Botânica aula2 fungos

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Botânica aula2 fungos

  1. 1. Botânica II (Criptógamas) Aula 2 Fungos - Caracterização geral - Myxomycota - Oomycota Prof. MSc. Allan Pscheidt
  2. 2. Mykes = cogumelo logos = estudo Fungi: Cogumelos, bolores, leveduras, líquens, etc. Mais de 70.000 spp. descritas; estimativas de mais de 1.5 milhões Micologia
  3. 3. Grupo robusto, com vários representantes em virtualmente todos os nichos da TERRA O maior organismo da TERRA é um fungo! Armillaria ostoyae “Cogumelo de mel” (Oregon, EUA – 2000) Área : 9.000 km2 (aprox. 1.600 campos de futebol) Peso: 605 toneladas Idade: entre 2400 a 8000 anos
  4. 4. Tradicionalmente os fungos tem sido estudados por botânicos, embora sejam TODOS ACLOROFILADOS! Atualmente, a filogenia molecular demonstrouque eles são muito mais próximos de ANIMALIA que PLANTAE
  5. 5. Bacteria Archaeabacteria Eukarya Árvore evolutiva universal determinada pela comparação de sequências do RNA ribossômico. Os dados apoiam três domínios: Bacteria, Archaeabacteria (ambos procariotas) e Eukarya (eucariota). O enraizamento e as relações entre as principais linhagens ainda é controverso. Monofiletismo de Archaea é incerto. Árvore da vida
  6. 6. Considerados vegetais até 1969 (Reino Fungi) • Fotossíntese • Celulose • Amido • Substâncias quitinosas • Heterotróficos # Plantas = Animais
  7. 7. Importante saber... • São alimentos e auxiliam na produçãode alimentos • Associaçõessimbióticas: Micorrizas (emaprox. 80% das plantas); Líquens; Formigas(jardins de fungos); alguns Endofíticos... • Decompositores • Causam doenças • Curam doenças
  8. 8. Micorrizas A mais comum e a mais importante simbiose mutualista do grupo das plantas. Beneficiam as hospedeiras pelo aumento da habilidade da planta na absorção da água. Endomicorrizas penetram nas células da raiz Ectomicorrizas circundam as células da raiz MICO = fungo e RIZA = raiz
  9. 9. Decompositores Fundamentais para os ecossistemas, sendo os decompositores primários da matéria orgânica e responsáveis pela reciclagem dos nutrientes Fungos e bactérias vêm decompondo a matéria orgânica ca. de 2 bilhões de anos, liberando nitrogênio, fósforo... nutrientes para a vida! Sem decomposição, esses elementos ficam retidos
  10. 10. Fermentação Leveduras (Saccharomyces spp.) Açúcar Álcool ALIMENTAÇÃO Consumo de carboidratos Liberaçãode gás carbônico
  11. 11. Doenças Infecções internas aos tecidos: - Pneumocystis (tipo de pneumonia) Micoses superficiais: - Candida albicans (candidiase) Esporos nos ar- alergias Plantas - Ferrugens do café, cana de acúçar
  12. 12. Biorremediação • Degradação de substâncias (p.e. Inseticidas, herbicidas, efluentes industriais, etc.)
  13. 13. Tóxicos ou Comestíveis? Amanita phalloides 90% dos envenenamentospor cogumelos anuais Amanita caesarea comestível, nativoda Europado Sul
  14. 14. Shiitake (Lentinula edodes): nativo do leste da Ásia. Brasil: início déc. 90. Comestíveis Penicilliumroqueforti
  15. 15. Medicinais Agaricus subrufescens Cogumelo-do-sol Problemas nomenclaturais: - Agaricus blazei - Agaricus brasiliensis Amanita muscaria Propriedades psicoativas e alucinógenas Popularização:anos 60 e 70
  16. 16. Alexander Flemming (1928) Pennicilium notatum vs. Staphylococcus aureus Primeiro antibiótico aser utilizadocom sucesso Antibióticos Penicilina
  17. 17. Espiritualidade Círculo de fadas: algunscom 500 anos! Cogumelos esculpidosem pedra, América Central(1000 a 500 a.C.): Maias
  18. 18. Breve histórico da Micologia 1667: inícioestudos em Micologia Observação em Microscópioótico Acreditava que surgiam das plantas através de geração espontânea Robert Hooke
  19. 19. Antonio Micheli 1729: descreveu e identificou ca. 900 spp. Organismos independentes Papel dos esporos “Pai da micologia”
  20. 20. Fungos gr. Sphongos= esponja, latim= fungus Organismos eucarióticos, macro ou microscópicos, que se reproduzem por esporos, heterotróficos, produzem enzimas extracelulares e se alimentam por absorção.
  21. 21. Procariontes Eucariontes Whittaker 1969 – Sistema de Classificação dosSeres Vivos – Os 5 reinos
  22. 22. • Hawksworth et al. (1983): – Reino Fungi  Divisão Myxomicota(incl. Myxomycota)  Eumycota(incl. Oomycota,Chytridiomycota,Zygomycota,Ascomycota, Basidiomycota) • Hawksworth et al. (1995): dispersos em 3 reinos distintos – Reino Fungi (incl. Chytridiomycota,Zygomycota,Ascomycota,Basidiomycota) – Reino Chromista(incl. Oomycota) – Reino Protozoa (incl. Myxomycota) Classificação (tradicionais)
  23. 23. Classificação (atual - 2011)
  24. 24. Baldauf et al 2003. Fungi sensu lato não é monofilético!
  25. 25. Características básicas dos fungos • Eucarióticos, não vasculares, terrestres • Nutrição por absorção (aclorofilados e heterotróficos) • Não formam tecidos verdadeiros • Maioria filamentosa, minoria unicelular Filamentos  Hifas • Parede celular contendoquitina • Reserva na forma de glicogênio • Reprodução através de esporos meióticos (sexual) e mitóticos (assexual)
  26. 26. Hifas: maioria divididas por paredes transversais (septos) Com septos: septadas Sem septos: asseptadas ou cenocíticas (contendo citoplasma comum) Hifa septada Hifa cenocítica Septos perfuradospor poro central: protoplastocontínuo
  27. 27. • Parede celularrígida: não são capazes de fagocitose • Digestão extracelular: secreção de enzimas • Enzimas (amilases, celulases, proteases, lipases) quebram polímerose liberam monômeros • Os monômerossão absorvidos (ápice da hifa) para o interiorda célula • Glicogênio:principalpolissacarídeode reserva (como em animaise bactérias) • Hifas especializadas:rizóides ou haustórios São organismos HETEROTRÓFICOS (saprófitos, parasitas ou mutualistas) Adaptação morfológica que permite explorar ao máximo o ambiente para buscar nutrientes rizóides Melanpsora lini
  28. 28. Mitose e Meiose diferentes... • Divisão nuclear característica • ≠ de plantas e animais • Carioteca “estrangula-se” próximo ao ponto mediano entre os dois núcleos filhos • Não possuem centríolos, formam estrutura típica: corpos centriolares (centros organizadores de microtúbulos durante a mitose e meiose)
  29. 29. Reprodução assexuada Vegetativa Não há formação de células especializadas Gemação ou brotamento Fissão Fragmentação de hifas Pequenas protuberâncias laterais surgem da célula mãe, o núcleo divide-se em dois e um deles migra para o broto, que se separa originando um novo indivíduo
  30. 30. Reprodução assexuada Espórica Formação de esporos: elementos uni ou pluricelulares altamente especializados, capaz de resistir às condições adversas Formados em esporângios sustentados por esporóforos, hifas especializadas Esporóforo Esporângios Esporos
  31. 31. Formação de estruturas especializadas: gametângios femininos e masculinos Fusão de corpos diferenciados originando esporos especializados: zigósporos, ascósporos e basidiósporos Reprodução sexuada 3 fases distintas meiose cariogamia (fusão dos núcleos) plasmogamia (fusão dos protoplastos)
  32. 32. Amebozoa • Fortemente sustentado • Inclui diversos grupos de Amebas além de outros grupos de relacionamento incerto… • Os mais “dramáticos”: myxomycetes • Esses grupos já foram inseridos entre as plantas, animais e fungos. Baldauf et al 2003.
  33. 33. Myxomycota (myxo: secreção viscosa myketes=fungos  “Slime molds”, “Mofos gelatinosos”  Ca. 700 spp.  Condições apropriadas: vivem como massas finas e deslizantes de protoplasma, que se movem de forma amebóide  Englobam e digerem bactérias, leveduras, esporos de fungos e partículas de decomposição animal ou vegetal  Sem parede celular  protoplasma“nu”  plasmódio  Divisão nuclear: repetida e sincronicamente  3 estágios: Plasmódio, Esporângioe Esclerócio
  34. 34. Plasmódio:fase somática móvel - Pode crescer muito, cobrindo vários m² e pesar até 30 gramas - Borda do plasmódio é uma fina camada de gel separada do substrato apenas pela membrana plasmáticae uma bainhamucilaginosa Myxomycota (myxo: secreção viscosa myketes=fungos
  35. 35. Esporângio: fase reprodutiva,produzesporos com parede celular (celulose) Plasmódio sem movimentoorigina esporângios  inúmeros montículos Cada montículo= 1 esporângio no topo de um pedúnculo Frequentementeornamentado! Myxomycota (myxo: secreção viscosa myketes=fungos
  36. 36. Esporos resistentes germinação após 60 anos! • Promovem: • Recombinaçãogenética • Sobrevivênciaem condições adversas • Formam amebas ou gametas flagelados Myxomycota (myxo: secreção viscosa myketes=fungos
  37. 37. Se não forma montículos= Plasmodiocarpo= Grande esporângio Myxomycota (myxo: secreção viscosa myketes=fungos
  38. 38. Esclerócio: fase resistente (quando o habitatseca) Vistos em madeira queimadacomo manchasamareladasou alaranjadas Myxomycota (myxo: secreção viscosa myketes=fungos
  39. 39. Plasmódio • multinucleado • massa móvel do protoplasma conectadapor plasma • membrana celularpresente, parede celular ausente • geralmente reticulado Ameba (“protozoário”) • célula tipicamenteuninucleada • unicelular • parede celularausente • capaz de alterara forma Myxomycota (myxo: secreção viscosa myketes=fungos
  40. 40. Nutrição • O substrato é de menor importância para a nutrição dos mixomicetes, eles não se alimentam do substrato. • Fonte de alimentos: esporos, fungos, bactérias, protozoários que vivem sobre o substrato e servem de nutrição para a fase amebóide, que os fagocita. • A umidade e temperatura são fatores importantes para a maioria das espécies e influenciam no ciclo de vida e na produção da fase reprodutiva(esporóforo). Myxomycota (myxo: secreção viscosa myketes=fungos
  41. 41. Myxomycota REPRODUÇÃO: 3 fases (Plasmogamia, Cariogamia, Meiose)
  42. 42. HETEROKONTES  ORGANISMOS PORTANDO CÉLULAS COM 2 FLAGELOS:  1 CURTO LISO E 1 LONGO COM PELOS TRIPARTIDOS.
  43. 43. • “Fungos aquáticos” (poucos terrestres) • Ca. 700 spp • Parede celular: celulose ou polímeros semelhantes • Unicelulares ou filamentosos (lembram hifas) • Maioria sapróbios (detritívoros) • 2 flagelos • Reprodução sexuada (oogâmica) e assexuada (zoósporos móveis) Oomycota (oo= ovo + myketes=fungo) Raven et al 2001 Gameta feminino Gameta masculino
  44. 44. TALO: em geral filamentoso (característica que os confunde com os fungos verdadeiros), de duas formas: HOLOCÁRPICO talo inteiro se converte em estruturas reprodutivas EUCÁRPICO (maioria das espécies) órgãos reprodutivos formam-se em apenas uma parte do talo Oomycota
  45. 45.  Talo vegetativo é diplóide (fungos verdadeiros têm núcleos haplóides).  Mitocôndrias com cristas tubulares, como as de plantas e animais (fungos verdadeiros têm mitocôndrias com cristas achatadas).  Complexo de Golgi com múltiplas cisternas (nos fungos verdadeiros existe apenas uma cisterna). Biologiacelular de Oomycetes:algumas diferenças com os fungos verdadeiros... Oomycota
  46. 46. REPRODUÇÃO OOMYCOTA– assexuada e sexuada Saprolegnia: homotálicos (♂ e ♀ no mesmo indivíduo) Raven et al 2001 Oogônio: produz oosferas Anterídio: núcleos masculino Assexuada- zoósporos móveis Sexuada- oogâmica Oomycota
  47. 47. • Patógenos de plantas (terrestres) Foto:F.R.BaptistaFoto:J.G.Töfoli Folhas necrosadas por Bremia lactucae Raízes necrosadas por Pythium dissotocum EpidermeZoósporos Raven et al 2001 Oomycota
  48. 48. • Pitiose: Pythium insidiosum • Marques et al. 2006: Relato do primeiro caso de infecção humana no Brasil Oomycota

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