Agronomia matéria de microbiologia em patologia de fungos

1. IInnssttiittuuttoo FFeeddeerraall GGooiiaannoo ccââmmppuuss UUrruuttaaíí
LLaabboorraattóórriioo ddee MMiiccrroobbiioollooggiiaa
DDiisscciipplliinnaa ddee MMiiccrroobbiioollooggiiaa GGeerraall
MMIICCOOLLOOGGIIAA
PPrrooff.. MMiillttoonn LL.. PPaazz LLiimmaa
1

2. 2

3. Características Gerais dos fungos:
- Aclorofilados;
-Talo eucariótico: a hifa é o talo vegetativo dos
fungos.
- Heterotróficos: Todos os fungos sejam saprófitos
ou parasitos requerem carbono orgânico na sua nutrição
como os animais.
- Absorção de nutriente: absorvidos a partir dos
substratos em que crescem através das hifas
(fagocitose – para fungos plasmodiais).
- Formação de esporos (r. assexuada): unidades
reprodutivas parra produção em abundância de propágulos
de disseminação.
3

4. Fungo Verdadeiro vs Pseudo fungos
4

5. 5

6. Morfologia dos fungos:
Corpo: Estruturas vegetativos e reprodutivas.
a) Talo (corpo): pode ser unicelular (leveduriforme),
simples, plasmodial e micelial (maioria).
Hifa – Micélio – Colônia.
Modificações da Hifa – estruturas reprodutivas
(sexuais e assexuais).
As células fúngicas são separadas por septos.
6

7. Esporos são chamados de :
-Zoósporos,
-Aplanósporos
-Zigósporos,
-Conídios,
-Clamidósporos,
-Urediniósporos,
-Oóporos
-Ustilósporos.
O que caracteriza os fungos pertencentes ao Reino
Fungi?
Resposta: é a presença de quitina em sua parede
celular, além de outras características celulares e
moleculares importantes. Exceção: Leveduras e Oomicetos
(celuloses)
7

8. b) Estruturas Especializadas dos fungos
 Haustórios – absorção de nutrientes do citoplasma
 Rizóide - absorção de nutrientes do citoplasma
 Hifopódio – ancoragem do fungo no substrato
 Apressório – facilitar a penetração do fungo
 Escleródio – massa de hifas (sobrevivência)
 Estroma – massa de hifas (reprodução)
 Rizomorfo – agregado de hifas =raiz (sobrevivência,
disseminação e penetração)
 Cordão micelial – agregado de hifas, formando
filamentos visíveis: micorrizas (transporte da água e
nutrientes da planta para o fungo)
 Corpos de Frutificação:
 Estruturas reprodutivas (Basidiomicetos)
 Apotécios e Peritécios (Ascomicetos)
 Picnídios e acérvulos (Deuteromicetos)
8

9. c) Estrutura Reprodutivas dos
fungos
•Unidade de reprodução (esporos ou
propágulos)
•Os esporos contem um ou mais núcleos
•Elemento de dispersão capaz de gerar novo
indivíduo
•O esporo pode especializar-se para a
sobrevivência (clamidósporos, oósporos e
zigósporos)
•Características morfológicas = TAXONOMIA
•Esporos sexuais e assexuais
9

10. Esporos Assexuais - Disseminação
 Esporos Assexuais = resultam de divisão mitótica
 Tipos:
 Zoósporos, aplanósporos, conídios.
 Zoósporos (móveis) e aplanósporos (imóveis) –
produzidos dentro de esporângios
 Conídios – produzidos em conidióforos ou corpos
de frutificação (picnídios e acérvulos) e fragmentos
do talo
 Clamidósporos - de parede espessa
(sobrevivência)
10

11. Esporos sexuais - Variabilidade
 Esporos Sexuais = resultam de um processo de
plasmogamia, seguido de cariogamia e meiose.
 Plasmogamia = união de citoplasma, pareamento de
núcleos haplóides (N) compatíveis de talos
diferentes ou não.
 Cariogamia = fusão de núcleos (2N), pode surgir os
oósporos, zigósporos e os esporângios de repouso
 Meiose = origina esporos haplóides (N): ascósporos
(Ascos) e basidiósporos (basídio)
 Esporos sexuais: ascosporos, basidiosporos,
zigosporos, oosporo.
11

12. Evolução filogenética dos fungos
12

13. b) Estruturas reprodutivas:
- estrutura básica de esporo.
- Sobrevivência através de clamidósporos, oósporos e
zigósporos.
Formação:
-Assexuais (mitospóricos): divisão céls. específicas da
hifa. As células conidiogênicas dos conidióforos produzem
conídios ou esporos.
-Sexuais. Os esporos sexuais são oriundos de
plasmogamia, seguido de cariogamia e meiose. Exemplos
de esporos sexuais temos os basidiósporos e
ascósporos, formados combinação de hifas + e -.
13

14. Reprodução dos Fungos:
É variável entre as espécies, onde apresentam
morfologias diferentes para cada etapa de sua vida,
sendo assim denominados com nomes científicos
específicos para cada fase.
Fase assexual ou mitospórica - denominação científica
(táxon) para o fungo,
Fase sexual - tem-se outra denominação científica
(táxon) para o fungo interrelacionado.
Relação entre os dois – Ciclo Biológico – sendo a fase
assexual chamada de ANAMÓRFICA, e a fase sexual é
denominado de TELEOMÓRFICA.
14

15. Exemplos
O fungo causador da doença chamada oídio bastante
comum em folhas de folhas Solanáceas (dentre
outras), sua fase assexual ou anamófica é denominada
de Oidiopsis taurica, e a sua fase sexual ou
teleomórfica é denominada de Leveillula taurica.
Ex. Colletotrichum (ana) e Glomerella cingulata
(teleo)
Ex. Alternaria e Lewia sp.
Ex. Cercospora e Mycosphaerella sp.
Ex. Oidium e Erysiphe sp.
Ex. Fusarium e Plectosphaerella sp. e Nectria sp.
Ex. Graphium e Ophiostoma.
15

16. Antiga Classificação: Hawksworth et
al. (1983)
Reino: Fungi
Divisão Myxomycota (talo vegetativo plasmodial ou amebóide)
Classe Myxomicetes (saprófitos)
Classe Plasmodiophoromycetes (endoparasitas)
Divisão Eumycota (talo vegetativo micelial com parede celular)
Sub-divisão Mastigomycotina (fungos zoospóricos)
Classe Chytridiomycetes (zoósporos uniflagelados)
Classe Oomycetes (zoosóros biflagelados)
Sub-divisão Zygomycotina (reprodução sexual: zigósporo)
Classe Zygomycetes
Sub-divisão Ascomycotina (reproducao sexual: ascósporo)
Sub-divisão Basidiomycotina (reprodução sexual: basidiosporo)
Classe Holobasidiomycetes (com basidiomas; basídios não septados)
Classe Phragmobasidiomycetes (com basidiomas; basídios septados)
Classe Teliomycetes (sem basidioma; teliósporos como probasídios)
Sub-divisão Deuteromycotina (reproducao sexual: ausente)
Classe Hyphomycetes (conidióforos livres)
Classe Coelomycetes (Picnídios ou acérvulos)
16

17. Divisão Myxomycota
(Talo vegetativo plasmodial ou amebóide)
Myxomicetes
(Saprofitas)
Fuligo e Physarum
Plasmodiophoromycetes
(Endoparasitas)
Plasmodiophora, Polymyxa e Spongospora
Divisão Eumycota
(Talo vegetativo micelial com parede celular)
Mastigomycotina
fungos zoospóricos:
zoósporos
Zygomycotina
reprodução sexual:
zigósporo
Ascomycotina
reprodução sexual:
ascósporo
Basidiomycotina
reprodução sexual:
basidiosporo
Deuteromycotina
reprodução sexual:
ausente
Zygomycetes
Aplanosporos
Choanephora
Rhizopus
Chytridiomycetes
Uniflagelados
Physodema
Oomycetes
biflagelados
Pythium
Phytophtora
Bremia,
Perenospora
Pseudoperenospora
Peronosclerospora
Plasmopara
Sclerophtora
Basidiophora
Sclerospora
Albugo
Eurotiales
Ascos unitunicado
(cleistotécio)
Ophiostomatales
Sphaeriales
Hypocreales
Diaportales
Polystigmatales
Clavicipitales
Ascos unitunicado
(peritécio)
Helotiales
Rhytismatales
Ascos unitunicado
(apotécio)
Dothideales
(ascostroma)
Erysiphales
(cleistotécio)
Ascos bitunicado
Holobasidiomycetes
com basidiomas e
basídios não septados
Cogumelos
Phragmobasidio
mycetes
com basidiomas e
basídios septados
Fungos gelatinosos
Teliomycetes
sem basidioma e
teliosporos como
probasídios
Ferrugens e Carvões
Hyphomycetes
(conidióforos
livres)
Coelomycetes
(picnídios ou
acérvulos)
Agonomycetes
(micélio estéril)
17

18. Nova Classificação dos fungos: Hawksworth et al., 1995
em 3 reinos
Grupos Gêneros Espécies
Reino Protozoa
Acrasiomycota
Dictyosteliomycota
Myxomycota
Myxomycetes
Protosteliomycetes
Plasmodiophoromycota
04
04
74
60
14
16
12
46
719
690
29
45
Sub-total 1541
Reino Chromista
Hyphochytriomycota
Labyrinthulomycota
Oomycota
7
13
95
24
42
694
Sub-total 760
Reino Fungi
Ascomycota
Basidiomycota
Basidiomycetes
Teliomycetes
Ustomycetes
Chytridiomycota
Zygomycota
Zygomycetes
Trichomycetes
3255
1428
473
167
63
112
173
125
40
32267
22244
13857
7134
1064
793
1056
867
189
Sub-total 77622
Fungos Mitospóricos 2547 14104
Total de espécies conhecidas 94027
18

19. Classificação e Identificação de
Fungos
 KIRK et al. (2008) – Decisões sobre o comitê de
fungos – International Code of Botanical
Nomenclature – Congresso de Viena (2006).
 Principais grupos de fungos Fitopatogênicos
 Reino Protozoa
 Reino Chromista
 Reino Fungi
Massola Jr. e Kruger (20111)9

20. Taxonomia dos Fungos
20
Reinos, Divisões/ Classes/ordens/ familias de fungos de inportancia fitopatogênica
Massola Jr. e Kruger (2011)

21. Associações entre hifomicetos e
teleomorfos
21

22. Antigamente Divisão Mixomicota
Reino Protoza
22

23. Divisão Myxomycota
•Classe Myxomicetes:
Não patogênicos de ambientes úmidos
Talo vegetativo plasmodial.
Mutualismo com algas: causa doença
Crescimento viscoso branco-creme ou amarelo
Transforma plasmódio em esporângios
Gêneros: Fuligo e Physarum.
23

24. 24

25. Classe Plasmodiophoromycetes:
 Fitopatogênicos: Parasitas Obrigatórios
 Plasmodiophora brassicae (hérnia das crucíferas);
Sobrevive no solo (esporos de repouso = N);
Produz zoósporos biflagelados.
 Polymyxa (doenças de raiz de gramíneas e
cereais)*
 Spongospora (sarna pulverulenta da batata)*,
*transmissores de vírus
25

26. 26

27. Spongospora subterranea
27

28. Reino Chromista
 Antigamente Divisão Eumicota, Classe
Mastigomicotina, subclasse oomicetes
28

29. Oomycetes:
 Talo vegetativo micelial doplóide sem septos
 Parede celular sem quitina, e sim celulose (glucans)
 Reproducao assexual: zoósporos biflagelados
(esporângios)
 Reprodução sexual: oosporos (sobrevivência no solo)
 Pythium (globoso)
 Phytophtora (limoniforme)
 Míldios: Bremia, Peronospora,
Pseudoperonospora, Peronosclerospora, Plasmopara,
Sclerophtora, Basidiophora e Sclerospora (diferenças
nos esporangióforos)
 Ferrugens brancas: Albugo
29

30. Divisão Oomicota
30

31. Basidiophora sp.
Phytophthora sp. Bremia sp.
31

32. Phytophthora sp. Pythium sp.
32

33. 33

34. 34

35. Pseudoperonospora sp.
Peronospora sp.
35

36. Plasmopara viticola.
36

37. 37

38. Aphanomyces invadans
Peixe: Brevoortia tyrannus
38

39. Divisão eumicota
Reino Fungi
39

40. Divisão Eumycota
•Classe Chytridiomycetes:
Talo simples
talo vegetativo pouco desenvolvido
Talo se transforma em estrutura reprodutiva
Numero de esporângios: monocêntrico e policêntrico
Allomyces, Physoderma maydis – mancha parda
Gametângios de Allomyces Physoderma maydis
40

41. Classe Chytridiomycetes: Antigamente Divisão
Eumicota, Classe Mastigomicotina, subclasse
Chytridiomicetes
41

42. Chytridiomycota
(a)Ciclos de vida de
Allomyces sp.,
alternância fases (n) e
depois 2n. Zigotos 2n
no encistamento.
(b)Rhizophyctis rosea,
possui rizóides.
(c) Olpidium brassicae
cresce no interior de
crucíferas. Formam
esporos de repouso
dentro da célula
hospedeira.
42

43. Divisão Zygomycetes:
•Esporangiósporos imóveis
(aplanósporos)
•Reprodução sexual:
zigósporos (esporo de
repouso = 2N)
•Talo vegetativo micelial (N)
sem septo.
• Gêneros: Choanephora
e Rhizopus (Parasitas fracos)
• Fungos endomicorrízicos
(6 gêneros) formam
azigósporos e clamidósporos).
43

44. Divisão Zigomycetes
44

45. Choanephora infundibulifera
(Zygomycota, Zygomycetes,
Mucorales, Choanephoraceae).
Asexual spore formation.
Rhizopus sp. 45

46. 46

47. 47

48. Pilobolus sp. Piptocephalis sp. parasita de
outro zigomiceto
Esporângios de fungos
entomopatogênicos (e.g.
Entomophthora, Pandora spp.)
48

49. 49

50. Classe Basidiomicetes (cogumelos)
•Apresenta dicariofase no seu ciclo
•Anamorfo: Agonomycetes (micélio estéril)
•Parede celular multiestratificada
•Presença de “doliporo”
•Micélio primário (N), secundário (2N) e
terciário (2N)
•Apresenta “grampo de conecção”
•Os basidiósporos são projeções da basídia
50

51. Exemplo Ciclo sseexxuuaall ee aasssseexxuuaall
ddooss BBaassiiddiioommiicceettooss
51

52. Formação do Basidioma e/ou basidiocarpo
52

53. Fusão de hifas compatíveis
53

54. 54

55. 55

56. Morfologia do Basidiocarpo
Himênio
56

57. Basídias de Coprinus
Basidiomas gelatinosos cinereus em BDA.
Basidiocarpo de Coprinus cinereus em BDA.
Basidiocarpos nao estipitados
Basidiocarpos estipitado
57

58. Encontro de hifas compatíveis
58

59. Amanita muscaria - veneno
59

60. Cogumelos - diversidade
60

61. Esporos dos Teliomicetos
 Picniósporos  Eciósporos (N + N) 
Urediniósporos (N + N)  Teliósporos (2N) 
Basidiósporos N
Fase II - URÉDIA
(UREDINIÓSPOROS)
Fase 0 - PÍCNIA
(PICNIÓSPOROS)
Fase I - ÉCIO
(ECIÓSPOROS)
Fase III - TÉLIO
(TELIÓSPOROS)
Fase IV -BASÍDIO
(BASIDIÓSPOROS)
61

62. Urédia
Télia
Basídia
Pícnia
Écio
Ciclo dos Teliomicetos
n+n
2n
n
n+n
n+n
62

63. Teliósporos – esporos sexuais (tipos)
63

64. Puccinia psidii Uromyces sp.
Puccinia arechavaletae Prospodium sp.
64

65. Urédia=estrutura que produz urediniósporos
Teliósporo Urediniósporo
65

66. ASCOMYCOTINA
Grupo mais numeroso: de saprófitas a parasitas.
Formação de ascósporos em ascas após
meiose.
Talo vegetativo: unicelular a micelial.
Ocorrência de dicariofase no ciclo em hifas
ascógenas
Ciclo sexual: ascogônio e anterídio ou
espermácia.
Classificação: morfologia das estruturas sexuais
Anamorfo: Coelomycetes e Hyphomycetes
Apresentam o “crozier”.
66

67. •Micélio monocariótico(n)
•Gametângios: Ascogônio e Anterídio
•Ascogônio dá início a formação da hifa
tricógina.
•Ascogônio Multinucleada:Migração
•Formação de células ascógenas.
•Mitose de pares de núcleos (fase
dicariótica)
•Células ascógenas formam apotécio e
paráfises;
•Células curvam-se – “Croziers”
•Fusão penúltima célula – 2n – Meiose n
-Mitoses –Ascósporos(n) e ascos, 67

68. 68

69. 69

70. 70

71. 71

72. Tipos de Ascomas
Asco de Pleospora
herbarum
Apotécio Peziza sp.
72

73. 73

74. Ascósporos
Meiósporos
Asco
Ascósporos
74

75. CORPOS DE FRUTIFICAÇÃO DE TELEOMORFOS
Ascos nus
Peritécio
Cleistotécio
Apotécio
Pseudotéc75io

76. Cleistotécio
Apotécio
Pseudotécio
Peritécio
76

77. Peritécio
77

78. DEUTEROMYCOTINA
•Fungos imperfeitos: reprodução sexual ausente
•10 a 15 % tem forma sexual conhecida
•Produção de conídios (mitósporos)
•São ascomicetes que perderam a capacidade de
reprodução sexual ou ainda não é conhecida
•E a fase sexual dos fungos.
•Um gênero teleomórfico pode apresentar fase
anamórfica em diferentes estádio e vice-versa
•Classificação: morfologia do conidióforo e conídios
78

79. -Subgrupo Hifomicetos
-Subgrupo Coelomicetos
Reino Fungi
79

80. Fungos Mitospóricos
•Fungos imperfeitos: reprodução sexual ausente
•10 a 15 % tem forma sexual conhecida
•Produção de conídios (mitósporos)
•São ascomicetes que perderam a capacidade de
reprodução sexual ou ainda não é conhecida
•E a fase sexual dos fungos.
•Um gênero teleomórfico pode apresentar fase
anamórfica em diferentes gêneros e vice-versa
•Classificação: morfologia do conidióforo e conídios
80

81. MMoorrffoollooggiiaa ddooss FFuunnggooss MMiittoossppóórriiccooss
CONÍDIO
CÉLULA CONIDIOGÊNICA
CONIDIÓFORO
81

82. Conidióforos
Conidióforos
Isolados
HIFOMICETOS
Agrupados
Desprotegidos
HIFOMICETOS
Protegidos
(corpos de
frutificação)
COELOMICETOS
Sinema
(ereto e
alongado)
Esporodóquio
(achatado,
“almofada”)
Acérvulo
(achatado)
Picnídio
(globoso)
82

83. Tipos de Conídios
Artrósporos
83

84. Clamidósporo: sobrevivência
84

85. Morfologia dos conídios de Hifomicetos e Coelomicetos
Dictiósporos
Feodictos
Didimósporos
Hialodídimos Helicósporos Estaurósporos Fragmósporos
Feofragmosporo
Dictiósporos
Feodictos
Fragmósporos
Hialofragmos
Estaurósporo Amerósporo
Hialósporo
85

86. Oidiopsis haplphyllii
Stemphyllium sp.
Asperisporium caricae
Colletotrichum sp.
Cladosporium sp.
Aspergillus sp.
86

87. Leandria momordicae
Oidium sp.
Oidium sp.
Oidiopsis taurica
Tubo
germinativo
Conidióforos de
Aspergillus sp.
87

88. Curvularia sp.
Acérvulo
Colletotrichum sp.
Fusarium sp.
Setas
Conídios
88
hilo

89. Pé-do-atleta causado por
Hifomicetos
89

90. 90

91. 91

92. Critérios taxonômicos para
Identificação de HIFOMICETOS
ENTEROBLÁSTICA
Blástica Tálica
92

93. CÉLULA CONIDIOGÊNICA
93
Determinada: ocorre
apenas um evento de
conidiogênese
Percorrente: ocorre uma
proliferação de mais de um
conidio, e como
consequência o resíduo de
secessão forma anéis no
conidióforo
Simpodial: ocorre uma
proliferação mudando de
direção no crescimento,
o conidióforo muda de
eixo (geniculação)

94. 94
CÉLULA CONIDIOGÊNICA
Integrada: os conídios são
produzidos no conidióforo.
Discretas: os conídios são
produzidos numa estrutura
for a do corpo do
conidióforo.

95. CRESCIMENTO DO CONIDIÓFORO
95
Acroáuxico: o crescimento
ocorre no ápice.
Basáuxico: o crescimento
ocorre na base.

96. MORFOLOGIA CONIDIÓFORO
96
Micronematoso: o tamanho do
conidióforo é similar a hifa de
origem, não há distinçao de
tamanho.
Macronematoso: morfologicamente
a hifa vegetativa é distinta. É ereto e
pigmentado.

97. CONIDIÓFORO
97

98. CONÍDIO
98

99. 99

100. 100

101. 101

102. 102

103. Periconia sp 103

104. 104

105. 105

106. 106

107. 107

108. 108

109. Dinâmica de fixação
 Zigosporo
 Orelha de pau
 Cogumelo
 Basidia septada
 Asco bitunicado
 Agonomicetes
 Teleomorfo
 clamidosporo
 Aplanosporo
 Pileo
 Tubo germinativo
 Hifa cenocítica
 Hialino
 Basidia
 Picnidio
 celulose
109

110. Literatura Recomendada para
Estudo
110