Fungos
Os fungos são organismos heterotróficos que, tempos atrás, foram
considerados plantas primitivas ou degeneradas, sem clorofila. As únicas
características em comum com as plantas são a natureza séssil e a forma de
crescimento multicelular (poucos fungos, incluindo as leveduras, são
unicelulares). A biologia celular sugere que os fungos são mais relacionados
com os animais do que as plantas.
Mais de 70.000 espécies. O maior organismo vivo na terra hoje, é um
indivíduo de Armillaria ostoyae, um fungo causador da podridão de raiz e
também decompositor, ocupando aproximadamente 900 hectares, no estado
de Oregon (EUA).
Importância dos fungos
Junto com as bactérias heterotróficas, os fungos são os principais
decompositores da biosfera.
Por serem decompositores e praticamente degradarem qualquer coisa,
muitas vezes entra em conflito com o interesse do homem.
Os fungos são os principais causadores de doenças nas plantas,
atacando culturas de alto valor econômico. Causam sérias doenças no homem
e em animais domésticos. Crescem sob as mais diversas condições, em
alimentos e podendo liberar micotoxinas, sendo uma praga do ponto de vista
comercial.
Os fungos também têm alto valor comercial. Certas leveduras produzem
etanol e dióxido de carbono, os quais têm papel preponderante na panificação,
fermentação e indústria do vinho. Outros fungos proporcionam sabor e aroma
distintos em diferentes tipos de queijos. Muitos antibióticos são produzidos por
fungos. Dezenas de diferentes tipos de fungos são ingeridos pelo homem. Há
fungos (Tolypocladium inflatum) de onde se isola a ciclosporina, que suprime
reações imunológicas que causam rejeições de órgãos transplantados,
reduzindo a probabilidade de rejeição. Devido a ela, as cirurgias de transplante
tornaram-se corriqueiras e bem sucedidas.
Os fungos formam relações simbióticas importantes.
Características dos fungos
Os fungos são essencialmente terrestres. Embora alguns fungos sejam
unicelulares (leveduras), a maioria é filamentosa. Os filamentos dos fungos são
conhecidos como hifas, e ao conjunto de hifas que forma o organismo
denomina-se micélio.
As hifas da maioria das espécies são divididas por paredes transversais
chamadas septos (hifas septadas) e outras não possuem septos (hifas
asseptadas ou cenocíticas).
Na maioria dos fungos, os septos são perfurados por um poro central e os
protoplastos das células adjacentes estão em continuidade entre células
vizinhas.
Todos os fungos têm parede celular e está formada de quitina que é
mais resistente à degradação microbiana do que a celulose. Importante, já que
vivem em contato direto com o ambiente.
Todos os fungos são heterótrofos, para obtenção de alimento eles agem
como sapróbios (vivendo sobre a matéria orgânica provenientes de indivíduos
mortos), como parasitas ou como simbiontes mutualistas. Por causa da parede
celular rígida, não são capazes de engolir microorganismos ou outras
partículas. Comumente, o fungo secreta enzimas (chamadas exoenzimas)
sobre a fonte de alimento e absorve as pequenas moléculas que são liberadas.
Os fungos absorvem o alimento principalmente pelo ápice da hifa e/ou
nas proximidades dessa região. Hifas especializadas, conhecidas como
rizóides, fixam alguns fungos ao substrato e fungos parasitas têm hifas
especializadas similares, chamadas haustórios, os quais absorvem o alimento
diretamente das células de outros organismos.
Nos fungos a mitose e a meiose são diferentes. Na maioria dos fungos a
carioteca não se desintegra e se refaz, mas faz uma constrição próxima ao
ponto médio entre os dois núcleos filhos. Com exceção das quitrídias todos os
outros fungos não têm centríolo, formando estruturas típicas chamadas corpos
centriolares, funcionando também como centros organizadores de
microtúbulos. O fuso se forma no núcleo, exceto em alguns Basidiomycota.
Os fungos reproduzem-se por meio da formação de esporos sexuados e
assexuados. Exceto nas quitrídias, esporos imóveis são característicos nos
fungos. Os esporos normalmente são secos, mas podem apresentar
mucilagem que se adere a insetos e assim são dispersos, os esporos também
são levados pelo vento ou balisticamente exposto ao ambiente. As cores vivas
em fungos e texturas pulverulentas são devidas aos esporos, contido, certos
fungos nunca produzem esporos.
A reprodução assexuada mais comum é por meio de esporos, que são
produzidos em esporângios ou células condiogênicas. Esporos produzidos
nesta última recebem o nome de conídios. Todos os fungos reproduzem-se
assexuadamente por fragmentação das hifas.
A reprodução sexuada nos fungos compreende três fases distintas:
plasmogamia, cariogamia e meiose. As duas primeiras fases fazem parte da
singamia ou fecundação. A plasmogamia é a fusão de núcleos. Os núcleos
fundidos passam por meiose resultando em esporos especializados, tais como
zigósporos, ascósporos e basidiósporos. A meiose nos fungos é zigótica.
A estrurura que produz gametas é chamada gametângio e estes formam
células sexuadas chamadas gametas.
Provavelmente os fungos, assim como os outros animais divergiram de
um ancestral comum flagelado (Coanoflagelado), o que pode explicar os
zoósporos com flagelos das quitrídias.
Quitrídias: Filo Chytridiomycota
É predominantemente aquática, parede celular de quitina e armazenam
glicogênio.
Quase todas as quitrídias são cenocíticas e algumas são unicelulares
simples, não desenvolvendo micélio. Algumas são parasitas de algas,
protozoários, grãos de pólen, oomicetos aquáticos e outras plantas. Outras são
saprófitas em substratos com insetos mortos. Muitas espécies são patógenas
de plantas.
Zigomicetes: Filo Zygomycota
A maioria vive no solo, sobre restos animais e vegetais, enquanto
algumas são parasitas de plantas, insetos ou pequenos animais terrestres.
Outras formam associações simbióticas com plantas e poucas causam
infecções graves no homem e em animais domésticos. A maioria delas tem
hifas cenocíticas, dentro das quais o citoplasma flui rapidamente.
A reprodução assexuada ocorre por meio de esporos haplóides.
Em Rhizopus stolonifer, das hifas cenocíticas são formadas hifas
arqueadas denominadas estolões. Nos pontos em que os estolões tocam o
substrato há a formação de rizóides. A partir de cada um desses pontos, nasce
uma ramificação ereta e vigorosa (esporangióforo) que produz um esporângio
em seu ápice. Os esporos são liberados com a ruptura da parede do
esporângio.
O filo Zygomycota é assim denominado em função de sua principal
característica – a formação de esporos de resistência sexualmente produzidos,
chamados zigósporos, os quais se desenvolvem dentro de estruturas de
paredes espessadas denominadas zigosporângios, em espécies que se
reproduzem sexuadamente.
Espécies que requerem linhagens + e – para reprodução sexuada são
chamadas de heterotálicas enquanto as autoférteis são homotálicas.
Quando dois indivíduos compatíveis próximos, são produzidos
hormônios que estimulam o intrumecimento dos ápices hifálicos, que se atraem
e se tocam, desenvolvendo-se em gametângios.
Tem Zygomycota que se associa a raízes de plantas, formando as
endomicorrizas.
Ascomicetos: Filo Ascomycota
A maioria dos bolores verde-azulados, vermelhos e escuros que
estragam os alimentos são ascomicetos. Muitas leveduras são também
ascomicetos, como o são as morchelas e as trufas comestíveis.
Têm formas unicelulares ou filamentosas, em geral com hifas septadas
perfuradas. Podem ser homotálicos ou heterotálicos.
A produção de esporos em ascomicetos diferem da dos zigomicetos
porque não ocorre dentro de um esporângio, mas externamente como conídios.
A reprodução sexuada nos ascomicetos sempre envolve a formação de
um asco, estrutura em forma de saco dentro da qual ascósporos haplóides são
formados após a meiose. Ascos e ascósporos são estruturas exclusivas que
ditinguem os ascomicetos de todos os outros fungos. A formação dos ascos
usualmente ocorre dentro de uma estrutura complexa composta de hifas
entrelaçadas e firmemente compactadas – o ascoma. O ascoma
completamente fechado é chamado cleistotécio e com uma pequena abertura –
peritécio.
Os ascos normalmente se desenvolvem na superfície interior do
ascoma, o himênio ou camada himenial.
Basidiomicetos, Teliomicetos e Ustomicetos: Filo Basidiomycota
Entre as espécies desse filo estão os cogumelos comestíveis e os
venenosos, os gasteromicetos, as orelhas-de-pau, bem como dois grupos
importantes, as ferrugens e os carvões.
Papel preponderante na decomposição de substratos vegetais.
Os Basidiomycota distinguem-se dos demais grupos pela produção de
basidiósporos que nascem forma de uma estrutura produtora de esporos
chamada basídio. Na natureza, a maioria dos Basidiomycota reproduzem-se
principalmente por meio da formação de basidiósporos.
O micélio de Basidiomycota é sempre septado e os septos são
perfurados. Em muitas espécies, o poro do septo tem uma margem inflada ou
em forma de barril chamada doliporo. Qualquer fungo com septo dolipórico
pertence aos Basidiomycota. De ambos os lados do poro há capas
membranosas chamadas parentossomos. Outros Basidiomycota, incluindo as
ferrugens e os carvões, têm septos que lembram os dos ascomicetos.
Os micélios em Basidiomycota podem apresentar duas fases
(monocariótica – assim que germinam e dicariótica – formada pela fusão de
hifas monocarióticas), sendo os primeiros chamados de micélios primários
(uninucleados) e o outro de micélios secundários.
As células apicais do micélio dicariótico dividem-se pela formação de
hifas ou fíbulas, que asseguram a distribuição de um número de cada tipo para
as células filhas. São carascterísticas marcantes dos Baidiomycota, apesar de
50% das espécies não apresentá-las.
O micélio que forma basidioma – estrutura produtora de basidiósporos
nos cogumelos e gasteromicetos e é também chamado de micélio terciário.
Os Basidiomycota podem ser divididos em três classes: Basidiomycetes,
Teliomycetes e Ustemycetes. Os Basidiomycetes incluem todos os fungos que
produzem basidioma, como os cogumelos, as orelhas-de-pau e os
gastromicetos. Os Telomicetos (as ferrugens) e os Ustomycetes (os carvões)
não formam basidiomas. Em vez disso, esses fungos produzem esporos em
aglomerados denominados soros. Os basidiomas, que são característicos dos
basidiomicetes, são análogos aos ascomas dos ascomicetes.
Leveduras
Uma levedura, por definição, é um fungo unicelular que se reproduz
pricipalmente por brotamento. A maioria são ascomicetos. As leveduras têm
estágios multiplicativos haplóides, sendo a fase diplóide predominante.
As leveduras são utilizadas pelos vinicultores como fonte de etanol,
pelos panificadores como fonte de dióxido de carbono e pelos cervejeiros como
fonte de ambas as substâncias.
Algumas espécies de leveduras são patogênicas para o homem,
provocando doenças como sapinho e criptococose.
Saccharomyces cerevisiae é o primeiro eucarioto com o genoma
completamente sequenciado.
Fungos Conidiais
Conhecidos anteriormente por deuteromicetos. Fungos conidiais ou
anamorfos constituem um conjunto artificial nas quais somente a reprodução
assexuada é conhecida, ou as características da reprodução sexuada não sçao
utilizadas como base de classificação.
Muitos são ascomicetos, mas reproduzem-se somente por conídios.
Poucos são basidiomicetos ou zigomicetos.
Muitos exibem o fenômeno da heterocariose (núcleos geneticamente
diferentes no mesmo citoplasma).
Há muitos fungos conidiais de grande importância econômica. Certas
espécies de Penicillium dão a alguns queijos a aparência, sabor, odor e textura.
Outros, o molho da soja, pasta de soja, bebidas alcoólicas. Produzem enzimas
que degradam a celulose e que são adicionadas aos detergentes para a
remoção de sujeiras.
Muitos antibióticos são produzidos, como a penicilina.
Nem todas as substâncias produzidas pelos conidiais são úteis. Por
exemplo, a aflatoxina que são agentes causadores de câncer no fígado do
homem. Outras causam doenças de pele. Os estágios patogênicos desses
fungos são os assexuados, mas a maioria é agora correlacionada aos
ascomicetos.
Relações simbióticas em fungos
Um líquen consiste em um micobionte e um fotobionte.
Um líquen é uma associação simbiótica mutualista entre um componente
fúngico e uma população de algas unicelulares ou filamentosas, ou de
cianobactérias.
Os líquens são capazes de viver em alguns dos mais inóspitos
ambientes da Terra e, consequentemente estão amplamente distribuídos.
Podem ser crostosos, foliosos, fruticoso e com diversas cores. Também
são usados como fonte para corantes. Muitos liquens também têm sido
utilizados como medicamentos, bases fixadoras de perfumes, fontes de
alimento de menor importância e algumas espécies estão sendo investigadas
como fornecedoras de compostos antitumorais.
A sobrevivência dos liquens relaciona-se a sua capacidade de
dessecamento rápido.
A simbiose nos liquens, como um todo, é uma associação mutualista em
que nenhum dos parceiros podem sobreviver sozinhos nos nichos em que
ocorrem juntos.
Os líquens são ecologicamente importantes. Participam da formação dos
solos, desgastando rochas tornando possível a secessão posterior de plantas.
Líquens contendo cianobactérias contribuem para a fixação do nitrogênio no
solo. Os liquens são indicadores muito sensíveis dos componentes tóxicos do
ar poluído.
Eles servem de alimento para muitos animais, vertebrado e invertebrado.
Líquens são dispersos por pássaros que os utilizam em seus ninhos.
Indicam poluição radioativa e de metais pesados. Os metais pesados
não causam danos a eles, pois são fixados extracelularmente. A poluição do ar
pode limitar a fixação do nitrogênio, causando grandes alterações na fertilidade
do solo.
As micorrizas são associações mutualistas entre os fungos e as raízes.
Os fungos micorrízicos beneficiam suas hospedeiras pelo aumento da
capacidade de absorção de água e dos elementos essenciais e fornecem
proteção contra o ataque por fungos patogênicos e nematóides. Em troca os
fungos recebem carboidratos e vitaminas essenciais para seu crescimento.
Há dois tipos principais de micorrizas: endomicorrizas, as quais
penetram nas células e as ectomicorrizas, que circundam as células da raiz. As
endomicorrizas são mais comuns.
A hifa do fungo penetra nas células corticais da raiz da planta, onde
forma estruturas intensamente ramificadas, chamadas arbúsculos, e, em
alguns casos, intumescimentos terminais, denominados vesículas. A maioria ou
talvez todas as trocas entre a planta e o fungo ocorrem nos arbúsculos e
admite-se que as vesículas funcionem como compartimentos de reserva para o
fungo.
A associação micorrízica aparentemente torna as árvores mais
resistentes às condições severas de frio e de seca que ocorrem nas zonas
limites de crescimento das árvores.
Nas ectomicorrizas, o fungo envolve, mas não penetra nas células vivas
da raiz.
As relações simbióticas têm alto grau de especificidade.
Mais do que ampliar significativamente a superfície de absorção, o
principal papel dos fungos é de liberar enzimas no solo para quebrar certos
compostos e torná-los disponíveis para a planta.
A evolução das associações micorrízicas pode ter representado um
passo crítico na conquista do ambiente terrestre pelas plantas. Dado o pobre
desenvolvimento dos solos disponíveis à época das primeiras colonizações, o
papel dos fungos micorrízicos deve ter sido de crucial significado,
particularmente facilitando a absorção de nutrientes. Assim como ainda hoje
essas associações permite a sobrevivência de plantas em solos desfavoráveis.
Referências Bibliográficas
RAVEN, Peter H.; EVERT, Ray Franklin; EICHHORN, Susan E. Biologia vegetal. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. xxii, 830 p.