Fungos

Micologia é o estudo dos fungos (= mikas ; myketos).

Os fungos ou seus esporos são encontrados praticamente em todos os ambientes: água, terra, ar e nos organismos (como parasitas ou mutualísticos).

Os fungos, juntamente com as bactérias, ecologicamente são organismos decompositores, promovendo a reciclagem da matéria orgânica em sais minerais, que serão reintegrados ao ambiente e poderão ser utilizados na fotossíntese das plantas.

Classificação dos Fungos

Suas células eucarióticas possuem membrana esquelética de quitina (polissacarídeo que aparece no exoesqueleto de artrópodes). Apresentam também outras características de animais, como glicogênio (reserva de açúcar) e centríolos.

1. Tipo de célula = eucariontes:	- parede celular:	- quitina (polissacarídeo nitrogenado).
		- celulose ou hemicelulose (raro)
	- citoplasma = grânulos de glicogênio (reserva).
2. Número de células : - unicelulares = leveduras.
- pluricelulares = micélio = talo = plectênquima = falso tecido!

Os talos pluricelulares podem formar hifas cenocíticas - grupo dos ficomicetos - ou, hifas septadas (com septos transversais), monocarióticas e dicarióticas - grupos dos basidiomicetos e ascomicetos.

Formação do talo

Micélios (conjunto de hifas)

3. Tipo de nutrição: todos são heterótrofos:

• Decompositores absorção, após digestão por enzimas lançadas "externamente", destruindo cadáveres e restos de plantas e animais. Permite, dessa forma, que a matéria orgânica dos seres mortos possa ser aproveitada pelos novos seres que nascem saprófitas.
• Mutualismo (simbiose) micorrizas = células de raiz + fungo. Tanto o fungo quanto a célula hospedeira se beneficiam com essa associação. O fungo obtém das raízes açúcares, aminoácidos e outras substâncias orgânicas, das quais se nutre. Em contraposição, o fungo aumenta a capacidade de a raiz absorver minerais escassos no solo - os micronutrientes - indispensáveis para o crescimento da planta.
  Os líquens são associações de fungos com algas e permite que os líquens habitem locais onde nem algas nem fungos poderiam viver separadamente.

Predadores fungos com micélios no solo, capazes de capturar e digerir pequenos "vermes" terrestres. Suas hifas têm anéis de três células que incham rapidamente e aprisionam os vermes que ocasionalmente passam por dentro deles.

 

Parasitas (patogênicos) micoses (externas ; internas = micetomas ou tumores). Algumas doenças (fitomicoses) causadas por fungos parasitas em plantas são: ferrugem do café, cancro da maçã, podridão da batata, esporão do centeio, verrugas da batata, carvão dos cereais.

Reprodução:	- sexuada	"plasmogamia". Alternância de gerações (metagênese).
	- assexuada	brotamento; esporos (muitos tipos e formas).
		"sorédios"líquens.

Estrutura dos Fungos

Os fungos podem ser divididos em Mixomicetos e Eumicetos.

I. Mixomicetos

Fungos primitivos, saprófitos e constituem grandes massas citoplasmáticas pluricelulares.

Locomovem-se através de pseudópodes.

II. Eumicetos

São os fungos verdadeiros.

O corpo dos fungos é formado por numerosos filamentos denominados hifas. A hifas formam um emaranhado que se chama micélio.

Os micélios desenvolvem-se geralmente dentro do substrato onde o fungo se fixa. Os micélios dos ascomicetos e dos basidiomicetos podem desenvolver formações que emergem do substrato, tornando-se visíveis: são os corpos de frutificação, popularmente conhecidos por cogumelos. É no corpo de frutificação, ou cogumelo, que se desenvolvem os ascos ou os basídios. Os ficomicetos e alguns ascomicetos não desenvolvem corpos de frutificação.

 

Esses fungos podem desenvolver dois tipos de estruturas, relacionadas com o processo de reprodução: o asco e o basídio.

Com base na formação ou não formação dessas estruturas, podem ser classificados em três grupos:

a) Ficomicetos: possuem hifas cenocíticas (sem septos transversais). Desenvolvem-se sobre matéria orgânica úmida (maioria não forma corpo de frutificação), constituindo o bolor que pode ser branco ou preto (Mucor e Rhizopus). O micélio é ramificado e desorganizado. Saprolegnia também é ficomiceto, aquático, que decompõe animais mortos. Pilobolus é saprófita encontrado sobre fezes recentes de herbívoros (cavalos, capivaras, antas, etc.).  

Ciclo reprodutivo (alternância de gerações) de Rhizopus nigricans

b) Basidiomicetos: as hifas são septadas, portanto, celulares. As hifas constituem o micélio subterrâneo que pode formar corpos de frutificação (= basidiocarpos), fora do substrato e com forma de "guarda-chuva", como os champignons (comestíveis).

• Amanita é um cogumelo venenoso semelhante ao champignon (América do Norte, Europa).
• Polyporus (orelha-de-pau) cresce no interior de troncos mortos.

Há espécies parasitas que atacam o centeio (= Claviceps purpurea), o amendoim (= Aspergillus flavus = aflatoxinas) além de outras que produzem substâncias alucinógenas (= Psilocybe).

• Agaricus (champignons) - comestíveis.

A reprodução sexuada se dá por plasmogamia que é a fusão de duas hifas (n ) formando uma hifa dicariótica (com dois núcleos). Quando estas hifas formam os basídios, ocorre a fusão dos núcleos n (cariogamia), organizando o núcleo 2n, que sofre meiose espórica, produzindo 4 basidiósporos n. Cada um destes se desenvolve em hifa n (monocariótica), reiniciando o ciclo.

c) Ascomicetos: os pluricelulares formam hifas septadas. Possuem hifas haploides e hifas dicarióticas com dois núcleos n em cada célula. Estas hifas formam os ascos, onde haverá fusão dos núcleos n (cariogamia), seguindo-se a meiose espórica e formando 8 ascósporos; cada um destes produzirá hifa n (monocariótica) e o ciclo continuará.

Ciclo de ascomiceto

• Neurospora = bolor róseo, muito usado em pesquisas genéticas.
• Tuber e Morchella: usados na alimentação.  As trufas (brancas - amadurecidas, ou escuras - não amadurecidas) são corpos de   frutificação (= ascocarpos) do gênero Tuber.
• Saccharomyces (lêvedo) ou fermento usado em fermentação alcoólica (cerveja) e nas panificadoras.
• Aspergillus e Penicillium: bolor "azul-esverdeado" em cascas de laranja. Do Penicillium,   Alexander Fleming, 1929, descobriu o antibiótico penicilina.

d) Deuteromicetos (causam doenças no homem - micoses, sapinho, frieiras)

Importância dos Fungos

Decompositores, juntamente com as bactérias reciclagem (sais minerais)!

Aspecto importante da microbiologia industrial é o papel dos germes nos processos de deterioração. Todas as espécies de materiais estruturais, tais como couros, têxteis, borracha, metais, madeira e produtos derivados da madeira estão sujeitos aos efeitos deteriorantes dos microrganismos. Os meios de prevenir essa ação microbiana são do mais alto interesse nos meios industriais.

Substâncias orgânicas como substrato, umidade e ausência de luz ou luz fraca são as condições requeridas para um bom desenvolvimento da maioria das espécies.

As leveduras são os fungos de uma única célula, como por exemplo, o Saccharomyces.

Veja algumas das importantes considerações referentes aos fungos:

1. Na indústria processo de “cura”, pelo qual microrganismos (bactérias ou fungos) agem na composição do leite. Alteram aroma, sabor e riqueza nutritiva (produzem aminoácidos essenciais e vitaminas). Atuam na produção de queijos: Camembert (leite de ovelha); Roquefort e Gorgonzola.

O Saccharomyces, da fermentação alcoólica, também é usado no preparo de massas de pães e bolos.

As indústrias da cerveja e do vinho dependem da capacidade de as leveduras produzirem álcool; algumas vitaminas, aminoácidos e outras substâncias químicas são fabricadas, comercialmente, através de processos microbiológicos.

A indústria do petróleo usa microrganismos como indicadores na exploração de novas reservas.

O ácido cítrico é um importante composto químico, utilizado em medicina, na fabricação de alimentos e doces, na indústria de tinta, de corantes e de estamparia. Diversas espécies de bolores têm a propriedade de converter o açúcar até ácido cítrico, sendo o Aspergillus niger, o mais usado na produção industrial dessa substância.

2. Alimentos Agaricus – gênero de fungo basidiomiceto – champignon – seu corpo de frutificação chega a 18 kg. É um dos importantes tipos de cogumelos comestíveis cultiváveis.

Tuber – gênero de fungo ascomiceto – as apreciadas trufas.

Morchella – outro fungo cultivável ascomiceto. Seu corpo de frutificação, comestível, chega a 10 cm comprimento.

Aspergillus flavus  fungo que contaminando sementes de plantas oleaginosas (amendoim, por exemplo) deixa toxinas (aflatoxinas) que provocam sérias intoxicações alimentares.

3. Produtos farmacêuticos as mais importantes, nesta categoria, são as indústrias de antibióticos e de esteroides, embora sejam produzidas outras substâncias para aplicação terapêutica. Os microrganismos utilizados são bactérias ou fungos. A penicilina foi o primeiro antibiótico a ser produzido industrialmente; o bolor isolado por Alexander Fleming foi o Penicillium notatum.

Grande número de esteroides são utilizados no tratamento da artrite reumatoide, da leucemia, de anemias hemolíticas e de muitas outras doenças. No início de 1950 descobriu-se que certos fungos podem causar modificações químicas nos esteroides obtidos de plantas ou de animais, levando à obtenção de compostos terapeuticamente ativos.

As técnicas microbiológicas foram adaptadas aos processos analíticos para a dosagem de vitaminas, de aminoácidos e de antibióticos, sendo amplamente empregados pelos fabricantes desses produtos.

4. Suplementos alimentícios a produção em massa de leveduras e de algas, a partir de meios contendo sais inorgânicos de nitrogênio, além de outros nutrientes facilmente acessíveis e baratos, fornece uma boa fonte de proteína e de outros nutrientes orgânicos, úteis como suplementos alimentícios. A produção microbiana de aminoácidos em larga escala é um processo industrial atraente, utilizado em muitas partes do mundo.

As bactérias, leveduras e algas, produzidas em grandes quantidades, são atraentes fontes de alimento para os animais e para o homem. Esses microrganismos podem ser cultivados em despejos industriais ou em subprodutos nutritivos, levando a uma enorme colheita rica em proteínas. As células bacterianas desenvolvidas em hidrocarbonetos residuais da indústria do petróleo são fontes de proteínas na França, no Japão, na Tailândia e na Índia. As células de leveduras, colhidas nos tonéis utilizados na produção de bebidas alcoólicas, têm sido empregadas como suplemento alimentar durante gerações.

5. Produtos químicos de valor comercial diversas preparações e enzimas microbianas têm aplicações industriais e, como consequência, são produzidas em grande escala. A produção de acetona e de álcool butílico foi, em certa época, um importante processo industrial microbiológico.

Muitos bolores sintetizam e excretam grandes quantidades de enzimas, liberadas no meio ambiente. É industrialmente viável concentrar e purificar as enzimas excretadas pelos bolores tais como Aspergillus, Penicillium, Mucor e Rhizopus. As enzimas de bolores (ex. amilases, invertases, proteases etc.) são úteis no processo de purificação de diversos materiais. As amilases são empregadas na preparação de vernizes e adesivos, nas indústrias têxteis, na clarificação de sucos de frutas, na manufatura de produtos farmacêuticos. A invertase hidrolisa a sacarose, sendo amplamente usada na fabricação de doces e na produção de xaropes de sacarose não cristalizáveis. As proteases são utilizadas para curtir (tratamento das peles destinado à obtenção de uma textura mais fina) os couros, na fabricação de cola líquida, no tratamento de sedas, na clarificação da proteína turva da cerveja e como adjunto de sabões para limpeza e lavanderias.

6. Vacinas (antígenos imunizantes) O cultivo extensivo de microrganismos para uso em vacinas pode ser encarado como um empreendimento industrial, embora não seja um processo de fermentação!

7. Doenças micoses; sapinho (Candida albicans - saprófita da mucosa bucal); esporos de Penicillium e Aspergillus provocam alergias (rinites, bronquites e asma); micoses graves (tumores = micetomas); blastomicoses e actinomicoses (ulcerações em partes do corpo), etc.

Líquens

Alguns fungos podem associar-se de forma muito íntima a certas algas, constituindo uma associação denominada líquen. Resultam da associação entre algas unicelulares (verdes ou azuis) + fungos (principalmente ascomicetos).

Embora existam líquens nos quais a relação é de parasitismo, a relação ecológica neste caso é o mutualismo, ou seja, uma associação em que os dois seres recebem benefícios. Esse perfeito "casamento" permite aos líquens sobreviver em regiões onde poucos seres vivos sobreviveriam. De fato, os líquens podem ser encontrados, por exemplo, sob a neve nas tundras árticas, onde são importantes fontes nutritivas para animais diversos, como a rena e o caribu.

A reprodução dos líquens faz-se principalmente através de fragmentos vegetativos denominados sorédios. Cada sorédio contém algumas poucas algas envolvidas por algumas hifas dos fungos.

Corte de líquen

Sobre rochas nuas, os líquens são, com frequência, os primeiros colonizadores (= pioneiros), desagregando o material rochoso e propiciando nas condições físicas do ambiente uma melhoria tal que permite a instalação, naquele lugar, de futuras comunidades de musgos e outras plantas (herbáceas, arbustos, árvores) sucessão ecológica!

Apesar de capazes de sobreviver nos mais variados tipos de habitat, os líquens são muito sensíveis a substâncias tóxicas, particularmente o SO₂ (dióxido de enxofre). Por isso, são utilizados como indicadores da poluição do ar atmosférico pelo SO₂. Como esse gás é um poluente muito comum nas zonas urbanas, entende-se por que os líquens são relativamente escassos nas cidades.

Os líquens são capazes de absorver e concentrar substâncias radiativas, como o estrôncio 90 (pode se alojar nos ossos, provocando anemia). Constatou-se, que esquimós, no Alasca, apresentavam taxas elevadas desse elemento no organismo: haviam-no adquirido pela ingestão de carne de rena e caribu; os animais, por sua vez, obtiveram o elemento ao comerem líquens contaminados.