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Fungos – aula

                    Qual será o maior organismo do planeta? Uma baleia? Uma árvore? Na realidade, alguns dos maiores organismos vivos do planeta são fungos. Um deles, do género Armillariella que vive no estado americano do Michigan, cobre uma área de 160000 m².

                    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.

                    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 são organismos eucariontes, maioritariamente multicelulares, embora alguns possam ser unicelulares (leveduras).

                    Todos os fungos são heterotróficos, não podendo fabricar matéria orgânica a partir de carbono inorgânico pois não apresentam pigmentos fotossintéticos, e são essencialmente terrestres, alimentando-se por absorção. Muitos são saprófitos, absorvendo nutrientes a partir de matéria orgânica morta, outros são parasitas, absorvendo nutrientes de hospedeiros vivos. Outros, ainda, preferem viver em simbiose com outros organismos vivos.

                    São imóveis, apenas num filo existem células com flagelos (esporos ou gametas), fato que conduziu  sua inclusão no reino das plantas, no tempo de Lineu, e atualmente considerados por muitos autores como protistas. Todos formam esporos, embora se possam reproduzir sexuadamente de formas variadas.

                    A diferenciação somática (especialização de tecidos) é mínima ou mesmo nula, mas existe diferenciação dos tecidos reprodutores. Os fungos unicelulares, independentemente do filo onde são incluídos, são coletivamente designados leveduras. No entanto, na sua maioria, os fungos não são unicelulares, embora possa ser questionado o fato de merecerem a designação de multicelulares.

                    Os fungos multicelulares são formados por uma rede – micélio - de filamentos, formados por células alinhadas topo a topo, ramificados – hifas -, que podem ser septados ou asseptados.

                    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. Por este motivo, um fungo tem um importante efeito no meio, nomeadamente na degradação de substrato e na acumulação de partículas.

                    Todos os fungos apresentam parede celular, pelo menos em algum estádio do seu ciclo de vida. Esta parede tem, geralmente, características bem diferentes das vegetais, pois apresenta quitina, polissacarídeo presente na carapaça de muitos animais, o que lhe confere elevada rigidez e maior resistência à degradação microbiana. A presença da parede impede-os de realizar fagocitose, logo alimentam-se por absorção, libertando enzimas hidrolíticas para o exterior do corpo e absorvendo os nutrientes sob a forma já digerida.

                    Os fungos são altamente tolerantes a ambientes hostis, sendo alguns mais resistentes a ambiente hipertónicos 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.

                    O modo de alimentação, associado à fonte de nutrientes, 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, nitrogênio, 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;

- Fungos simbiontes – fungos que estabelecem relações simbióticas 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 líquens 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 nitrogenados. Outra importante associação simbiótica dos fungos são as micorrizas, associações entre as hifas e as raízes de árvores. O fungo recebe da planta nutrientes orgânicos e fornece nutrientes minerais como o fósforo, cobre, zinco, água, etc. As micorrizas também ajudam na proteção das raízes contra infecções por parte de outros microrganismos do solo.

- 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 à superfície da folha, penetrando pelo estoma 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 (nematoides) 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.

                    Muitos fungos são aeróbios, isto é, realizam a respiração, mas alguns são anaeróbios e realizam a fermentação. 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 açúcar em álcool 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 álcool produzido na fermentação, enquanto, na preparação do pão, é o CO₂. 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. Outras espécies do gênero Penicillium são usadas para se produzir o antibiótico penicilina.

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

                    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 do sapinho, muito comum em crianças. Essa doença se manifesta por múltiplos 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. O ergotismo é uma doença provocada pelo fungo Claviceps purpurea, que infecta os grãos de cereais. Quando esses grãos são usados no fabrico de pão são libertados os alcalóides produzidos pelo fungo (mais de 20 tipos diferentes, mas todos com uma estrutura química semelhante ao LSD), induzindo vasoconstrição, gangrena dos membros, aborto, loucura, cancro e morte.  Esta situação é classificada como uma micotoxicose – envenenamento provocado por ingestão de alimentos contaminados por fungos. O micetismo é o envenenamento por ingestão de cogumelos venenosos.

Classificação e reprodução

Reprodução

                    Os fungos reproduzem-se assexuada e sexuadamente. A reprodução assexuada pode ser: (i) brotamento (seres unicelulares), (ii) fragmentação do micélio, onde um micélio se fragmenta originando muitos outros e (iii) esporulação, acima dos corpos de frutificação estão os esporângios que produzem os esporos, estruturas imóveis e resistentes a ambientes desfavoráveis. Já a reprodução sexuada requer a fusão de duas hifas haplóides, quando isso não ocorre, originam-se hifas geneticamente distintas denominadas dicários. De modo geral, a reprodução sexuada dos fungos se inicia com a fusão de hifas haploides, caracterizando a plasmogamia (fusão de citoplasmas).

Os fungos são classificados em quatro subdivisões:

Zigomicetos – vivem no solo, formam esporos flagelados e menos frequentemente ocorre a reprodução sexuada sem formação dos corpos de frutificação. Nesse grupo, encontram-se os fungos que se associam com as raízes formando as micorrizas, envolvidas na produção do molho shoyu, hormônios anticoncepcionais e medicamentos anti-inflamatórios.

Ascomicetos – formam o asco, estrutura produtora de esporos. O principal modo de reprodução dos ascomicetos é o assexuado, sendo por brotamento nos seres unicelulares e por esporulação nos pluricelulares, que na extremidade das hifas formam-se os conidióforos, estruturas que formam esporos denominados conídios. Nesse grupo, encontram-se as leveduras, os fungos que produzem a penicilina, alguns desses associam-se às algas formando os líquens, alguns atacam cereais como Claviceps purpúrea, e a ingestão do mesmo causa ergotismo, provocando alucinações, convulsões, espasmos nervosos e até a morte.

Basidiomicetos – são os mais conhecidos como os cogumelos e orelhas-de-pau, alguns são comestíveis, entretanto outros contêm substâncias alucinógenas, outros atacam vegetais causando a doença denominada ferrugem. Embora possam se reproduzir assexuadamente, a reprodução sexuada é a mais frequente, onde duas hifas diploides fundem-se e formam hifas dicarióticas que crescem e formam o corpo frutífero (chapéu), chamado basidiocarpo. Na parte inferior dessa estrutura, as hifas fundem-se formando núcleos diploides que sofrem meiose, originando quatro núcleos haploides que se direcionam para a ponta da hifa que cresce e forma uma projeção denominada basídio que irá originar os esporos chamados basidiósporos, que germinam e reiniciam o ciclo.

Deuteromicetos – são também denominados fungos imperfeitos, pois não realizam reprodução sexuada. Muitas espécies são patogênicas como é o caso daqueles que causam a frieira, candidíase, sapinho, dentre outras.

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.

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Reino Monera (Bactérias, Cianobactérias)

O reino monera é composto pelas bactérias e cianobactérias (algas azuis). Elas podem viver em diversos locais, como na água, ar, solo, dentro de animais e plantas, ou ainda, como parasitas.

As bactérias

A maioria de seus representantes são heterótrofos (não conseguem produzir seu próprio alimento), mas existem também algumas bactérias autótrofas (produzem sem alimento, via fotossíntese por exemplo).

Existem bactérias aeróbias, ou seja, que precisam de oxigênio para viver, as anaeróbias obrigatórias, que não conseguem viver em presença do oxigênio, e as anaeróbias facultativas, que podem viver tanto em ambientes oxigenados ou não.

As formas físicas das bactérias podem ser de quatro tipos: cocos, bacilos, vibriões, e espirilos. Os cocos, podem se agrupar, e formarem colônias. Grupos de dois cocos formam um diplococo, enfileirados formam um estreptococos, e em cachos, formam um estafilococo.

Por serem os seres vivos mais primitivos da Terra, eles também são os que estão em maior número. Por exemplo, em um grama de solo fértil pode haver 2,5 bilhões de bactérias, 400 mil fungos, 50 mil algas e 30 mil protozoários.

Estrutura celular

As bactérias não tem núcleo organizado, elas são procariontes, ou seja, o DNA fica espalhado no citoplasma, não possuem um núcleo verdadeiro . Por isso, o filamento de material genético é fechado (plasmídeo), sem pontas, para que nenhuma enzima comece a digerir o DNA. Possuem uma parede celular bastante rígida.

Para se locomoverem, as bactérias contam com os flagelos, que são pequenos cílios que ficam se mexendo, fazendo a bactéria se mover (igual ao espermatozóide humano, só que muito mais simples). Também podem possuir Fímbrias, que são microfibrilhas protéicas que se estendem da parede celular. Servem para "ancorar" a bactéria. Existem também as fímbrias sexuais, que servem para troca de material genético durante a reprodução e também auxiliam as bactérias patogênicas (parasitas) a se fixarem no hospedeiro.

A Cápsula, camada que envolve externamente a bactéria, formada por polissacarídeos, serve para a alimentação (fagocitose), proteção contra desidratação, e também para que o sistema imunológico hospedeiro (no caso das parasitas) não a reconheça.

Reprodução

A reprodução das bactérias ocorre de forma assexuada, feita por bipartição (divisão binária, ou cissiparidade), onde a célula bacteriana cresce, têm seu material genético duplicado, e então, a célula se divide, dando origem a outra bactéria, geneticamente igual à outra.

A variabilidade genética das bactérias é feita de três formas: conjugação, que consiste em uma bactéria transferir material genético para outra, e vice-versa, através das fímbrias; transdução: é a troca de genes feita através de um vírus, que invade uma célula, incorpora seu material genético, e o transmite para outras células; transformação: as bactérias podem incorporar ao seu DNA fragmentos de materiais genéticos dispersos no ambiente.

As bactérias também podem originar esporos, em condições ambientes desfavoráveis à reprodução (altas ou baixas temperaturas, presença de substâncias tóxicas, etc). Eles são pequenas células bacterianas, com uma parede celular espessa, pouca água e um material genético. Elas são capazes de ficarem milhares de anos nestes ambientes, esperando por uma condição do ambiente melhor.

A importância das bactérias

As bactérias também têm sua importância no meio ambiente, assim como qualquer ser vivo.

- Decomposição: atuam na reciclagem da matéria, devolvendo ao ambiente moléculas e elementos químicos reutilizáveis por outros seres vivos.
- Fermentação: algumas bactérias são utilizadas nas indústrias para produzir iogurte, queijo, etc (derivados do leite)
- Indústria farmacêutica: na fabricação de antibióticos e vitaminas
- Indústria química: na produção de alcoois, como metanol, etanol, etc;
- Genética: com a alteração de seu DNA, pode-se fazer produtos de interesse dos seres humanos, como insulina
- Fixação do Nitrogênio: retiram o nitrogênio do ar e o fixa no solo, servindo de alimentação para as plantas.

Cianobactérias ou Cianofíceas ou Algas Azuis

As cianobactérias são serem encontrados em boa parte de nosso globo terrestre, sendo muito comuns em água doce, terra e águas salgadas. Apesar de comumente viverem isoladas, podem se associar a colônias de até um metro de comprimento.

Possuem clorofila e pigmentos acessórios que definem sua cor característica (nem sempre são azuis, como no Mar Vermelho, que leva este nome devido a grande quantidade de cianofíceas com pigmentação vermelha em sua superfície).

– Nutrição e Respiração

São organismos autótrofos por fotossíntese. Sobrevivem em ambientes que possuam apenas gás carbônico, nitrogênio, água, alguns minerais e luminosidade. Existem ainda, espécies que

conseguem fixar nitrogênio da atmosfera para produção de suas proteínas.

– Reprodução

Apenas assexuada, por cissiparidade, divisão binária, esporos ou por fragmentação.

– Exemplos

Coloração azul: Anabaena, Aphamothece, Aphanizomeno.

Coloração verde (clorofíceas): Cosmarium, Actinastrum, Batrochospermum.

As bactérias causam muitas doenças em seres humanos e animais, desde pequenas cáries até grandes infecções que podem levar à morte. Veja abaixo uma lista das principais bacterioses:

• Adenite Equina (Garrotilho) - infecção em equinos causada pela Streptococcus equi subsp. equi.
• Bacteremia - presença de bactérias na corrente sanguínea.
• Botulismo - causada pela bactéria Clostridium botulinum, pode levar à morte se não for tratada.
• Bronquite - pneumococos podem causar a inflamação dos brônquios, causando esta doença.
• Brucelose - causada pelas bactérias do gênero Brucella, transmitida principalmente pelo leite não pasteurizado.
• Cancro mole - é uma DST, causada pela bactéria Haemophilus ducreyi.
• Carbúnculo (antrax) - causada pela bactéria Bacillus anthracis, já foi utilizada no bioterrorismo.

• Cárie - infecções nos dentes por bactérias, devido à falta de higiene bucal.
• Clamídia - uma DST, causada pela Chlamydia trachomatis.
• Coqueluche - causada Bordetella pertussis, seu principal sintoma é a tosse contínua e muito dolorosa.
• Cólera - a doença da bactéria Vibrio Cholerae causa forte diarreia, e é transmitida pela água contaminada.
• Diarreia - é o excesso de água nas fezes, deixando-a muito mole.
• Disenteria - infecção intestinal por bactérias do gênero Shigella, causando diarreia.
• Difteria -causada pela bactéria Corynebacterium diphtheriae, causou a morte de várias pessoas em epidemias.
• Doença de Lyme - infecção pela bactéria Borrelia burgdorferi, transmitida pela picada do carrapato.
• Doença de Whipple - infecção causada pela bactéria Tropheryma whipplei.
• Donovanose - uma DST
• Epiglotite - infecção no sistema respiratório
• Eritrasma - infecção bacteriana na pele
• Erliquiose ou Erlichiose - doença que acomete os cães, causada pela Ehrlichia canis.
• Escarlatina
• Faringite - é a inflamação da Faringe; causada por diversas espécies de bactérias.
• Febre Maculosa - causada pela bactéria Rickettsia rickettsii e transmitida pelo carrapato.
• Febre Tifóide - causada pelo microorganismo Salmonella typhi, devido principalmente à falta de saneamento.
• Gardnerella - causada pela Gardnerella vaginalis.
• Gastrite - inflamação da parede do estômago, devido à destruição da mucosa gástrica que o protege.
• Gonorréia - é uma DST causada pela bactéria Neisseria gonorrhoeae. Também chamada de Blenorragia.
• Impetigo - infecção na pele causada por estafilococos e estreptococos.

• Lepra (hanseníase) - infecção da pela pela bactéria Mycobacterium leprae.
• Leptospirose - transmitida principalmente por ratos e animais domésticos contaminados.
• Listeriose - doença causada pela bactéria Listeria monocytogenes.
• Listeriose em Ruminantes
• Melioidose - doença altamente letal provocada pela bactéria Burkholderia pseudomallei.
• Meningite - a meningite bacteriana é a forma mais grave desta doença.
• Mormo - também chamada de lamparão, ataca equídeos e humanos, causada pela Burkholderia mallei.
• Pasteurelose - ou cólera aviária, é uma doença que ataca as aves.
• Peste negra (peste bubônica) - causada pelo Yersinia pestis, matou milhões de pessoas na Idade Média.
• Pielonefrite - infecção nos rins.
• Pneumonia - infecção causada por microorganismos no pulmão.
• Psitacose
• Pulorose - doença que acomete algumas espécies de aves.
• Salmonelose - enfermidade causada pela Salmonella enterica. É contraída pela ingestão de alimentos infectados.
• Shigelose - doença causada pelas bactérias do gênero Shigella, tem como sintoma diarréia sanguinolenta.
• Sífilis - doença sexualmente transmissível, causada pelo Treponema pallidum.
• Sinusite - bactérias e outros microorganismos podem infeccionar as cavidades nasais, originando a doença.
• Terçol - infecção nas pálpebras
• Tétano - doença adquirida pelo contato com objetos contaminados. Pode levar à morte.
• Tosse dos Canis - infecção respiratória causada pelo Bordetella bronchiseptica, que ataca os cães.
• Tracoma - a bactéria Chlamydia trachomatis causa a infecção das pálpebras e conjuntivas, podendo levar à cegueira.
• Tuberculose - causada pelo Mycobacterium tuberculosis, é uma das doenças mais antigas conhecidas.
• Tularemia - doença causada pela Francisella tularensis.