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.
Fungos apodrecendo o morango.
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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 prejuízos econômicos. Os fungos
parasitas provocam doenças em plantas e em animais, inclusive no homem.
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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
Muitos fungos são
aeróbios, isto é, realizam a respiração, mas alguns são anaeróbios e realizam a fermentação.
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Camembert
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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 álcool etílico e CO2(fermentação
alcoólica), na ausência de O2. Na presença de O2 realizam a respiração. Eles
são, por isso, chamados deanaeróbios facultativos.
Na fabricação
de bebidas alcoólicas o importante é o álcool 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.
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Roquefort
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O
aprisionamento do CO2 na
massa só é possível 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 do Penicillium roqueforte,
empregados na fabricação dos queijos Camembert e Roquefort, respectivamente.
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Algumas
espécies de fungos são utilizadas diretamente como alimento pelo homem. É o
caso da Morchellae da
espécie Agaricus brunnescens,
o popular cogumelo ou champignon, uma das mais amplamente cultivadas no mundo.
Morchella
Agaricus
Doenças Causadas por Fungos
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Micose
em couro cabeludo
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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.
Existem, também, fungos que
parasitam o interior do organismo, como é o caso do fungo causador da
histoplasmose, doença grave que ataca os pulmões.
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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
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Os fungos pluricelulares
possuem uma característica morfológica que os diferencia dos demais seres
vivos. Seu corpo é constituído por dois componentes: ocorpo 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 dehifa.
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.
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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 haploides.
Reprodução nos fungos
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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 conidiósporos
(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 fungopenicillium,
que assim foi chamado devido ao fato de a estrutura produtora de esporos - o
conídio - se assemelhar a um pincel.
Ao lado-Micografia eletrônica de varredura mostrando o corpo de
frutificação do Penicillium sp. frequente bolor
encontrado em frutas. Os pequenos e leves esporos esféricos (conidiósporos)
brotam de conídios que surgem na extremidade de uma hifa especializada, o
conidióforo.
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Laranja contaminada com Penicillium sp , vista a olho nú.
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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 haploides 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 haploides,
caracterizando a plasmogamia (fusão de citoplasmas). Os núcleos haploides geneticamente
diferentes, provenientes de cada hifa parental, permanecem separados (fase
heterocariótica, n + n).
Posteriormente,
a fusão nuclear (cariogamia) gera núcleos diploides que, dividindo-se por
meiose, produzem esporos haploides. 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.
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 quitridio micetos, 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 (Saccharomyces sp.), 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).
Liquens
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 liquen 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 liquen é formado pelo
fungo.
A microscopia eletrônica mostra as hifas de fungo entrelaçadas com a alga.
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 liquen germinam quando entram em contato com alguma
clorofícea ou cianobactéria.
O fotobionte se reproduz vegetativamente. O liquen 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 liquen também pode se reproduzir por
fragmentação do talo.
Habitat
Os liquens 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 liquens que são substratos para outros liquens.
A capacidade do liquen 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 liquens 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 liquens são extremamente sensíveis à poluição, sobrevivendo de
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.
