FUNGOS DO REINO: CARACTERÍSTICAS, CLASSIFICAÇÃO, REPRODUÇÃO, NUTRIÇÃO - BIOLOGIA - 2024

O reino Fungi é a classificação onde os fungos são agrupados. Isso inclui organismos como leveduras de pão e cerveja, smuts, moldes de frutas e cogumelos, muitos deles com formas e funções que são familiares a nós como humanos.

É um grupo de organismos muito grande: inicialmente pensava-se que havia mais de 100.000 espécies neste grupo e hoje ultrapassa um milhão e quinhentas mil. Assim, os fungos, pelo menos em termos de número de espécies, representam o segundo maior grupo depois dos insetos.

Fotografia do fungo pertencente à divisão Basidiomycota, Amanita muscaria (Imagem por Image PublicDomainPictures em www.pixabay.com)

É importante notar que os membros deste reino compreendem mais de 90% da biomassa terrestre adicionada por organismos procarióticos e invertebrados, o que os torna o grupo de organismos mais abundante da Terra em termos de biomassa do solo.

Assim, os fungos são amplamente distribuídos na biosfera:

- Os fungos podem ser encontrados no gelo da Antártica, em praias e florestas tropicais, em paisagens nórdicas e em latitudes médias.

- Vivem no solo, na água, na superfície das montanhas rochosas e até na água do mar.

- Podem ser parasitas de plantas, peixes, insetos e animais vertebrados de grande porte, como mamíferos, ou seja, em todos os organismos vivos.

Características do reino Fungi

Os fungos constituem um complexo grupo de organismos que, apesar das muitas diferenças que possam ter entre si, compartilham algumas características notáveis:

- Eles são organismos eucarióticos

Ao contrário das bactérias e arqueas, mas assim como os animais e as plantas, os fungos são eucarióticos, ou seja, possuem um núcleo e sistemas membranosos que definem outras organelas dentro de suas células.

Embora se classifiquem em um grupo diferente, muitos autores concordam que as células dos fungos são mais semelhantes às dos animais do que às das plantas, principalmente no que diz respeito às características de suas organelas internas.

- Eles têm uma parede celular

A razão pela qual os fungos foram classificados junto com as plantas tem a ver com o fato de suas células, embora não possuam clorofila, serem circundadas por uma parede que os protege, assim como as células vegetais.

No entanto, são as diferenças na composição dessa parede que as separam do grupo de plantas: as plantas têm paredes celulares formadas por um composto químico chamado celulose e os fungos têm paredes celulares formadas por um composto diferente conhecido como quitina.

É preciso lembrar que esse composto, a quitina, é o mesmo material com o qual são feitos os exoesqueletos de muitos insetos e crustáceos (artrópodes, invertebrados).

Fotografia de um cogumelo (imagem por 272447 em www.pixabay.com)

- Eles são organismos sésseis e multicelulares

Com algumas exceções, a maioria dos fungos são organismos multicelulares, ou seja, são formados por várias células que estão de alguma forma “conectadas” umas às outras.

Além disso, são organismos sésseis, ou seja, assim como as plantas, não podem se mover e estão sempre no mesmo local onde “criaram raízes”.

- Eles são heterótrofos

As plantas são organismos autotróficos (eles fazem seu próprio alimento) e os animais são organismos heterotróficos (eles se alimentam de outros organismos).

Os fungos também são heterotróficos e muitos deles obtêm a energia de que precisam para viver a partir de matéria orgânica em decomposição ou resíduos de outros organismos, em vez de outros organismos vivos.

- Eles têm hifas e micélios

Hypha e micélio. Tirado e editado de es.winner.wikia.com

Todos os organismos classificados dentro do grupo dos fungos, ou seja, no reino dos Fungos, apresentam uma forma muito curiosa de crescimento vegetativo: crescem a partir das pontas de filamentos chamados hifas, que podem ser agrupados para formar um "corpo", conhecido como micélio.

Os micélios são, portanto, as estruturas encarregadas de absorver a matéria orgânica (alimentos digeridos externamente) do ambiente que os circunda.

As hifas que constituem esses micélios assemelham-se a cordões filamentosos. São compostas por "faixas" de células que estão em contato umas com as outras de tal forma que os nutrientes absorvidos podem fluir de uma para outra sem muitos obstáculos.

O micélio de um fungo, dependendo da espécie, permite que ele cresça no solo, na água, em tecidos em decomposição, em tecidos vivos, etc.

Classificação

Os fungos são um grupo monofilético, ou seja, seus membros possuem o mesmo ancestral comum. Este grupo é composto por 7 filos: Chytridiomycota, Blastocladiomycota, Neocallimastigomycota, Microsporidia, Glomeromycota, Ascomycota e Basidiomycota.

- Filo Chytridiomycota

Organismos saprofíticos e parasitas são agrupados neste filo que também pode ser unicelular ou filamentoso. Eles podem formar micélios e reproduzir esporos assexuados de formação assexuada. Possui duas classes: quitridiomicetos e monoblefaridomicetos.

- Filo Blastocladiomycota

É composto por fungos que são parasitas de plantas e animais e por alguns fungos saprofíticos. Inclui organismos aquáticos e terrestres, cujos ciclos de vida mostram alternância de gerações entre as fases haplóide e diplóide. Ele contém apenas uma classe: Blastocladiomycetes.

- Filo Neocallimastigomycota

Os organismos encontrados no trato digestivo de muitos animais herbívoros pertencem a este grupo, portanto, muitos deles são anaeróbios (vivem na ausência de oxigênio, O2). Muitos produzem esporos assexuados com um ou dois flagelos.

Suas células, em vez de terem mitocôndrias, possuem hidrogênios, organelas responsáveis ​​pela formação de energia na forma de ATP. Eles também formam uma única classe: Neocallimastigomycetes.

- Filo Microsporidia

Este filo inclui fungos parasitas de animais e organismos protistas. Como as relações filogenéticas deste grupo não foram totalmente elucidadas, este filo não está subdividido em classes.

- Filo Glomeromycota

Esses fungos são fungos simbióticos mutualísticos obrigatórios. As espécies pertencentes a este filo estão associadas às raízes de muitas plantas e estabelecem relações simbióticas com elas. É dividido em três classes: Archaeosporomycetes, Glomeromycetes e Paraglomeromycetes, e em quatro subfilos:

1. Mucoromicotina
2. Entomoftoromicotina
3. Zoopagomicotina
4. Kickxellomicotina

- Lâmina Ascomycota

Também conhecidos como "fungos de saco", os organismos pertencentes a este filo podem ser simbiontes em líquenes, podem ser parasitas de plantas ou animais ou saprófitos e podem ser unicelulares ou filamentosos.

Eles se reproduzem assexuadamente por fissão, brotamento, fragmentação ou esporos. Sua reprodução sexual ocorre por meio de meiosporos formados em "bolsas" chamadas asci, que podem se reunir em estruturas ou corpos (fechados ou abertos) chamados ascocarpo.

Alguns "cogumelos de xícara", "cogumelos de sela" e trufas pertencem a este grupo. Está dividido nos subfilos:

1. Taphrinomicotina
2. Saccharomicotina (onde estão as leveduras)
3. Pexixomicotina (muitos fungos formadores de líquen)

- Filo Basidiomycota

Esses fungos também apresentam diferentes formas de vida e nutrição: no grupo encontram-se parasitas de plantas e insetos e também saprófitas.

Muitos deles são fungos filamentosos e podem produzir dois tipos de micélios: um com células não-nucleadas (com um único núcleo) e outro com células dicarióticas (com dois núcleos). Eles se reproduzem assexuadamente por fragmentação ou esporulação.

Sua reprodução sexual pode ocorrer por fusão de hifas ou por fusão de duas estruturas reprodutivas, uma masculina e outra feminina.

É um dos maiores grupos e inclui os fungos que contêm ferrugem, ferrugem, fungos gelatinosos, cogumelos, fungos globulares, fungos fedorentos e fungos de "ninho de pássaro", etc.

Este filo é subdividido em três outros subfilos:

1. Pucciniomicotina
2. Ustilaginomicotina
3. Agaricomicotina

Reprodução no reino Fungi

A forma como os fungos se reproduzem é consideravelmente variável e depende muito de cada espécie considerada.

Alguns podem se reproduzir formando novas colônias a partir de fragmentos de suas hifas e outros, por outro lado, são capazes de produzir corpos frutíferos (como cogumelos ou cogumelos) que formam esporos.

Para entender melhor, vamos ter em mente que no reino Fungi existe reprodução assexuada e reprodução sexual.

Fotografia de um cogumelo (Imagem por enriquelopezgarre em www.pixabay.com)

Reprodução assexuada no reino Fungi

Nos fungos poderíamos falar de uma reprodução sexual "simples" e outra um pouco mais "complexa". A reprodução assexuada mais "simples" tem a ver com processos de fissão, brotamento e fragmentação.

- A fragmentação ocorre em alguns grupos e tem a ver, como mencionamos, com a multiplicação de colônias de fragmentos das hifas que formam seus micélios.

- O brotamento é outra forma de reprodução assexuada por meio da qual, em uma célula, surge uma espécie de "papila" que se dilata e depois se separa, formando uma entidade independente (mas idêntica, isto é, um clone).

- A fissão é característica de alguns fungos unicelulares, como certas leveduras, por exemplo. Consiste na formação de uma nova célula a partir de outra que se divide ao meio.

Microscopia de Saccharomyces cerevisiae, a levedura do pão e da cerveja, um fungo unicelular que se reproduz por brotamento (Fonte: Mogana Das Murtey e Patchamuthu Ramasamy / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/ 3.0) via Wikimedia Commons)

Outras formas mais "complexas" de reprodução assexuada envolvem a formação de esporos assexuados, ou seja, esporos formados por divisões mitóticas ou meióticas (por mitose ou meiose, respectivamente) e não pela fusão de duas células ou gametas sexuais.

Eles são considerados mais "complexos" porque os fungos que formam esses esporos (móveis ou imóveis) geralmente desenvolvem estruturas mais elaboradas para isso.

Reprodução sexual no reino Fungi

Quase todas as espécies que pertencem a este reino podem se reproduzir sexualmente.

Uma diferença importante na reprodução sexuada de fungos da de outros organismos é que a membrana nuclear de suas células permanece intacta durante todo o processo (em outros organismos ela "se dissolve" e se forma novamente).

Plasmogamia, cariogamia e meiose

Em fungos, a reprodução sexuada ocorre em três eventos sequenciais. Inicialmente, os cromossomos diplóides (2n) são separados em duas células filhas, formando um estágio haplóide (n).

A plasmogamia consiste, então, na fusão de dois protoplastos que contêm núcleos “compatíveis”. Chamamos protoplasto a tudo o que está contido na parede celular: membrana plasmática e citosol com todas as suas organelas.

Essa fase produz uma célula com dois núcleos haplóides que não se fundiram, evento que ocorre posteriormente e é conhecido como cariogamia. A cariogamia dá origem a um núcleo diplóide, geneticamente diferente dos dois anteriores, dentro de uma célula que agora é chamada de zigoto.

Existem muitos fungos que são sempre haplóides e, portanto, o zigoto é a única célula diplóide em todo o seu ciclo de vida. Além disso, outros fungos podem permanecer por muito tempo com células dicarióticas (com dois núcleos).

Após a cariogamia, segue-se a meiose, que é o processo de divisão celular pelo qual a carga genética ou o número de cromossomos por célula é reduzido, restabelecendo a “fase” haplóide. Os núcleos haplóides estão geralmente em células que se desenvolvem em esporos, meiosporos.

Diagrama "rápido" da reprodução sexual de um fungo com um corpo frutífero (Fonte: Fungi_sessuate_reproduction.png: M.violante 10:22, 24 de maio de 2006 (UTC) trabalho derivado: DZadventiste / CC BY-SA (http: // creativecommons. org / licenças / by-sa / 3.0 /) via Wikimedia Commons, modificado por Raquel Parada)

Como são encontrados os núcleos haplóides compatíveis?

A plasmogamia pode ser obtida através da produção de células sexuais especializadas ou gametas, que podem ser produzidos por órgãos sexuais chamados gametângios.

Alguns fungos colocam seus gametângios em contato, permitindo que os núcleos de um (o macho) passem para o outro (a fêmea), mas não produzem células sexuais. Outros fungos fundem seus gametângios para realizar a plasmogamia.

Os fungos mais avançados, por sua vez, não produzem gametângios, mas as hifas vegetativas exercem funções sexuais e se fundem, trocando núcleos.

Nutrição

Mencionamos anteriormente que os fungos são organismos heterotróficos. A partir disso, entende-se que, ao contrário das plantas, esses seres vivos são incapazes de sintetizar seus próprios alimentos a partir da luz solar e do dióxido de carbono (CO2) presente na atmosfera.

A fonte preferida de energia e carbono para cogumelos são carboidratos (embora obtenham nitrogênio da quebra de proteínas) e cogumelos são capazes de absorver e metabolizar vários carboidratos solúveis, incluindo glicose, xilose, frutose, sacarose, etc.

Além disso, outros carboidratos "insolúveis" mais complexos, como celulose e hemicelulose, lignina ou amido, também podem ser decompostos pela bateria de enzimas digestivas que os fungos podem produzir.

Como organismos heterotróficos, os fungos podem ser classificados de acordo com a "forma" de se alimentar:

- Alguns são saprófitos ou decompositores. A saprotrofia consiste na digestão externa da matéria orgânica em decomposição (por meio da secreção de enzimas digestivas) e, em seguida, absorvendo-a pelo “corpo” formado pelas hifas.

Fotografia da hifas de um fungo saprofítico entre as folhas caídas de uma árvore (Fonte: Sten / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

- Outros fungos são parasitas, por isso se alimentam dos tecidos do organismo que os hospeda, o que muitas vezes pode ser prejudicial à saúde.

- Outros fungos são simbiontes e coexistem no mesmo "organismo" com uma alga, formando o que se conhece como líquen. A alga é fotossintética (autotrófica) e o fungo é heterotrófico, portanto a dupla tem um modo de alimentação que poderíamos considerar "misto".

Fotografia de um líquen (fonte: Norbert Nagel, Mörfelden-Walldorf, Germany / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

- Algumas estruturas formam chamadas micorrizas, que também fazem parte de uma relação simbiótica entre as raízes de uma planta e um fungo. Esses trocam nutrientes com seu parceiro fotossintético e fornecem a ele certos benefícios.

Esquema da relação mutualística de um fungo micorrízico e uma planta (Fonte: Nefronus / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons, modificado por Raquel Parada)

Referências

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6. Stephenson, SL (2010). The Biology of Mushrooms, Molds and Lichens.