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![Nutrição
o Temperatura e pH ótimo de crescimento: 25o
C e 5,0.
o Maioria aeróbia. Leveduras – anaeróbia facultativa.
o Resistentes à pressão osmótica – crescem em [ ] altas
de açúcar ou sal.](https://image.slidesharecdn.com/aula8-fungoseprotozoarios2023-2-241101181918-135f6dc6/85/Fungos-e-Protozoarios-Aula-de-Microbiologia-19-320.jpg)
Fungos e Protozoarios - Aula de Microbiologia
- 1. Aula 8 Fungos eProtozoários Microbiologia (7600082) Profa. Nelma R. S. Bossolan 29/11/2023
- 2. Objetivos de Aprendizagem 1.Caracterizar os fungos e os protozoários com relação à organização celular, ao modo de nutrição e aos habitats. 2. Reconhecer a importância ecológica dos fungos e protozoários. 3. Identificar os mecanismos por meio dos quais os fungos causam doenças. 4. Descrever os mecanismos de ação dos fármacos antifúngicos. 5. Reconhecer a morfologia macroscópica e celular de diferentes fungos, por meio de fotomicrografias. 6. Reconhecer alguns protozoários de vida livre por meio de fotomicrografias e vídeos.
- 3. Árvore filogenética deEukarya. Árvore composta, baseada em sequências de vários genes e proteínas. Setas em verde-escuro e cinza indicam eventos de endossimbiose primária para a aquisição da mitocôndria (cinza) e do cloroplasto (verde). Setas verde-claro e vermelha indicam endossimbiose secundária na aquisição de cloroplastos por vários protistas a partir de algas vermelhas e verdes (Madigan et al. 2016). Árvore filogenética de Eukaria Cerca de 64.000 espécies (Adl, 2007). Cerca de 100.000 espécies.
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- 5. Fungos o Micologia: ramoda microbiologia que estuda os fungos. o Cerca de 100.000 sp descritas (1.500.000 sp existentes?) o Cerca de 200 sp patógenos (~50 sp patógenos humanos). o Bolores e cogumelos (filamentosos), leveduras (unicelulares). o Eucariontes, unicelulares, pluricelulares (sem tecido verdadeiro). o Associações: com raízes de plantas (micorrizas), com algas verdes ou cianobactérias (líquens).
- 6. Fungos Decompositores Biotecnologia Associações com outros organismos Patógenos humanos e vegetais Os fungos participam direta e indiretamente da nossa alimentação. São determinantes na saúde do solo e da planta. Estão envolvidos na fermentação e na ciclagem de nutrientes em todos os ecossistemas. Podem causar deterioração e doenças. (Carbonero e Strobel, 2021)
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- 8. Quitrídeos: Termo informal parafungos com células flageladas em algum momento do ciclo de vida. Zigomicetos: espécies filamentosas cenocíticas, que não possuem corpo de frutificação. Ascomicetos: fungos com filamentos ou unicelulares (leveduras), que reproduzem-se sexualmente por esporos formados nos ascos. Basidiomicetos: fungos com filamentos, que reproduzem-se sexualmente por esporos formados nos basídios. Glomeromicetos: simbiontes, formam endomicorrizas; hifas cenocíticas. Rhizopus Amanita Morchella Glomus Batrachochytrium Sacharomyces Filogenia de fungos. Árvore baseada no rRNA 18S, retratando as relações entre os principais grupos (filos) de fungos (Madigan et al., 2010). Muitos conhecidos como “cogumelos”
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- 10. Estrutura celular o Paredecelular: 80-90% polissacarídeo, mais proteínas, lipídeos, polifosfatos e íons orgânicos. o Quitina: polissacarídeo mais comum; polímero de N- acetilglicosamina; dispõe-se em feixes microfibrilares. o Outros: mananas, galactosanas e quitosanas. N-acetilglicosamina, um derivado da glicose. Cadeia aberta Estrutura em anel
- 11. Parede celular deCandida albicans. Fonte: http://www.nature.com/nrmicro/journal/v10/n2/fig_tab/nrmicro2711_F2.html
- 12. Estrutura celular oMembrana plasmática:Ergosterol (substitui o colesterol das MP de eucariotos superiores). oMolécula-alvo de fármacos anti-fúngicos. (https://www.researchgate.net/publication/296195078_Avaliacao_in_vitro_do_potencial_modulador_de_vitaminas_lipossoluveis/figures) Estrutura molecular plana do Colesterol (1) e Ergosterol (2).
- 13. Formação de hifas Septadas Nãoseptadas (Cenocíticas) Esporo tubo Hifa germinativo Micélio Corpo de frutificação: estruturas reprodutivas macroscópicas Tufos compactos de hifas, com forma pouco definida. Fungos – Organização celular
- 14. Micélio como tufocompacto: bolores. Fungos – Organização celular
- 15. Amanita muscaria Fungos –Organização celular Corpo de frutificação: estruturas macroscópicas, como os cogumelos, por exemplo. Basídios e basidiósporos do cogumelo Coprinus.
- 16. Leveduras – célulasúnicas http://www.nature.com/nrmicro/ journal/v11/n9/fig_tab/ nrmicro3090_F1.html Micrografia de Saccharomyces cerevisae em diversos estágios de brotamento (Tortora, 2012) Fungos – Organização celular
- 17. Fungos Dimórficos Histoplasma capsulatum (ascomiceto)um fungo dimórfico, que causa a histoplasmose. Fungos – Organização celular
- 18. Nutrição o Quimiorganotróficos. o Digestãoextracelular de compostos orgânicos por meio de enzimas excretadas ou presas à parede (celulases, xilanases, lipases, pectinases, ligninases, amilases). o Transporte de nutrientes para a célula: o difusão livre (solutos lipossolúveis), o difusão facilitada (via enzima tipo permease), o transporte ativo (gradiente gerado pela H+ - ATPase).
- 19. Nutrição o Temperatura epH ótimo de crescimento: 25o C e 5,0. o Maioria aeróbia. Leveduras – anaeróbia facultativa. o Resistentes à pressão osmótica – crescem em [ ] altas de açúcar ou sal.
- 20. • Reprodução assexuada:fragmentação de hifas ou produção de esporos. • Conídiósporos ou conídios: resistentes ao dessecamento, podem ser pigmentados (preto, azul, verde, vermelho, amarelo, marrom). • Reprodução sexuada: fusão de núcleos a partir de hifas haplóides, meiose com produção de esporos. Esporos caracterizam os filos. Ciclo de vida
- 21. Ciclo de vida– Reprodução Assexuada
- 22. Caracterização morfológica dascolônias • Leveduriforme (apresenta brilho, tem umidade) ou filamentosa (seca). • Aspecto (algodonoso, granuloso, pulverulento, aveludado, penugento, liso ou glabro, pregueado ou cerebriforme etc); • Cor da parte de cima (anverso), • Cor do reverso (incolor, castanho, vermelho ou rubro, lilás, amarelo canário, preto etc.). • Deve-se ter atenção que o meio de cultura apresenta cor amarelada, o que pode dificultar a avaliação do reverso se é castanho ou incolor, na dúvida pode ser usada a palavra “pardo”. Fonte: Atlas de Micologia Médica, 2013
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- 24. Doenças causadas porfungos Os fungos causam doenças por 3 mecanismos: 1. Infecção: crescimento sobre ou no interior do corpo, denominada micose. 2. Produção e ação de micotoxinas. 3. Provocam respostas imunes, após exposição a antígenos fúngicos específicos. Ex.: reação alérgica a Aspergillus spp.
- 25. Micoses o Segundo graude envolvimento no tecido e modo de entrada, podem ser: o sistêmica, subcutânea, cutânea ou oportunista.
- 26. Micoses o Sistêmica: infecçõesno interior do corpo, podem afetar vários tecidos e órgãos. o geralmente resulta da inalação de esporos do solo; o iniciam-se nos pulmões e daí difundem-se para o resto do corpo; o não são contagiosas entre indivíduos; o histoplasmose (Histoplasma capsulatum), coccidioidomicose (Coccidioides immitis), paracoccidioidomicose ou blastomicose sul- americana (Paracoccidioides brasiliensis). o fungos dimórficos: filamentoso no solo e levedura no tecido.
- 27. Micoses o Subcutâneas: infecçõeslocalizadas abaixo da pele, geralmente via trauma. o causada por fungos saprofíticos que vivem no solo e na vegetação; o Esporotricose (Sporothrix schenkii): comum em jardineiros e pessoas que trabalham com a terra. Esporos ou micélio entram por lesões da pele. o Ulcerações nas mãos e áreas atingidas. Esporotricose, uma infecção subcutânea, causada por Sporothrix schenckii.
- 28. Micoses o Cutâneas: infecçõeslocalizadas na camada externa da epiderme (estrato córneo), pêlos, cabelo e unhas. o fungos são chamados de dermatófitos; dermatomicoses (“tinha” ou “tínea”);. o fungos favorecidos pelo calor e umidade; secretam queratinases. o transmitidas entre indivíduos ou entre animais e indivíduo. o pé-de-atleta, onicomicose (unha). Micose superficial localizada no pé (pé-de-atleta), decorrente de uma infecção por Trichophyton rubrum.
- 29. Micoses o Oportunistas: causadaspor fungos que não induzem doença na maioria das pessoas mas podem fazê-lo nas imunocomprometidas. o Mais comum: Candidíase o Candida albicans, faz parte da flora normal das mucosas dos tratos respiratório superior, gastrointestinal e genital feminino. o Sapinho, vaginite. o Candidíase pode se tornar sistêmica em indivíduos imunodeprimidos.
- 30. Sítios de açãode alguns agentes quimioterápicos anti-fúngicos (Madigan et al., 2016)
- 31. Fármacos anti-fúngicos 31 Categoria AlvoExemplos Uso Polienos Integridade do ergosterol Anfotericina B Oral Azóis Síntese de ergosterol Fluconazol Itraconazol Cetoconazol Miconazol... Oral Oral Oral Tópico Alilaminas Síntese de ergosterol Terbenafina Oral, tópico Polioxinas Síntese de quitina Polioxina A Polioxina B Agrícola Agrícola
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- 33. Protistas Protistas são microrganismoseucarióticos, com organização unicelular, colonial, filamentosa ou parenquimatosa, que não possuem tecidos diferenciados, exceto para a reprodução. Podem alternar-se em formas vegetativas e resistentes (cistos). Compreendem microrganismos fototróficos e não fototróficos Adl et al., 2007
- 34. 34 Protozoários • Protozoa =“primeiro animal” = primeiro ancestral dos Metazoa. • Eucariotos unicelulares ou coloniais, desprovidos de parede celular. • Ambiente aquáticos (água doce e marinhos), solos, parasitas de animais. • Geralmente móveis, aeróbios e heterotróficos. • Alguns podem apresentar um envoltório - testa (concha, teca, lórica) – matriz orgânica incrustada com p.e., carbonato de cálcio ou sílica.
- 35. 35 Protozoários Em ecossistemas aquáticos,atuam • como predadores e controladores das populações de bactérias e do picofitoplâncton, • na reciclagem de nutrientes essenciais para o fitoplâncton e para o crescimento microbiano, • como importante fonte alimentar para o macrozooplâncton.
- 36. 36 Nutrição • Ingestão por •Fagocitose e pinocitose. • Difusão passiva de pequenas moléculas do ambiente. • Dieta: • Detritívoros, bacterívoros, algívoros ou predadores (protozoários, rotíferos, microcrustáceo). • Autotrofia (dinoflagelados).
- 37. 37 Filogenia • Classificação maisantiga: Filos Sarcodina (amebas), Ciliophora (ciliados), Mastigophora (flagelados), Sporozoa (esporozoários). • Grupo polifilético: reúne organismos com origens (ancestrais) distintas.
- 38. 38 Euglenídeos. Um ou maisflagelos anteriores emergem de uma depressão. Cinetoplastídeos. Cinetoplasto (massa de DNA visível) no interior de uma grande mitocôndria + membrana ondulante Euglenozoários Unicelulares, flagelados. Alguns são parasitas, outros de vida livre (quimiorganotróficos ou fototróficos). Distinguem-se por ter um bastão cristalino nos flagelos. Tripanosoma cruzi Leishmania sp
- 39. 39 Alveolados Presença de alvéolos,bolsas abaixo da membrana plasmática. Inclui os ciliados, os dinoflagelados e os apicomplexa (esporozoários) http://static.infoescola.com/wp-content/uploads/2009/10/ciliados_2.jpg Alvéolos em um ciliado.
- 40. 40 Alveolados Ciliados Solitários ou coloniais Conjugaçãoem Paramecium (Tortora et al., 2005).
- 41. 41 Fototróficos marinhos oude água doce (há tb heterotróficos). Esqueleto complexo ou teca (depósitos de celulose em alvéolos). 2 flagelos distintos (diferentes pontos de inserção). Alveolados Dinoflagelados Toxic heterotrophic dinoflagellate Pfiesteria piscidica
- 42. 42 “Florescimento” deGonyaulax em águas costeiras mornas e poluídas. Causa de envenamento humano e mortandade de peixes: neurotoxina saxitoxina. Cor vermelha da maré: pigmento xantofila. Gonyaulax verior A = A living cell; B = Thecas in ventral and dorsal views; C = Cyst http://www.smhi.se/oceanografi/oce_info_data/plankton_checklist/dinoflagellates/ gonyaulax_verior.htm Alveolados Dinoflagelados Maré vermelha - Gonyaulax
- 43. 43 Parasitas obrigatórios deanimais (vermes, insetos e vertebrados). Agentes de doenças como a malária (Plasmodium) e a toxoplasmose (Toxoplasma). “Api” = complexo de organelas no ápice da célula adulta, que ajuda na penetração na célula hospedeira. Alveolados Apicomplexa Hemácias infectadas com Plasmodium falciparum (setas). Toxoplasma sp
- 44. 44 Amoebozoários Vida livre –Amoeba spp. Parasitas – Entamoeba histolytica Trofozoíto de E. histolytica com eritrócitos ingeridos (inclusão escura). Núcleo mais claro. (http://www.cdc.gov/dpdx/amebiasis/) Massa de protoplasma ou celular. Dictyostelium Phisarum Terrestres e aquáticos. Pseudópodes lobulares para movimentação e nutrição. Inclui as gymnamoebas, entamoebas e bolores limosos.
- 45. Aplicações: - organismos indicadores emlodo de tratamento biológico de despejos. Vazoller, R.F. et al. Microbiologia de lodos anaeróbios. Série Manuais. São Paulo: CETESB, 1989. Protozoários
- 46. Vídeos de protozoários •https://www.youtube.com/watch?v=fcQrzdnQADY (Campanella) • https://www.youtube.com/watch?v=4XlzCe5gDu0 (Ameba carnívora!) • https://www.youtube.com/watch?v=Z65rBu2nesg (Stentor captura uma Arcella)
- 47. Bibliografia consultada paraesta aula - Adl, S.M. et al. Diversity, Nomenclature, and Taxonomy of Protists. Syst. Biol. (2007) 56 (4): 684-689. - Blackwell, M. The Fungi: 1, 2, 3 … 5.1 million species? American Journal of Botany, 98, 426-438, 2011. - Campbell et al. Biologia. Porto Alegre: ArtMed, 8ª ed. - Carbonero, F., Strobel, G. Fungal Ecology Special Issue: Editorial. Microb Ecol 82, 1–4 (2021). https://doi.org/10.1007/s00248-021-01784-x - Kavanagh, K. (ed.). Fungi : biology and applications. Inglaterra: John Wiley and Sons. 2005. - Levinson, W.; Jawetz, E. Microbiologia Médica e Imunologia. Porto alegre: ArtMed, 4ª ed., 1998. (Parte 5) - Madigan et al., Microbiologia de Brock. São Paulo:Prentice-Hall, 14ª ed., 2016. - Oliveira, J.C. Atlas de Micologia Médica – Colônias. 2013. Disponível em https://fdocumentos.tips/document/atlas-de-micologia-medica-colonias.html - Tortora et al., Microbiologia. Porto Alegre: ArtMed, 12ª ed., 2017. - Site http://www.mycobank.org/DefaultInfo.aspx?Page=Home 47
- 50. Vídeos de protozoários Vorticelado tanque do LEF-IFSC. Gravação: Rafael S. Panhota
- 51. Fungo isolado delesão no seio malar da face. Aspergillus niger Colônia filamentosa granulosa preta ou castanho escuro (lembra borra de café) e reverso de incolor a castanho. Fonte: Atlas de Micologia Médica, 2013
- 52. Fungo isolado delesão ulcerada de paciente imunodeprimido. Fusarium sp Colônia filamentosa algodonosa branca e reverso lilás. Fonte: Atlas de Micologia Médica, 2013
- 53. 53 Giardia Trichomonas Unicelulares, flageladose sem cloroplastos. Vivem em ambientes anóxicos, como intestino de animais, de modo simbiótico ou como parasitas. Possuem mitossomos ou hidrogenossomos (fermentação) Diplomonadídeos e Parabasalídeos Giardia intestinalis - Giardíase: causa diarreia principalmente em crianças, ampla distribuição. Ingestão de cistos via água e alimentos ou contato interpessoal. Trichomonas vaginalis – Tricomoniase: DST, uretra e vagina. Não forma cistos.
- 54. 54 Cercozoários e radiolários Pseudópodesfiliformes para movimentação e nutrição. Foraminíferos (cercozoários). Marinhos, testa extracelular de material orgânico cimentando partículas minerais (CaCO3). Excelentes registros fósseis. Radiolários. Marinhos heterotróficos, testa silicosa, simetria radial. Globigerinella sp Radiolarian from Miocene Barbados Marl which is roughly 15 million years old. (http://www.nhm.ac.uk/natureplus/blogs/micropalaeo/2012/ 07/18/beautiful-radiolarians-from-barbados)
- 55. Capítulos com temasdesta aula para estudo -Madigan et al., Microbiologia de Brock. São Paulo:Prentice- Hall, 14ª ed., 2016. Capítulo 17 (itens 17.2 a 17.5, 17.9 a 17.14); Capítulo 27 (item 27.16); Capítulo 32 (itens 32.1 e 32.2). - Tortora et al., Microbiologia. Porto Alegre: ArtMed, 12ª ed., 2017. Capítulo 12 (parte de Fungos e de Protozoários). 55
Notas do Editor
- #3 Contudo, diferentemente da árvore filogenética de RNAr 16S dos procariotos, certos aspectos da árvore filogenética 18S dos eucariotos tem-se revelado pouco confiáveis e, portanto, a árvore filogenética atual dos eucariotos tem sido deduzida a partir de uma combinaçao de métodos comparativos de sequenciamento. (Brock, 2016) Os microsporídios são pequenos (2 a 5 micras) e parasitas unicelulares de animais e protistas. Baseado no sequenciamento do gene do RNA ribossomal 18S e na ausência de mitocôndrias, acreditava-se que os microsporídios formavam uma linhagem de Eukarya de ramificaçao precoce. Contudo, a composição dos genes e o sequenciamento de proteínas tem mostrado que os microsporídios estão mais proximamente relacionados com os zigomicetos.
- #5 (Blackwell, 2011) The Dictionary of Fungi (84) reported 97330 species of described fungi at the “numbers of fungi” entry. The addition of 1300 microsporidians brings the total of all described fungi to about 99000 species (Fig. 1).
- #6 Biotecnologia: produção de antibióticos, fermentações na industria de alimentos e etanol, (Brock 2016) A maioria das plantas depende de certos fungos para facilitar sua captaçao de minerais a partir do solo. Os fungos formam associaçoes simbióticas com as raízes de plantas, denominadas micorrizas (esse termo significa literalmente “raízes de fungos”). Os fungos de micorrízicos estabelecem contato físico íntimo com as raízes, auxiliando a planta na obtençao de fosfato e outros minerais, assim como de água a partir do solo. Em compensaçao, os fungos obtêm nutrientes, como açúcares, a partir da raiz da planta ( Figura 22.24). Há dois tipos de associaçoes de micorriza. Um deles sao as ectomicorrizas, formadas geralmente entre fungos basidiomicetos (Seçao 17.14) e as raízes de plantas lenhosas, enquanto o segundo tipo consiste nas endomicorrizas, formadas entre fungos glomeromicetos (Seçao 17.12) e diversas plantas nao lenhosas. Alguns fungos também formam associaçoes com cianobactérias ou algas verdes. Eles sao os líquens que podem ser vistos crescendo pigmentados e incrustados na superfície de árvores e rochas.
- #10 Quitina e quitosana são copolímeros constituídos por unidades N-acetil-D-glicosamina e D-glicosamina em proporções variáveis, sendo que o primeiro tipo dessas unidades predomina no caso de quitina, enquanto quitosana é composta predominantemente, por unidades D-glicosamina1. A quitina é o segundo polissacarídeo mais abundante na natureza depois da celulose, sendo o principal componente do exoesqueleto de crustáceos e insetos; sua presença ocorre também em nematóides e parede celular de fungos e leveduras1. A quitosana pode ser obtida a partir da quitina por meio da desacetilação com álcalis, podendo também estar naturalmente presente em alguns fungos, como aqueles pertencentes aos gêneros Mucor e Zygomicetes2. (http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422006000400026&script=sci_arttext)
- #11 Duas camadas podem ser distinguidas na parede celular de Candida albicans. A camada externa é altamente enriquecida com polímeros de manose ligados a O e N (mananos) que são covalentemente associados a proteínas para formar glicoproteínas, enquanto a camada interna contém os polissacarídeos esqueléticos quitina e β-1,3-glucano, que conferem força e formato à célula. As proteínas da parede celular externa são fixadas a essa estrutura de parede interna predominantemente por remanescentes de glicosilfosfatidilinositol (GPI) que são ligados ao esqueleto por meio de um β-1,6-glucano mais flexível. Beta-glucanos (β-glucanos) são polissacarídeos de monômeros de D-glicose unidos por ligações glicosídicas β. São um grupo diversificado de moléculas que podem variar no que diz respeito à massa molecular, a solubilidade, a viscosidade, e a configuração tridimensional. Elas ocorrem mais comumente como celulose em plantas, o farelo de grãos de cereais, a parede celular de leveduras, certos fungos, cogumelos e bactérias.
- #13 Septos: auxiliam na estrutura do micélio – suporte físico – e na diferenciação bioquímica e morfológica. Apesar dos poros entre septos, há certo bloqueios que impedem troca de material citoplasmático. O septo protege também de partes danificadas das hifas (stress hídrico).
- #15 (Brock 2016) Durante a maior parte de sua existencia, um cogumelo desenvolve-se como um simples micélio haploide, crescendo vegetativamente no solo, em restos de folhas ou em troncos em decomposiçao. A fase reprodutiva sexuada dos basidiomicetos origina o conhecido cogumelo (Figuras 17.21 e 17.30). Nesse processo, os micélios de linhagens sexuais diferentes fundem-se, e o crescimento mais rápido do micélio dicariótico (dois núcleos por célula) formado por essa fusao sobrepoe-se aos micélios parentais haploides. Em seguida, quando as condições ambientais sao favoráveis, geralmente após períodos de clima úmido e frio, o micélio dicariótico desenvolve-se em um corpo de frutificaçao. O corpo de frutificaçao do cogumelo, denominado basidiorcapo, começa como um micélio que se diferencia em uma pequena estrutura com forma de botao subterrâneo e esta se expande até formar um basidiocarpo adulto que pode ser visto acima do solo, o cogumelo (Figuras 17.21 e 17.30). Os basídios dicarióticos sao formados na face inferior do basidiocarpo, em regioes achatadas denominadas lamelas, que se encontram ligadas ao píleo do cogumelo (Figura 17.30b, c). Os basídios realizam entao uma fusao dos dois núcleos, formando basídios com núcleos diploides. Os dois ciclos de divisao meiótica originam quatro núcleos haploides nos basídios e cada núcleo torna-se um basidiósporo. (http://www.biologico.sp.gov.br/publicacoes/comunicados-documentos-tecnicos/comunicados-tecnicos/amanita-muscaria---cogumelo-de-aparencia-atrativa-mas-toxico) Amanita muscaria: Tem sido utilizado por muitos artistas e, tradicionalmente, figurado nas ilustrações de estórias e contos infantis de autores famosos, principalmente de origem européia. Nessas estórias o cogumelo é, via de regra, associado a figuras de fadas, gnomos e duendes dos bosques e florestas. Entretanto, embora de aparência inocente e aspecto apetitoso, quando ingerido pelo homem ou animais domésticos, o cogumelo é tóxico. Dependendo da quantidade ingerida é capaz de induzir alterações no sistema nervoso, levando a alteração da percepção da realidade, descoordenação motora, alucinações, crises de euforia ou depressão intensa. Espasmos musculares, movimentos compulsivos, transpiração, salivação, lacrimejamento, tontura e vômitos são também sintomas referidos na literatura.
- #18 Sendo quimio-organotróficos, os fungos derivam sua energia da quebra de compostos orgânicos. Em termos gerais, os fungos, mas poucas espécies de leveduras, quebram extracelularmente compostos poliméricos por enzimas secretadas antes da utilização de monômeros como fontes de carbono e energia. Devido ao seu tamanho relativamente grande (20–60 kDa), as enzimas montadas pelo Golgi são transportadas em vesículas para serem secretadas de locais de crescimento celular, essencialmente de pontas de hifas em extensão. As enzimas podem se ligar à parede celular como enzimas ligadas à parede ou podem se difundir externamente para decair substratos dentro do ambiente local.
- #22 25. Colônia filamentosa pregueada branca com rachadura na superfície (lembrando pipoca estourada) e reverso castanho. Paracoccidioides brasiliensis. 27. Colônia filamentosa penugenta (hifas ralas na superfície, lembrando a penugem das aves) com sulcos e aspecto raiado, reverso cor amarelo canário ou alaranjado. Microsporum canis. 34. Colônia leveduriforme lisa ou cerebriforme preta e reverso preto. Horataea werneckii.
- #24 (Brock 2016) Alguns fungos desencadeiam respostas imunes que resultam em reações alérgicas (hipersensibilidade) após a exposição a antígenos fúngicos específicos. A reexposição aos mesmos fungos, seja desenvolvendo-se no hospedeiro ou no ambiente, pode provocar o desenvolvimento de sintomas alérgicos. Por exemplo, Aspergillus spp. (Figura 32.2a), um saprófita comum geralmente encontrado na natureza como um bolor de folhas, produz alérgenos potentes, com frequência provoca asma e outras reações de hipersensibilidade em indivíduos suscetíveis.
- #26 Histoplasma, Coccidioides = Ascomycota (Brock 2016) Ao contrário, infecções sistêmicas são muito menos comuns e afetam primariamente os idosos ou aqueles imunossuprimidos de alguma forma. À medida que as pessoas envelhecem, a imunidade mediada por células declina lentamente em razão de cirurgias, transplantes, tratamentos com fármacos imunossupressores contra reumatismos e doenças autoimunes, além da ocorrência de outras condições, tais como declínio da função pulmonar, diabetes e câncer. Qualquer destas condições predispõe os idosos à doença. As micoses sistêmicas também afetam aqueles de qualquer idade cujo sistema imune tenha sido afetado ou destruído, por exemplo, pelo HIV/Aids. Micoses sistêmicas são, portanto, doenças causadas por patógenos oportunistas, microrganismos que causam doença somente naqueles cujas defesas imunes não podem mais controlá-los.
- #30 (Brock 2016) O tratamento com azóis resulta em membranas citoplasmáticas fúngicas anormais, que provocam danos e alterações críticas nas funções de transporte através da membrana. As alilaminas também inibem a biossíntese do ergosterol, no entanto elas são restritas ao uso tópico, pois não são prontamente captadas por células e tecidos animais. As equinocandinas são inibidoras de parede celular e atuam inibindo a atividade da 1,3 b-D-glucano sintase, a enzima que forma os polímeros de b-glucano da parede celular fúngica (Uma vez que as células de mamíferos não apresentam 1,3 b-D-glucano sintase (ou paredes celulares), a ação desses agentes é específica, resultando na morte seletiva das células fúngicas. Esses agentes são utilizados no tratamento de infecções por fungos, como Candida e alguns fungos resistentes a outros agentes. As paredes celulares de fungos também contêm quitina, um polímero de N-acetilglicosamina, encontrado somente em fungos e insetos. Diversas polioxinas inibem a síntese da parede celular, interferindo na biossíntese de quitina. As polioxinas são amplamente utilizadas como fungicidas agrícolas, porém não são usadas clinicamente. Fármacos como a griseofulvina, bloqueiam a agregação dos microtúbulos, durante a mitose. Além disso, o análogo de ácido nucleico, 5-fluorocitosina (flucitosina), é um potente inibidor da síntese de ácidos nucleicos em fungos.
- #31 (Brock 2016) O tratamento com azóis resulta em membranas citoplasmáticas fúngicas anormais, que provocam danos e alterações críticas nas funções de transporte através da membrana. As alilaminas também inibem a biossíntese do ergosterol, no entanto elas são restritas ao uso tópico, pois não são prontamente captadas por células e tecidos animais. As equinocandinas são inibidoras de parede celular e atuam inibindo a atividade da 1,3 b-D-glucano sintase, a enzima que forma os polímeros de b-glucano da parede celular fúngica (Uma vez que as células de mamíferos não apresentam 1,3 b-D-glucano sintase (ou paredes celulares), a ação desses agentes é específica, resultando na morte seletiva das células fúngicas. Esses agentes são utilizados no tratamento de infecções por fungos, como Candida e alguns fungos resistentes a outros agentes. As paredes celulares de fungos também contêm quitina, um polímero de N-acetilglicosamina, encontrado somente em fungos e insetos. Diversas polioxinas inibem a síntese da parede celular, interferindo na biossíntese de quitina. As polioxinas são amplamente utilizadas como fungicidas agrícolas, porém não são usadas clinicamente. Fármacos como a griseofulvina, bloqueiam a agregação dos microtúbulos, durante a mitose. Além disso, o análogo de ácido nucleico, 5-fluorocitosina (flucitosina), é um potente inibidor da síntese de ácidos nucleicos em fungos.
- #33 Definição segundo SINA M. ADL et al. Diversity, Nomenclature, and Taxonomy of Protists. Syst. Biol 56(4):684-689, 2007. (Brock) Os protistas compreendem os microrganismos eucariotos fototróficos e não fototróficos. Estes organismos são amplamente distribuídos na natureza e exibem uma ampla diversidade de morfologias com grande diversidade filogenética. De fato, os protistas representam uma grande parcela da diversidade encontrada no domínio Eukarya (Figura 17.3)
- #35 Retirado de (Bossolan & Godinho, 2000) Picoplâncton fotossintético ou picofitoplâncton é a fração do fitoplâncton que realiza a fotossíntese composta por células entre 0,2 e 2 µm de tamanho. É especialmente importante nas regiões oligotróficas centrais dos oceanos do mundo, que possuem concentração muito baixa de nutrientes. Composto de cianobactérias e algas eucarióticas (clorofíceas, algas marrons, diatomáceas) (wikipedia)
- #38 (Biologia de Campbell) Bastão cristalino: bastão com estrutura espiral ou cristalina dentro de cada um dos flagelos. Estigma: organela pigmentada que funciona como uma proteção à luz, permitindo que somente a luz de uma determinada direção incida sobre o fotodetector. Fotodetector: protuberância próxima à base do flagelo longo; detecta luz que não é bloqueada pelo estigma. Como resultado, a Euglena se move em direção à luz de intensidade apropriada, uma adaptação importante que aumenta a fotossíntese. (Tortora 2017) Os euglenoides são fotoautotróficos (Figura 12.18e). Eles têm uma membrana plasmática semirrígida, chamada de película, e se movem através de um flagelo localizado na extremidade anterior. A maioria dos euglenoides também possui um estigma vermelho, localizado na extremidade anterior. Essa organela contendo carotenoides percebe a luz e dirige a célula na direção apropriada usando um flagelo pré-emergente. Alguns euglenoides são quimio-heterotróficos facultativos. No escuro, eles ingerem matéria orgânica pelo citóstoma. Foto Leishmania: retirada de https://www.ufpe.br/biolmol/Leishmanioses-Apostila_on_line/origem_classificacao.htm
- #39 Embora a função dos alvéolos seja desconhecida, eles podem auxiliar a célula na manutenção do equilíbrio osmótico pelo controle do influxo e efluxo de água, e em dinoflagelados, pode funcionar como placas de blindagem (Brock) Três tipos de organismos filogeneticamente distintos, embora relacionados, são incluídos no grupo dos alveolados: os ciliados, que utilizam os cílios para a motilidade; os dinoflagelados, que são móveis pela presença de um flagelo; e os apicomplexos, que são parasitas de animais (Figu Extrussomos: organelas extrusivas tipo Tricocisto ou mucocisto que descarregam seu conteúdo explosivamente mediante um estímulo. Estão relacionados à proteção, captura de alimento e secreção. Alveoli consist of single-membrane flattened sacs probably derived from the endomembrane system. Although they vary enormously in shape and arrangement among the different members of the alveolates, they always subtend the plasma membrane, in many cases, creating the appearance of 3 membranes around an alveolate cell. In apicomplexan parasites, alveoli have been termed inner membrane complex (IMC), but we endorse the term alveoli recognizing these structures as homologues. The alveoli of apicomplexa are vital to the parasite's motility and invasion of host cells and hence of key medical significance (Gaskins et al. 2004; Sibley 2004;Soldati et al. 2004). Apicomplexan alveoli are most conspicuous in the motile stages that seek out and invade host cells. A system of actin/myosin generates gliding motility by transposing transmembrane proteins (which have external attachments to the substrate) through the cell membrane by bearing against the alveolar (inner membrane) complex (Gaskins et al. 2004; Sibley 2004; Soldati et al. 2004). In dinoflagellates, no such gliding motility is known, and the dinoflagellate alveoli (referred to as amphiesmal vesicles by phycologists) can contain cellulosic armored plates. Unarmored (naked) dinoflagellates also possess alveoli, but they contain no detectable cellulose and their function is unknown (Dodge 1987). In ciliates, the alveoli are part of the complex cortical epiplasm comprising ejectile structures known as extrusomes, the basal bodies of the cilia, and an intricate cortex of cytoskeletal elements (Hausmann and Bradbury 1996). (fonte: http://mbe-oxfordjournals-org.ez67.periodicos.capes.gov.br/content/25/6/1219.full) In ciliates the outer membrane of the alveolar vesicles is connected to the plasma membrane by short bridge-like structures while the inner membrane facing the cytosol is covered by a fibrous layer called the epiplasm (6). Extrusive organelles like trichocysts or mucocysts and the basal bodies of the cilia lie embedded between the single alveoli that in some rare cases may contain plates of glycoprotein, which can be calcified (7). Major proteins of these so called alveolar plates include plateins, cytoskeletal proteins that represent a subclass of articulins (8,9). In some ciliates the alveoli extend longitudinally (Tetrahymena) while in others they are short and pillow-shaped (Paramecium). These different arrangements accommodate the specific physiological needs of the different species. In Paramecium the alveoli not only stabilize the ejectile structures but were also shown to be involved in calcium storage, trichocyst exocytosis, ciliae beating and cytoskeletal dynamics during division (10,11). The amphiesmal vesicles of dinoflagellates can contain plates of a non-cellulosic glucan (12,13) that define them as thecate or armoured. The cellulosic plates are delimited by sutures and usually fit tightly together collectively forming the theca of the cell, which imposes specific shapes upon these forms. The arrangement of the thecal plates within the vesicles (termed tabulation) has also been used for purposes of taxonomic classification. In so-called naked or athecate dinoflagellates the membranous vesicles appear to be without plate-like structures and simply play a general structural role (5,7). The architecture of the homologous structure of the Apicomplexa - the Inner Membrane Complex or IMC- has been most extensively studied in Eimeria and Toxoplasma spp. In these genera all motile stages (called "zoites") possess a conoid (contrary to Plasmodium species), a special cytoskeletal organ in the apical tip of the cell that extends and retracts as the parasite moves (14). These zoites are characterized by a single, cone-shaped IMC vesicle at the very apex of the cell above numerous IMC cisternae. All IMC plates are interconnected building a coherent network of vesicles. Interestingly, unlike the coccidians, the IMC architecture in Plasmodium appears to vary even between different stages of the lifecycle. Whereas the IMC of the non-invasive gametocyte consists of several vesicular structures comparable to Toxoplasma (15-18) (Figure 1), the IMC of merozoites appears to consist of only a single vesicle (17,19,20). The latter is also true for Plasmodium ookinetes, the motile zygotes of the malarial organism that penetrate the mosquito midgut as well as for sporozoites, the infective forms of the parasite that are transferred from salivary glands to humans when the mosquito feeds (21,22). (fonte: https://www.bioscience.org/2013/v18/af/4157/fulltext.php?bframe=2.htm)
- #40 Macronúcleo: regula funções celulares básicas, como crescimento e alimentação. Micronúcleo: genes regulam reprodução sexuada. Há trocas de micronúcleos na conjugação. (Brock 13 ed) Many Paramecium species (as well as many other protists) are hosts for endosymbiotic prokaryotes that reside in the cytoplasm or sometimes in the macronucleus. These organisms may play a nutritional role, synthesizing vitamins or other growth factors used by the host cell. Ciliated protists that are commensal in the termite hindgut carry endosymbiotic methanogens (Archaea). These organisms metabolize H2 produced from pyruvate oxidation in the hydrogenosome (Figure 20.4) to yield methane (CH4), which is released to the atmosphere ( Section 23.2). Moreover, ciliates themselves can be symbiotic, as obligately anaerobic ciliates are present in the rumen, the forestomach of ruminant animals. Rumen protists play a beneficial role in the digestive and fermentative processes of the animal ( Section 25.7). In contrast to symbioses, some ciliates are animal parasites, although this lifestyle is less common in ciliates than in some other groups of protists. The species Balantidium coli (Figure 20.17), for example, is primarily an intestinal parasite of domestic animals, but occasionally infects the intestinal tract of humans, producing dysentery-like symptoms. Cells of B. coli form cysts (Figure 20.17) that can transmit the disease in infected food or water.
- #41 (Brock 13 ed) Some dinoflagellates are free-living, whereas others live a symbiotic existence with animals that make up coral reefs, obtaining a sheltered and protected habitat in exchange for supplying phototrophically fixed carbon as a food source for the reef. Several species of dinoflagellates are toxic. For example, dense suspensions of Gonyaulax cells, called “red tides” (Figure 20.19a) due to the red-colored pigments of this organism, can form in warm and typically polluted, coastal waters. Such blooms are often associated with fish kills and poisoning in humans following consumption of mussels that have accumulated Gonyaulax through filter feeding. Toxicity results from a potent neurotoxin that can cause a condition called paralytic shellfish poisoning. (Wikipedia) Noctiluca scintillans, commonly known as the sea sparkle,[1] and also published as Noctiluca miliaris, is a free-living, marine-dwelling species of dinoflagellate that exhibits bioluminescence when disturbed (popularly known as mareel). Its bioluminescence is produced throughout the cytoplasm of this single-celled protist, by a luciferin-luciferase reaction in thousands of spherically shaped organelles, called scintillons.
- #43 (Brock 2016) Os Apicomplexa são imóveis em suas formas maduras e são parasitos intracelulares obrigatórios. Estes protozoários são caracterizados pela presença de um complexo de organelas especiais nos ápices (extremidades) de suas células (por isso o nome do filo). As organelas desses complexos apicais contêm enzimas que penetram os tecidos dos hospedeiros. (Brock 2016) A toxoplasmose pode ser associada a sintomas leves ou graves. Quando os cistos do T. gondii são ingeridos, eles penetram a parede do intestino delgado. A partir desta infecção inicial, os sintomas podem ser inaparentes ou aparentes, porém, indistinguíveis dos sintomas de um caso leve de gripe (dores de cabeça, dores musculares e prostração geral). No entanto, em algumas pessoas infectadas os cistos do T. gondii migram do intestino delgado e circulam pelo corpo. Subsequentemente, o parasita pode penetrar células nervosas e infectar tecidos dos olhos e cérebro. Embora os sintomas da doença sejam incomuns em adultos saudáveis, em indivíduos imunocomprometidos a toxoplasmose pode causar danos aos olhos, cérebro e outros órgãos internos. As organelas desses complexos apicais contêm enzimas que penetram os tecidos dos hospedeiros. Os apicomplexos são parasitas, não fototróficos, obrigatórios de animais e causam doenças graves em seres humanos, como a malária (espécies de Plasmodium) (Figura 17.11a), a toxoplasmose (Toxoplasma) (Figura 17.11b) e a coccidiose (Eimeria). Esses organismos caracterizam-se por estágios adultos imóveis e pelo fato de seu alimento ser absorvido de forma solúvel, através da membrana citoplasmática, como ocorre em procariotos e fungos.
- #44 the entamoebas are parasites of vertebrates and invertebrates. Their usual habitat is the oral cavity or intestinal tract of animals. Entamoeba histolytica ( Figure 35.19) is pathogenic in humans and can cause amebic dysentery, an ulceration of the intestinal tract that results in a bloody diarrhea. This parasite forms cysts that are transmitted from person to person by fecal contamination of water, food, and eating utensils.
- #45 Lodo ativado: processo fermentativo aeróbio contínuo, com reciclo de biomassa, que se constitui num inóculo permanente e aclimatado. Uma determinada comunidade de microfauna é indicadora do nível sapróbico de um determinado meio. A natureza da microfauna presente é característica da idade do lodo, que é o tempo médio de permanência do lodo no reator. É também característica da saprobicidade, nível de qualidade da água refletido pela espécies que constituem a comunidade presente, de acordo com a matéria orgânica biodegradável, expressa em DBO, que representa o resultado analítico da quantidade de oxigênio necessária para oxidar biologicamente uma determinada quantidade de matéria orgânica ao longo de 5 dias de incubação, a 20oC. sa.pró.bi:o. (Biologia) que ou o que depende de matéria orgânica em decomposição para se desenvolver (diz-se de organismo) ...
- #47 Blackwell, Meredith. The Fungi: 1, 2, 3 … 5.1 million species? American Journal of Botany, 98, 426-438, 2011. doi:10.3732/ajb.1000298
- #53 Mitossomos: mitocôndrias altamente degeneradas, tendo perdido todas as funções relacionadas à energia. Mitocôndrias bastante reduzidas e desprovidas de proteínas de transporte de elétrons e enzimas do ciclo do ácido cítrico. Hidrogenossomos: mitocôndrias metabolicamente degeneradas, que “dispensaram” a respiração, a fim de explorar a fermentação do piruvato como forma de conservação de energia no interior de uma célula hospedeira exibindo forma de vida anaerobia. (Brock, seção 18.4, pg. 521) Giardia intestinalis – diplomonadídeo: causa diarréia. giardiase esta distribuida por todo o planeta, sobretudo em regioes tropicais e subtropicais. No Brasil sua prevalencia varia de 12,4% a 50%, dependendo do estudo, da regiao e da faixa etaria pesquisada, predominando nas criancas entre zero e seis anos. Estudo feito em Botucatu, SP, revelou acometimento de criancas em faixa etaria predominante de um a quatro anos (10). Pode ser transmitida por ingestao de cistos que contaminam a agua e alimentos (via mais frequente), por contato interpessoal (em enfermos institucionalizados — p. ex., creches e hospitais psiquiatricos) e via sexual (sexo anal/ oral), a qual e teoricamente possivel, mas não plenamente aceita por todos os autores. (Santana et al, 2014. Jornal Brasileiro de Medicina. Atualidades de giardíase) Os parabasalídeos contem um corpo parabasal que, entre outras funçoes, fornece suporte estrutural ao aparelho de Golgi. Eles sao desprovidos de mitocôndria, porém contem hidrogenossomos para o metabolismo anaeróbio. Trichomonas vaginalis – parabasalídeo: vivem no trato intestinal ou urogenital como parasita. Trichomonas vaginalis resides in the female lower genital tract and the male urethra and prostate , where it replicates by binary fission . The parasite does not appear to have a cyst form, and does not survive well in the external environment. Trichomonas vaginalis is transmitted among humans, its only known host, primarily by sexualintercourse (https://www.cdc.gov/dpdx/trichomoniasis/index.html)
- #54 Tests are typically made of organic materials reinforced with minerals such as calcium carbonate. The test is not firmly attached to the cell, and the amoeba-like cell may extend partway out of the test during feeding. However, because of the weight of the test, the cell usually sinks to the bottom of the water column, and it is thought that the organisms feed on particulate deposits in the sediments, primarily bacteria and the remains of dead organisms. Foraminiferan tests are relatively resistant to decay and hence are readily fossilized. Radiolarians are mostly marine, heterotrophic organisms, and like cercozoans, also have threadlike pseudopodia. The name “radiolarian” comes from the radial symmetry of their tests, which generally are made of silica and exist in one fused piece. The tests of marine radiolarians settle to the ocean floor when the cell dies and can build up over time into thick layers of decaying cell material.