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Reino dos Fungos – Resumo: características, classificação exemplos

Reino dos Fungos – Resumo: características, classificação exemplos
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A palavra fungo vem da palavra latina para cogumelo. De fato, os cogumelos são fungos, mas existem muitos outros tipos de fungos também ( Figura ). O reino Fungi inclui uma enorme variedade de organismos vivos coletivamente referidos como Eumycota, ou fungos verdadeiros. Os cientistas identificaram cerca de 100.000 espécies de fungos, esta é apenas uma fração das mais de 1 milhão de espécies provavelmente presentes na Terra. Cogumelos comestíveis, leveduras, bolor  e Penicillium notatum (o produtor do antibiótico penicilina) são todos membros do reino Fungi, que pertence ao domínio Eukarya. Como eucariontes, uma célula fúngica típica contém um núcleo verdadeiro e muitas organelas ligadas à membrana.

 

A parte a mostra um grupo de cogumelos com cúpulas em forma de sino presas a caules delgados. Parte b mostra um fungo laranja-amarelado que cresce em um cluster e é em forma de lobo. A parte c é uma micrografia eletrônica que mostra um talo longo e delgado que se ramifica em longas cadeias de esporos que se parecem com um colar de contas.

Os fungos já foram considerados organismos parecidos com plantas; No entanto, as comparações de DNA mostraram que os fungos estão mais relacionados aos animais que às plantas. Os fungos não são capazes de fotossíntese: eles usam compostos orgânicos complexos como fontes de energia e carbono.

Alguns organismos fúngicos multiplicam-se apenas assexuadamente, enquanto outros se submetem tanto à reprodução assexuada quanto à reprodução sexual. A maioria dos fungos produz um grande número de esporos que são disseminados pelo vento. Como as bactérias, os fungos desempenham um papel essencial nos ecossistemas, porque são decompositores e participam da ciclagem de nutrientes ao decompor materiais orgânicos em moléculas simples.

Os fungos freqüentemente interagem com outros organismos, formando associações mutuamente benéficas ou mutualistas. Os fungos também causam infecções graves em plantas e animais. Por exemplo, a doença dos olmos holandeses é uma infecção fúngica particularmente devastadora que destrói muitas espécies nativas de ulm ( Ulmus spp.).

O fungo infecta o sistema vascular da árvore. Foi acidentalmente introduzido na América do Norte nos anos 1900 e dizimou olmos em todo o continente. A doença dos olmos holandeses é causada pelo fungo Ophiostoma ulmi . O besouro da casca de olmo atua como um vetor e transmite a doença de árvore para árvore. Muitas elms européias e asiáticas são menos suscetíveis que os olmos americanos.

Em humanos, as infecções fúngicas são geralmente consideradas difíceis de tratar porque, ao contrário das bactérias, elas não respondem à antibioticoterapia tradicional, pois também são eucariotas. Essas infecções podem ser mortais em indivíduos com comprometimento do sistema imunológico.

Os fungos têm muitas aplicações comerciais. A indústria alimentícia usa leveduras em panificação, fabricação de cerveja e produção de vinho. Muitos compostos industriais são subprodutos da fermentação de fungos. Fungos são a fonte de muitas enzimas comerciais e antibióticos.

Estrutura e Função das Células

Fungos são eucariontes e, como tal, têm uma organização celular complexa. Como eucariontes, as células fúngicas contêm um núcleo ligado à membrana. Alguns tipos de fungos têm estruturas comparáveis ​​aos plasmídeos (loops de DNA) vistos em bactérias. As células fúngicas também contêm mitocôndrias e um complexo sistema de membranas internas, incluindo o retículo endoplasmático e o complexo de Golgi.

As células fúngicas não possuem cloroplastos. Embora o pigmento fotossintético clorofila esteja ausente, muitos fungos exibem cores vivas, variando de vermelho a verde e preto. O venenoso Amanita muscaria (fly agaric) é reconhecível pela sua tampa vermelha brilhante com manchas brancas ( Figura ). Pigmentos em fungos estão associados à parede celular e desempenham um papel protetor contra a radiação ultravioleta. Alguns pigmentos são tóxicos.

A foto mostra dois cogumelos grandes, cada um com uma base branca larga e uma tampa vermelha brilhante. As tampas são pontilhadas com pequenas saliências brancas.
A venenosa Amanita muscaria é nativa das regiões temperada e boreal da América do Norte. (crédito: Christine Majul)

Como as células vegetais, as células fúngicas são cercadas por uma parede celular espessa; no entanto, as camadas rígidas contêm os complexos polissacarídeos quitina e glucana e não a celulose que é usada pelas plantas.

A quitina, também encontrada no exoesqueleto de insetos, confere resistência estrutural às paredes celulares dos fungos. A parede celular protege a célula da dessecação e predadores. Fungos têm membranas plasmáticas semelhantes a outros eucariotos, exceto que a estrutura é estabilizada pelo ergosterol, uma molécula de esteróide que funciona como o colesterol encontrado nas membranas das células animais.

A maioria dos membros do reino Fungi é não-motriz. Os flagelos são produzidos apenas pelos gametas da divisão primitiva Chytridiomycota.

Crescimento e Reprodução

O corpo vegetativo de um fungo é chamado de talo e pode ser unicelular ou multicelular. Alguns fungos são dimórficos porque podem passar de unicelulares a multicelulares dependendo das condições ambientais. Fungos unicelulares são geralmente referidos como leveduras . Saccharomyces cerevisiae (levedura de padeiro) e espécies de Candida (os agentes de aftas, uma infecção fúngica comum) são exemplos de fungos unicelulares.

A maioria dos fungos são organismos multicelulares. Eles exibem dois estágios morfológicos distintos: vegetativo e reprodutivo. O estágio vegetativo é caracterizado por um emaranhado de estruturas delgadas, chamadas de hifas (singulares, hifas ), enquanto a fase reprodutiva pode ser mais visível. Uma massa de hifas é chamada de micélio ( Figura ).

Pode crescer em uma superfície, no solo ou em um material em decomposição, em um líquido, ou até em ou em tecido vivo. Embora as hifas individuais devam ser observadas ao microscópio, o micélio de um fungo pode ser muito grande, com algumas espécies sendo realmente “o fungo enorme”. O gigante Armillaria ostoyae(cogumelo do mel) é considerado o maior organismo da Terra, espalhando-se por mais de 2.000 acres de solo subterrâneo no leste do Oregon; estima-se que tenha pelo menos 2.400 anos de idade.

A foto mostra um fungo marrom claro, crescendo em uma placa de Petri. O fungo, que tem cerca de 8 centímetros de diâmetro, tem a aparência de pele arredondada enrugada, rodeada por resíduos pulverulentos. Um entalhe tipo cubo existe no centro do fungo. Estendendo-se a partir desse hub estão dobras que se assemelham a raios de uma roda.
O micélio do fungo Neotestudina rosati pode ser patogênico para humanos. O fungo entra através de um corte ou arranhão e se desenvolve em um micetoma, uma infecção subcutânea crônica. (crédito: CDC)

A maioria das hifas fúngicas é dividida em células separadas por paredes terminais chamadas septos (singular, septo ). Na maioria das divisões (como as plantas, os filos fúngicos são chamados de divisões pela tradição) de fungos, minúsculos buracos nos septos permitem o rápido fluxo de nutrientes e pequenas moléculas de célula para célula ao longo das hifas. Eles são descritos como septos perfurados.

As hifas nos moldes de pão (que pertencem à divisão Zygomycota) não são separadas por septos. Eles são formados por células grandes contendo muitos núcleos, um arranjo descrito como hifas cenocíticas.

Os fungos prosperam em ambientes úmidos e levemente ácidos, e podem crescer com ou sem luz. Eles variam em suas necessidades de oxigênio. A maioria dos fungos é obrigada a aeróbios, exigindo oxigênio para sobreviver.

Outras espécies, como as Chytridiomycota, que residem no rúmen do gado, são anaeróbios obrigatórios, o que significa que não podem crescer e se reproduzir em um ambiente com oxigênio. As leveduras são intermediárias: crescem melhor na presença de oxigênio, mas podem usar fermentação na ausência de oxigênio. O álcool produzido a partir da fermentação de levedura é usado na produção de vinho e cerveja, e o dióxido de carbono produz carbonatos de cerveja e vinho espumante, e faz o pão crescer.

Fungos podem se reproduzir sexualmente ou assexuadamente. Na reprodução sexual e assexuada, os fungos produzem esporos que se dispersam do organismo parental flutuando ao vento ou pegando carona em um animal.

Os esporos fúngicos são menores e mais leves que as sementes das plantas, mas geralmente não são liberados tão alto no ar. O cogumelo puffball gigante se rompe e libera trilhões de esporos: o grande número de esporos liberados aumenta a probabilidade de os esporos pousarem em um ambiente que apoiará o crescimento ( Figura ).

A parte a é uma foto de um cogumelo puffball, que é redondo e branco. Parte b é uma ilustração de um cogumelo puffball liberando esporos através de seu topo explodido.
O (a) cogumelo puffball gigante libera (b) uma nuvem de esporos quando atinge a maturidade. (credit a: modificação do trabalho de Roger Griffith; crédito b: modificação do trabalho de Pearson Scott Foresman, doado à Wikimedia Foundation)

Como os fungos obtêm a nutrição

Como os animais, os fungos são heterotróficos: eles usam compostos orgânicos complexos como fonte de carbono, em vez de fixar dióxido de carbono da atmosfera, como fazem algumas bactérias e a maioria das plantas.

Além disso, os fungos não fixam o nitrogênio da atmosfera. Como os animais, eles devem obtê-lo de sua dieta. No entanto, ao contrário da maioria dos animais que ingerem alimentos e digerem internamente em órgãos especializados, os fungos executam essas etapas na ordem inversa. Digestão precede a ingestão.

Primeiro, exoenzimas, enzimas que catalisam reações em compostos fora da célula, são transportadas para fora das hifas, onde elas quebram nutrientes no ambiente. Então, as moléculas menores produzidas pela digestão externa são absorvidas através das grandes áreas superficiais do micélio. Tal como acontece com as células animais, o polissacarídeo de armazenamento fúngico é glicogênio, em vez de amido,

Os fungos são na sua maioria saprobes, organismos que extraem nutrientes da matéria orgânica em decomposição. Eles obtêm seus nutrientes de matéria orgânica morta ou em decomposição, principalmente material vegetal.

As exoenzimas fúngicas são capazes de decompor polissacarídeos insolúveis, como a celulose e a lignina da madeira morta, em moléculas de glicose facilmente absorvíveis. Os decompositores são componentes importantes dos ecossistemas, porque eles retornam nutrientes trancados em cadáveres a uma forma que é utilizável por outros organismos.

Esse papel é discutido em mais detalhes posteriormente. Devido às suas variadas vias metabólicas, os fungos desempenham um papel ecológico importante e estão sendo investigados como ferramentas potenciais na biorremediação. Por exemplo, algumas espécies de fungos podem ser usadas para decompor o óleo diesel e os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. Outras espécies pegam metais pesados ​​como cádmio e chumbo.

Diversidade dos Fungos

O reino Fungi contém quatro divisões principais que foram estabelecidas de acordo com o seu modo de reprodução sexual. Fungos polifiléticos, não relacionados, que se reproduzem sem um ciclo sexual, são colocados por conveniência em uma quinta divisão, e um sexto grupo fúngico importante que não se encaixa bem com qualquer um dos cinco anteriores foi recentemente descrito.

Nem todos os micologistas concordam com este esquema. Os rápidos avanços na biologia molecular e o sequenciamento do 18S rRNA (um componente dos ribossomos) continuam a revelar novas e diferentes relações entre as várias categorias de fungos.

As divisões tradicionais dos fungos são os Chytridiomycota (quitrídios), os Zygomycota (fungos conjugados), os Ascomycota(fungos sac) e os Basidiomycota (fungo do clube). Um esquema de classificação mais antigo agrupou fungos que usam estritamente a reprodução assexuada no Deuteromycota, um grupo que não está mais em uso. Os Glomeromycota pertencem a um grupo recém-descrito ( Figura ).

A foto a mostra duas batatas com grandes massas semelhantes a verrugas que crescem sobre elas. A foto b mostra muitas hastes altas, minúsculas e parecidas com linhas, com uma pequena esfera marrom no topo de cada uma delas. A foto c mostra três finos fungos em forma de taça rosa pálido que crescem em um tronco. A foto d mostra um cogumelo branco-cremoso com um pedúnculo delgado e uma tampa larga e chata com brânquias no fundo e pequenas saliências marrom-claras no topo.
As divisões dos fungos incluem (a) os quitrídios, (b) fungos conjugados, (c) fungos sac e (d) fungos do clube. (crédito a: modificação do trabalho pelo USDA APHIS PPQ; crédito c: modificação do trabalho por “icelight” / Flickr; crédito d: modificação do trabalho por Cory Zanker.)

Fungos Patogênicos

Muitos fungos têm impactos negativos em outras espécies, incluindo seres humanos e organismos dos quais dependem para alimentação. Os fungos podem ser parasitas, patógenos e, em muito poucos casos, predadores.

Parasitas Vegetais e Patógenos

A produção de colheitas suficientes e de boa qualidade é essencial para a nossa existência. As doenças das plantas arruinaram as colheitas, causando fome generalizada. A maioria dos patógenos de plantas são fungos que causam cáries nos tecidos e eventual morte do hospedeiro ( Figura ).

Além de destruir o tecido vegetal diretamente, alguns patógenos de plantas estragam as plantações produzindo toxinas potentes. Os fungos também são responsáveis ​​pela deterioração dos alimentos e pelo apodrecimento das culturas armazenadas. Por exemplo, o fungo Claviceps purpureacausa ergot, uma doença das culturas de cereais (especialmente de centeio).

Embora o fungo reduza o rendimento dos cereais, os efeitos das toxinas alcalóides da cravagem do centeio em humanos e animais são de muito maior importância: em animais, a doença é referida como ergotismo. Os sinais e sintomas mais comuns são convulsões, alucinações, gangrena e perda de leite em bovinos. O ingrediente ativo do ergot é o ácido lisérgico, que é um precursor da droga LSD. Smuts, ferrugem e mofo em pó ou penugem são outros exemplos de patógenos fúngicos comuns que afetam as lavouras.

As partes a, b, c e d mostram parasitas fúngicos em toranja, uvas, uma zínia e um feixe de cevada, respectivamente.
Alguns patógenos fúngicos incluem (a) mofo verde em toranja, (b) fungo em uvas, (c) oídio em uma zínia, e (d) ferrugem do caule em um feixe de cevada. Observe a cor amarronzada do fungo em (b) Botrytis cinerea , também conhecida como “podridão nobre”, que cresce em uvas e outras frutas. A infecção controlada de uvas pela Botrytis é utilizada para produzir vinhos de sobremesa fortes e muito apreciados. (crédito a: modificação do trabalho por Scott Bauer, USDA ARS; crédito b: modificação do trabalho por Stephen Ausmus, USDA ARS; crédito c: modificação do trabalho por David Marshall, USDA ARS; crédito d: modificação do trabalho por Joseph Smilanick, USDA ARS)

As aflatoxinas são compostos tóxicos e carcinogênicos liberados por fungos do gênero Aspergillus . Periodicamente, as colheitas de nozes e grãos são contaminadas por aflatoxinas, levando à retirada massiva de produtos, às vezes arruinando os produtores e causando escassez de alimentos nos países em desenvolvimento.

Parasitas e Patógenos Animais e Humanos

Fungos podem afetar animais, incluindo humanos, de várias maneiras. Os fungos atacam os animais diretamente colonizando e destruindo os tecidos. Os seres humanos e outros animais podem ser envenenados pela ingestão de cogumelos tóxicos ou alimentos contaminados por fungos.

Além disso, indivíduos que apresentam hipersensibilidade a fungos e esporos desenvolvem reações alérgicas fortes e perigosas. As infecções fúngicas são geralmente muito difíceis de tratar porque, ao contrário das bactérias, os fungos são eucariontes. Os antibióticos só têm como alvo células procarióticas, enquanto compostos que matam fungos também afetam negativamente o hospedeiro animal eucariótico.

Muitas infecções fúngicas ( micoses ) são superficiais e denominadas micoses cutâneas (que significa “pele”). Eles são geralmente visíveis na pele do animal. Fungos que causam as micoses superficiais da epiderme, cabelo e unhas raramente se espalham para o tecido subjacente ( Figura ). Estes fungos são freqüentemente chamados de “dermatófitos” da pele e phyte da derme gregaplanta, mas eles não são plantas.

Dermatófitos são também chamados de “ringworms” por causa do anel vermelho que causam na pele (embora o anel seja causado por fungos, não por um verme). Esses fungos secretam enzimas extracelulares que destroem a queratina (uma proteína encontrada no cabelo, na pele e nas unhas), causando uma série de condições, como o pé de atleta, o comichão e outras infecções fúngicas cutâneas. Essas condições geralmente são tratadas com cremes e pós tópicos sem receita médica e são facilmente eliminadas. Micoses mais persistentes e superficiais podem exigir medicações orais de prescrição.

A parte a é uma foto de uma lesão cutânea vermelha em forma de anel. A parte b é uma micrografia clara de micélios longos e semelhantes a fios e pequenos esporângios ovais. Parte c é uma radiografia de tórax de uma pessoa com uma infecção fúngica. Existem áreas de luz difusa difusa onde a infiltração de fluido substituiu o ar nos sacos aéreos microscópicos.
(a) Micose apresenta como um anel vermelho na pele. (b) Trichophyton violaceum é um fungo que causa micoses superficiais no couro cabeludo. (c) Histoplasma capsulatum , visto nesta radiografia como salpicos de áreas claras no pulmão, é uma espécie de Ascomycota que infecta as vias aéreas e causa sintomas semelhantes aos da gripe. (crédito a, b: modificação do trabalho da Dra. Lucille K. Georg, CDC; crédito c: modificação do trabalho de M Renz, CDC; dados da barra de escala de Matt Russell)

Micoses sistêmicas se espalham para os órgãos internos, mais comumente entrando no corpo através do sistema respiratório. Por exemplo, a coccidioidomicose (febre do vale) é comumente encontrada no sudoeste dos Estados Unidos, onde o fungo reside na poeira. Uma vez inalados, os esporos se desenvolvem nos pulmões e causam sinais e sintomas semelhantes aos da tuberculose.

A histoplasmose ( Figura c ) é causada pelo fungo dimórfico Histoplasma capsulatum ; causa infecções pulmonares e, em casos raros, inchaço das membranas do cérebro e da medula espinhal. O tratamento de muitas doenças fúngicas requer o uso de medicamentos antifúngicos que têm sérios efeitos colaterais.

Micoses oportunistas são infecções fúngicas que são comuns em todos os ambientes ou parte da biota normal. Eles afetam principalmente indivíduos que têm um sistema imunológico comprometido. Pacientes nos estágios finais da AIDS sofrem de micoses oportunistas, como Pneumocystis , que podem ser fatais. A levedura Candida spp., Que é um membro comum da biota natural, pode crescer sem controle se o pH, as defesas imunológicas ou a população normal de bactérias for alterada, causando infecções fúngicas da vagina ou da boca (candidíase oral).

Os fungos podem até ter um estilo de vida predatório. Em ambientes de solo pobres em nitrogênio, alguns fungos recorrem à predação de nematóides (pequenos vermes redondos). Espécies de fungos Arthrobotrys têm vários mecanismos para capturar nematóides. Por exemplo, eles têm anéis de constrição dentro de sua rede de hifas. Os anéis incham quando o nematóide toca nele e se fecha ao redor do corpo do nematóide, prendendo-o. O fungo estende hifas especializadas que podem penetrar no corpo do verme e digerir lentamente a desafortunada presa.

Fungos benéficos

Os fungos desempenham um papel crucial no equilíbrio dos ecossistemas. Eles colonizam a maioria dos habitats da Terra, preferindo condições escuras e úmidas. Eles podem prosperar em ambientes aparentemente hostis, como a tundra, graças a uma simbiose de maior sucesso com organismos fotossintéticos, como os líquens. Os fungos não são óbvios como os grandes animais ou as árvores altas. No entanto, como as bactérias, são importantes decompositores da natureza. Com seu metabolismo versátil, os fungos decompõem matéria orgânica que é insolúvel e não seria reciclada de outra forma.

Importância para os ecossistemas

As teias alimentares seriam incompletas sem organismos que decompõem a matéria orgânica e os fungos são os principais participantes neste processo. A decomposição permite a reciclagem de nutrientes, como carbono, nitrogênio e fósforo, de volta ao ambiente, de modo que estejam disponíveis para seres vivos, em vez de ficarem presos em organismos mortos.

Os fungos são particularmente importantes porque desenvolveram enzimas para quebrar a celulose e a lignina, componentes das paredes das células vegetais que poucos organismos conseguem digerir, liberando seu conteúdo de carbono.

Os fungos também estão envolvidos em simbioses coevoluídas ecologicamente importantes, ambas mutuamente benéficas e patogênicas com organismos de outros reinos. Micorriza , um termo que combina as raízes gregas myco que significa fungo e rizosignifica raiz, refere-se à associação entre raízes de plantas vasculares e seus fungos simbióticos. Entre 80 a 90% de todas as espécies de plantas têm parceiros micorrízicos.

Em uma associação micorrízica, os micélios fúngicos usam sua extensa rede de hifas e grande área de superfície em contato com o solo para canalizar água e minerais do solo para a planta. Em troca, a planta fornece os produtos da fotossíntese para alimentar o metabolismo do fungo. As ectomicorrizas (micorrizas “externas”) dependem de fungos que envolvem as raízes de uma bainha (chamada de manto) e uma rede de hifas que se estende até as raízes entre as células. Em um segundo tipo, os fungos Glomeromycota formam micorrizas arbusculares.

Nestas micorrizas, os fungos formam arbuscles, uma hifa altamente ramificada especializada, que penetram as células da raiz e são os locais das trocas metabólicas entre o fungo e a planta hospedeira. As orquídeas contam com um terceiro tipo de micorriza.

As orquídeas formam sementes pequenas sem muito armazenamento para sustentar a germinação e o crescimento. Suas sementes não germinarão sem um parceiro micorrízico (geralmente Basidiomycota). Depois de esgotados os nutrientes da semente, os simbiontes fúngicos apoiam o crescimento da orquídea, fornecendo os carboidratos e minerais necessários.

Algumas orquídeas continuam a ser micorrizadas durante todo o seu ciclo de vida. Os simbiontes fúngicos apoiam o crescimento da orquídea fornecendo os carboidratos e minerais necessários. Algumas orquídeas continuam a ser micorrizadas durante todo o seu ciclo de vida. Os simbiontes fúngicos apoiam o crescimento da orquídea fornecendo os carboidratos e minerais necessários. Algumas orquídeas continuam a ser micorrizadas durante todo o seu ciclo de vida.

Líquenescobertor muitas rochas e casca de árvore, exibindo uma gama de cores e texturas. Os líquenes são organismos pioneiros importantes que colonizam superfícies rochosas em ambientes sem vida, como os criados pela recessão glacial.

O líquen é capaz de lixiviar nutrientes das rochas e quebrá-las no primeiro passo para criar o solo. Os líquenes também estão presentes em habitats maduros em superfícies rochosas ou nos troncos das árvores. Eles são uma importante fonte de alimento para o caribu.

Os líquenes não são um único organismo, mas sim um fungo (normalmente uma espécie Ascomycota ou Basidiomycota) que vive em contacto íntimo com um organismo fotossintético (uma alga ou cianobactéria). O corpo de um líquen, chamado de talo, é formado por hifas enroladas em torno do parceiro verde. O organismo fotossintético fornece carbono e energia na forma de carboidratos e recebe proteção dos elementos pelo talo do parceiro fúngico.

Algumas cianobactérias fixam o nitrogênio da atmosfera, contribuindo com compostos nitrogenados para a associação. Em troca, o fungo fornece minerais e proteção contra a secura e a luz excessiva, envolvendo as algas em seu micélio. O fungo também liga o organismo simbiótico ao substrato.

Os fungos evoluíram associações mutualísticas com numerosos artrópodes. A associação entre espécies de Basidiomycota e insetos em escala é um exemplo. O micélio fúngico cobre e protege as colônias de insetos. Os insetos da escala promovem um fluxo de nutrientes da planta parasitada para o fungo.

Em um segundo exemplo, as formigas cortadeiras da América Central e do Sul literalmente cultivam fungos. Eles cortam discos de folhas de plantas e as empilham em jardins. Os fungos são cultivados nesses jardins, digerindo a celulose que as formigas não conseguem decompor.

Uma vez que moléculas menores de açúcar são produzidas e consumidas pelos fungos, elas se tornam uma refeição para as formigas. Os insetos também patrulham o jardim, atacando os fungos competidores. Tanto formigas quanto fungos se beneficiam da associação. O fungo recebe um suprimento constante de folhas e está livre da competição,

Importância dos fungos para os seres humanos

Embora muitas vezes pensemos em fungos como organismos que causam doenças e apodrecem os alimentos, os fungos são importantes para a vida humana em muitos níveis. Como vimos, elas influenciam o bem-estar das populações humanas em grande escala, porque ajudam os nutrientes a circular nos ecossistemas. Eles também têm outros papéis no ecossistema.

Por exemplo, como patógenos de animais, os fungos ajudam a controlar a população de pragas prejudiciais. Estes fungos são muito específicos para os insetos que atacam e não infectam outros animais ou plantas.

O potencial para usar fungos como inseticidas microbianos está sendo investigado, com várias espécies já no mercado. Por exemplo, o fungo Beauveria bassianaé um pesticida que está atualmente sendo testado como um possível controle biológico para a recente disseminação da broca de cinzas de esmeralda. Foi lançado em Michigan, Illinois, Indiana, Ohio, Virgínia Ocidental e Maryland.

A relação micorrízica entre fungos e raízes de plantas é essencial para a produtividade das terras agrícolas. Sem o parceiro fúngico nos sistemas radiculares, 80% a 90% das árvores e gramíneas não sobreviveriam. Inoculantes fúngicos micorrízicos estão disponíveis como emendas de solo em lojas de jardinagem e promovidos por defensores da agricultura orgânica.

Também comemos alguns tipos de fungos. Cogumelos figuram proeminentemente na dieta humana. Morelos, cogumelos shiitake, chanterelles e trufas são considerados iguarias ( Figura ). O humilde cogumelo, Agaricus campestris , aparece em muitos pratos. Moldes do gênero Penicillium amadurecem muitos queijos. Eles se originam no ambiente natural, como as cavernas de Roquefort, na França, onde as rodas de queijo de leite de ovelha são empilhadas para capturar os moldes responsáveis ​​pelas veias azuis e sabor picante do queijo.

A foto mostra um cogumelo com uma tampa preta complicada.
O cogumelo morel é um ascomiceto que é muito apreciado pelo seu sabor delicado. (crédito: Jason Hollinger)

A fermentação – de grãos para produzir cerveja e de frutas para produzir vinho – é uma arte antiga que os humanos praticam há milênios na maioria das culturas. Leveduras selvagens são adquiridas do meio ambiente e usadas para fermentar açúcares em CO 2 e álcool etílico em condições anaeróbicas.

Agora é possível comprar cepas isoladas de leveduras selvagens de diferentes regiões vinícolas. Pasteur foi fundamental no desenvolvimento de uma linhagem confiável de levedura de cerveja, Saccharomyces cerevisiae , para a indústria cervejeira francesa no final da década de 1850. Foi um dos primeiros exemplos de patenteamento de biotecnologia.

A levedura também é usada para fazer pães que se elevam. O dióxido de carbono que eles produzem é responsável pelas bolhas produzidas na massa que se tornam as bolsas de ar do pão assado.

Muitos metabólitos secundários de fungos são de grande importância comercial. Antibióticos são naturalmente produzidos por fungos para matar ou inibir o crescimento de bactérias e limitar a competição no ambiente natural.

Drogas valiosas isoladas de fungos incluem o fármaco imunossupressor ciclosporina (que reduz o risco de rejeição após o transplante de órgãos), os precursores de hormônios esteróides e os alcaloides do ergot usados ​​para interromper o sangramento. Além disso, os organismos eucarióticos como facilmente cultivadas, alguns fungos são importantes organismos modelo de pesquisa, incluindo o molde de pão vermelho Neurospora crassa e a levedura, S . cerevisiae.

Resumo da aula Reino dos Fungos

Fungos são organismos eucarióticos que apareceram em terra há mais de 450 milhões de anos. São heterotróficos e não contêm pigmentos fotossintéticos, como clorofilas e organelas, como os cloroplastos. Porque eles se alimentam de matéria decadente e morta, eles são sapróbios. Fungos são importantes decompositores e liberam elementos essenciais para o meio ambiente. As enzimas externas digerem os nutrientes que são absorvidos pelo corpo do fungo chamado de talo. Uma parede celular espessa feita de quitina envolve a célula. Os fungos podem ser unicelulares como leveduras ou desenvolver uma rede de filamentos chamada micélio, freqüentemente descrita como mofo. A maioria das espécies se multiplicam por ciclos reprodutivos assexuados e sexuais e exibem uma alternância de gerações.

As divisões dos fungos são as Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota e Glomeromycota.

Fungos estabelecem relações parasitárias com plantas e animais. As doenças fúngicas podem dizimar as culturas e estragar os alimentos durante o armazenamento. Compostos produzidos por fungos podem ser tóxicos para humanos e outros animais. Micoses são infecções causadas por fungos. As micoses superficiais afetam a pele, enquanto as micoses sistêmicas se espalham pelo corpo. As infecções fúngicas são difíceis de curar.

Os fungos colonizaram todos os ambientes da Terra, mas são mais freqüentemente encontrados em locais frios, escuros e úmidos, com um suprimento de material em decomposição. Fungos são importantes decompositores porque são sapróbios. Muitas relações mutualísticas bem sucedidas envolvem um fungo e outro organismo. Eles estabelecem associações micorrízicas complexas com as raízes das plantas. Os líquenes são uma relação simbiótica entre um fungo e um organismo fotossintético, geralmente uma alga ou cianobactéria.

Os fungos são importantes para a vida humana cotidiana. Os fungos são importantes decompositores na maioria dos ecossistemas. Os fungos micorrízicos são essenciais para o crescimento da maioria das plantas. Os fungos, como alimento, desempenham um papel na nutrição humana na forma de cogumelos e como agentes de fermentação na produção de pão, queijos, bebidas alcoólicas e muitas outras preparações alimentícias. Os metabólitos secundários dos fungos são usados ​​na medicina como antibióticos e anticoagulantes. Fungos são usados ​​em pesquisas como organismos modelo para o estudo da genética e do metabolismo eucariótico.

Glossário

Ascomycota
(fungos sac) uma divisão de fungos que armazenam esporos em um saco chamado asco
basidiomycota
(fungos do clube) uma divisão de fungos que produzem estruturas em forma de toco, basídios, que contêm esporos
Chytridiomycota
(quitrídios) uma divisão primitiva de fungos que vivem na água e produzem gametas com flagelos
Glomeromycota
um grupo de fungos que formam relações simbióticas com as raízes das árvores
hifas
um filamento fúngico composto por uma ou mais células
líquen
a estreita associação de um fungo com uma alga fotossintética ou bactéria que beneficia ambos os parceiros
mofo
um emaranhado de micélios visíveis com uma aparência difusa
micélio
uma massa de hifas fúngicas
micorriza
uma associação mutualista entre fungos e raízes vasculares
micose
uma infecção fúngica
septo
a divisão da parede celular entre hifas
Talo
um corpo vegetativo de um fungo
fermento
um termo geral usado para descrever fungos unicelulares
Zygomycota
(fungos conjugados) a divisão de fungos que formam um zigoto contido em um zigósporo

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