Biologia Geral dos Fungos

07/02/2013 12:07:00


Existem várias propostas para a organização taxonômica dos fungos. Atualmente, as análises de DNA tem revelado novos graus de parentesco dentro do grupo e, espécies que antes estavam classificadas de forma distante e não relacionadas, estão sendo agrupadas por similaridade molecular. A dança dos taxa ainda permanecerá por um bom tempo até que se chegue a uma conclusão definitiva quanto às relações filogenéticas. Por enquanto, o sistema mais adotado, sistema de Alexopoulos et al. (1996), ainda se baseia em caracteres morfológicos de organização das hifas (células), esporos e estruturas de reprodução. Este será o sistema adotado nos módulos do curso para agruparmos os organismos dentro do Reino Fungi.

Sistema de Alexopoulos et al. (1996)
Reino Stramenopila
Filo Oomycota
Filo Hypochytridiomycota
Filo Labyrinthulomycota

Reino Protista
Filo Dictyosteliomycota
Filo Acrasiomycota
Filo Myxomycota
Filo Plasmodiophoromycota

Reino Fungi
Filo Chytridiomycota
Filo Zygomycota
Filo Ascomycota
Filo Basydiomycota

Citologia
Podemos encontrar fungos microscópicos, de organização celular mais simples, como as leveduras, ou formas mais complexas, como os filamentosos. O talo dos fungos filamentosos é formado por um emaranhado de filamentos denominados hifas, que variam em diâmetro e espessura da parede, localização dos pigmentos, etc. A hifa é a própria célula do fungo. Ao conjunto de hifas chamamos de micélio. O micélio, quando em fase vegetativa, encontra-se disperso pelo substrato não assumindo forma definida. No período de reprodução, porém, há uma organização no conjunto de hifas e os “corpos de frutificação”, o nome dado às estruturas de reprodução, são formados. Quando os corpos de frutificação são macroscópicos, como os cogumelos, por exemplo, recebem o nome de esporocarpo, e esporângios e conídios quando microscópicos.

Os fungos não possuem estruturas reprodutivas diferenciadas em “feminina” ou “masculina”, como será visto no início do módulo do curso para cada um dos filos do Reino Fungi a serem estudados. O processo básico de reprodução consiste em troca de material genético (cariogamia) entre núcleos de diferentes “linhagens”.
Organização Celular
Os fungos são organismos eucarióticos que compartilham semelhanças entre plantas e animais. Praticamente dentro de todos os grupos de fungos existem espécies unicelulares (leveduras e leveduróides) formadas pela união de poucas células, dando origem ao chamado pseudomicélio (Figura 14). Dependendo do grupo estudado, as hifas podem apresentar separação entre as células, são os septos ou trabéculas. Os fungos de hifas não septadas são chamados de cenocíticos, e os núcleos celulares existentes compartilham o citoplasma.

A membrana plasmática celular é envolvida por uma parede celular semi-rígida responsável pela forma e integridade estrutural do organismo. As paredes celulares dos fungos consistem de estruturas estratificadas compostas por várias camadas de microfibrilas de quitina embebidas em uma matriz de polissacarídeos complexos, glicoproteínas, sais inorgânicos e pigmentos. As proporções dos componentes da parede celular variam grandemente de fungo para fungo.

A quitina é um polissacarídeo, polímero de N-acetil-D-glicosamina (GluNac), típico da estrutura das carapaças de insetos, aracnídeos e crustáceos. O GluNac é produzido no citoplasma por sua transferência da uridina-difosfato-GluNac para cadeias de quitina pela ação da enzima quitina sintetase que se localiza em organelas denominadas quitossomos. As microfibrilas de quitina são transportadas à membrana plasmática e subseqüentemente integradas na parede celular em formação (Jennings, 1995).

Os principais polissacarídeos da matriz da parede celular consistem de glicanos não-celulósicos tais como compostos glicogenóides, mananas (polímeros de manose), quitosana (polímeros de glicosamina) e galactanos (polímeros de galactose). Pequenas quantidades de fucose, ramanose, xilose e ácidos urônicos podem estar presentes.

A espessura da parede celular varia entre as diferentes espécies de fungos. No fungo filamentoso Paracoccidioides brasiliensis, a parede celular consiste de uma única camada composta de quitina e β-glicano (polímeros de D-glicose) com 80 a 150 nm de espessura. As paredes celulares das leveduras têm entre 200 e 600 nm de espessura e são compostas por três camadas. A superfície interior é quitinosa contendo algum α-glicano e a camada exterior contém α-glicano.

As paredes celulares de muitos fungos, especialmente as de leveduras, são constituídas de peptidomananas em uma matriz de α- e β-glicanos. Mananas, galatomananas e, menos freqüentemente, ramanomananas, são responsáveis pela resposta imunológica a fungos de importância médica. A determinação de concentrações de mananas no soro de paciente com candidíase disseminada é uma técnica útil de diagnose.

A levedura Cryptococcus neoformans produz uma cápsula constituída de um polissacarídeo complexo cuja composição química permite a distinção de quatro grupos antigênicos deste organismo, denominados de A, B, C e D. Esta cápsula é antifagocítica, e, portanto, funciona como um fator de virulência, uma vez que evita a detecção da presença do fungo pelo sistema imunitário do hospedeiro.

Em adição à quitina, glicano e manana, as paredes celulares podem conter lipídeos, proteínas, quitosanas, fosfatase ácida, α-amilase, protease, melanina e íons inorgânicos tais como fósforo, cálcio e magnésio. A parede celular de dermatófitos contém glicopeptídios que podem provocar hipersensibilidade cutânea imediata ou demorada.
Na levedura Candida albicans, a parede celular contém aproximadamente de 30% a 60% de glicano, 25% a 50% de manana-proteína, 1% a 2% de quitina (localizada primariamente nas escaras do brotamento na parede celular da célula-mãe), 2% a 14% de lipídios e 5% a 15% de proteína (Jennings, 1995).

A parede celular determina a forma e garante a integridade estrutural da célula fúngica protegendo-a contra injúrias mecânicas, evitando a lise osmótica do protoplasto e bloqueando o ingresso de moléculas tóxicas como certos produtos fungicidas produzidos por hospedeiros de fungos patogênicos. Qualquer lesão na parede celular pode resultar na extrusão do citoplasma como resultado da pressão osmótica interna do protoplasto.
Em fungos septados, o crescimento da hifa é apical e, à medida que esta cresce, ela vai adquirindo aspectos diferentes nas porções mais velhas. Os vacúolos podem ser visíveis em compartimentos da região sub-apical, embora pequenos no início, eles aumentam e se unem uns aos outros, armazenando e reciclando metabólicos celulares como enzimas e nutrientes.
Nas partes mais velhas da hifa, o protoplasma pode decompor-se completamente, tanto pela autólise (auto digestão) ou por heterólise (degradação pela atividade de outros microrganismos).

Citoplasma
O citoplasma é um colóide contendo organelas membranosas típicas de uma célula eucariótica, à exceção de cloroplastos, com núcleos delimitados por membrana lipoprotéica. O citoplasma dos fungos, à semelhança das células vegetais, contém vacúolos que preenchem a maior porção do espaço intracelular.

Micróbulos
Os fungos possuem microtúbulos compostos de tubulina, dímero composto de duas subunidades protéicas. Os microtúbulos dos fungos são longos cilindros ocos de aproximadamente 25 nm de diâmetro que ocorrem no citoplasma como componentes de estruturas envolvidas no movimento de organelas, cromossomos, núcleos e vesículas do Complexo de Golgi contendo precursores da parede celular. Os microtúbulos são os principais componentes dos fusos mitótico e meiótico, que auxiliam o movimento dos cromossomos durante a mitose e a meiose.

Agentes que interferem na polimerização dos microtúbulos, paralisam o movimento de núcleos, mitocôndrias, vacúolos e de vesículas apicais. O agente antifúngico Griseofulvina, que é utilizado para tratamento de infecções dermatofíticas, liga-se a proteínas envolvidas na montagem dos dímeros de tubulina. Por interferir na polimerização dos microtúbulos, essa droga paralisa a mitose na metáfase. A destruição dos microtúbulos citoplasmáticos interfere com o transporte de material secretório para a periferia da célula, o que inibe a síntese da parede celular em fungos.

Nucléolos
Os fungos possuem núcleos eucarióticos típicos, delimitados por um envoltório membranoso duplo. Entre as diversas espécies de fungos os núcleos variam em tamanho, forma e número.

Os fungos são organismos tipicamente haplóides e seus cromossomos ocorrem como filamentos lineares constituídos de DNA e proteínas associadas apresentando a estrutura característica da cromatina eucariótica e se condensam durante a divisão nuclear.

O número de cromossomos varia de acordo com a espécie do fungo. De 80% a 99% do material genético ocorre nos cromossomos e aproximadamente de 1% a 20% nas mitocôndrias. Em alguns isolados da levedura Saccharomyces cerevisiae, até 5% do DNA é encontrado em plasmídios nucleares. A transcrição do DNA e a síntese de proteínas ocorrem de forma semelhante a outras células eucarióticas

Autor: Colunista Portal - Educação






Fonte: Portal Educação - Cursos Online : Mais de 1000 cursos online com certificado


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