Fungos

Fungos

1 INTRODUÇÃO

Os fungos encontram-se num reino separado dos animais, plantas, bactérias e protoctistas, chamado reino Fungi. Seus organismos mais conhecidos consistem de cogumelos, orelhas de pau, leveduras, bolores e mofos.  A ciência que estuda os fungos denomina-se Micologia.

2 CARACTERÍSTICAS GERAIS

2.1 Estrutura

Muitas pessoas confundem fungos com plantas e, no passado, a ciência já chegou ao ponto de classificá-los como tal. No entanto, com os avanços tecnológicos e a possibilidade do estudo da estrutura de células, verificamos que as plantas e fungos possuem células diferentes.

Fungos, assim como a maioria dos reinos, são eucariotos, ou seja, possuem uma membrana envolvendo o núcleo que o separa do citoplasma e das organelas. Porém, apesar de possuírem parede celular, esta é diferente da das plantas, uma vez que não são compostas por celulose e, sim, por quitina e glucano. Também não possuem pigmentos de clorofila, presentes nos cloroplastos, portanto, são incapazes de realizar fotossíntese. Sua principal substância para reserva de energia são os glicogênios, assim como acontece com os animais.

Os organismos do reino Fungi podem ser unicelulares, como as leveduras, ou pluricelulares, como os cogumelos. Os organismos pluricelulares possuem estrutura filamentosa e ramificada. Cada filamento de células denomina-se hifa e o conjunto de hifas é denominado micélio. As hifas podem ser cenocíticas, onde há um fio continuo com o citoplasma contendo numerosos núcleos nele inserido, ou septada, onde há uma separação dos núcleos por septos, que mantêm compartilhamento de citoplasma através de perfurações nas paredes.

Figura 1 - Tipos de hifas: cenocíticas e septadas.

2.2 Nutrição

Como visto antes, os fungos não possuem clorofila e, logo, são incapazes de realizar fotossíntese e produzir seu próprio alimento (autótrofos). Isso faz com que sejam heterótrofos e, portanto, dependam da absorção de nutrientes para sobreviver. Essa obtenção de alimento pelos fungos ocorre ou como saprófitas, vivendo sobre a matéria orgânica morta ou em decomposição e absorvendo suas substâncias, ou como parasitas, nutrindo-se da matéria viva.

Figura 2 – Basidiomiceto no tronco de uma árvore em fase de apodrecimento,
 alimentando-se de sua matéria morta.

Independente do caso, a absorção ocorre após as substâncias nutritivas terem sido parcialmente digeridas por enzimas digestivas, denominadas exoenzimas. Essas enzimas ajudam a quebrar a matéria orgânica em substâncias químicas que o fungo então absorverá e processará como fonte de alimento. A maior parte dos fungos é constituída por saprófitas, possuindo importante papel na decomposição em nossa biosfera.

2.3 Reprodução

Em geral, fungos podem reproduzir tanto de forma sexuada quanto assexuada. Alguns fungos apenas reproduzem-se assexuadamente, enquanto a maioria apresenta as duas maneiras.  A reprodução assexuada pode ocorrer de três maneiras: fragmentação, brotamento ou esporulação.

A mais simples delas é a fragmentação. Um fungo filamentoso tem o seu micélio fragmentado, devido a fatores bióticos e abióticos, originando então novos micélios, clones.

O brotamento, também conhecido por gemulação, ocorre em leveduras como Saccharomyces cerevisae, utilizada na produção de pão e também cerveja. Nele o fungo adulto emite gemas ou brotos laterais que se desenvolvem, podendo ou não separar-se da célula original.

Na esporulação, os corpos de frutificação produzem células abundantes e leves que são espalhadas pelo meio (vento, água, animais), denominadas esporos. Os esporos são envoltos por uma grossa parede celular que os protege das adversidades do ambiente em que se encontram, permitindo-os sobreviver por extensos períodos de tempo até encontrar condições favoráveis para gerar sozinho um novo mofo, bolor, hifa etc.

Já a reprodução sexuada ocorre principalmente em fungos pluricelulares. De modo geral, ela se inicia com a fusão de duas hifas haploides, denominada plasmogamia (fusão de citoplasmas). Nessa fase, chamada de heterocariótica, os núcleos haploides permanecem separados, uma vez que são geneticamente diferentes.

Após isso, se dá a fusão dos núcleos (cariogamia), que gera núcleos diploides. Os núcleos diploides dividem-se por meiose, produzindo esporos haploides. Essa formação dos esporos por meiose acontece nos esporângios e é considerada sexuada, devido a variedade genética decorrente do processo.

Figura 3 – Reprodução geral dos fungos, com sua fase sexuada e assexuada. Nela aparecem as fases plasmogamy (plasmogamia), heterokaryotic stage (fase heterocariótica), karyogamy (cariogamia), zygote (zigoto), meiosis (meiose), spores (esporos), germination (germinação), mycelium (micélio) e spore-producing structures (estruturas produtoras de esporos).

3 FILOS FÚNGICOS

                Há quatro filos fúngicos dentro do reino Fungi, sendo eles os zigomicetos, os quitridiomicetos, os ascomicetos e os basidiomicetos.

3.1 Zigomicetos

                Os fungos mais simples são os zigomicetos. Apresentam forma leveduróide ou de hifas cenocíticas. Estes fungos, ao invés de serem reproduzidos em órgãos específicos feito cogumelos, reproduzem-se por conjugação por suas hifas. Portanto, zigomicetos não chegam a formar corpos de frutificação.

                Sua nutrição é baseada em matéria em decomposição e vivem livremente no solo. Os zigomicetos são conhecidos também como bolores e mofos e, como o exemplo mais comum, temos o bolor de pão Rhizopus stolonifer, que aproveita elevados níveis de umidade e de açúcar para crescer.

Figura 4 – Bolor verde, Penicillium digitatum.

3.2 Quitridiomicetos

                Os quitridiomicetos (ou quitrídias) são predominantemente aquáticos, habitando ambientes de água doce ou salgada. Porém é possível encontrá-los em beiras de represas e rios, desertos ou até habitando o trato digestivo de mamíferos ruminantes, onde acabam sendo anaeróbios obrigatórios.

                Também conhecidos por bolores aquáticos, a maioria tem forma filamentosa cenocítica. Seu ciclo de vida difere de todos os demais filos por apresentar meiose espórica e alternância de gerações, além de que seus gametas e esporos são todos flagelados. Sendo assim, os quitridiomicetos possuem as únicas células móveis do reino Fungi. É por esse motivo que se acredita que eles tenham sido os ancestrais de todos os fungos, uma vez que os protozoários que originaram o reino também tinham flagelos.

Figura 5 – Esporângio quitrídio.

3.3 Ascomicetos

                Os ascomicetos podem ser encontrados tanto nas formas unicelulares como nas multicelulares. Estes fungos têm hifas cenocíticas, seus esporos são denominados ascósporos e são produzidos dentro de esporângios específicos chamados ascos. Na maioria das espécies deste filo, os ascos ficam contidos dentro de uma estrutura chamada ascoma e cada um dos ascos é responsável pela produção de oito ascósporos.

                Os ascomicetos são o grupo com a maior quantidade de espécies distinta: mais de trinta mil. Os fungos mais conhecidos pertencentes a essa categoria são as leveduras, que são utilizadas nas fabricações de produtos de consumo no nosso dia a dia.

Figura 6 – Espécie dos Galiella com formato copo típico dos ascomicetos.

3.4 Basidiomicetos

                Os basidiomicetos são o filo que iremos estudar de maneira mais aprofundada. Este grupo possui aproximadamente vinte e duas mil espécies e dentre elas encontram-se os fungos mais conhecidos, como cogumelos (comestíveis e venenosos) e orelhas de pau.

Figura 7 – Basidiomiceto, orelha de pau.

3.4.1 Estrutura

                Os basidiomicetos possuem um micélio bem desenvolvido composto por hifas septadas. Os septos são simples ou doliporos. O micélio deste filo são encontrados em dois ou três estágios diferentes.

                No estágio primário, o micélio é desenvolvido pela germinação de basidiósporos e são monocarióticos, possuindo vida curta. No secundário, duas hifas unem-se por reprodução sexual e produzem um novo micélio, chamado de micélio secundário. No estágio terciário o micélio secundário já foi formado e desenvolveu-se por um bom tempo, penetrando o solo profundamente e multiplicando-se por esporos continuamente.

                Seus corpos frutíferos possuem o píleo (chapéu), as lamelas (de onde os esporos são dispersos), o anel (resto do envoltório de crescimento), a haste (responsável por sustentar o píleo e permitir passagem de ar, levando esporos) e o bulbo e a volta (parte inferior do caule).

Figura 8 - Amanita caesarea, basidiomiceto, em fase de crescimento.

3.4.2 Ciclo de vida

                O ciclo de vida de um basidiomiceto começa com um zigoto diploide (2n), que se divide por meiose para conseguir quatro núcleos haploides. O processo ocorre no basídio, termo utilizado para os esporângios dos basidiomicetos. Cada núcleo é então envolto por uma membrana, formando quatro esporos uninucleados (1n), chamados de basidiósporos.

                Os basidiósporos são dispersos do basídio. No caso de condições favoráveis, cada basidiósporo desenvolve-se em uma hifa uninucleada multicelular. Quando as hifas de dois indivíduos diferentes entram em contato uma com a outro, suas células combinam (plasmogamia) para formar um micélio multicelular.  Cada célula do micélio contém dois núcleos haploides, portanto é chamado de micélio dicariótico.

Em algum momento o micélio produz corpos de frutificação (basidiocarpos), formações especiais responsáveis pela dispersão de esporos. Dentro do basidiocarpo, certas células desenvolvem-se formando esporângios. O esporângio tem suas células haploides fundidas para formar um zigoto diploide (cariogamia). O zigoto diploide entra no processo de meiose e, após mais divisões, forma novamente quatro núcleos haploides.

Nos basidiomicetos, esporos haploides produzem somente pequenas hifas haploides. Depois de fecundadas e de terem o micélio dicariótico produzido é constitui-se a estrutura somática do fungo. Essas hifas dicarióticas podem produzir, assexuadamente, esporos dicarióticos que desenvolvem novamente em um micélio dicariótico. Entretanto, seja qual for o caso, os núcleos pareados das células acabam se unindo e formando zigotos, que se dividem por meiose para produzir basidiósporos.

 O ciclo assexual é o mais comum entre os basidiomicetos, pois pode repetir-se várias vezes durante a estação do crescimento. Já o ciclo sexual ocorre somente uma vez ao ano.

3.4.3 Importância

Os basidiomicetos são muito importantes para o ecossistema e para os humanos. Ecologicamente, são vitais quanto à decomposição de matéria orgânica morta, incluindo madeira e serapilheira, e, portanto, vital para o ciclo do carbono. Acabam sendo importantes também em relações simbióticas com as raízes de plantas. Alguns animais, como a formiga cortadeira, cultivam basidiomicetos, que se tornam importantes para o formigueiro.

Para os humanos, alguns basidiomicetos são fonte de alimentação, como o champignon. No entanto também há aqueles que são venenosos, nocivos a nossa saúde.Esse filo também possui fungos que decompõe madeira, podendo danificar casas e outras construções, assim como parasitam plantas, causando doenças e danos na agricultura. Existem também, porém raros, aqueles que causam doenças em humanos e animais.

Figura 9 – Champignon sendo utilizado na alimentação.

4 ASSOCIAÇÕES

4.1 Micorriza     

A associação simbiótica de fungos com as raízes de uma planta vascular chama-se micorriza. Essas associações são mutualísticas, uma vez que tanto os fungos são beneficiados quanto as plantas. As micorrizas foram vitais para a conquista do ambiente terrestre pelas plantas, visto que os solos eram muito pobres e os fungos auxiliavam na absorção dos nutrientes que precisassem. Portanto essa associação é muito importante, de modo que certas plantas só sobrevivem com a presença do fungo.

Há dois tipos de micorrizas: endomicorrizas e ectomicorrizas. Como o próprio nome já implica, endomicorriza são micorrizas que penetram nas células da raiz, aumentando a superfície de absorção e trocas da célula.  Já nas ectomicorrizas não ocorre penetração, o fungo apenas circunda as raízes. Cerca de 80% das micorrizas são endomicorrizas e os outros 20% ectomicorrizas.

4.2 Líquens

                Os líquens, assim como as micorrizas, são associações simbióticas e mutualísticas. Porém, essa relação dá-se entre fungos e algos. A maioria dos fungos que formam essas associações são os ascomicetos (98%), o restando sendo basidiomicetos. As algas que associam-se com os fungos são clorofíceas e as cianobactérias. Quando liquenizados, os fungos recebem o nome de micobiontes e as algas de fotobiontes, devido a seu papel fotossintetizante.

Os fungos liquenizados possuem uma alta capacidade de adaptação e sobrevivência às mais diversas regiões. É por isso que são os organismos pioneiros em muitos locais, aguentando o estresse ecológico. Podem viver em superfícies de rochas, troncos de arvores, no solo ou até mesmo em outros líquens.

Figura 10 – Líquen no tronco de uma árvore.

                Por produzirem ácido, são capazes de degradar rochas e ajudar na formação do solo. Alguns deles também são fixadores de nitrogênio e, portanto, importantes fontes de nitrogênio para o solo. Os líquens, no entanto, são extremamente sensíveis à poluição, logo acabam indicando a qualidade do ar ou até a quantidade de metais pesados em áreas industriais.

5 FONTES DE CONSULTA

Livro Ser Protagonisa - Biologia 1

http://biology4isc.weebly.com/4-kingdom-fungi.html

http://www.fungionline.org.uk/1intro/1intro_char.html

http://www.ivyroses.com/Biology/Fungi/fungi-characteristics.php

http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Basidiomycota

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/fungos.php

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biofungos.php

http://www.infoescola.com/biologia/reino-fungi-fungos-cogumelos/

http://wwwbiologiareinofungi.blogspot.com.br/2011/04/reproducao-dos-fungos.html

http://brasilescola.uol.com.br/biologia/reproducao-assexuada-nos-fungos.htm

https://estudandoabiologia.wordpress.com/grupo-basidiomicetos/

http://www.infoescola.com/biologia/micorrizas/

http://www.infoescola.com/biologia/liquens/

6 IMAGENS

Figura 1 - http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biofungos2.php

Figura 2 - http://cogumelos-se.blogspot.com.br/2015_07_01_archive.html

Figura 3 - http://biology4isc.weebly.com/4-kingdom-fungi.html

Figura 4 - http://www.agrolink.com.br/culturas/milho/bolor-verde_1849.html

Figura 5 - http://www2.clarku.edu/faculty/dhibbett/TFTOL/content/1introprogress.html

Figura 5 - http://www2.clarku.edu/faculty/dhibbett/TFTOL/content/1introprogress.html

Figura 7 - Autoria própria

Figura 8 - https://pt.wikipedia.org/wiki/Amanita_caesarea

Figura 9 - https://andreiuji.wordpress.com/2013/09/26/conheca-o-motivo-da-morte-de-champignon/
Figura 10 - https://pixabay.com/pt/l%C3%ADquen-tronco-de-%C3%A1rvore-lado-obscuro-179226/