Reino Fungi

Os fungos são popularmente conhecidos por bolores, mofos, fermentos, levedos, orelhas-de-pau, trufas e cogumelos-de-chapéu (champignon). É um grupo bastante numeroso, formado por cerca de 200.000 espécies espalhadas por praticamente qualquer tipo de ambiente.

Os fungos e sua importância

Ecológica

Os fungos apresentam grande variedade de modos de vida. Podem viver como saprófagos, quando obtêm seus alimentos decompondo organismos mortos; como parasitas, quando se alimentam de substâncias que retiram dos organismos vivos nos quais se instalam, prejudicando-o ou podendo estabelecer associações mutualísticas com outros organismos, em que ambos se beneficiam. Além desses modos mais comuns de vida, existem alguns grupos de fungos considerados predadores que capturam pequenos animais e deles se alimentam.

Em todos os casos mencionados, os fungos liberam enzimas digestivas para fora de seus corpos. Essas enzimas atuam imediatamente no meio orgânico no qual eles se instalam, degradando-o à moléculas simples, que são absorvidas pelo fungo como uma solução aquosa.

Os fungos saprófagos são responsáveis por grande parte da degradação da matéria orgânica, propiciando a reciclagem de nutrientes. Juntamente com as bactérias saprófagas, eles compõem o grupos dos organismos decompositores, de grande importância ecológica. No processo da decomposição, a matéria orgânica contida em organismos mortos é devolvida ao ambiente, podendo ser novamente utilizada por outros organismos.

Apesar desse aspecto positivo da decomposição, os fungos são responsáveis pelo apodrecimento de alimentos, de madeira utilizada em diferentes tipos de construções de tecidos, provocando sérios prejuizos econômicos. Os fungos parasitas provocam doenças em plantas e em animais, inclusive no homem.

Fungos apodrecendo o morango.

A ferrugem do cafeeiro, por exemplo, é uma parasitose provocada por fungo; as pequenas manchas negras, indicando necrose em folhas, como a da soja, ilustrada a seguir, são devidas ao ataque por fungos.

Folha da soja com sintomas da ferrugem asiática.

Em muitos casos os fungos parasitas das plantas possuem hifas especializadas - haustórios - que penetram nas células do hospedeiro usando os estomas como porta de entrada para a estrutura vegetal. Das células da planta captam açúcares para a sua alimentação.

Dentre os fungos mutualísticos, existem os que vivem associados a raízes de plantas formando asmicorrizas (mico= fungo; rizas = raízes). Nesses casos os fungos degradam materiais do solo, absorvem esses materiais degradados e os transferem à planta, propiciando-lhe um crescimento sadio. A planta, por sua vez, cede ao fungo certos açucares e aminoácidos de que ele necessita para viver.

Algumas plantas que formam as micorrizas naturalmente são o tomateiro, o morangueiro, a macieira e as gramínias em geral.

As micorrizas são muito freqüentes também em plantas típicas de ambientes com solo pobre de nutrientes minerais, como os cerrados, no território brasileiro. Nesses casos, elas representam um fator importânte de adaptação, melhorando as condições de nutrição da planta.

Certos grupos de fungos podem estabelecer associações mutualísticas com cianobactérias ou com algas verdes, dando origem a organismos denominados líquens. Estes serão discutidos posteriormente.

Econômica

Muito fungos são aeróbios, isto é, realizam a respiração, mas alguns são anaeróbios e realizam afermentação. Destes últimos, alguns são utilizados no processo de fabricação de bebidas alcoólicas, como a cerveja e o vinho, e no processo de preparação do pão. Nesses processos, o fungo utilizado pertence à espécie Saccharomyces cerevisiae, capaz de transformar o açucar em alcool etílico e CO2 (fermentação alcoólica), na ausência de O2. Na presença de O2 realizam a respiração. Eles são, por isso, chamados de anaeróbios facultativos.

Na fabricação de bebidas alcoólicas o importante é o alcool produzido na fermentação, enquanto, na preparação do pão, é o CO2. Neste último caso, o CO2 que vai sendo formado se acumula no interior da massa, originando pequenas bolhas que tornam o pão poroso e mais leve. O aprisionamento do CO2 na massa só é possivel devido ao alto teor de glúten na farinha de trigo, que dá a "liga" do pão. Pães feitos com farinhas pobres em glúten não crescem tanto quanto os feitos com farinha rica em glúten.

Imediatamente antes de ser assado, o teor alcoólico do pão chega a 0,5%; ao assar, esse álcool evapora, dando ao pão um aroma agradável.

Alguns fungos são utilizados na indústria de laticínios, como é o caso do Penicillium camemberti e doPenicillium roqueforte, empregados na fabricação dos queijos Camembert e Roquefort, respectivamente.

Camembert

Roquefort

Algumas espécies de fungos são utilizadas diretamente como alimento pelo homem. É o caso daMorchella e da espécie Agaricus brunnescens, o popular cogumelo ou champignon, uma das mais amplamente cultivadas no mundo.

Morchella

Agaricus

Doenças Causadas por Fungos

As micoses que aparecem comumente nos homens são doenças provocadas por fungos. As mais comuns ocorrem na pele, podendo-se manifestar em qualquer parte da superfície do corpo. São comuns as micoses do couro cabeludo e da barba (ptiríase), das unhas e as que causam as frieiras (pé-de-atleta). As micoses podem afetar também as mucosas como a da boca. É o caso so sapinho, muito comum em crianças. Essa doença se manifesta por multiplos pontos brancos na mucosa.

Micose em couro cabeludo

Existem, também, fungos que parasitam o interior do organismo, como é o caso do fungo causador da histoplasmose, doença grave que ataca os pulmões.

Fungos Unicelulares

À primeira vista, parece que todo o fungo é macroscópico. Existem, porém, fungos microscópicos, unicelulares. Entre estes, pode ser citado o Saccharomyces cerevisiae. Esse fungo é utilizado para a fabricação de pão, cachaça, cerveja etc., graças à fermentação que ele realiza.

Saccharomyces: fungos unicelulares. Note que os pequenos brotos são novos indivíduos que estão sendo formados por reproduçãoo assexuada.

Fungos Pluricelulares

Os fungos pluricelulares possuem uma característica morfológica que os diferencia dos demais seres vivos. Seu corpo é constituído por dois componentes: o corpo de frutificação é responsável pela reprodução do fungo, por meio de células reprodutoras especiais, os esporos, e o micélio é constituído por uma trama de filamentos, onde cada filamento é chamado de hifa.

Na maioria dos fungos, a parede celular é complexa e constituída de quitina, a mesma substância encontrada no esqueleto dos artrópodes.

O carboidrato de reserva energética da maioria dos fungos é o glicogênio, do mesmo modo que acontece com os animais.

Tipos de Hifas

Dependendo do grupo de fungos, as hifas podem apresentar diferentes tipos de organização. Nas hifas cenocíticas, presentes em fungos simples, o fio é contínuo e o citoplasma contém numerosos núcleos nele inserido. Fungos mais complexos, possuem hifas septadas, isto é, há paredes divisórias (septos) que separam o filamento internamente em segmentos mais ou menos parecidos. Em cada septo há poros que permitem o livre trânsito de material citoplasmático de um compartimento a outro.

Tipos de hifas. Pelos poros das hifas septadas ocorre trânsito de citoplasma e de núcleos de uma célula para outra. Nos fungos, os núcleos são haplóides.

Reprodução nos fungos

Reprodução Assexuada

Fragmentação

A maneira mais simples de um fungo filamentoso se reproduzir assexuadamente é por fragmentação: um micélio se fragmenta originando novos micélios.

Brotamento

Leveduras como Saccharomyces cerevisae se reproduzem por brotamento ou gemulação. Os brotos (gêmulas) normalmente se separam do genitor mas, eventualmente, podem permanecer grudados, formando cadeias de células.

Esporulação

Nos fungos terrestres, os corpos de frutificação produzem, por mitose, células abundantes, leves, que são espalhadas pelo meio. Cada células dessas, um esporo conhecido como conidiósporo (do grego, kónis = poeira), ao cair em um material apropriado, é capaz de gerar sozinha um novo mofo, bolor etc. Para a produção desse tipo de esporo a ponta de uma hifa destaca-se do substrato e, repentinamente, produz centenas de conidiósporos, que permanem unidos até serem liberados. É o que acontece com o fungo penicillium, que assim foi chamado devido ao fato de a estrutura produtora de esporos - o conídio - se assemelhar a um pincel.

Laranja contaminada com Penicillium sp , vista a olho nú.

Micografia eletrônica de varredura mostrando o corpo de frutificação do Penicillium sp. freqüente bolor encontrado em frutas. Os pequenos e leves esporos esféricos (conidiósporos) brotam de conídios que surgem na extremidade de uma hifa especializada, o conidióforo.

Em certos fungos aquáticos, os esporos são dotados de flagelos, uma adaptação à dispersão em meio líquido. Por serem móveis e nadarem ativamente, esses esporos são chamados zoósporos.

Reprodução Sexuada

No ciclo reprodutivo de alguns fungos aquáticos, há a produção de gametas flagelados, que se fundem e geram zigotos que produzirão novos indivíduos. Nos fungos terrestres, existe um ciclo de reprodução no qual há produção de esporos por meiose. Desenvolvendo-se, esses esporos geram hifas haplóides que posteriormente se fundem e geram novas hifas diplóides, dentro dos quais ocorrerão novas meioses para a produção de mais esporos meióticos. A alternância de meiose e fusão de hifas (que se comportam como gametas) caracteriza o processo como sexuado.

O esquema da figura abaixo ilustra um ciclo de reprodução genérico, válido para a maioria dos fungos. Muitos alternam a reprodução sexuada com a assexuada. Em outros, pode ocorrer apenas reprodução sexuada ou apenas a reprodução assexuada

De modo geral, a reprodução sexuada dos fungos se inicia com a fusão de hifas haplóides, caracterizando a plasmogamia (fusão de citoplasmas). Os núcleos haplóides geneticamente diferentes, provenientes de cada hifa parental, permanecem separados (fase heterocariótica, n + N). Posteriormente, a fusão nuclear (cariogamis) gera núcleos diplóides que, dividindo-se por meiose, produzem esporos haplóides. Esporos formados por meiose são considerados sexuados (pela variedade decorrente do processo meiótico).

Algumas curiosidades merecem ser citadas a respeito da fase sexuada da reprodução:

antes de ocorrer plasmogamia, é preciso que uma hifa "atraia" a outra. Isso ocorre por meio da produção de feromônios, substâncias de "atração sexual" produzidas por hifas compatíveis;

em muitos fungos, após a plasmogamia decorre muito tempo (dias, meses, anos) até que ocorra a cariogamia;

a produção de esporos meióticos, após a ocorrência de cariogamia, se dá em estruturas especiais, freqüentemente chamadas de esporângios

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Classificação dos Fungos

Classificar fungos não é tarefa fácil. Trata-se de um grupo muito antigo (mais de 540 milhões de anos) e existem muitas dúvidas a respeito de sua origem e evolução.

Os quitridiomicetos, constituídos por cerca de 790 espécies, são os prováveis ancestrais dos fungos. Vivem em meio aquático e em solos úmidos próximos a represas, rios e lagos. Vivem da absorção da matéria orgânica que decompõe e, muitas vezes, parasitam algas, protozoários, outros fungos, plantas e animais. Algumas espécies causam considerável prejuízo em plantas de cultivo (alfafa e milho).

Os ascomicetos, com cerca de 32.000 espécies, são os que formam estruturas reprodutivas sexuadas, conhecidas como ascos, dentro das quais são produzidos esporos meióticos, os ascósporos. Incluem diversos tipos de bolores, as trufas, as Morchellas, todos filamentos, e as leveduras (Saccharomycessp.), que são unicelulares.

Os basidiomicetos, com cerca de 22.000 espécies, são os que produzem estruturas reprodutoras sexuadas, denominadas de basídios, produtores de esporos meióticos, os basidiósporos. O grupo inclui cogumelos, orelhas-de-pau, as ferrugens e os carvões, esses dois últimos causadores de doenças em plantas.

Os zigomicetos, com cerca de 1.000 espécies, são fungos profusamente distribuídos pelo ambiente, podendo atuar como decompositores ou como parasitas de animais. Os mais conhecidos é o Rhizobux stolonifer, bolor que cresce em frutas, pães e doces - seu corpo de frutificação é uma penugem branca que lembra filamentos de algodão, recheados de pontos escuros que representam os esporângios.

Os deuteromicetos, ou fungos conidiais, que já foram conhecidos como fungos imperfeitos, costituem um grupo de fungos que não se enquadra no dos anteriores citados. Em muitos deles, a fase sexuada não é conhecida ou pode ter sido simplesmente perdida ao longo do processo evolutivo. De modo geral, reproduzem-se assexuadamente por meio da produção de conidiósporos. A esse grupo pertencem diversas espécies de Penicillium (entre as quais a que produz penicilina) e Aspergillus (algumas espécies produzem toxinas cancerígenas).

Líquens Os liquens são associações simbióticas de mutualismo entre fungos e algas. Os fungos que formam liquens são, em sua grande maioria, ascomicetos (98%), sendo o restante, basidiomicetos. As algas envolvidas nesta associação são as clorofíceas e cianobactérias. Os fungos desta associação recebem o nome de micobionte e a alga, fotobionte, pois é o organismo fotossintetizante da associação. A natureza dupla do líquen é facilmente demonstrada através do cultivo separado de seus componentes. Na associação, os fungos tomam formas diferentes daquelas que tinha quando isolados, grande parte do corpo do líquen é formado pelo fungo.

A microscopia eletrônica mostra as hifas de fungo entrelaçadas com as algas. Morfologia Normalmente existem três tipos de talo: Crostoso: o talo é semelhante a uma crosta e encontra-se fortemente aderido ao substrato . Folioso: o talo é parecido com folhas Fruticoso: o talo é parecido com um arbusto e tem posição ereta. Reprodução Os liquens não apresentam estruturas de reprodução sexuada. O micobionte pode formar conídios,ascósporos ou basidiósporos. As estruturas sexuadas apresentam forma de apotécio. Os esporos formados pelos fungos do líquen germinam quando entram em contato com alguma clorofícea ou cianobactéria. O fotobionte se reproduz vegetativamente. O líquen pode se reproduzir assexuadamente por sorédios, que são propágulos que contém células de algas e hifas do fungo, e por isídios, que são projeções do talo, parecido com verrugas. O líquen também pode se reproduzir por fragmentação do talo. Habitat Os líquens possuem ampla distribuição e habitam as mais diferentes regiões. Normalmente os liquens são organismos pioneiros em um local, pois sobrevivem em locais de grande estresse ecológico. Podem viver em locais como superfícies de rochas, folhas, no solo, nos troncos de árvores, picos alpinos, etc. Existem líquens que são substratos para outros líquens. A capacidade do líquen de viver em locais de alto estresse ecológico deve-se a sua alta capacidade de dessecação. Quando um líquen desseca, a fotossíntese é interrompida e ele não sofre pela alta iluminação, escassez de água ou altas temperaturas. Por conta desta baixa na taxa de fotossíntese, os liquens apresentam baixa taxa de crescimento. Importância Econômica Os líquens produzem ácidos que degradam rochas e ajudam na formação do solo, tornando-se organismos pioneiros em diversos ambientes. Esses ácidos também possuem ação citotóxica e antibiótica. Quando a associação é com uma cianobactéria, os liquens são fixadores de nitrogênio, sendo importantes fontes de nitrogênio para o solo. Os líquens são extremamente sensíveis à poluição, são bioindicadores de poluição, podendo indicar a qualidade do ar e até quantidade de metais pesados em áreas industriais. Algumas espécies são comestíveis, servindo de alimento para muitos animais.