Microrganismos endofíticos - UFPR
Transcript of Microrganismos endofíticos - UFPR
Microrganismos endofíticos
Endofíticos
Microrganismos que vivem no interior de plantas
sem causar doenças.
Todas as plantas têm endófitos.
Podem ser mutualistas ou patógenos latentes.
Isolamento de micro-organismos
endofíticos
Ramirez et al.
Isolamento de micro-organismos
endofíticos
Ramirez et al.
Isolamento de micro-organismos
endofíticos
Ramirez et al.
Endofíticos
Exemplo de fungos endofíticos isolados de Centaurea sp.
George Newcombe, 2009
Grupos morfológicos
G1 G2 G3 G4 G5
G6 G7 G8 G9 G10
G11 G12 G13 G14 G15
G16 G17 G18 G19 G20
G21 G22 G23 G24 G25
Grupo 17
Grupo 10
Grupo 21
Grupo 25
Identificação - micromorfologia
Identificação - micromorfologia
G1 Acremonium sp G2 Curvularia sp G3 Curvularia sp
G4 Curvularia sp G5 Bipolaris sp G7 Curvularia sp
G15 curvularia sp G19 Curvularia sp G21 Aspergillus sp
G24 Alternaria sp G24 Alternaria sp G25 Bipolaris sp
Micorrizas
O que são micorrizas?
MYCO RHIZA
Relações simbióticas entre fungos e raízes de
plantas.
Presentes em 95% dos gêneros de plantas.
FUNGO RAÍZ
Micorrizas
Surgiram há cerca de 400 milhões de anos.
Fóssil de fungo micorrízico associado simbioticamente a Aglaophyton, planta vascular
Micorrizas
As micorrizas representam uma associação
extremamente importante para a produção
vegetal, para a manutenção da qualidade do solo
e para a conservação de espécies vegetais
ameaçadas de extinção.
Classificação geral
Ectomicorriza
Endomicorriza
Ectendomicorriza
Classificação Atualmente:
1. Ectomicorriza (apenas cerca de 3% das
Espermatófitas)
2. Micorrizas Arbusculares (MAs) – Endomicorriza
3. Ectendomicorriza
4. Arbutóide (Ordem Ericales)
5. Monotropóide (Ordem Ericales)
6. Ericóide (Família Ericaceae)
7. Orquidóide (Família Orquídaceae)
Smith & Read, 1997; Brundrett et al., 1996
1- Ectomicorrizas
• Hifas entre as células corticais da raiz
(intercelular).
• Formando uma estrutura característica que
substitui a lamela média.
1- Ectomicorrizas
Rede de Hartig
local onde ocorre a troca de nutrientes com a planta
(células de transferência)
1- Ectomicorrizas
Maioria apresenta o manto fúngico ao redor das
raízes.
local de armazenamento temporário de nutrientes
Endoderme
Tecidovascular Células do córtex
Rede deHartig Manto micelial
www.cdeea.com/index.html
1- Ectomicorrizas
1- Ectomicorrizas
As hifas prolongam-se para o solo e podem se
agrupar formando rizomorfos visíveis a olho nu.
estruturas tubulares
especializadas no transporte de
nutrientes e água a longas
distâncias
Associação ectomicorrízica em Pinus contorta (Raven, 2001)
1- Ectomicorrizas
São encontradas em aproximadamente 3% das
plantas.
Principalmente em plantas lenhosas de clima
temperado.
1- Ectomicorrizas
Pinaceae
Salicaceae
Betulaceae
Fagaceae
Myrtaceae
1- Ectomicorrizas
5000 espécies de fungos formam ectomicorrizas.
1- Ectomicorrizas
RhizopogonPisolithus
Russula
Scleroderma
Amanita muscaria
1- Ectomicorrizas
No Brasil, Basidiomicetos colonizam e frutificam
com frequência espécies de pinos e eucalipto.
1- Ectomicorrizas
Especificidade com o hospedeiro é variável:
Boletus edulis faia (Fagus sylvatica) na Europa do Norte e Central
1- Ectomicorrizas
Basidiomicetos
Amanita muscaria A. phalloidesA. rubescens
1- Ectomicorrizas
A formação da micorriza inicia-se pela troca de
sinais químicos entre os simbiontes, contato das
hifas com a raiz, proliferação das hifas e início da
formação do manto ao redor das raízes.
1- Ectomicorrizas
1- Ectomicorrizas
Os fungos micorrízicos podem produzir corpos de
frutificação acima (epígeos) ou abaixo (hipógeos)
da superfície do solo.
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
Caracteriza-se pelo desenvolvimento de
arbúsculos altamente ramificados no interior
das células do córtex da raiz.
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
O fungo cresce intercelularmente, substitui a
lamela média, depois entra nas células formando
os arbúsculos entre a membrana e a parede.
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
entre a m
emb
rana e a p
arede
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
Quando o arbúsculo é formado a membrana
sofre uma invaginação envolvendo o fungo
(membrana periarbuscular).
Duram poucos dias, desintegram-se e novos
arbúsculos são formados.
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
local onde ocorre a troca de nutrientes entre a planta e o
fungo
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
Apresentam vesículas - estruturas globosas de
paredes espessas formadas intracelularmente.
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
form
ado
s
Armazenam lipídeos e servem
como propágulo
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
form
ado
s
clamidósporos
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
Não promovem alterações
morfológicas macroscópicas
nas raízes.
Glomus versiforme em associação com raízes de alho (Raven, 2001).
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
80% das famílias de plantas são formadas por espécies que
formam micorrizas arbusculares (MAs).
Ocorrem em praticamente todas as espécies de
angiospermas e gimnospermas, além de briófitas e
pteridófitas .
Fungos mais abundantes dos ecossistemas tropicais .
Sistemas agrícolas - podem representar quase 50% da
biomassa microbiana.
Siqueira e Franco, 1988; Smith e Read, 1997; Olsson et al., 1999
2- Micorrizas arbusculares (MAs) ou
endomicorrizas
Sem especificidade de hospedeiros.
3- Ectendomicorrizas
É um tipo intermediário entre as
endomicorrizas e as ectomicorrizas.
Recobertas pelo manto micelial (ou ausente).
Possuem rede de Hartig bem desenvolvida.
Tem alto grau de penetração intracelular (especialmente
nas partes mais velhas da raiz).
3- Ectendomicorrizas
Ocorrem principalmente entre coníferas (Pinus) e o fungo ascomicetos do gênero Tricharina.
3- Ectendomicorrizas
Ocorrem principalmente em plântulas de
Gimnospermas (Coníferas).
Fungos Ascomicetos: Tricharina,
Phialophora, Chloridium, Mycilium.
Quando as mudas tornam-se adultas as
ectendomicorrizas tornam-se ectomicorrizas.
Benefícios nutricionais para a planta
Em solos deficientes em nutrientes é essencial o
aumento da área de absorção de nutrientes para
explorar maior volume de solo.
Benefícios nutricionais para a planta
maior volume de solo explorado.
aumento da capacidade de absorção de
nutrientes.
permitem a absorção de nutrientes em formas
indisponíveis para as plantas.
maior longevidade das raízes.
aumentam a absorção de P (80%), Cu (60%), N
(25%) e K (10%).
Benefícios nutricionais para a planta
Comparação entre uma planta de café sem micorriza e sem P com uma
planta sem P e inoculada com Gigaspora margaritae
Efeito da inoculação de Glomus intraradices em palmeiras
Micotoxinas
Cover photo of painting entitled The Beggars
by Pieter Bruegel the Elder
(ca. 1525–1569). Copyright Réunion des
Musées Nationaux/Art Resource, NY,
Louvre, Paris, France
The Beggars by Pieter Bruegel the Elder
“Fogo de Santo Antônio” Idade média – sintomas documentados
Hospitais para tratar os doentes foram dedicados a Santo Antonio
“Fogo Sagrado” ou “Fogo de Santo Antônio”
Sensação de ardências nas extremidades, causada pelo ergotismo gangrenoso
Ergotismo
Cevada (Secale sp.) e outras gramíneascontaminadas com Claviceps purpurea.
Em determinadas quantidades o ergot causa: 1. ergotismo convulsivo ou distônico:
tremores, pescoço rígido (convulsões) 2. ergotismo gangrenoso: perda de
dedos e membros (vasoconstrição)
Outros sintomas
Dor muscular; Pele fria; Fraqueza; Parada cardíaca; Perda da fala
Dor de cabeça; Depressão; tontura; Confusão
Inconsciência; Pânico;ALucinações
Psicose; Náusea; Vômito; diarréia
Aborto, infertilidade
Usos dos alcalóides do ergot Dihydroergotoxina (Ergoloid Mesylate)
Aumenta o metabolismo cerebral Ergonovina maleato
Diminui hemorragia uterina pós-parto Ergotamina derivados
enxaquecas LSD
Tratamento de algumas doenças mentais.
Acrônimo de LysergSaure-Diethylamid = Dietilamida Ácido Lisérgico
ALCALÓIDE DO ERGOT Albert Hofmann
LSD
LSD
Alucinações auditivas e visuais;
Sinestesias (cores podem ser ouvidas e cheiros possuem cor);
Perigo de suicídio involuntário (sonho de Ícaro);
Falsa sensação de poder (parar carros, andar sobre a água);
Flash back (distúrbio persistente da percepção)
Micotoxicoses
1950’s – centenas de porcos mortos por ingestão
de milho contaminado com bolores
Aspergillus flavus
1960 – 100 mil perus mortos – consumo de
amendoim contaminado por fungos
Aspergillus flavus
Micotoxinas
Metabólitos secundários tóxicos, produzidos por fungos.
Contaminam produtos agrícolas no campo, durante a colheita, transporte e estocagem.
Fusarium
Aspergillus
Penicillium
Micotoxinas Ampla gama de efeitos biológicos em
concentrações relativamente baixas (mg/Kg ou ug/Kg)
Implicações econômicas importantesProdutores de grãosCriadores de animais e avesProcessadores de alimentos e rações
25% do suprimento alimentar mundial é contaminado por micotoxinas (FAO – Food and Agriculture Organization)
Micetismos
Micetismo faloidiano
Amanita phalloides
Falotoxinas e amanitinas
50 a 90% dos envenenamentos graves ou mortais
Latência 6 a 48 horas
Distúrbios gastrintestinais, alterações hepáticas, alucinações, morte
Amanita phalloides
http://nepenthes.lycaeum.org/Plants/Amanita/phalloides.html
Micetismo nervoso ou
muscarínico
• Amanita muscaria
• Muscarina e muscardina
• SNP
• Latência 15 a 30 minutos
• Vômito, diarréias, sudorese, cólicas,
dispnéia, salivação, convulsões
• No Brasil, foi constatado pela primeira vez
na região metropolitana em Curitiba - PR
pelo botânico A. Cervi, da Universidade
Federal do Paraná, em 1982.
mural.uv.es/jubora/
Micetismos
• Micetismo gastrintestinal: vários fungos
• Micetismo inconstante
• Monometilhidrazina (MMH)
• Latência 6 a 12 horas
• Fadiga, dor de cabeça. Dor abdominal,
diarréia e vômito
Micoses
Micoses
Em relação à patogenicidade:
• Micoses superficiais (dermatomicoses)
• Micoses subcutâneas
• Micoses profundas e sistêmicas
Micoses superficiais
Limitadas às camadas superficiais
queratinizadas ou semiqueratinizadas da
pele, aos pelos e unhas, sem lesar o tecido
subcutâneo, ossos, articulações e órgãos
internos.
Microsporum: pelo e pele
Trichophyton: pelo, pele e unha
Epidermophyton: pele e unha
Tinha do couro cabeludo(M. canis, T. tonsurans, T. mentagrophytes )
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0365-
05962005000300007&script=sci_arttext
Tinea capitis
Microsporum spp.
Ringworm skin infection: Tinea corporis
Source: Microbiology Perspectives, 1999
Tinha da mão(T. rubrum, T. mentagrophytes, E. floccosum
Pé-de-atleta (T.rubrum, T.mentagrophytes ou Epidermphyton floccosum)
http://podologasidasidonia.blogspot.com.br/2011/08/infeccoes
-por-dermatofitos-pe-de-atleta.html
Tinha dos pés (Tinea pedis)
Tinha da unha (Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes
Trichophyton rubrum - Intern. J. Dermatol. 31(1992): 453
Candida albicans infection of the nails.
Source: Microbiology Perspectives, 1999.
http://www.mdsaude.com/2008/08/fotos-candidiase.html
Candidíase (Candida albicans)
Infecção opoortunista por Candida albicans - Atlas of Clinical Oral Pathology, 1999
Micoses subcutâneas
• Esporotricose
• Cromoblastomicose
Esporotricose
• Sporothrix schenckii
• Infecção do tecido subcutâneo por
ferimentos
• Benigna
• Pacientes imunodeprimidos
• Fungo dimórfico
• Saprófita de solo e vegetais
http://www.dermatologia.net/novo/base/doencas/esporotricose
.shtml
Cromoblastomicose
• Fonsecaeae pedrosoi, Cladosporium carrionii,
Phialophora verrucosa, Rhinocladiella aquaspersa,
Fonsecaea compacta
• Fungos demáceos
• Inoculação traumática de esporos presentes no solo e
na vegetação
• As lesões são polimórficas, caracterizando-se por
nódulos, lesões papulosas, eritêmato- descamativas,
verrucosas com ou sem ulceração.
• As lesões se localizam principalmente nos membros
inferiores
http://aprendendomedicina.blogspot.com.br/2011_01_20_arch
ive.html
Micoses profundas e sistêmicas
• Criptococose
• Coccidioidomicose
• Paracoccidiodomicose
• Blastomicose
• Histoplasmose
Criptococose
• Cryptococcus neoformans
• Grande afinidade pelo SNC
• Manifestações clíniccas:
• Pulmonar
• Meningoencefálica
• Cutânea
• Mista
PARACOCCIDIOIDOMICOSE (Blastomicose
sul-americana)
• Paraccoccidioides brasilienseis
• Fungo dimórfico
• Transmissão:
• Inalação de conídios
• Penetração por meio de ferimentos
• Manifestação:
• Mucosa bucal
• Pele
• Pulmões
• Gânglios
Histoplasmose
• Histoplasma capsulatum
• Fungo dimórfico
• Reservatório: morcegos e aves (fezes)
• Transmissão: inalação de conídios
• Manifestação:
• Formas assintomáticas
• Histoplasmose pulmonar
• Histoplasmose localizada
• Histoplasmose disseminada
Disseminated Histoplasma capsulatum, skin infection.
Source: Microbiology Perspectives, 1999