ASCÓSPOROS: CARACTERÍSTICAS, FORMAÇÃO, FUNÇÕES, EXEMPLOS - BIOLOGIA - 2025

Os ascósporos são esporos produto da reprodução sexual, cariogamia e fungos de divisão meiótica da classe Ascomycota. Estes, ao germinar, são capazes de dar origem a um novo fungo independente.

Os fungos Ascomycota ou Ascomycetes são uma classe de fungos que compreende cerca de 30% de todas as espécies de fungos conhecidas. Eles são encontrados mais abundantemente em ambientes terrestres e aquáticos. Apenas algumas espécies são típicas de habitats marinhos.

Foto dos ascósporos da espécie Morchella elata tirada em um microscópio de luz (Fonte: Peter G. Werner Via Wikimedia Commons)

A característica distintiva dos ascomicetes é a formação de uma estrutura produtora de endosporos. Essa estrutura representa um tipo especial de esporângio e é chamada de "repulsa". Portanto, todos os fungos que causam repulsa são da classe dos Ascomicetes.

Asci são geralmente em forma de saco e representam o local onde se formam os ascósporos. Os ascomicetos mais especializados, como os encontrados nos líquenes, têm asco macroscópico e um corpo frutífero denominado ascocarpo.

A forma de asci e ascósporos é usada por taxonomistas para diferenciar as diferentes espécies da classe Ascomycota. Por exemplo, dentro dos ascomicetes estão as leveduras, fungos unicelulares que não formam corpos frutíferos.

Uma parte da indústria agroalimentar tem se dedicado a preservar itens e alimentos da contaminação por ascósporos, pois, ao germinarem e darem origem a indivíduos maduros, eles se deterioram e decompõem os alimentos.

Caracteristicas

Os ascósporos são como uma espécie de "sementes" dos fungos Ascomycota, análogos aos das plantas, pois podem permanecer inativos (dormentes), mas viver por longos períodos de tempo.

Essas estruturas são muito resistentes, podem dar origem a novos indivíduos completos e podem permanecer vivas por muito tempo após a germinação, uma vez que se alimentam de substratos endógenos.

Foto de Schizosaccharomyces octosporus mostrando ascósporos com envelopes protetores em microscopia de luz. A = Ascósporos, B = Ascósporos, C = Ascósporos divididos por fissão com quatro ascósporos, D = Ascósporos com conchas protetoras. Barra de escala = 0,01 mm (Fonte: Foto de Schizosaccharomyces octosporus mostrando ascósporos com conchas protetoras através de microscopia de luz. A = Ascósporos, B = Ascas, C = Ascósporos divididos por fissão com quatro ascósporos, D = Ascósporos com conchas protetoras. escala = 0,01 mm. Via Wikimedia Commons)

No entanto, os ascósporos possuem características únicas que os diferenciam das sementes das plantas, por exemplo, os principais estímulos para a germinação dos ascósporos são substâncias químicas produzidas pela decomposição de substratos.

Nas plantas, ao contrário, o estímulo para a germinação é a água e a luz, em alguns casos. Ascósporos têm metade da carga cromossômica de uma célula normal, ou seja, são haplóides; enquanto isso, as sementes das plantas são principalmente poliplóides.

Ascósporos são geralmente estruturas microscópicas que raramente são ligeiramente visíveis com lentes de aumento de baixa potência. Por outro lado, as sementes de vegetais são macroscópicas e poucas exceções podem ser nomeadas com sementes microscópicas.

Ao olhar ao microscópio e detalhar um ascósporo típico, observamos que eles são de forma elíptica, que têm seus protoplastos envolvidos por uma parede celular de quitina em três níveis ou em camadas e que têm um poro germinativo em cada extremidade da célula.

Formação de nojo e ascósporo

Germinação do ascósporo e desenvolvimento do micélio

Ascósporos são o produto final do processo de reprodução sexual dos ascomicetes. A formação de micélios nesses organismos começa com a germinação de um ascósporo, e logo em seguida os conidióforos começam a se formar.

O fungo inicia uma fase de crescimento onde um grande número de conídios são produzidos que contribuem para a propagação do fungo no substrato. Nesse micélio começa a formação de nojo.

Antes disso, ocorre uma gametogênese pela qual os antheridia (masculino) e ascogonia (feminino) são formados. Os núcleos do anterídio são transferidos para o ascogônio e os protoplastos de ambas as células se fundem em um processo denominado plasmogamia.

Dentro do mesmo citosol, os núcleos masculinos acasalam-se com os núcleos femininos, mas sem se fundir. Então, os filamentos de “hifas” começam a crescer fora do ascogônio e as hifas ascogênicas se alongam.

Nas hifas ascogênicas, os núcleos se desenvolvem e se multiplicam por divisões mitóticas simultâneas em todas as hifas do ascogônio. A repulsa se forma no final de uma das hifas dicarióticas ascogênicas que se originou durante essa etapa.

Ciclo de vida de um fungo Ascomycota. A - estágio haplóide (levedura); B - estágio de dicariótica (micélio); C - estágio diplóide (proasci); D - desenvolvimento de asci e esporogênese. 1 - emergência de ascósporos e blastosporos (conídios); 2-dicariotização; 3 - micélio dicariótico em células vegetais, formando uma camada ascógena; 4 - cariogamia; 5 - mitose do núcleo diplóide, formação de protoasgos e células basais; 6 - desenvolvimento de nojo após meiose; 7 - mitose de núcleos haplóides, formação de ascósporos; Formação de células vegetais em 8 camadas (Fonte: Afanasovich Via Wikimedia Commons)

Formação de nojo

Uma das células das hifas dicarióticas cresce para formar um gancho denominado "uncinulo". Nesta célula em forma de gancho, os dois núcleos se dividem de tal forma que seus fusos mitóticos estão dispostos em uma orientação paralela e vertical.

Dois dos núcleos filhos estão na área superior do gancho, um está próximo ao final e o outro próximo ao septo basal do gancho. Lá, são formados dois septos que dividem o gancho em três células.

A cela no meio das três é que formará nojo. Dentro dessa célula, ocorre o processo de cariogamia, onde os dois núcleos se fundem para formar um núcleo diplóide conhecido como zigoto.

Este núcleo diplóide é o único diplóide no ciclo de vida dos fungos Ascomycota. Após a cariogamia, a repulsa começa a amadurecer e aumentar em comprimento (alongar-se).

Formação do ascósporo

Em células asco jovens, os núcleos diplóides dentro delas sofrem meiose e, posteriormente, mitose. 8 novas células haplóides originam-se da célula original. Essas oito células, à medida que se desenvolvem, se transformam em ascósporos.

Cada núcleo originado da reprodução meiótica e posteriormente mitótica será armazenado, junto com uma parte do citosol da célula onde ocorreu a divisão, em uma parede celular de quitina que é sintetizada no interior da célula.

Em quase todos os ascomicetes o nojo é uma estrutura rígida muito bem estruturada. Conforme os ascósporos amadurecem, o nojo implode e libera os ascósporos no meio ambiente.

Geralmente, os ascósporos se espalham por curtas distâncias, em torno de alguns centímetros, porém, em algumas espécies eles se espalham até poucos metros, tudo depende do ambiente para onde são expulsos.

Exemplos

As espécies de Ascomycota mais abundantes na natureza e no agronegócio são as leveduras, que podem ser encontradas na superfície do solo, água, frutas e em grande quantidade de alimentos.

Esses organismos têm a capacidade de metabolizar açúcares, produzindo álcool e dióxido de carbono no processo.

Os corpos de frutificação não ocorrem nas leveduras, pois são organismos unicelulares que se reproduzem com mais frequência por fissão binária ou brotamento. No entanto, quando as condições no meio são adversas, duas células compatíveis se fundem para formar um zigoto.

O zigoto se desenvolve diretamente no interior da célula, essa célula se diferencia em nojo e, dentro dela, 4 ou 8 núcleos são divididos dependendo da espécie de levedura. Esses núcleos se desenvolvem e se tornam revestidos com quitina, transformando-se em ascósporos.

Todos os fungos que compõem a associação simbiótica que representa os líquenes são da família Ascomycota, portanto, desenvolvem ascósporos por meio da reprodução sexuada.

Geralmente, ao observar em detalhes um líquen que já atingiu seu estágio de maturidade, podem ser vistas pequenas estruturas em forma de taça. Essas estruturas são os corpos frutíferos do fungo, conhecidos como "apotécios". Dentro da apotecia é o local onde os ascósporos são gerados.

Referências

1. Bellemère, A. (1994). Asci e ascósporos na sistemática ascomiceta. Em Ascomycete Systematics (pp. 111-126). Springer, Boston, MA.
2. Dijksterhuis, J. (2007). Ascósporos resistentes ao calor. Em Food Mycology (pp. 115-132). CRC press.
3. Guth, E., Hashimoto, T., & Conti, SF (1972). Morfogênese de ascósporos em Saccharomyces cerevisiae. Journal of bacteriology, 109 (2), 869-880
4. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Classificação, estrutura e reprodução de Botanica.
5. Lowry, RJ e Sussman, AS (1968). Alterações ultraestruturais durante a germinação de ascósporos de Neurospora tetrasperma. Microbiology, 51 (3), 403-409.
6. Raven, PH, Evert, RF e Eichhorn, SE (2005). Biologia das plantas. Macmillan.