sexta-feira, 23 de novembro de 2007

FUNGOS (Cogumelos)

Características Gerais

Durante muito tempo, os fungos foram considerados como vegetais e, somente a partir de 1969, passaram a ser classificados em um reino à parte.
Os fungo apresentam um conjunto de caraterísticas próprias que permitem sua diferenciação das plantas:
· não sintetizam clorofila
· nâo tem celulose na sua parede celular, exceplto alguns fungos aquáticos e não armazenam amido como substância de reserva.
A presença de substâncias quitinosas na parede da maior parte das espécies fúngicas e a sua capacidade de depositar glicogênio os assemelham às células animais.
Os fungos são ser vivos eucarióticos, com um só núcleo, como as leveduras, ou multinucleados, como se observa entre os fungos filamentosos ou bolores.
Seu citoplasma contém mitocôndrias e retículo endoplasmático rugoso.
São heterotróficos e nutrem-se de matéria orgânica morta – fungos saprofíticos, ou viva – fungos parasitários.
Suas células possuem vida independente e não se reúnem para formar tecidos verdadeiros.
Os componentes principais da parede celular são hexoses e hexoaminas, que formam mananas, ducanas e galactanas. Alguns fungos têm parede rica em quitina (N-acetil glicosamina), outros possuem complexos polissacarídios e proteínas, com predominância de cisteína.
Fungos do género Cryptococcus, como Cryptococcus neoformans apresentam cápsula de natureza polissacarídica, que envolve a parede celular.
Protoplastos de fungo podem ser obtidos pelo tratamento de seu cultivo, em condições hipertônicas, com enzimas de origem bacteriana ou extraídas do caracol Helix pomatia.
Os fungos são ubiquos, encontrando-se no solo, na água, nos vegetais, em animais, no homem e em detritos, em geral. O vento age como importante veiculo de dispresão de seus propágulos e fragmentos de hifa.


Estruturas dos fungos

Os fungos podem se desenvolver em meios de cultivo especiais formando colónias de dois tipos:
· leveduriformes
· filamentosa
As colónias leveduriformes são pastosas ou cremosas, formadas por microrganismos unicelulares que cumprem funções vegetativas e reprodutivas.
As colónias filamentosas podem ser algodonosas, aveludadas ou pulverulentas; sâo contituidas fundamentalmente por elementos multicelulares em forma de tubo – as hifas.
As hifas podem ser contínuas ou cenocíticas e tabicadas ou septadas (fig.1). Possuem hifas septadas os fungos das Divisões Ascomycota, Basidiomycota e Deuteromycota e hifa cenoc´ticas, os das Divisões Mastigomycota e Zygomycota.

Aos conjuntos de hifas, dá-se o nome de micélio. O micélio que se desenvolve no interior do substrato, funcionando também como elemento de sustentação e de obsorção de nutrientes, é chamado de micélio vegatativo.
O micélio que se projeta na superficie e cresce acima do meio de cultivo é o micélio aéreo.
Quando o micélio aéreo de diferencia para sustentar os corpos de frutificaçâo ou propágulos, contitui o micélio reprodutivo.
Os propágulos ou orgãos de disseminação dos fungos são classificados, segundo sua origem, em externos e internos, sexuados e assexuados. Embora o micélio vegetativo não tenha especialmente funções de reproduçâo alguns fragmentos de hifa podem se desprender do micélio vegetativo e cumprir funções de propagaçâo, uma vez que as células fúngicas são autónomas.
Estes elementos são denominados de taloconídios e compreendem os:
· blastoconídios
· artoconídios
· clamidoconídios
Os blastoconídios, também denominados gêmulas, são comuns nas leveduras e se derivam por brotamento da célula-mãe. As vezes, os blastoconídios permanecem ligados à célula-mãe, formando caseias, as pseudo-hifas é o pseudomicélio. (fig. 2).

Os artroconídios são formados por fragmentação da hifa em segmentos retangulares. São encontrados nos fungo do género Geotrichum, em Coccidioides immitis e em dermatófitos. (fig. 3).

Os clamidoconídios têm funções de resistência, semelhante a dos esporos bacterianos. 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, como escassez de nutrientes, de água e temperatura não favoráveis ao desenvolvimento fúngico. (fig. 4).

Entre outras estruturas de resistência tevem ser mencionados os esclerócios ou esclerotos, que são corpúsculos duros e parenquimatosos, formados pelo conjunto de hifas e que permanecem em estado de dormência, até o aparecimento de condições adequadas para a sua germinação. São encontrados em espécies de fungos das Divisões Ascomycota, Basidiomycota e Deuteromycota.


Reprodução dos fungo

Os fungos reproduzem-se em ciclos assexuais, sexuais e parassexuais.
Segundo Alexoupolos, a reprodução assexuada abrange quatro modalidades.
1) fragmentação de artroconídios.
2) fissão de células som´ticas.
3) Brotamento ou gemulação do blastoconídios-mâe.
4) Produção de conídios.
Os conídios representam o modo mais comum de reprodução assexuada, são produzidos pelas transformações do sistema vegetativo do próprie micélio. As células que dão origem aos conídios podem ser hialinos ou pigmentados, geralmente escuros – os feoconídios; apresentar formas diferentes – esféricos, fusiformes, cilíndricos, piriformes etc; ter parede lisa ou rugosa; serem formados de uma só célula ou terem septos em um ou dois planos; apresentar-se isolados ou agrupados.
As hifas podem produzir ramificações, algumas em plano perpendicular ao micélio, originando os conidióforos, a partir dos quais se formarão os conídios. Normalmente, os conídios se originam no extermo do conidióforo, que pode ser ramificado ou não. Outras vezes, o que não é muito frequente, nascem em qualquer parte do micélio vegetativo, e neste caso são chamados de conídios sésseis, como no Trichophyton rubrum.
O conidióforo e a célula conidiogênica podem formar estruturas bem diferenciadas, peculiares, o aparelho de frutificação, também denominado de conidiação que permite a indentificação de alguns fungos patogênicos.
No aparelho de conidiação tipo aspergilo, os conídios formam cadeias sobre fiálides, estruturas em forma de garrafa, em torno de uma vesícula que é uma dilatação na extremidade do conidióforo (fig. 5)

Nos penicílios falta a vesícula na extremidade dos conidióforos que se ramificam dando a aparência de pincel. (fig. 6).

Como no aspergilo, os conídios formam cadeias que se distribuem sobre as fiálides.
Quando um fungo filamentoso forma coníios de tamanhos diferentes, o maior será designado como macroconídio e o menor microconídio.
Alguns fungos formam um corpo de frutificação piriforme denominado picnídio, dentro do qual se desenvolve os conidióforos, com os conídios – os picnidioconidios (fig. 7).

Os propágulos assexuados internos se originam de esporângios globosos, por um processo de clivagem do seu citoplasma, e são conhecidos como esporoangiosporos ou ou esporos (fig. 8). Pela ruptura do esporângio, os esporos são liberados.

Os esporos sexuados originam-se da fusão de estruturas diferenciadas com carácter de sexualidade. O núcleo haplóide de uma célula doadora funde-se com núcleo haplóide de uma célula receptora, formando um zigito (fig. 9). Posteriormente, por divisão meiótica, originam-se quatro ou oito núcleos haplóides, alguns dos quais se recombinarâo, geneticamente.

Os esporos sexuados internos são chamados ascosporos e se formam no interior de estruturas em forma de saco, denominadas ascos. Os ascos podem ser simples, como em leveduras dos gêneros Saccharomyces e Hansenula, ou se distribuir em lóculos ou cavidades do micélio, dentro de um estroma, o ascostroma ou ainda ester contidos em corpos de frutificação, os ascocarpos.
Três tipos de ascocarpos são bem conhecidos; cleistotécio, pertécio e apotécio.
O cleistotécio é uma estrutura globosa, fechada, de parede formada por hifas muito unidas, com um número indeterminado de ascos, contendo cada um oito ascosporos.
O peritécio é uma estrutura geralmente piriforme, dentro da qual os ascos nascem de uma camada hemenical e se dispõem em paliçada, exemplo, Leptosphaeria senegalensis, Neotestudina rosatii.
O apotécio é um ascocarpo aberto, em forma de cálice onde se localizam os ascos (fig. 10)

Os esporos sexuados externos em números de quatro, situam-se no ápice de uma célula fértil claviforme, chamada basídio; os esporos são conhecidos como basidiosporos (fig. 11). São exemplos a Amanita muscaria e fungos comestíveis como Agaricus campestris.

Os fungos que se reproduzem por ascosporos ou basidiosporos são fungos perfeitos. As formas sexuadas são esporádicas e contribuem, através da recombinação genética, para o aperfeiçoamento da espécie. Em geral, estes fungos produzem também estruturas assexuadas, os conídios que asseguram a disseminação. Muitos fungos, nos quais não foi até agora reconhecida a forma sexuada de reprodução, são incluídos entre os fungos imperfeitos. Quando é descrita a forma perfeita de um fungo, essa recebe uma outra denominação. Por exemplo, o fungo leveduriforme, Cryptococcus neoformanns, na sua fase perfeita é denominado Filobasidiella neoformanns.
A fase sexuada dos fungos é denominada de teleomórfica e a fase assexuada de anamórfica.
A maior parte das leveduras reproduz-se assexuamente por brotamento ou gemulação e por fissão binária. No processo de brotamento, a célula-mãe origina um broto, o blastoconídio que cresce, recebe um núcleo após a divisão do núcleo da célula-mãe. Na fissão binária, a célula-mãe divide-se em dua células de tamanho iguais, de forma semelhante a que ocorre com as bactérias. No ciclo evolutivo, algumas leveduras, com Saccharomyces cerevisiae, podem originar esporos sexuadas, ascosporos, depois que dua células experimentam fusão celular, seguida de meiose.
O fenômeno de parassexualidade foi demonstrado em Aspergillus. Consiste na fusão de hifas e formação de um heterocaron que contém núcleos haplíodes. As vezes, estes núcleos se fundem e originam núcleos diplódes, heterozigóticos, cujos cromossomas homólogos sofrem recombinação durante a mitose. Apesar destes recombinantes serem raros, o ciclo parassexual é importante na evolução de alguns fungos. A tabela abaixo apresenta, de forma esquemática, os conceitos mencionados.

Metabolismo

Os fungos são microrganismos heterotróficos e, em na maioria, aeróbios obrigatórios. No entanto, certas leveduras fermentadoras, aeróbias facultativas, se desenvolvem em ambientes com pouco oxigénio ou mesmo na ausência deste elemento.
Os fungos podem germinar, ainda que lentamente, em atmosfera de reduzida quantidade de oxigénio. O crecimento vegetativo e a reproduçâo assexuada ocorrem nessas condições, enquanto a reprodução sexuada se efectua apenas em atmosfera rica em oxigénio.
Em condições aeróbicas, a via da hexxose monofosfato é a responsavél por 30% da glicólise. Sob condições anaeróbicas, a via clássica, usada pela maioria das leveduras, é a da Embden-Meyerhof, que resulta na formaçâo de piruvato.
Algumas leveduras, como o Saccharomyces cerevisiae fazem o processo de fermentaçâo alcoólica de grande importância industrial, na fabricação de bebidas e na panificação.
Os fungos produzem enzimas como lipases, invertases, proteinases, amilases etc., que hidrolisam o substrato tornando-o assimilável através de mecanismos de transporte activo e passivo. Alguns subatratos podem induzir a formação de enzimas degradativas; há fungos que hidrolisam substância orgânica, como quitina, osso, couro, inclusive materiais plásticos.
Muitas espécies fúngicas podem se desenvolver em meios mínimos, contendo amõnia ou nitritos, como fontes de nitrogénio. As substâncias orgãnicas, de preferência, são carboidratos simples como D-glicose e sais minerais como sulfatos e fosfatos.
Oligoelementos como ferro, zinco, manganês, cobre, molibdênio e cálcio são exigidos em pequenas quantidades. No entanto, alguns fungos requerem factores de crecimento, que não conseguem sintentizar, em especial, vitaminas, como tiamina, biotina, riboflavina, ácido pantotênico etc.
A temperatura de crecimento abrange uma larga faixa, havendo espécies psicrófilas, mesófilas e termófilas. Os fungos de importância médica, em geral, são mesófilos, apresentando temperatura óptima, entre 20° e 30°C.
Os fungos podem ter morfologia diferente, segundo as condições nutricionais e a temperatura do seu desenvolvimento. O fenómeno de variação morfológica mais importante em micologia médica é o dimorfismo, que se expressa por um crecimento micelial entre 22° e 28°C e leveduriforme entre 35° 3 37°C. Em geral, essas formas são reversíveis. A fase micelial (M) ou saprofítica é a forma infectante e está presente no solo, nas plantas etc. A fase leveduriforme (L ou Y) ou parasitaria é encontrada nos tecidos. Este fenómeno é conhecido como dimrfismo f’ungico e se observa entre fungos de importância médica, como Histoplasma capsulatum, Blastomyces, Dermatitidis, Paracoccidioides, Brasiliensis, Sporothrix, Schenckii. Na Candida albicans a forma saprofitica infectante é a leveduriforme e a forma parasitaria, isolada dos tecidos, é a micalial. Em laboratorio, é possivel reproduzir o dimorfismo mediante variações de temperatura de incubaçâo, de tensão de O2 e de meios de cultura especificos. Desta forma foi possivel classificar como dimórficos, fungos nos quais era conhecida apenas uma das formas, por exemplo, os agentes de cromoblastomicose.
O pleomorfismo nos dermatófitos expressa-se através da perda das estruturas de reprodução ou conídios, como variaçãoes morfológicas da colónia. Essas estruturas podem recuperadas nos retro cultivo, após a inocubação em animais de laboratorio ou em enrequecidos com terra.
Ainda que o pH mais favorável ao desenvolvimento dos fungos esteja entre 5, 6 e 7, a maioria dos fungos tolera amplas variações de pH. Os fungos filamentosos podem creser na faixa entre 1,5 e 11, mas as leveduras não toleram pH alcalino. Muitas vezes, a pigmentação dos fungos está relacionada com o pH do substrato. Os meios com pH entre 5 e 6, com elevadas concentrações de açúcar, alta pressão osmótica, tais como geléias, favorecem o desenvolvimento dos fungos nas porções em contacto com o ar.O crescimento dos fungos é mais lento que o das bactérias e as culturas precisam, em média, de 7 a 15 dias, ou mais de incubação. Com a finalidade de evitar o desenvolvimento bacteriano, que pode inibir ou se sobrepor ao do fungo, é necessario incorporar aos meios de cultura, antibacterianos de largo aspectro, como o cloranfenicol. Também pode-se acrescentar cicloheximida para diminuir o crecimento de fungos saprófitas contaminantes, de cultivos de fungos patogénicos.
Muitas espécies fúngicas exigem luz para o seu desenvolvimento; outras são por ela inibidos e outras ainda mostram-se indiferentes a este agente. Em geral, a luz solar directa, devido à radiação ultravioleta, é elemento fungicida.
Por diferentes processos, os fungos podem elaborar vários metabolitos, como antibióticos, dos quais a pinicilina é o mais conhecido e micotoxinas, como aflatoxinas, que lhes conferem vantagens selectivas.

Classificação dos fungos

O reino funghi é dividido em seis filos ou divisões dos quais quatro são de importancia médica: Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota e Deuteromycota.

DIVISÃO ZYGOMYCOTA

Inclui fungos de micélio cenocítico, ainda que septos podem separar estruturas como os esporâmgios. A reprodução pode se sexuada, pela formação de zigosporos (fig.9) e assexuada com a produção de esporos, os esporangosporos, no interior dos esporangios (fig.8).
Os fungos de interesse médico encontram-se nas ordens Mucorales e Entomophorales.

DIVISÃO ASCOMYCOTA

Agrupa fungos de hifas septadas, sendo o septo incompleto, com os típicos corpos de Woronin. A sua principal carateristica é o asco, estrutura em forma de saco ou bolsa, no interior dos quais são produzidos os ascosporos, esporos sexuados, com forma, número e cor variáveis para cada espécie. Algumas espécies produzem ascocarpos e ascostromas no interior dos quais se formam os ascos (fig.10) conídios, propágulos assexuados, são também encontrados.
As espécies petogénicas para o homem classificam-se em trés classes: Hemiascomycetes, Loculoascomycetes e Plectomycetes.

DIVISÃO BASIDIOMYCOTA

Compreende fungos de hifas septadas, que se caracterizam pela produção de esporos sexuados, os basidiosporos, típicos de cada espécie (fig.12). Conídios ou propágulos assexuados podem ser encontrados. A espécie patogénica mais importante enquadra-se na classe Teliomycetes.

DIVISÃO DEUTEROMYCOTA

Engloba fugos de hifas septadas que se mutiplicam apenas por conídios e por isso são conhecidos como fungos imperfeitos. Os conídios podem ser exógenos (fig.5) ou estar contidos em estruturas como os picnídios (fig.7). Entre os Deuteromycota encontra-se a maior parte dos fungo de importância médica.
O homem conhece há séculos a utilidade dos fungos:

1. na fabricaçâo de bebidas alcoólicas, como o vinho e a cerveja.
2. podem ser utilizados como alimento, uma vez que são muito ricos em proteínas e vitaminas do complexo B.
3. na fabricaçâo do queijo.
4. na fabricaçâo de pão, é usada gande quantidade de leveduras chamadas Sacharomyces cerevisiae que produze, gás, fazendo a massa de farinha crescer.
5. na produçâo de antibióticos como por exemplo a pinicilina, produzida pelo fungo Penicillium.

Encontramos os fugos por toda a parte, em vegetais, em animais, incluindo o homem, na água, no ar atmosférico, no solo, receclando do lixo (por isso são chamados limpadores do solo). Você não vai acreditar! Mas existe um grupo de fungos carnívoros ferozes, verdadeiros canibais, que alimentam-se de vermes microscópicos, os nematóides, que atacam as plantas. Outros fungos atacam insectos. Tais fungos realizam um controle biológico, quando matam os vermes ou insetos, tornando as planta e nós, seres humanos, mais saudáveis, uma vez que podem substituir os insecticidas, substâncias químicas nocivas à nossa saúde.
No entanto, alguns fungos causam doenças, tais como micoses, produzindo lesões na pele, unhas e couro cabeludo. Como exemplo podemos citar o pano branco, o pé de atleta e infecções orais como o sapinho. Em cães e gatos causam as tintas. E no vegetais podem atacar a cana de açúcar, bananeira e a batata. Existem também os fungos venenosos. No amendoim cresce um fungo, o Aspergillus flavus, que produz uma sbstância tóxica e com efeito cancarígeno denominada aflatoxina. E ainda existem os fungos oportunistas, aqueles que podem causar doenças nas pessoas desde que estas estejam doentes ou debilitadas como pessoas com SIDA (Sindroma Imunodeficiência Adquirida). Mas, é importante saber e aprendermos que os efeitos dos fungos favorecem mais o homem do que o prejudicam, pois dos milhares de espécies de leveduras e fungos filamentosos que existem, apenas cerca de uma centena é capaz de causar doenças ao homem e ao animal.




Texto elaborado por:
Viseufungi
Paulo Teixeira