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Tópico: Diversidade micológica

  1. #1
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    Padrão Diversidade micológica

    Joana Henriques

    Os fungos são um grupo de organismos particularmente diverso e de características únicas. À medida que a sistemática dos seres vivos foi evoluindo, os fungos ocuparam diferentes posições nas classificações que se foram estabelecendo.

    Os fungos são um grupo de organismos com características únicas, diferentes de todos os outros pelo seu comportamento e organização celular. No entanto, ao longo da história da classificação dos seres vivos isso nem sempre foi claro!

    Inicialmente, quando todos os organismos eram classificados como Animais ou Plantas, os fungos foram incluídos no Reino da plantas por serem imóveis e possuírem parede celular. Em 1866, Haeckel propôs um terceiro reino, os Protistas, que incluía os organismos microscópicos como algas, bactérias, protozoários e os fungos. Foi com o desenvolvimento da microscopia electrónica durante a década de 50 que foi possível observar as diferenças ao nível da estrutura celular entre os diversos organismos. Verificou-se, então, a simplicidade das bactérias, cujas células são procarióticas (a sua principal característica é a ausência de um núcleo bem definido, envolto por uma membrana nuclear), em oposição a todos os outros organismos que são eucariotas (as suas células possuem um núcleo individualizado por uma membrana nuclear). Surgiu assim o sistema de classificação de Whittaker, em 1969, que dividia todos os seres vivos em cinco reinos: animais, plantas, protistas, monera e fungos. Whittaker argumentava que os fungos apresentavam diferenças fundamentais relativamente aos outros organismos eucariotas ao nível da organização celular e no seu modo de nutrição. O sistema de classificação dos organismos em cinco reinos ainda hoje é muito utilizado. No entanto, estudos mais recentes de comparação molecular e bioquímica de organismos demonstram diferenças, principalmente entre bactérias. Foi, então, proposta a divisão dos organismos em três domínios, com relações evolutivas entre si: Bacteria, Archaea e Eucarya. Os fungos e todos o organismos eucariotas pertencem ao grupo Eucarya. Na árvore filogenética universal proposta por Woess em 1994 (representada na figura 1) que mostra as divisões e relações dos organismos ao longo da evolução da vida terrestre, os fungos estão representados nos braços terminais e ao nível das plantas e animais, o que significa que os fungos terão surgido na mesma época dos animais e plantas mas evoluíram distintamente.



    Figura 1 - Árvore filogenética universal simplificada baseada no diagrama de Woess (1994). Os fungos pertencem ao grande domínio dos organismos eucariotas e em termos evolutivos estão muito próximos dos animais e plantas.

    O ramo que representa os fungos refere-se a um grupo geral de organismos que possuem as características típicas que os englobam num grupo bem definido. Os fungos mucilaginosos, considerados protistas, não são tidos como verdadeiros fungos uma vez que as suas células não possuem parede celular e se alimentam por fagocitose (a célula rodeia e digere partículas sólidas), no entanto, eles reproduzem-se por esporos com parede celular e dispersos pelo vento tal como acontece nos fungos. Os verdadeiros fungos são, tipicamente, organismos eucariotas cujas paredes celulares são constituídas por quitina, desenvolvem-se em filamentos de crescimento apical chamados hifas, alimentam-se por absorção de nutrientes solúveis previamente digeridos por enzimas que secretam para o exterior e reproduzem-se, sexuada ou assexuadamente, por esporos.

    Os fungos podem apresentar diversas formas, representadas na figura 2. A maioria desenvolve-se por hifas que formam redes (micélios) mais ou menos organizados, estes são os fungos mais vulgares, os bolores e os cogumelos. Alguns fungos mais primitivos são unicelulares, formando apenas células grandes e redondas, que se prendem aos substratos por rizóides, são chamados fungos quitridianos. Outros, também unicelulares, são as leveduras. Estas diferentes formas de crescimento podem estar relacionadas com o seu habitat e alguns fungos podem mesmo apresentar diferentes formas consoante as condições ambientais, são fungos dimórficos. Alguns destes fungos causam graves doenças em animais e plantas. Um exemplo clássico desta situação é a Candida albicans que é uma levedura muito comum nas mucosas humanas sem causar qualquer problema, no entanto, em resposta a determinadas situações podem formar-se hifas que invadem as mucosas provocando problemas significativos.



    Figura 2 - Diferentes formas de crescimento dos fungos: a) miceliano; b-c) leveduras; d) quitridiano.

    A taxonomia dos fungos tem-se baseado tradicionalmente na morfologia comparativa e no desenvolvimento de estruturas de reprodução sexuada. Mas, actualmente, estão em estudo novas relações entre fungos com base na análise molecular do seu material genético. No entanto, esta informação ainda é muito retalhada pois alguns grupos têm sido mais analisados que outros. Entretanto, vai-se utilizando uma classificação de carácter prático que distingue os principais grupos de fungos sem os ordenar hierarquicamente. Os nomes destes grupos têm sofrido algumas modificações ao longo do tempo, principalmente na sua terminação. O sistema mais utilizado é o adoptado por Alexopoulos et al. (1996) que divide os fungos nos grupos resumidos na tabela 1. Neste artigo vamos apenas descrever as características e modo de vida dos verdadeiros fungos.




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  2. #2
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    Tabela 1 - Sistema de classificação adoptado por Alexopoulos et al. (1996) e principais características que distinguem os reinos dos organismos amplamente considerados fungos.



    Chytridiomycota - São fungos formados por uma única célula (quitridiana) ou por cadeias de células ramificadas dicotomicamente, com rizóides de suporte e absorção.

    Reproduzem-se assexuadamente através de zoósporos (esporos móveis em meio líquido por meio de um flagelo), que se formam numa estrutura globosa chamada esporângio por clivagem citoplasmática. A reprodução sexuada destes fungos dá-se por fusão de duas células móveis compatíveis de que resulta o zigoto que pode, então, originar um esporo de resistência ou desenvolver-se logo num novo indivíduo.

    Estes fungos são relativamente pouco conhecidos. Vivem em ambientes aquáticos ou em solos muito húmidos e alguns no aparelho digestivo dos ruminantes. A maioria são saprófitas, algumas espécies têm uma elevada actividade enzimática, como a Rhizophyctis rósea que degrada muito facilmente a celulose dos restos vegetais presentes no solo. Algumas espécies provocam doenças em plantas, outras parasitam algas, fungos e alguns insectos.


    Zygomycota - São fungos com desenvolvimento miceliano e asseptado (isto é, não possuem septos transversais a individualizar as células ao longo das hifas), embora alguns subgrupos apresentem septos. Alguns fungos são dimórficos, também formam leveduras ao longo do seu ciclo de vida.

    Reproduzem-se assexuadamente por meio de esporos formados num esporângio, uma estrutura grande e globosa cuja parede rebenta para libertar os esporos. A reprodução sexuada ocorre por fusão de órgãos sexuais (gametângios) formados no ápice de hifas aéreas especializadas (zigóforos) sob a influência de substâncias voláteis que proporcionam a atracção de hifas compatíveis. A fusão dos gametângios origina um esporo de resistência, o zigósporo que germina para formar um novo micélio ou um esporângio. Na figura 3 está representado esquematicamente o ciclo de vida típico de um fungo pertencente a esta divisão.

    A maioria dos fungos desta divisão vive em material animal ou vegetal em decomposição no solo, alguns são parasitas de plantas, insectos e outros animais, inclusivamente humanos. Um exemplo muito comum destes fungos é o Rhizopus stolonifer, um bolor branco e preto que se forma na superfície de alimentos húmidos e ricos em hidratos de carbono (pão, frutos e vegetais).



    Figura 3 - Ciclo de vida típico de um fungo da divisão Zygomycota; a) esporângio; b) esporos; c) hifas; d) fusão de gametângios compatíveis; e) zigosporo.

    Ascomycota - A maioria destes fungos desenvolve-se na forma de micélio septado embora também se formem leveduras em algumas espécies.

    Reproduzem-se de um modo assexuado por produção de esporos de várias maneiras, descritas mais adiante no grupo deuteromycota. Sexuadamente, reproduzem-se por fusão de hifas, leveduras ou de um esporo especializado com uma hifa receptora. Desta fusão resulta a produção de uma ou mais estruturas em forma de saco chamadas ascos, onde após fusão e várias divisões dos núcleos se formam os ascósporos que funcionam como sementes, promovendo a dispersão de novos indivíduos (figura 4). Os ascos podem formar-se isolados como nas leveduras, ou em corpos de frutificação (ascocarpos) fechados (cleistotécio), em forma de pêra (peritécio), em forma de taça (apotécio) ou num pseudo-tecido formado pelas hifas (pseudotécio).




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    Este grupo inclui a maioria dos fungos que causam a deterioração dos alimentos e as doenças das plantas, mas também alguns dos fungos mais úteis para o homem, como as leveduras utilizadas na produção do pão, vinho e cerveja.



    Figura 4 - Ciclo de vida típico de um fungo da divisão Ascomycota; a) produção de esporos assexuados (b); c) hifa; d) fusão de um esporo especializado com uma hifa receptora; e) peritécio com ascos onde se formam 8 ascósporos (f).

    Basidiomycota - Estes fungos desenvolvem-se na forma de micélios com septos especializados e por vezes ansas de anastomose, pequenos tubos que promovem a ligação entre dois compartimentos contínuos das hifas. Alguns podem também desenvolver-se como leveduras. Os fungos conhecidos vulgarmente como cogumelo pertencem a este grupo.

    A reprodução assexuada faz-se por esporos, mas é pouco comum nos fungos produtores de estruturas como os cogumelos. A reprodução sexuada ocorre por fusão de duas hifas compatíveis seguida de rearranjo dos núcleos. Os fungos podem viver a maior parte da sua vida nesta fase mas em resposta às condições ambientais poderão formar corpos de frutificação que irão produzir novos esporos e assim assegurar a continuidade da espécie. Estes corpos de frutificação, chamados basidiocarpos, são, na maioria dos fungos deste grupo, os cogumelos. Nos basidiocarpos formam-se os basídios, estruturas onde após novos rearranjos dos núcleos se irão formar basidiósporos, os novos esporos. O esquema da figura 5 ilustra o ciclo de reprodução sexuada típico destes fungos.

    Neste grupo incluem-se os cogumelos, como o Agaricus brunnescens, o cogumelo mais vulgarmente usado na nossa alimentação e as ferrugens que causam importantes doenças em plantas.



    Figura 5 - Reprodução sexuada típica dos fungos da divisão Basidiomycota; a) hifas; b) fusão de hifas compatíveis; c) basidiocarpo; d) basídios que se formam nas lâminas do basidiocarpo; e) basídio com basidiósporos; f) basidiósporos.

    Existe uma outra divisão de fungos - Deuteromycota - que é considerado um grupo artificial uma vez que é apenas baseado na ausência ou raridade das formas de vida com reprodução sexuada. Este grupo não tem o mesmo peso taxonómico dos outros em que os fungos partilham características significativas especialmente ao nível da sua fase sexuada. Estes são considerados por muitos autores como os fungos imperfeitos. Algumas espécies deste grupo poderão, no entanto, ter correspondência com indivíduos pertencentes às outras divisões (principalmente à Ascomycota), isto é, poderão ser a fase assexuada de um mesmo fungo sem que, em condições normais, recorra à reprodução sexuada.

    A reprodução destes fungos faz-se pela produção de esporos (os conídios) que pode ser de várias maneiras: por gemulação, fragmentação da hifa ou extrusão de uma célula em forma de garrafa chamada fiálide, entre outras (figura 6). A hifa que origina e suporta os esporos é o conidióforo que pode ser simples, ramificado ou agregado formando um sinema ou corémio, desenvolver-se a partir de um pseudo-tecido ou encerrado numa estrutura em forma de garrafa (picnídio).



    Figura 6 - Diferentes modos de reprodução assexuada de fungos englobados no grupo Deuteromycota: a-b) formação de conídios por gemulação em Cladosporium e Aureobasidium; c) fragmentação de hifas em Geotrichum; d) formação de conídios a partir de um poro apical da hifa em Alternaria; e) entumescimento do ápice da hifa em Humicola; f-g-h) produção de conídios em fiálides em Phialophora, Penicillium e Aspergillus.

    Na sua maioria, estes fungos são terrestres, desenvolvendo-se na matéria orgânica em decomposição, muitos são parasitas de plantas e até de outros fungos, e afectam também os animais, nomeadamente os humanos, provocando doenças como o pé-de-atleta, por exemplo. No entanto, fungos como o Penicillium e o Aspergillus são muito utilizados industrialmente na produção de compostos antibióticos, por exemplo.


    Bibliografia

    Alexoupoulos, C. J., Mims, C. W. e Blackwell, M. (1996). Introdutory Mycology. 4ª ed., John Wiley and Sons, EUA.

    Deacon, J. W. (1997). Modern Mycology. 3ª ed., Blackwell Science, EUA.




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