Aula 8 - Micologia geral - Aula Dr. Pedro
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Pedro Henrique Magalhães Cardoso
Mestre em Ciências – Microbiologia ICB USP
Doutorando em Epidemiologia Experimental aplicado às Zoonoses FMVZ/VPS/USP
2014
Micologia geral
Introdução Micologia: é a ciências que estuda os fungos;
Até 1969 considerados vegetais;
A partir de 1969 classificados em um reino a parte: Fungi;
E porque passaram a não serem considerados vegetais?
Não sintetizam clorofila nem qualquer pigmento fotossintético;
Parede celular com substâncias quitinosas em vez de celulose;
Armazenam glicogênio em vez de amido;
Características gerais
São ubíquos e podem ser encontrados em vegetais, água,
animais, homem, detritos e em abundância no solo onde
participa ativamente no ciclo de elementos na natureza.
As vias de dispersão são os animais, o homem, insetos, água e
principalmente pelo ar atmosférico.
São seres eucarióticos com um só núcleo (leveduras) ou
multinucleados (fungos filamentosos ou bolores e os
cogumelos).
Estrutura da célula fúngica (eucariotos)
Estrutura da célula fúngica (eucariotos)
Parede – estrutura rígida que protege a célula de choques osmóticos. Composta por glucanas, mananas e em menor quantidade por quitinas, proteínas e lipídeos.
Membrana citoplasmática – atua como barreira semipermeável, constituída de uma porção hidrofóbica (apolar) e uma porção hidrofílica (polar). A membrana dos fungos têm em sua composição química os esteróis, que não são encontrados nas células bacterianas.
Núcleo – contém do genoma fungico, composto por DNA de fita dupla.
Ribossomos – sítio de síntese proteica, compostos por RNA e proteína. Ocorrem dentro do citoplasma.
Retículo endoplasmático – membrana em forma de rede distribuída por toda célula fungica e está ligado a membrana nuclear
Aparelho de Golgi – envolvido com o armazenamento de substâncias que serão desprezadas pela célula fungica.
Cápsula – alguns fungos como Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii apresentam cápsula de mucopolissacarídeo, importante na patogenia desse fungo por dificultar a fagocitose.
Morfologia e reprodução
Os fungos se desenvolvem em meios especiais e formando
colônias de dois tipos:
Colônia Leveduriforme
Pastosas, cremosas, e caracterizam o grupo das leveduras. São
microrganismos unicelulares que a célula cumpre funções
reprodutivas por brotamento e geralmente tem forma
arrendondada ou ovalada.
Colônia Filamentosa
São algodonosas, pulvurulenta, aveludadas com vários tipos
de pigmentação. São constituídos por elementos
multicelulares em forma de tubos – as hifas e podem ser não-
septadas (cenocíticas) ou septadas.
Morfologia e reprodução
Nutrição, crescimento e metabolismo
Os fungos são microrganismos eucarióticos, distribuídos no
solo, água, alimentos, vegetais, detritos em geral, animais e no
homem.
Em sua maioria são aeróbios obrigatórios, com exceção de
certas leveduras fermentadoras anaeróbicas facultativas, que se
desenvolvem em ambiente com quantidade reduzida de oxigênio
ou até mesmo ausente.
Absorvem oxigênio e desprendem anidrido carbônico durante o
metabolismo oxidativo.
Nutrição, crescimento e metabolismo
Na respiração, ocorre oxidação da glicose, processo essencial para
a obtenção de energia.
Algumas leveduras como Saccharomyces cerevisiae, fazem o processo
de fermentação alcoólica de grande importância industrial na
fabricação de bebidas e na panificação.
Necessitam de substâncias orgânicas que eles próprios são
incapazes de elaborar. Assim são obrigados a viver em estado de
saprofitismo, parasitismo ou simbiose.
Nutrição, crescimento e metabolismo
A nutrição se dá por absorção, processo no qual enzimas
adequadas hidrolizam macromoléculas. As principais enzimas são:
lipases, invertases, lactases, amilases, proteinases, etc.
Os fungos utilizam de preferência, carboidratos simples como a
D-glicose.
Também utilizam substâncias nitrogenadas inorgânicas como
amônia ou nitratos.
Nutrição, crescimento e metabolismo
Oligoelementos como ferro,zinco, manganês, cobre,
molibdênio, e cálcio são exigidos em pequenas quantidades.
Requerem fatores de crescimento que eles próprios não
conseguem sintetizar. São eles vitaminas como tiamina, biotina,
riboflavina, etc.
Necessitam de água para o seu desenvolvimento. E a atividade de
água (Aa) deve ser alta para que desenvolvam seu metabolismo
eficientemente.
Nutrição, crescimento e metabolismo
Algumas espécies são halofílicas .
A temperatura de crescimento abrange uma larga faixa,
havendo espécies psicrófilas, mesófilas e termófilas.
Os fungos de importância médica , em geral, são mesófilos
apresentando temperatura ótima entre 20°C e 30ºC.
A forma micelial ou saprofítica é a forma infectante e está
presente no solo, nas plantas, etc.
Nutrição, crescimento e metabolismo
A forma leveduriforme ou parasitária é encontrada é encontrada nos tecidos e in vitro em meios enriquecidos a 37°C.
Esse fenômeno (micelial e leveduriforme) é conhecido como dimorfismo sexual e se observa entre fungos agentes de micoses sistêmicas e subcutânea como Histoplasma capsulatum, Paracoccidiodes brasiliensis, Sporothrix schenckii, Blastomyces dermatitidis.
Fungos filamentosos crescem numa ampla faixa de pH e as leveduras não toleram pH alcalino.
Nutrição, crescimento e metabolismo
O crescimento dos fungos é mais lento que o das bactérias, e
suas culturas precisam, em média, de 7 a 15 dias ou mais de
incubação.
Com a finalidade de impedir o crescimento bacteriano, o qual
pode sobrepor o fungo no meio de cultura, adiciona-se
clorafenicol.
É comum acrescentar também a ciclohexamida para diminur o
crescimento de fungos saprófitas contaminantes do cultivo.
Três tipos de doenças humanas estão associados a elementos fúngicos:
1. Alérgicas – causada pela interação de um hospedeiro sensibilizado
com antígenos fúngicos.
2. Tóxicas – causada pela ingestão de alimentos contaminados com
fungos microscópicos produtores de micotoxinas (micotoxicose) ou
pela ingestão de fungos macroscópicos (micetismo)
3. Infecciosas (micoses) – são aquelas em que o agente possui
propriedade de agir como patógenos primário ou oportunista.
Doenças causadas por fungos
Características gerais das micoses
As micoses são classificadas em:
1. Micoses superficiais – localizada na pele e anexos.
Malassezia furfur
Características gerais das micoses
Microsporum gypseum
1. Micoses superficiais – localizada na pele a anexos.
Características gerais das micoses
As micoses são classificadas em:
1. Micoses superficiais – localizada na pele a anexos.
Candida spp.
Características gerais das micoses
2 . Micoses subcutâneas – encontradas na pele e tecidos
subcutâneos.
Sporothrix schenkii
Características gerais das micoses
2 . Micoses subcutâneas – encontradas na pele e tecidos
subcutâneos.
Cromoblastomicose – os principais agentes etiológicos causadores são
Fonsecaea pedrosoi, F. compacta, Phialophora verrucosa, Cladosporium carrionii e Acrotheca
aquaspersa. São coletivamente chamado fungos demáceos, pois produzem pigmentos
semelhantes à melanina.
Características gerais das micoses
3. Micoses sistêmicas ou profundas – atingem principalmente,
órgãos internos e vísceras, podendo abranger muitos tecidos e órgãos
diferentes.
Histoplasma capsulatum
Cryptococcus neoformans
Aspergillus fumigatus
Mecanismos de defesa do hospedeiro
Os mecanismos de defesa do hospedeiro contra a infecção por fungos
podem ser inespecíficos e específicos:
Inespecíficos – os mecanismos que defendem o hospedeiro contra
as infecções fúngicas podem compreender as defesas locais, como a
pele e as membranas mucosas.
Mecanismos de defesa do hospedeiro Específicos – o sistema imune específico consiste em macrófagos,
linfócitos, células do plasma e seus produtos com as linfocinas e
anticorpos.
Pacientes com imunodeficiências e aqueles tratados com drogas
imunossupressoras que interferem na sua imunidade celular são mais
sensíveis às micoses do que aqueles com sistemas imunes intactos.
Patogenicidade dos fungos
Como possíveis fatores citam-se a variabilidade fenotípica, a
aderência nos tecidos do hospedeiro e produção de toxinas e
enzimas.
Para C.albicans, iniciada com aderência a células epiteliais da
pele ou mucosas multiplicação da levedura
formação de tubo germinativo e filamentação.
A produção de exoenzimas, proteinase e fosfolipase permitiria a
penetração da levedura nas células, ocasionando resposta
inflamatória, como ocorre nos tecidos.
Patogenicidade dos fungos
Com relação a C. neoformans, sabe-se que a cápsula exerce ação
protetora deste contra fagocitose. Esta levedura produz também
a enzima fenol-oxidase, relacionada com a sua patogenicidade.
A existência da 1,3 glucana na parede celular da fase
leveduriforme de Paracoccidioides brasiliensis foi considerada fator
importante na virulência do fungo.
Nos dermatófitos, as atividades das queratinases, elastases e
sulfitase são importantes na implantação da micose.
Diagnóstico microbiológico das micoses
Exame microscópico direto – método mais usado no diagnóstico
de rotina das micoses.
- KOH (10%) – usado para clarificação dos fungos.
- Nankim – permita a visualização da célula fúngica corada e da cápsula sem coloração
no caso do Cryptococcus neoformans.
- Giemsa – para coloração do Histoplasma capsulatum.
Imunofluorescência
Biópsia
Cultura e Identificação
Pesquisa de antígenos circulantes
Testes intradérmicos
Pesquisa de anticorpos séricos.
Agentes antifúngicos Drogas que afetam a membrana celular
- Derivados poliênicos – são antimicóticos produzidos por várias espécies de
Streptomyces. Altamente tóxicos para a membrana citoplasmática do fungo, ligando a
ela irreversivelmente. Rompendo-a ou tornando-a incapaz de efetuar suas funções
normais, causando alterações na permeabilidade celular e levando a perdas de
constituintes essenciais.
Agentes antifúngicos
Drogas que afetam a membrana celular
- Derivados imidazólicos – são potentes e específicos inibidores da síntese de
esteróis das células fúngicas. O mais empregados são clotrimazol, miconazol,
cetoconazol, itraconazol, fluconazol e voriconazol.
Agentes antifúngicos
Drogas que atuam intracelularmente – inibem processos vitais da célula fúngica.
Exemplos:
- cicloheximida (utilizada em meios de cultura);
- griseofulvina (tratamento de dermatofitoses);
- 5-fluorocitosina (há sinergismo entre essa droga e a anfotericina B, e esta associação é um dos melhores tratamentos para meningite criptocócica.
Drogas que atuam na parede celular – inibe a síntese da ß-(1-3 )-D glucana, um componente principal da célula fúngica.
Dúvidas ????