Reino Fungi

Os fungos, também conhecidos como cogumelos, são organismos uni ou pluricelulares, destituídos de pigmentos fotossintetizantes.

Dotados de parede celular, sua reprodução normalmente envolve a participação de esporos, como ocorre entre as plantas.

Mas armazenam glicogênio e apresentam nutrição heterótrofa, como os animais.

E, enquanto os animais são heterótrofos por ingestão, os fungos são heterótrofos por absorção.

Pelas, diferenças que apresentam tanto em relação aos vegetais como aos animais, modernamente os fungos são enquadrados num reino “somente deles": o reino Fungi

O ramo da Biologia que se encarrega do estudo das aproximadamente 10 000 espécies de fungos conhecidas chama-se Micologia.

Na espécie humana são conhecidas diversas micoses, doenças causadas por fungos.

Entre elas podemos considerar: o sapinho ou a candidíase, causada pelo fungo Candida albicans; a frieira ou pé-de atleta, provocada pelo fungo Tinea pedis; a blastomicose sul-americana, micose grave que pode ocasionar a morte por lesões na pele e em órgãos internos, como os pulmões; a dermatose pitiríase (do grego pityron = farelo), caracterizada pela produção de escamas epiteliais que se esfarelam.

Os fermentativos: álcool, bebidas, pães, bolos

Na fabricação do álcool e de bebidas alcoólicas, como o vinho e a cerveja, é fundamental a participação dos fungos do gênero Saccharomyces, que realizam fermentação alcoólica, convertendo açúcar em álcool etílico.

Esses fungos, conhecidos também como leveduras, são anaeróbicos facultativos, já que realizam respiração aeróbica em presença de gás oxigênio e fermentação na ausência desse gás. Por isso, na fabricação do vinho, por exemplo, evita-se o contato do suco de uva com o ar; assim, em vez de realizar a respiração aeróbica, o fungo processa a fermentação alcoólica, liberando álcool etílico e permitindo a obtenção do vinho.

Antibióticos e queijos

Na indústria de antibióticos, os fungos também têm papel de destaque. Afinal, foi do Penicillium notatum que Alexander Fleming, em 1929, extraiu a penicilina, antibiótico responsável pela salvação de milhares de vidas durante a Segunda Guerra Mundial.

Hoje, muitos outros antibióiicos largamente aplicados são conseguidos a partir de culturas de fungos.

O gênero Penicillium, além de abranger espécies fornecedoras de penicilina, compreende outras que são indispensáveis na manufatura de queijos como o roquefort e o camembert

Os liquens resultam da associação entre algas unicelulares (azuis ou verdes) e fungos (principalmente ascomicetos).

Nessa interação, as algas constituem os elementos produtores, isto é, sintetizam matéria orgânica e fornecem para os fungos parte do alimento produzido; estes, com suas hifas, envolvem e protegem as algas contra a desidratação, além de lhes fornecer água e sais minerais que retiram do substrato.

Denomina-se mutualismo à interação biológica onde as duas espécies são beneficiadas, como as algas e os fungos que constituem o líquen.

Reino Fungi

Durante muito tempo os fungos foram considerados plantas, mas atualmente sabe-se que eles são tão diferentes das plantas como dos animais, merecendo, por isso, o seu próprio reino – Reino Fungi.

Os fungos são um importante grupo de organismos, conhecendo-se mais de 77000 espécies, a maioria das quais terrestres. Pensa-se que deverão existir tantas espécies de fungos como de plantas, mas a maioria não terá sido ainda descrita. A origem destes organismos não é bem conhecida, assumindo-se que existem ancestrais do tipo protista, embora atualmente estes não sejam reconhecíveis.

Os primeiros fungos devem ter sido eucariontes unicelulares, que terão originado organismos cenocíticos (com numerosos núcleos).O fóssil mais antigo de um organismo semelhante a um fungo data de 900 M.A. mas apenas há 500 M.A. se pôde identificar com toda a certeza um fungo no registro fóssil. Os fungos, tal como as bactérias, são os decompositores da biosfera, sendo a sua função tão primordial como a dos produtores. A decomposição liberta dióxido de carbono para a atmosfera, bem compostos azotados ao solo, onde podem ser novamente utilizados pelas plantas e, eventualmente, pelos animais.Estima-se que os 20 cm superiores do solo fértil contêm mais de 5 toneladas de fungos e bactérias, por hectare. Existem cerca de 500 espécies de fungos marinhos, onde realizam a mesma função que os seus congêneres terrestres. Tal como para os reinos anteriormente estudados, a caracterização dos organismos pertencentes ao reino Fungi será feita com base na sua estrutura corporal, nutrição, reprodução eimportância ecológica.

Características Gerais

Unicelular ou Pluricelular

Eucariontes

Habitat

Lugares úmidos e ricos em matéria orgânica; ambiente aquático

Parede celular

Quitinosa

Raramente celulósica

Substância de reserva

Glicogênio

Todos são heterótrofos

Reprodução por esporos

Assexuados e não meióticos: Zoósporos (aquático), Aplanósporos (terrestre) e Conidiósporos (forma conídica)

Sexuados e surgem de uma meiose: Ascósporos e Basidiósporos

Nos pluricelulares surgem Hifas e Micélio

Não possuem tecidos

Nutrição por absorção

Digestão extra corpórea e extra celular

Tipos de Hifas

As hifas septadas têm paredes – septos – a separar os compartimentos celulares entre si. Os septos não são, no entanto, completos, existem porosque permitem a comunicação, e mesmo o movimento de organitos, entre os citoplasmas adjacentes. Este tipo de hifa pode apresentar um único núcleo por compartimento – monocariótica – ou dois núcleos por compartimento –dicariótica.

As hifas asseptadas são sempre multinucleadas, encontrando-se osnúcleos, centenas ou mesmo milhares, dispersos numa estrutura cenocítica ou sincicial. Esta estrutura resulta da divisão contínua do núcleo, sem citocinese. Todos os fungos apresentam parede celular no seu ciclo de vida. Esta parede, outro argumento a favor da sua anterior inclusão no reino das plantas, tem, geralmente, características bem diferentes das vegetais, poisapresenta quitina, polissacarídeo presente na carapaça de muitosanimais(artrópodes), o que lhe confere elevada rigidez e maior resistência à degradação microbiana

A presença da parede impede-os de realizar fagocitose, logo alimentam-se porabsorção, libertando enzimas hidrolíticas para o exterior do corpo e absorvendo os nutrientes sob a forma já digerida.Esta situação permite entender melhor porque motivo os fungosapresentam corpo sob a forma de micélio, pois sem esta estrutura nãoteriam uma relação área/volume suficientemente elevada para se alimentar eficazmente. Os fungos são altamente tolerantes a ambientes hostis, sendo alguns mais resistentes a ambiente hipertônicos que as bactérias (fungos são capazes de crescer num frasco de doce no frigorífico, onde não cresceriam bactérias). Resistem igualmente a grandes amplitudes térmicas, tolerando temperaturas de –6ºC a 50ºC ou mais, dependendo da espécie.

Micélio Reprodutor

Reprodução

Micélio Vegetativo

Nutrição e fixação

A estrutura em micélio confere aos fungos uma elevada relação área/volume, facilitando a aquisição de alimento, pois esta estrutura rapidamente se estende em todas as direções sobre o alimento, podendo crescer mais de um quilometro por dia, no total, e afastar-se mais de 30 metros do local de inicio do crescimento. Por este motivo, um fungo tem um importante efeito no meio, nomeadamente na degradação de substrato e na acumulação de partículas. O crescimento das hifas ocorre apenas nas extremidades, podendo as zonas mais antigas estar livres de conteúdo citoplasmático.

Importância dos Fungos

Ecológica

Decomposição da matéria orgânica

Associações ecológicas

Simbiose: Mutualistica (Líquens{algas} e micorrizas {raízes}) e Parasitismo (micoses);

Na Alimentação

Engenharia genética

Neurospora crassa

O modo de alimentação dos fungos permite separá-los em quatro grupos principais: Fungos saprófitos – fungos que vivem sobre matéria orgânica morta, criando estruturas reprodutoras a partir do micélio.

São de grande importância nos ecossistemas pois são decompositores, reciclando os elementos químicos vitais, como por exemplo carbono, azoto, fósforo, entre outros. No entanto, esta capacidade de decomposição dos fungos pode ser um problema para o Homem, pois existem fungos capazes de destruir as culturas, os alimentos, roupas, navios e mesmo certos tipos de plástico. A melhor maneira de proteger de fungos qualquer material é mantê-lo num meio o mais seco possível;

NUTRIÇÃO DOS FUNGOS

Fungos mutualísticos

Fungos que estabelecem relações mutualísticas com seres autotróficos, tornando-os mais eficientes na colonização de habitats pouco hospitaleiros. São disso exemplo os líquens. Neste caso, as células autotróficas (de clorófitas ou de cianobactérias) ficam protegidas por uma camada de hifas, que forma quase uma epiderme. Dado que a alga não se pode deslocar, o fungo fornece-lhe os nutrientes minerais de que necessita para a fotossíntese e protege-a das alterações ambientais, recebendo em troca compostos orgânicos.

Esta parceria invulgar permite aos líquenes sobreviver em locais inóspitos, constituindo a primeira comunidade a aí se fixar, abrindo caminho para seres mais exigentes. Líquens com cianobactérias teriam sido os primeiros organismos multicelulares a colonizar o meio terrestre, incluindo no solo compostos azotados.

Outra importante associação simbiótica (protocooperação ou mutualismo) dos fungos são as micorrizas, associações entre as hifas e as raízes de árvores.

Calcula-se que cerca de 90% das árvores de grande porte tenham micorrizas, sendo inclusive encontradas no registro fóssil. Este fato leva os cientistas a concluírem que as micorrizas podem ter tido um importante papel na colonização do meio terrestre pelas plantas. O fungo recebe da planta nutrientes orgânicos e fornece nutrientes minerais como o fósforo, cobre, zinco, água, etc.

As micorrizastambém ajudam na proteção das raízes contra infecções por parte de outros microrganismos do solo.

As micorrizas podem ser de dois tipos principais:

Endomicorrizas

De longe as mais comuns, ocorrem em cerca de 80% das plantas vasculares, principalmente nos trópicos, onde os solos pobres e carregados positivamente impedem uma fácil absorção de fosfatos pelas raízes das plantas. As hifas penetram na raiz e mesmo nas células vegetais, facilitando a absorção de nutrientes minerais. Estas associações não são específicas, existindo mais de 200 espécies de fungos em todo o mundo que formam endomicorrizas com os mais variados organismos vegetais;

Ectomicorrizas

Características de certos grupos específicos de árvores ou arbustos de zonas temperadas, como as faias, carvalhos, eucaliptos epinheiros. As hifas formam um invólucro em torno das células das raízes, nunca as penetrando, mas aumentando enormemente a área de absorção, o que, aparentemente, as torna mais resistentes ás rigorosas condições de seca e baixas temperaturas e prolonga a vida das raízes. As ectomicorrizasdesempenham o papel dos pelos radiculares, ausentes nestas circunstâncias. Neste caso, parece existir um elevado grau de especificidade nestasrelações protocooperativistas, estando mais de 5000 espécies de fungos, principalmente cogumelos, envolvidas na formação de ectomicorrizas

Fungos parasitas

Fungos que retiram o alimento do corpo dos hospedeiros, prejudicando-os e causando-lhes doenças. Alguns são parasitas de protozoários, plantas e animais.

Os fungos parasitas geralmente não matam o hospedeiro mas limitam grandemente o seu crescimento. No caso de fungos parasitas de plantas, o esporo desenvolve-se á superfície da folha, penetrando pelo estômato e formando expansões designadas haustórios, através dos quais retira o alimento de que necessita dos citoplasmas vegetais;

Fungos predadores

Estes estranhos fungos capturam e alimentam-se de pequenos animais vivos (nemátodos) que vivem no solo. As hifas destes fungos segregam substâncias anestésicas que imobilizam estes animais, após o que envolvem o seu corpo com o micélio e o digerem. Outras espécies de fungos predadores capturam os nemátodos com o auxílio de verdadeiras armadilhas formadas por argolas de hifas, que, quando estimuladas pela passagem do animal, aumentam de tamanho em cerca de 0,1 segundos, aprisionando-o, sendo de seguida digerido.

Reprodução em fungos

Os processos nucleares, mitose e meiose, que estão por trás dos dois tipos de reprodução apresentam importantes diferenças nos fungos: membrana nuclear permanece durante todo o processo de divisão nuclear, sofrendo uma constrição mediana na separação dos núcleos-filhos;fuso acromático forma-se no interior da membrana nuclear; centríolos não estão presentes, embora existam organizadores de fibrilas, sem no entanto, a estrutura (9x2)+2 típica dos eucariontes.

Todos estes mecanismos nucleares estranhos confirmam o fato que os fungos não têm relação direta com nenhum outro tipo de eucarionte atual, merecendo o seu próprio reino.

A grande maioria dos fungos apresenta dois tipos de reprodução:

Reprodução assexuada

Este tipo de reprodução ocorre através de fenômenos mitóticos de fragmentação do micélio, gemiparidade em fungos unicelulares, como as leveduras, ou esporulação, o método mais usual em fungos multicelulares. A esporulação implica a existência deestruturas especializadas na produção de esporos, formadas por hifas verticais, mais ou menos compactadas e separadas por septos do restante micélio – esporângióforos ou conidióforos. Os esporos imóveis, células de parede espessa especializadas na dispersão, são produzidos aos milhões e transportados pelo vento, até atingirem um substrato favorável, onde se desenvolvem num novo micélio. Estes esporos são geralmente libertados “explosivamente” e podem permanecer viáveis durante longos períodos de tempo. Existem, igualmente, esporos mucilaginosos, de parede fina e envoltos por umasubstância pegajosa que lhes permite aderir ao corpo de outros organismos, que os espalham meio;

Reprodução sexuada

Tal como sempre acontece, este tipo de reprodução, devido ao elevado investimento que exige dos organismos, ocorre em condições desfavoráveis, apenas quando se pretende aumentar a variabilidade através da meiose.Nos fungos predomina a haplofase, apenas existindo núcleos diplóides em etapas da reprodução sexuada. A reprodução sexuada designa-se conjugação, e ocorre entre dois micélios diferentes, estirpe + e estirpe -. Duas hifas crescem em direção uma á outra, transportando um núcleo na sua extremidade. Quando estas se tocam, as paredes são dissolvidas por enzimas e formam-se septos, que isolam os núcleos nas extremidades, originando gametângios. A fusão dos núcleos – gâmetas – origina uma célula diplóide – zigoto -, que irá desenvolver uma espessa parede de proteção –zigósporo. Em condições favoráveis, este esporo sexuado sofre meiose e origina um novo micélio haplóide. Deste modo, os fungos apresentam um ciclo de vida haplonte, com meiose pós-zigótica.

Taxonomia do Reino Fungi

A classificação dos fungos é feita principalmente á base das estruturas reprodutoras, que são as mais diferenciadas do seu ciclo de vida, e no tipo de hifas.

CLASSE DOS FUNGOS

Filo Zygomycota: chamados de zigomicetos ou ficomicetos, os fungos pertencentes a esse filo não formam o corpo de frutificação durante a reprodução sexuada. Alguns desses fungos são utilizados na produção do molho de soja (molho shoyu), hormônios anticoncepcionais e medicamentos anti-inflamatórios. As espécies de fungos desse filo são de vida livre, como, por exemplo, o Rhizopus,bolor negro que se desenvolve sobre a superfície úmida de alimentos como frutas, verduras e pães. Outras espécies de zigomicetos parasitam protozoários, vermes e insetos, além de espécies que se associam a raízes de plantas, as micorrizas.

Filo Ascomycota: os organismos reunidos nesse filo são chamados deascomicetos e abrangem a metade de todas as espécies descritas de fungo. Esses organismos formam o asco (hifas em forma de saco), justificando o nome do filo. O ascomiceto mais conhecido é o levedo (Saccharomyces cerevisae), também conhecido como fermento de padaria, muito empregado na produção de bebidas alcoólicas, álcool e pão. Outros exemplos de ascomicetos são Neurospora crassa, que é muito utilizado em pesquisas genéticas; algumas espécies de Penicillium, dos quais se produzem a penicilina e certos queijos; e alguns que parasitam plantas, como o Aspergillus flavus. O ascomiceto Claviceps purpúreaataca cereais, e a ingestão de alimentos contaminados por ele causa ergotismo, um envenenamento que provoca alucinações, convulsões, espasmos nervosos e morte. A substância que causa esse quadro se chama ergotina e é utilizada em alguns medicamentos por causar vasoconstrição e contração muscular. Essa substância também é utilizada para se produzir o LSD, uma droga bastante perigosa. Algumas espécies de ascomicetos vivem associadas a algas ou cianobactérias formando os liquens.

Filo Basidiomycota: chamados de basidiomicetos, os fungos pertencentes a esse filo são mais conhecidos como orelhas-de-pau e cogumelos. Alguns basidiomicetos, como o Agaricus (champignons), são comestíveis, enquanto que outros, como o Amanita muscaria, são tão venenosos que a ingestão de um pequeno pedaço pode levar à morte. Há ainda espécies de basidiomicetos que são tóxicas e contêm substâncias alucinógenas, como o Psilocybe mexicana; e outras que atacam vegetais como cereais e café causando as chamadas ferrugens.