FUNGOS

 

Noções sobre fungos e classificação taxonômica

 

Os fungos são organismos eucarióticos cujos núcleos são dispersos em um micélio (conjunto de hifas) contínuos ou septados. Não possuem plastos ou pigmentos fotossintéticos e sua nutrição é obtida por absorção. São saprofíticos, parasitos facultativos ou biotróficos.

 

São estudados na área da microbiologia, embora muitos de seus representantes possuam frutificações de grandes dimensões como é o caso dos cogumelos Agaricales, Polyporales e dos Gasteromycetos. São predominantemente filamentosos, mas algumas espécies são leveduriformes. Na área da micologia médica e veterinária, bem como na micologia industrial, são conhecidas inúmeras espécies de fungos leveduriformes.

 

Entretanto, na área da Patologia Vegetal são raros os representantes que apresentam essas características. Portanto, a quase totalidade dos fungos fitopatogênicos apresentam o sistema vegetativo filamentoso (hifas) e ramificado (conjunto de hifas = micélio).

 

Os fungos fitopatogênicos podem apresentar frutificações de duas naturezas, ou seja, a da forma teleomórfica, antigamente denominada "forma perfeita" ou sexuada e frutificações assexuadas ou clonais, antigamente denominadas "forma imperfeita" e hoje, anamórfica. Na maioria das vezes, para cada espécie existe urna forma anamórfica e uma forma teleomórfica.

 

Exemplificando, o fungo Glomerella cingulatta, agente causal de doenças denominadas "antracnose", tem como forma anamórfica Colletotrichum gloeosporioides; o fungo Mycosphaerella melonis, agente causal do "gummy stem bligth" das cucurbitáceas, tem como forma anamórfica Ascochyta cucumis; o fungo Colletotrichum gossypii, agente causal da antracnose do algodoeiro, tem como forma teleomórfica Glomerella gossypii, e assim por diante.

 

Assim, conclui-se que os fungos, em geral, podem possuir, ao contrário do que ocorre em outras áreas da biologia, dois nomes científicos para uma mesma entidade biológica. Um da forma teleomórfica (Glomerella gossypii) e outro da forma anamórfica (Colletotrichum gossypii).

 

Nos países tropicais e sub-tropicais onde existem extremos de temperaturas menores, a grande maioria dos fungos fitopatogênicos se manifesta sob a forma assexuada ou anamórfica e apenas raramente algum desses fungos manifesta a forma sexuada ou teleomórfica.

 

No caso particular dos fungos causadores de ferrugem, uma mesma entidade pode ter mais de uma forma anamórfica, ou seja, três nomes científicos diferentes, um para a forma teleomórfica, um para a forma anamórfica clonal ou uredinial e outro para a forma anamórfica zigótica ou ecial.

 

Exemplificando, o fungo Uromyces asclepiadis, que causa ferrugem em Asclepias curassavica - "oficial de sala" ou "erva de rato" - tem Aecidium asclepiadis como nome da forma zigótica ou ecial e Uredo asclepiadis para a forma clonal ou uredinial. Nesses casos, o nome da entidade como um todo, ou seja, o holomorfo, é o nome da forma teleomórfica (U. asclepiadis), e os outros (A. asclepiadis e U. asclepiadis), são considerados sinonímia.

 

Como já referido anteriormente, nesses últimos anos, com a introdução de novas técnicas fora do contexto morfológico aplicadas na ciência taxonômica, como análise de proteínas, açúcares e muitas outras técnicas biotecnológicas, como sondas de DNA, caracterização molecular, análises genômicas, muitas modificações têm sido introduzidas no sistema de classificação dos fungos. Alterações que no passado eram lentas hoje aceleram-se trazendo vários problemas aos fitopatólogos.

 

Existe, portanto, um certo conflito entre os micólogos puros, que trabalham com todos os níveis de classificação, e os fitopatologistas, micólogos que se preocupam mais com os níveis genéricos, específicos e sub-específicos dos patógenos com que trabalham.

 

Apenas para dar uma idéia da aceleração das modificações recentes nos conceitos taxonômicos e hipóteses de classificação, apresentamos aqui uma relação das teorias de classificação dos fungos referidas na oitava e última edição da obra Ainsworth & Bisby's "Dictionary of Fungi" preparada pelo International Mycological Institute, Inglaterra, em 1995.Relação: Bessey (1950), Kriesel (1969), Ainsworth et al. (1973), V. Arx (1981), Dictionary of Fungi (1983), Kreisel (1988), Cavalier & Smith (1991), Kendrick (1992), Barr (1992), Margulis (1993), Moore (1994), Dictionary of Fungi (1995).

 

Entre as modificações mais significativas havidas recentemente, especialmente com a aplicação das técnicas biotecnológicas, está a transferência dos Oomycetos, que incluem importantes patógenos, como Pythium e Phytophthora, do reino dos fungos para o reino Chromista.

 

A nova edição do Dictionary of Fungi considera dentro do reino em que eram incluídos os fungos no sistema de classificação anteriormente aceito e sugerido por Moore, em 1994, três reinos: Protozoa (onde se incluem alguns patógenos como, por exemplo, espécies dos gêneros Plasmodiophora e Spongospora), Chromista (onde são incluídos os fungos Oomycota, como as Peronosporales) e reino Fungi (fungos verdadeiros, incluindo Ascomycota, Basidiomycota, Chytridiomycota e Zigomycota).

 

Segundo as várias considerações dos micólogos, os Oomycota, hoje incluídos no reino Chromista, diferem dos fungos verdadeiros em relação a várias características estruturais, bioquímicas, fisiológicas e moleculares. Esse reino engloba organismos aquáticos marinhos ou de água doce e terrestres, saprófitas, parasitos facultativos ou biotróficos.

 

Embora de longa data incluídos entre os fungos, já faz bastante tempo que se reconhece compreenderem organismos que diferem em muitos aspectos dos fungos verdadeiros. De forma bastante simplificada, enumeramos a seguir algumas dessas diferenças, hoje amplamente reconhecidas e referidas na obra acima citada, edição 1995.

 

Principais diferenças entre Oomycota e fungos verdadeiros

Oomycota (Reino Chromista)(Pythium, Phythophthora, Peronospora, Pseudoperonospora, Plasmopara, Bremia, Albugo, Sclerospora, etc.)           Fungos verdadeiros (Reino Fungi)(Todos os fungos verdadeiros - Ascomycetos, Basidiomycetos, Zigomycetos)

 

A1 - Fase somática ou vegetativa diplóide          B1 - Fase somática ou vegetativa, haplóide ou dicariótica.

 

A2 - Paredes celulares compostas por ß1-3 e ß1-6 glucanas e celulose.    B2 - Paredes celulares constituídas basicamente por quitina.

 

A3 - Mitocôndrias achatadas.        B3 - Mitocôndrias apresentando cristais tubulares.

 

A4 - Sistema de retículos tubulares móveis conectados com pequenos vacúolos.            B4 - Sistema vacuolar tubular fino móvel conectado com grandes vacúolos.

 

A5 - Zoosporos presentes em vários membros do grupo apresentando dois flagelos, um anterior, o tinsel, táctil e sensitivo e outro posterior, o chicote, para mobilidade. Semelhantes aos de certas algas clorofiladas como as Xanthophytas.        B5 - Ausência de zoosporos. Alguns membros apresentando aplanosporos (Zigomycota).

 

A6 - Sintetizam lisina por vias diferentes dos fungos verdadeiros.    B6 - Sintetizam lisina por vias diferentes dos Oomycota.

 

A7 - Falta de síntese dos esteróis ou sintetizam apenas o fucosterol.          B7 - O esterol sintetizado é o ergosterol.

 

A8 - Linha evolutiva distinta dos fungos verdadeiros conforme codificação do RNA ribossôrnico.        B8 - Linha evolutiva distinta dos Oomycota conforme codificação do RNA ribossômico.

 

Sistema vegetativo (generalidades)

 

Conforme comentado anteriormente, os sistemas vegetativos dos fungos podem ser constituídos por células individualizadas que se dividem por brotação (também denominado micélio gemulante ou leveduriforme) ou são filamentosos (hifas - micélio).

 

A grande maioria dos fungos verdadeiros são filamentosos, não formam tecidos verdadeiros mas são encontradas diversas modificações do sistema somático, como:

 

1 - Anastomose - que é a fusão ou união de hifas por pareamento.

 

2- Ansas ou grampos de conecção - são alterações do sistema de septação encontradas principalmente em certos estágios dos ascomicetos e no sistema hifálico de vários basidiomicetos superiores. Estão, geralmente, associadas a um mecanismo de garantia para a manutenção do estado dicariótico.

 

3- Haustórios - organelas de morfologia variável, formadas no interior da célula do hospedeiro e destinadas à absorção de nutrientes, encontradas em um grande número de fitopatógenos biotróficos, inclusive ferrugens, oídios e míldios.

 

4-Clamidosporos - células com paredes espessadas ricas em nutrientes e substâncias de reserva intercalares no micélio somático ou em células de esporos clonais (conídios) de certos fungos. São destinados a garantir sobrevivência da espécie em condições ambientais adversas.

 

5- Rizomorfas - são feixes de hifas filamentosas e paredes espessas semelhantes a raízes, de onde provém o seu nome. São também destinadas a garantir a sobrevivência da espécie.

 

6- Esclerócios - formações caracteristicamente pletenquimatosas (oriundas da fusão das paredes das hifas), irregulares ou esféricas, produzidas por certos ascomicetos (Sclerotinia, Claviceps, etc. ) ou estados anamórficos de certos basidiomicetos. Como exemplo podem ser tomados os gêneros Rhizoctonia e Sclerotiurn relacionados com os basidiomicetos e incluídos em micélia sterilia por não apresentarem conídios.

 

7- Estroma - tecidos pletenquimatosos geralmente associados a frutificações assexuadas ou sexuadas de um grande número de fungos.Sistema reprodutivoConsiderando que a grande maioria dos fungos fitopatogênicos mais importantes é constituída por formas anamórficas ou imperfeitas e que apenas para uma minoria foi estabelecida uma conexão anamórfica-teleomórfica, nestas notas daremos ênfase apenas às modificações havidas recentemente neste grupo.

 

Na sistemática dos fungos, que no passado eram incluídos na Classe Deuteromicetos ou fungos imperfeitos, era aplicada uma metodologia denominada artificial porque os dados morfológicos (formas) ou fisiológicos (coloração etc.), utilizados para a separação respectiva, nada tinham a ver com a filogenia.

 

Alguns comentários sobre esse tema de fungos de produção assexuada já foram considerados anteriormente no item Hipóteses de Classificação dos Fungos. Os micólogos puros e ecléticos tendem, freqüentemente, a dar grande importância ao desafio de delimitar táxons que representem a maior exatidão possível das afinidades filogenéticas ou de parentesco.

 

Mesmo considerando que estes limites não existem na natureza, na qual houve uma evolução contínua e sem intervalos que autorizem uma separação ou limitação de grupos, é entendível que essa tarefa seja realizada por uma questão de necessidade de referência e de entendimento entre os componentes de uma comunidade, a Científica.

 

Por outro lado, os fitopatologistas tendem a valorizar a praticidade na arquitetura dos sistemas de classificação e a valorizar a estabilidade na aplicação dos nomes dos fungos fitopatogênicos. Um número elevado de fitopatologistas reclamam não haver qualquer esforço no sentido de conciliar os interesses de ambas as partes para que se chegue a um lugar comum.

 

A antiga classe "Deuteromycetes", ou fungos imperfeitos, é um bom exemplo de um grupo bastante complexo no que se refere a este conflito de interesses entre micólogos e fitopatólogos. No entanto, nas edições mais recentes dos livros-texto de micologia mundialmente mais utilizados por estudantes de nível superior, a abolição desta "classe" tem sido aceita.

 

Esta tendência também foi adotada na recente edição de 1995 do "Dictionary of the Fungi" editada pelo considerado "Imperial Mycological Institute" da Inglaterra, instituição que abriga uma respeitável equipe de micólogos reconhecida internacionalmente. Esta atitude conflita amplamente com o que contêm recentes livros-texto da área de Fitopatologia, trazendo uma certa ou enorme confusão na taxonomia e sistemática dos fungos fitopatogênicos.

 

O alcance destas alterações, sob o ponto de vista prático, entretanto, é pouco significante. Em substituição à Classe Deuteromicetos foi introduzido o termo fungo mitospórico aos fungos para os quais não foi possível uma correlação com qualquer estado meiótico ou teleómorfico e que se reproduzem somaticamente por simples mitoses.

 

Assim, fungos mitospóricos que já tiveram essa relação estabelecida com os ascomicetos ou basidiomicetos (teleomorfos) podem ser denominados anamorfos ou estados anamórficos desses grupos.

 

De uma forma geral, para a maioria dos ascomicetos e basidionicetos, os estados anamórficos são desconhecidos; para vários deles os estados anamórficos não foram ainda reconhecidos e em outros, provavelmente antigos anamorfos, parecem ter perdido sexualidade e a fonte de variabilidade, substituída por outros mecanismos como a mutação e o ciclo parassexual.

 

A meta fundamental dessas mudanças sugeridas pelos micólogos teve por objetivo, simplesmente, eliminar qualquer possibilidade de que a existência de uma categoria taxonômica formal para fungos cuja sexualidade é desconhecida pudesse sugerir ou incutir a idéia incorreta de que esse grupo taxonômico pudesse abrigar formas com alguma afinidade de parentesco.

 

Outros fatores que interferiram na praticidade do sistema taxonômico dos fungos imperfeitos têm a ver com o entusiasmo e a dinâmica dos micologistas puros na aplicação de técnicas modernas que, à exceção da microscopia eletrônica de varredura, que resultou em ampliar a aplicação de elementos morfológicos já tradicionalmente utilizados na sistemática, levaram a uma grande sofisticação na busca da pureza filogenética dos táxons.

 

 

Referimo-nos à microscopia eletrônica, à biologia molecular e às análises proteicas e genômica. Estas são técnicas de alta sofisticação, inacessíveis à grande maioria dos fitopatólogos. Mesmo a conidiogênese, estudo da maneira como se originam os conídios, que é uma técnica menos complexa utilizada para separar vários gêneros de fungos, exige equipamentos de utilização complexa como as microscopias de fluorescência, eletrônica e eletrônica de varredura.

 

 

A grande maioria desses equipamentos inexistem em um laboratório comum de fitopatologia. Entretanto, a nosso ver, como a morfologia é um reflexo da herança genética e, conseqüentemente, dos genomas, os mesmos impasses que hoje existem nas análises morfológicas existirão no futuro, quando as técnicas de biotecnologia sofisticadas estiverem em plena utilização.

 

 

Existirão apenas diferenças nos pontos de separação de um todo que é inseparável porque no processo de evolução a natureza não os separou. Quanto ao esquema atualmente utilizado para deuteromicetos e que no passado compreendia várias Ordens (Moniliales, Melanconiales, Sphaeropsidales, etc.) e Famílias (Moniliaceae, Dematiaceae, Stilbelaceae, Tuberculariaceae, Melanconiaceae e Sphaeropsidaceae, etc.), foram reduzidos a três grupos artificiais derivados daqueles previamente utilizados, no passado, como nomes taxonômicos formais, ou seja:

 

 

1. Coelomycetes - incluindo fungos produtores de conídios em estruturas ou corpos de frutificação (conidiomatas) denominadas picnídios e acérvulos (antigamente incluídos nas famílias Sphaeropsidaceae e Melanconiaceae), respectivamente;

 

2. Hyphomycetes - Não formadores de conidiomatas ou corpos de frutificação, mas de conidióforos, nome dado a hifas especializadas e produtoras de conídios com formas e arquitetura variável. Este grupo compreende fungos: a)-moniliaceous, com hifas e conídios hialinos ou palidamente coloridos; b)- dematiaceous, com hifas e conídios fortemente pigmentados; c)-stilbelaceous, produzindo um tipo de estrutura de feixes de hifas férteis, produtoras de conídios hialinos ou coloridos, denominada sinêmio ou corêmio.

 

3. Micelia Sterilia - Grupo no qual não há produção de conídios. A multiplicação é realizada através de esclerócios irregulares (Rhizoctonia) ou esféricos (Sclerotium), ou ainda pela fragmentação das hifas do micélio somático.Os Coelomicetos e Hyphomicetos têm sido relacionados como formas anamórficas dos ascomicetos e Micelia Sterilia, com basidiomicetos.

 

 

Os fungos, continuação:

Heterotróficos , Aclorofilados.

Hifa - célula típica ( conjunto de Hifas - miscélio ) ,

micélio :

reprodutivo : formação de esporos

vegetativo : retira nutrientes do meio .

Digestão intracelular 

Classes :

Ascomicetos	Basidiomicetos	Ficomicetos :
Hifas septadas Com ascocarpos (corpo de frutificação) Reprodução sexuada (geração ) . Meiose e mitose Ex : leveduras	Hifas septadas Com basidiocarpos Meiose espórica Reprodução assexuada (plasmogamia ) Cogumelo e orelha de pau	São os mais primitivos Reprodução assexuada Bolores

 

Importâncias :

Aspectos ecológicos : decompositores ( reciclagem de matéria orgânica ) .

Farmacológico .

Medica : causadores de doenças .

Produção de alimentos ( industria )

Agrícola : associação com plantas , adubos , doenças .

Genética : biotecnologia .

Líquens : Associação mutualistica entre algas e fungos  ( As algas fabricam matéria orgânica para o fungo , que armazena água para as algas ) .

 

TIPOS DE LÍQUENES

Exemplo de um líquene com talo arbustiforme.

O aspecto que apresentam os líquenes, muito diferente do que teriam a alga e o fungo simbiontes separadamente, é variável e pode resumir-se a quatro tipos principais: crustáceo, escamoso, foliáceo e arbustiforme.

Os líquenes de talo crustáceo têm aspecto de crosta e vivem sobre o tronco das árvores ou sobre as rochas. Por vezes conseguem penetrar no substrato e a ele unirem-se tão intimamente, que à superfície fica visível apenas a camada externa do córtex.

Os líquenes de talo escamoso formam pequenas escamas no solo, se bem que não penetrem nele tão profundamente como os anteriores.

Os líquenes de talo foliáceo apresentam lóbulos de dimensão variável e com o aspecto de folhas. Fixam-se ao solo e dele absorvem a água por meio de hifas, ou desenvolvem-se nos rizidomas dos troncos das árvores, em cepos mortos e nas rochas.

Os de talo arbustiforme têm forma cilíndrica, como um caule erecto que se fixa ao substrato pela base, revestindo o solo ou ficando suspensos dos ramos da planta.

DISTRIBUIÇÃO

O aspecto que apresentam os líquenes, muito diferente do que teriam a alga e o fungo simbiontes separadamente, é variável e pode resumir-se a quatro tipos principais: crustáceo, escamoso, foliáceo e arbustiforme. Os líquenes distribuem-se por todo o planeta e em todo o tipo de ambientes, desde as rochas nuas das ilhas oceânicas aos troncos húmidos das florestas de caducifólias das regiões temperadas.

Os líquenes, organismos precursores de outras forma vegetais, são plantas pioneiras. Ao serem os primeiros a colonizar um meio, uma rocha, por exemplo, preparam-no para que outras formas superiores nele se possam estabelecer.

São os primeiros organismos a colonizar um novo meio ambiente, pelo que são designados plantas pioneiras.

Este é dos aspectos mais importantes destes organismos vegetais, pois a sua acção nesse meio cria condições para que mais tarde possam desenvolver-se plantas mais evoluídas. Nas ilhas vulcânicas de formação recente, pode observar-se que, ao fim de poucos anos, as rochas de lava se encontram cobertas de espécies diferentes de líquenes.

Os rizóides que os líquenes emitem, e também substâncias que segregam, permitem-lhes penetrar no subsolo rochoso, destruindo a rocha e convertendo-a num meio apto ao início de formação do solo.

Logo que se começam a constituir pequenas manchas de solo, as plantas superiores podem colonizar a área através das sementes transportadas pelo vento ou pelos animais.

Outra característica dos líquenes é a sua sensibilidade à poluição atmosférica. Cada espécie tolera limites muito próximos de substâncias poluentes, pelo que a sua presença ou ausência, permite deduzir com precisão a quantidade e o tipo de produtos que se encontram na atmosfera