganismos têm sido denominados fungos limosos endoparasitas.
Estes organismos formam zoósporos com dois flagelos chicoteantes anteriores. Mas os detalhes do seu ciclo de vida geral ainda não são completamente compreendidos. Cistos, zoósporos, plasmódios e zoosporângios parecem estar presentes em muitas espécies. Muitos destes micróbios vivem como parasitas benignos e não causam danos ao seu hospedeiro. Entretanto, ha duas espécies de importância econômica: o plamodiophora brassicae, a causa mais comum de hérnia das crucíferas (entre eles o repolho) e o Spongospora subterrânea, o agente das escaras pulverulentas dos tubérculos da batata.
Oomycetes. Ao contrario de outros fungos inferiores flagelados, os oomicetos são geralmente
filamentosos, constituídos por um micélio cenocítico.Os oomicetos são saprófitos ou parasitas. Os que possuem estruturas simples são fungos aquáticos, seja de vida livre seja como parasitas de algas, pequenos animais e outras formas de vida aquática. Alimentam-se pela introdução das hifas cenocíticas no interior do tecido hospedeiro onde liberam enzimas digestivas e absorvem os nutriente resultantes. Os oomicetos mais complexos são parasitas terrestres que passam sua vida intera no hospedeiro e dependem da corrente de ar para dispersar seus esporos.Entretanto, mesmo nestes oomicetos, a produção de zoósporos biflagelados é comum; cada zoósporo possui um flagelo chicoteante e um flagelo falso.
Um gênero bem conhecido e a Saprolegnia, que compreende os fungos mais comumente conhecidos como os fungos aquáticos. Comum no solo e na água doce, e saprofítica em restos de plantas e animais. Entretanto, varias espécies como a S.ferax e a S.parasitica acham-se relacionadas a doenças de peixes e seus ovos. A Saprolegnia parasitica causa epidemia grave entre peixes no ambiente natural. É também comumente encontrada em aquários como flocos brancos nas barbatanas dos peixes.
Outra espécie importante de oomicetos é o Phytophthora infestans, que causa a mangra tardia da batata. Durante o século XIX, este fungo foi responsável pela destruição de plantações inteiras de batatas na Alemanha e Irlanda, o que levou a migração em massa de pessoas destes países a America do Norte.
Os Fungos Terrestres
Os fungos terrestres são as espécies mais conhecidas entre os fungos. Este grupo inclui leveduras, bolores, orelhas-de-pau, mofo, fungos em forma de taça, ferrugem, carvão, bufa-de- logo e cogumelos. Todos caracterizam - se pela nutrição através da absorção e, com exceção das leveduras (que são gera mente unicelulares), a maioria produz um micélio bem desenvolvido constituído de hifas septadas ou cenocíticas. As células móveis não são encontradas em fungos terrestres. A reprodução assexuada ocorre através de brotamento, fragmentação e produção de
comportamentos bizarros, aborto espontâneo ou mesmo morte no homem e em outros animais. Esta condição patológica e denominada ergotismo. Muitas doenças animais são causadas por ascomicetos; muitos dos ascomicetos dimórficos produzem doença sistêmica em animais.
O gênero Neurospora tornou-se um dos organismos mais importantes na pesquisa genética, quando foi utilizado por George Beadle e Edward Tatum no início dos anos 1940 como um modelo experimental. Os dois pesquisadores utilizaram o fungo para desenvolver a hipótese da ação gênica "um gene, uma enzima", pela qual receberam o premio Nobel de 1958. Este trabalho representa o marco inicial da biologia molecular. A Neurospora é particularmente útil para trabalhos na área de genética porque, dentro de cada asco, os quatro produtos da meiose dividem-se uma vez para formar oito células que permanecem em uma fileira na ordem em que são formadas. Cada ascósporo em um asco pode ser removido em ordem e a sua composição genética pode ser determinada. Isto revela o comportamento do cromossomo durante uma única meiose e a posição dos genes nestes cromossomos
Morfologicamente, a Neurospora produz uma rede frouxa de cadeias longas de hifas aéreas septadas. Os conídios geralmente são ovais cor-de-rosa e formam cadeias ramificadas nas extremidades das hifas aéreas. Algumas espécies de Neurosora são utilizadas na fermentação industrial e algumas são responsáveis pela deterioração de alimentos, principalmente de alimentos a base de amido.
Provavelmente, os mais conhecidos são as leveduras. O Saccharomyces cerevisiae é uma gemulante típica. Cepas desta espécie são utilizadas no processo de fermenta ao para a produção de bebidas alcoólica. Na presença de oxigênio, as leveduras oxidam os açucares a dióxido de carbono que são responsáveis pelas "bolhas de ar" no pão. As leveduras de cervejarias e padarias têm sido utilizadas há milhares de anos. Assim a S. cerevisiae é uma levedura de grande importância econômica há muito tempo.
As células da S. cerevisiae são elípticas, medindo cerca 6 a 8 mm de comprimento por 5 micra de largura. Reproduzem-se assexuadamente por brotamento. Durante o processo de brotamento, núcleo divide-se por constrição e uma porção dele entra no broto juntamente com outras organelas. A conexão citoplasmática é fechada pela síntese de novo material de parede celular. Outras Leveduras podem reproduzir-se assexuadamente por fissão binária transversa. São denominadas leveduras fissuladas (em oposição às leveduras gemulantes).
A cariogamia (fusão dos núcleos gaméticos) precede o estagio vegetativo diplóide; a meiose precede o estágio vegetativo hapláide. Observe que o ciclo de vida das leveduras pode ser completamente variado. Estas variações podem ser devidas as diferenças de tempo e local em
que ocorre a plasmogamia (fusão de protoplastos), cariogamia e meiose.
Basidiomycetes. Os basidiomicetos, dos quais existem mais de 25.000 espécies, incluem
carvão, ferrugem, fungos limosos, bufa-de-Iobo e cogumelos. Varias espécies devastam plantações; por exemplo, o carvão causa doença grave em plantações de cereais. Outros, como o cogumelo cultivável Agaricus, são considerados itens alimentícios muito apreciados. Os
basidiomicetos podem ser distinguidos de ou outros fungos por possuírem basídio, e strutura
microscópica em forma de clava onde ocorre a cariogamia e a meiose. Cada basídio produz
quatro basidiósporos haplóides, resultado de uma meiose. Assim os basidiósporos são
análogos aos ascósporos, mas são produzidos fora do basídio em vez de se localizarem no como os ascos.
O ciclo de vida básico dos basidiomicetos e relativamente simples, embora haja modificações consideráveis deste ciclo em algumas espécies. Basidiósporos haplóides formar micélios
haplóides que se unem para formar um micélio dicariótico. No estágio dicariótico, dois núcleos pareados podem ser encontrados em cada célula ou segmento de hifa. O micélio dicariótico desenvolve-se pela divisão simultânea dos dois núcleos e a formação de um novo septo. O micélio dicariótico diferencia-se em basidiocarpo (corpo de frutificação que produz basídio) ou em um micélio produtor de basídio, dependendo da espécie de basidiomiceto. O basídio produz então os basidiósporos.
Em cogumelos e bufa-de-logo (mas não em ferrugens e carvões), o basidiocarpo é uma estrutura muito conspícua. O cogumelo comum, é apreciado por muitos, é um basidiocarpo, e as lamelas superficiais sob o chapéu são carregadas com basídios microscópicos, cada um dando origem a basidiósporos. No solo, um amplo sistema subterrâneo de micélios sustenta o basidiocarpo, fornecendo-lhe nutrientes.
A ferrugem como o carvão, são parasitas microscópicos de grãos de cereais e de algumas outras plantas. Um exemplo fungo da ferrugem do trigo, a Puccinia graminis. O ciclo de vida do fungo da ferrugem e extremamente complexo, possuindo um ou dois hospedeiros alternados e cinco estágios sucessivos e diferentes de esporulação. E culmina com a formação de basidiósporos. o ciclo de vida esta relacionado a condições sazonais; por exemplo, os basidiósporos são geralmente formados na primavera e os teliósporos, no verão.
Deuteromycetes. Por não apresentarem reprodução sexuada, os deuteromicetos produzem
esporos assexuais ou conídios, que se desenvolvem em micélios septados. Neste aspecto lembram os estágios assexuais de ascomicetos e basidiomicetos, que também produzem esporos assexuais. Desta forma, acredita-se que alguns deuteromicetos possam ser ascomicetos ou basidiomicetos que perderam a capacidade de formar ascos ou basídios. Por outro lado, estruturas sexuais têm sido encontradas em algumas espécies originalmente classificadas como deuteromicetos.
O gênero Penicillium e o Aspergillus incluem ambas algumas espécies que são designadas como ascomicetos e outras espécies que são consideradas deuteromicetos. Algumas vezes, mesmo que o estagio sexuado de uma espécie tenha sido descoberto, o nome original e ainda utilizado devido ao habito e porque o estagio assexual é mais comum e mais bem conhecido. Por exemplo, espécies de Penicillium com um estagio sexual tem sido denominadas como o ascomiceto do gênero Talaromyces. Entretanto, muitas espécies são ainda referidas como membros do gênero Penicillium devido a presença da cabeça conidial que é tão conhecida. De forma semelhante, a cabeça conidial de Aspergillus é bem conhecida.
Existem cerca de 25.000 espécies de deuteromicetos. Alguns deles são importantes na indústria e na medicina. Um dos antibióticos mais conhecidos, a penicilina, é produzida pelo Penicillium notatum e P. chrysogenum. Um dos patógenos oportunistas mais comuns é a Cândida albicans, que causa a candidíase, uma doença da mucosa da boca, vagina e trato alimentar. Lnfecções mais serias por Cândida podem envolver o coração (endocardite), o sangue (septicemia) e o
cérebro (meningite).
