Vandertosta aula 22 (1)

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Vandertosta aula 22 (1)

  1. 1. Universidade Federal do Espírito Santo Centro Universitário Norte do Espírito Santo ORIGEM E EVOLUÇÃO DA VIDA AULA 22: Origem e evolução de Fungos Adriana Quintella Lobão Sirlene Aparecida Felisberto
  2. 2. OO queque sãosão fungosfungos??
  3. 3. Seres uni ou pluricelularesSeres uni ou pluricelulares eucariotoseucariotos,, sem tecidos verdadeiros;sem tecidos verdadeiros; aeróbiosaeróbios ouou anaeróbiosanaeróbios facultativosfacultativos;; heterotróficosheterotróficos e digestão extrae digestão extra corpórea; possuem parede celularcorpórea; possuem parede celular DefiniçãoDefinição corpórea; possuem parede celularcorpórea; possuem parede celular comcom quitina,quitina, ee glicogênioglicogênio comocomo material de reserva.material de reserva.
  4. 4. Aspergillus flavus Agaricus blazei DiversidadeDiversidade Morchella sculenta Boletus edulis leveduraslevedurasAllomyces arbuscula Agaricus blazei
  5. 5. Corpos de frutificação Ambos são Micélio Ambos são compostos por hifas
  6. 6. Estudo dos fungos (Micologia) - relativamente recente (cerca de 250 anos), se comparada a Botânica e a Zoologia. Importância dos fungos em nosso dia-a-dia. Micologia tem aplicações nas disciplinas: IntroduçãoIntrodução Micologia tem aplicações nas disciplinas: • Medicina • Veterinária • Zootecnia • Agronomia • Bioquímica • Genética
  7. 7. Reinos de Whittaker (1969): 1. Monera (procariontes) - algas azuis. 2. Protista (eucariontes unicelulares) - algas e “fungos”fungos” unicelularesunicelulares. 3. Plantae (eucariontes multicelulares autótrofos fotossintetizantes) - briófitas, pteridófitas e plantas com sementes. 4.4. FungiFungi (eucariontes(eucariontes “multicelulares”“multicelulares” comcom nutriçãonutrição heterótrofaheterótrofa absortiva)absortiva) –– fungosfungos verdadeirosverdadeiros..heterótrofaheterótrofa absortiva)absortiva) –– fungosfungos verdadeirosverdadeiros.. 5. Animalia (eucariontes multicelulares com nutrição heterótrofa ingestiva) – vertebrados e invertebrados.
  8. 8. Whittaker (1969):
  9. 9. Grupos importantes de fungos, como Revolução na interpretação do que são fungos!!!Revolução na interpretação do que são fungos!!! Nutrição heterotrófica; glicogênio; ergosterol; Quitina - componente de sua parede celular FungosFungos AnimaisAnimais
  10. 10. Chytridiomycota + Zygomycota Glomeromycota Chytridiomycota FilogeniaFilogenia dodo ReinoReino FungiFungi Ascomycota Basidiomycota Asco + ascosporos Corpos de Woronin (reprod.) basídio + basidiosporos doliporo + Fibulas (Ansas) Hifas septadas Dicarióticas Corpos de frutificação Coanoflagelados
  11. 11. Os fungos verdadeiros sofreram um processo de irradiação a cerca de 1 bilhão de anos, como um grupo independente dos animais. As evidencias fosseis são relativamente pobres se comparadas a outros grupos, e indicam sua presença no Proterozoico (900 - 570 milhões de anos). Sua diversidade aumentou durante a Era Paleozóica, com a presença de todas as classes modernas na Época Pensilvânia (320 - 286 milhões de anos). A Origem dos fungosOrigem dos fungos as classes modernas na Época Pensilvânia (320 - 286 milhões de anos). A maioria dos grupos parece ter origem terrestre, mas todos os grupos invadiram águas continentais e marinhas. Exceção é a Classe ChytridiomycetesChytridiomycetes que provavelmente teve origem aquática.
  12. 12. - EucarióticosEucarióticos, não vasculares. - Nutrição por absorçãoabsorção (aclorofilados e heterotróficos). - Não formam tecidostecidos verdadeiros. - Parede celular contendo quitinaquitina. RevisandoRevisando as características básicas do fungos verdadeiros!!!as características básicas do fungos verdadeiros!!! - Parede celular contendo quitinaquitina. - Reserva na forma de glicogênioglicogênio. - ReproduçãoReprodução por esporos meióticos (sexual) e mitóticos (assexual)
  13. 13. SAPRÓFITAS A maioria vive no solo alimentando-se de matéria morta (decompositores). Importante na ecologia. PARASITAS Causam doenças (micoses) em plantas e animais que lhes servem de hospedeiro. MUTUALISTAS Vivem associados com outras formas de vida estabelecendo uma relação vantajosa para ambos, porém de dependência total. PREDADORES Alimentam-se de pequenos vermes presentes no solo. Liberam enzimas digestivas que digerem o substrato (vivo ou morto) orgânico para que possam ser absorvidos. NUTRIÇÃONUTRIÇÃO HETEROTRÓFICAHETEROTRÓFICA Candida albicans Fungo causador de micoses que atingem os dedos dos pés e as mucosas vaginal e bucal. FERRUGEM Doenças que atacam o cafeeiro e outras plantas, provocando sérios danos à lavoura. LIQUENS MICORRIZAS matéria orgânica Sais minerais; a área de absorçãofungos + algas verdes ou azuis proteção física, umidade, sais minerais açúcar e aminoácidos EXEMPLOS EXEMPLOS fungos + raízes de plantas
  14. 14. MicorrizasMicorrizas “Organismos vivendo em estreito contato com outros de espécies“Organismos vivendo em estreito contato com outros de espécies diferentes, obtendo destes nutrientes ou qualquer outro benefício.”diferentes, obtendo destes nutrientes ou qualquer outro benefício.” SimbioseSimbiose –– viver juntosviver juntos LiquensLiquens
  15. 15. Tipos MorfológicosTipos Morfológicos •• CrostosoCrostoso ou crustáceoou crustáceo •• FruticosoFruticoso •• FilamentosoFilamentoso •• Composto ouComposto ou DimórficoDimórfico LiquensLiquens –Forma achatada, Marcelli, M. P. 2006. Fungos liquenizados. In: Biologia dos liquens. Xavier Filho, L. et al. (eds.). Cap.I.pp. 25-74. –Forma achatada, arredondada, totalmente aderida ao substrato - Ex. Caloplaca
  16. 16. •• FoliosoFolioso ou foliáceoou foliáceo • Aspecto de pequenas folhas, com algumas partes aderidas ao substrato. Ex. Parmelia, Peltigera Tipos MorfológicosTipos Morfológicos LiquensLiquens Peltigera
  17. 17. •Fruticoso •Talo cilíndrico, pendente, com aspecto arborescente e fixo por um ponto ao substrato. Ex. Usnea, Cladonia Tipos MorfológicosTipos Morfológicos LiquensLiquens Cladonia
  18. 18. Ocorrência e distribuiçãoOcorrência e distribuição AmbientesAmbientes diversosdiversos: •• TerrestresTerrestres •• AquáticosAquáticos marinhosmarinhos •• AquáticosAquáticos continentaiscontinentais •• ArAr (esporos) FontesFontes:: matéria orgânica, água, oxigênio FatoresFatores ambientaisambientais:: Temperaturas entre 20 e 30°C Temperaturas extremas: (nitrogênio líquido, sobrevivem a 195°C negativos).
  19. 19. PLURICELULARES HIFAS Tubos microscópicos que se originam da germinação de um esporo originado por mitoses. MICÉLIO Nome dado ao conjunto de hifas que formam o fungo. HIFAS SEPTADAS HIFAS CENOCÍTICAS Vegetativo (nutriçãonutrição) Reprodutivo (reproduçãoreprodução) UNICELULARES Levedos: fungos anaeróbios facultativos (fermentadores) muito utilizados na fabricação de alimentos. Fungos MorfologiaMorfologia HIFAS SEPTADAS Presença de paredes transversais (septos) delimitando as células que podem apresentar um ou mais núcleos. HIFAS CENOCÍTICAS São preenchidas por uma massa citoplasmática comum a vários núcleos (nutriçãonutrição) (reproduçãoreprodução)
  20. 20. Parede celularParede celular ParedeParede celularcelular = complexa quimicamente, destacando-se a quitina como componente importante. As leveduras (AscomycetesAscomycetes) produzem quantidades reduzidas de quitina na parede celular. Outras poucas espécies desta classe possuem celulosecelulose na parede celular.
  21. 21. ReservaReserva O glicogênio (polissacarídeo constituído por uma cadeia de monômeros de glicose) é a principal substância de reserva dos fungos e dos animais.
  22. 22. ReproduçãoReprodução 1.1. AssexuadaAssexuada == mitoses. Responsável pela propagação e disseminação. 2.2. SexuadaSexuada == (resultante da plasmogamiaplasmogamia, cariogamiacariogamia e meiosemeiose) tem como principal função a produção de variabilidade genética da progênie. Por meio da reprodução assexuada várias gerações são produzidas no intervalo de um ano, enquanto a reprodução sexuada ocorre, comumente, em uma única época do ano porque exige condições ambientais especificas.
  23. 23. Reprodução através de esporos = reproduçãoReprodução através de esporos = reprodução espóricaespórica Esporos são células reprodutivas * Sexuada * Assexuada São formados:São formados: * Diretamente nas hifas* Diretamente nas hifas * Dentro de esporângios* Dentro de esporângios ** Corpos de frutificaçãoCorpos de frutificação** Corpos de frutificaçãoCorpos de frutificação
  24. 24. Pode ser classificada em dois tipos: a)a) Reprodução vegetativaReprodução vegetativa (sem formação de células especializadas); ex. brotamento; fissão; fragmentação das hifas; b)b) ReproduçãoReprodução espóricaespórica (com formação de células especializadas – esporosesporos, conhecidos como mitósporos), sendo muito variáveis, moveis por meio de um ou dois flagelos (zoósporoszoósporos) ou imóveis 1.1. Reprodução assexuadaReprodução assexuada (estágio imperfeito)(estágio imperfeito) moveis por meio de um ou dois flagelos (zoósporoszoósporos) ou imóveis (aplanósporosaplanósporos). Os aplanósporos são produzidos no interior de esporângios, sendo denominados endósporos, ou externamente, na extremidade de esporangióforos (exósporos, como exemplo os conídiosconídios).
  25. 25. Reprodução Assexuada Gemulação
  26. 26. ConídiosConídios A B D C Reprodução AssexuadaReprodução Assexuada A – Conidióforo B – Fiálides ou Célula Conidiogênica C – Vesícula D – Conídios
  27. 27. • Micélios de linhagens diferentes (heterotálicosheterotálicos) ou de mesma linhagem (homotálicoshomotálicos) • Oogamia • Envolve a formação de ASCOSASCOS e ASCÓSPOROSASCÓSPOROS • Emparelhamento dos Anterídios (hifa masculina) e Ascogônio (hifa Feminina) 2.2. Reprodução sexuadaReprodução sexuada (estágio perfeito)(estágio perfeito) • Produção de hifas ascógenas dicarióticas • Fusão do Protoplasma do Ascogônio + Anterídios - Plasmogamia • Fusão dos núcleos = CariogamiaCariogamia •• MeioseMeiose
  28. 28. cariogamia meiose mitose Formação da hifa asco com ascósporosFormação da hifa asco com ascósporos ♀♂ AscogônioAscogônio PlasmogamiaPlasmogamia hifas ascógenashifas ascógenas dicarióticasdicarióticas Ascos liberando osAscos liberando os ascósporosascósporos AnterídioAnterídio
  29. 29. Ciclo de Vida Ascomycetes
  30. 30. Importância dos fungosImportância dos fungos DecompositoresDecompositores: permitem a reciclagem da matéria orgânica morta; destrói objetos de madeira, couro, tecidos e alimentos em geral. ProduçãoProdução dede alimentosalimentos: fabricação de queijos, pães e bebidas alcoólicas. IndústriaIndústria farmacêuticafarmacêutica: produção de penicilina (antibióticoantibiótico). ParasitasParasitas: causam doenças em animais (micosesmicoses) e plantas (ferrugem do caféferrugem do café). MutualistasMutualistas: Líquens, micorrizas.MutualistasMutualistas: Líquens, micorrizas. CiênciaCiência: estudados na genética, fisiologia, bioquímica e biologia molecular.
  31. 31. Chytridiomycota + Zygomycota Ascomycota Basidiomycota Glomeromycota Chytridiomycota Divisão/Filo Chytridiomycota “Quitrídias” ••“Fungos Primitivos”“Fungos Primitivos” • Ancestral relacionado a protozoários (coanoflagelados) • Fungos zoospóricos – únicos • Células globosas e solitárias com ou sem filamentos semelhantes a raízes chamados de rizóides Chytridium crescendo sobre esporos • Unicelular – podem produzir rizóides (fixar o talo) • Filamentoso – micélio cenocítico; septos individualizam estruturas reprodutivas
  32. 32. • Refere-se a fusão de gametângio para formar uma estrutura única, chamada Zygosporângio Zygos (Gr.) = União, reunido Chytridiomycota + Zygomycota Ascomycota Basidiomycota Glomeromycota Chytridiomycota Divisão/Filo Zygomycota 1% das espécies de fungos > vive no solo, sobre matéria orgânica em decomposição, parasitas, causar infecções, bolores em alimentos ricos em carboidratos, destrói frutas e vegetais estocados Indivíduos compatíveis se aproximam, ocorrendo a plasmogamia, cariogamia e meiose • MicélioMicélio verdadeiro, hifashifas cenocíticascenocíticas e sem células flageladas
  33. 33. Hifas rizoidais Hifas vegetativas estoloníferas Esporângios em diferentes fases Divisão/Filo Zygomycota Micélio com crescimento tridimencional – hifas vegetativas e reprodutivas eretas
  34. 34. esporângio esporangiósporo Divisão/Filo Zygomycota vesícula Fototropismo positivo do esporângioFototropismo positivo do esporângio direcionado pela vesícula que ejeta odirecionado pela vesícula que ejeta o esporângio a distância de 2m a 50km/hesporângio a distância de 2m a 50km/h
  35. 35. Nº de espécies = 32.300 Maioria dos fungos que se associam = líquens Maioria das leveduras Podridão escura Divisão/Filo Ascomycota Chytridiomycota + Zygomycota Ascomycota Basidiomycota Glomeromycota Chytridiomycota Micélio septado, formando corpo de frutificação, através do entrelaçamento das hifas e surgimento de estado dicariótico
  36. 36. Produzem ascósporos = meiósporo no asco (reprodução sexuada). Divisão/Filo Ascomycota Exclusividade de ascomicetos!!!Exclusividade de ascomicetos!!! Ascoma (corpo de frutificação
  37. 37. Cleistotécio = completamente fechado e esférico “plectomycetes” Divisão/Filo Ascomycota
  38. 38. Peritécio = entre esférico e em forma de pêra Ostíolo = saída de ascósporos Himênio fechado “pyrenomycetes” Divisão/Filo Ascomycota
  39. 39. Ascoma ou ascocarpos = estrutura reprodutiva sexual Apotécio = aberto e com forma de xícara expondo o Himênio (camada de ascos) “discomycetes” Divisão/Filo Ascomycota
  40. 40. Nº de espécies = 22.300  Produzem basidiósporos = meiósporo produzido no basídio Divisão/Filo Basidomycota Chytridiomycota + Zygomycota Ascomycota Basidiomycota Glomeromycota Chytridiomycota Hirneola auricularia-judae +++ miceliais Unicelulares ou Pseudomiceliais (leveduras basidiosporógenas )
  41. 41. • Apresenta Hifa especializada – BASÍDIO – • BASIDIÓSPORO Uninucleados e Haplóides • Podem estar ou não em Himênio Divisão/Filo Basidomycota
  42. 42. Doliporo Divisão/Filo Basidomycota Micélio = sempre septado e os septos são uniporados no micélio primário e doliporos no micélio secundário, o qual constitui a fase mais duradoura do ciclo de vida Fíbulas ou grampo de conexão (ansas)
  43. 43. Micélio Primário Germinação imediata do basidiósporo Fase de crescimento rápido Multinucleado (fase inicial) sem septos Posteriormente hifas septadas c/ células Monocarióticas Micélio secundário • Estabelecimento da fase dicariótica (fusão das hifas) • Migração de núcleos através do doliporo• Migração de núcleos através do doliporo • Heterotálico: Fusão de dois micélios compatíveis Micélio Terciário • Especialização das Hifas (estéreis e reprodutivas) • Produção de Basidiomas
  44. 44. Reprodução Sexuada - basidiósporo Divisão/Filo Basidomycota
  45. 45. 1. Classe Basidiomycetes = Presença de basidiomas (cogumelos, orelhas-de-pau e gasteromicetos) Ausência de basidioma, teleósporos agrupados em soros ou dispersos no tecido do hospedeiro Divisão/Filo Basidomycota = 3 classes: 3. Ustilaginomycetes = antigo Ustomycetes (Carvões) 2. Urediniomycetes = antigo Teliomycetes (Ferrugens) tecido do hospedeiro
  46. 46. Cogumelos comestíveis, venenosos, Orelhas de Pau, dentiformes e coralóides 1. Classe Basidiomycetes Himenomicetos Basidiósporos em Himênio exposto antes da maturação dos esporos Divisão/Filo Basidomycota Gasteromicetos Basidiósporos em himênio visível somente na maturação, quando se abre Estrelas-da-terra, cogumelos malcheirosos, falsas trufas, fungos semelhantes a ninhos de pássaros
  47. 47. Cogumelo = corpo de frutificação ou basidioma, local onde ocorre a reprodução sexuada Divisão/Filo Basidomycota
  48. 48. Píleo Himenóforo Lamela, poro ou dentes ou tubos, espinhos Divisão/Filo Basidomycota Haste
  49. 49. Podridão da Madeira • Podridão marrom – decompõe somente a celulose e deixa a lignina. Serpula lacrymans Himenomicetos Divisão/Filo Basidomycota • Podridão branca – a celulose e lignina são atacadas enzimaticamente.
  50. 50. 2. Classe Urediniomycetes: as ferrugens ~5000 espécies (140-150 gêneros) Divisão/Filo Basidomycota 3. Classe Ustilaginomycetes: carvões e fuligens; ~1200 espécies (~ 50 gêneros) Parasitas danosos – afetam a Agricultura Classes Urediniomycetes e Ustilaginomycetes Basidiósporos Basidiósporos Basídio Basídio
  51. 51. 2. Classe Urediniomycetes Fitopatógenos mais importantes Causadores de perdas econômicas na Agronomia Ex. ferrugens do café, maçã, amendoim, pinheiros, cereais (ferrugem preta) Ciclo de vida complexo Divisão/Filo Basidomycota Ciclo de vida complexo Muitos heteroécios (2 hospedeiros) poucas autoécios (1 hospedeiro)
  52. 52. 3. classe Ustilaginomycetes • Infectam mais de 4000 espécies de plantas • A fuligem corresponde a massas de teliósporos. • Autoécio – um único hospedeiro ao longo do ciclo de vida. Divisão/Filo Basidomycota vida.
  53. 53. Fungos Conidiais Fungos anamorfos Fungos Imperfeitos Deuteromycotina Fungos Mitospóricos ou Ascomycetes Assexuados Nº de espécies = 15.000 Característica fundamental = Maioria dos deuteromicetos que se reproduzem somente por conídios = Ascomicetos Característica fundamental = Conídios Conidióforos Apenas fenômenos mitóticos Reprodução Assexuada
  54. 54. Hábitat: todos os ambientes Hábito: sapróbios, parasitas de plantas, animais (homem) Unicelulares Pseudomicélio (leveduras) Morfologia Fungos Mitospóricos ou Ascomycetes Assexuados Pseudomicélio (leveduras) Hifas septadas Simples = como nos ascomicetos Doliporo e c/ ansas = basidiomicetos
  55. 55. Fase assexuada de muitos deuteromicetos = semelhantes a fase assexuada de muitos ascomicetos conhecidos Deuteromicetos representem fases conidiais de ASCOMICETOS Classificação quanto a sexualidadeClassificação quanto a sexualidade Anamorfo = fase assexuada (“esporos” são conídios) Pleomorfo - exibem simultaneamente mais de uma forma ou fase de estruturas de reprodução assexuada em seu ciclo de vida, produzindo estruturas reprodutivas diferentes.
  56. 56. Importância econômica dos fungos conidiais Shoyo = Fermentação da soja (Linhagens de Aspergillus oryzae e A. soyae); Misso = pasta de soja rica aminoácidos (A.oryzae e Sacharomices rouxii Saquê e Cerveja de arroz = A. oryzae Pão e malte = S. cerevisae (Ascomicetos, mas tem células de forma anamorfa) Cervejas pretas = S. uvarum (= S. carlsbergensis) Álcool = etanol = S. cerevisaeÁlcool = etanol = S. cerevisae Vinhos = S. cerevisae e Schizosaccharomyces pombe = sabor aos vinhos franceses e alemães (Botrytis cinerea) Proteínas e vitaminas tipo B = Candida utilis; Maturação de queijos = Penicilium camemberti; P. roqueforti; P. gorgonzolae; P. stilton; P. candidum; P. album; Antibióticos = P. chrysogenum
  57. 57. IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DOS ASCOMYCOTA MITOSPÓRICOS Diminuição de Colesterol = Aspergillus terreus (remédios Lovastatin ou Mevacor) Aspecto lavado do “jeans” = Enzimas produzidas por Trichoderma, que degradam celulose = enzimas adicionadas ao detergente, maquina de lavar, para ajudar remover sujeiras; Trichoderma = controle biológico de outros fungos Antracnoses = lesões pretas nas plantas; Aflatoxinas = câncer de fígado no homem (A. flavus e A. parasiticus); Dermatófitos = causadores de tinhas, pé-de-atleta e outras;
  58. 58. Bibliografia RAVEN, P. H.; EVERT, R. F. & EICHHORN, S. E. 1996. Biologia Vegetal. Guanabara Koogan: Rio de Janeiro. 728p. MILANEZ, A. I. Diversidade no Reino Stramenopila. Domínio Eukarya. Instituto de Botânica, São Paulo, SP. RAVEN, P. H.; EVERT, R. F. & EICHHORN, S. E. 2001. Biologia Vegetal. Guanabara Koogan: Rio de Janeiro. TRUFEM, S.F.B. Diversidade no Reino Fungi: Zygomycota. Domínio Eukarya. Instituto de Botânica, São Paulo, SP. http://www.ento.okstate.edu/classes/plp3343/lecture15.pdf http://www.ento.okstate.edu/classes/plp3343/lecture16.pdf Guanabara Koogan: Rio de Janeiro.
  59. 59. Muito obrigada

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