2. Fungos filamentosos
Todos os fungos multicelulares são constituídos por
filamentos microscópicos ramificados, as hifas.
O conjunto de hifas forma o micélio
Hifas podem ser de dois tipos:
◦ Hifas cenocíticas (do grego koinos, comum, e kitos, célula) são
tubos contínuos, sem divisões transversais, preenchidos por
uma massa citoplasmática com centenas de núcleos.
◦ Hifas septadas apresentam paredes transversais (septos)
delimitando compartimentos celulares com um ou dois núcleos,
dependendo do estágio do ciclo sexual.
3. Hifas
Hifas septadas:
◦ Divisões Ascomycota, Basidiomycota e
Deuteromycota
Hifas cenocíticas
◦ Divisões Mastigomycota e Zygomycota.
4. Genoma
Maioria dos fungos filamentos – 30Mb (milhões de
pares de base)
Leveduras – 15Mb
Pouco DNA repetitivo, exceto rDNA
◦ Phytophthora megasperma – 62Mb e 53% DNA rep.
◦ Achlya bisexualis – 42 Mb e 18% DNA rep.
Numero de cromossomos – 7 a 20
◦ Basidiobolus ranarum – incontaveis
◦ Schizosaccharomyces pombe – 3
5. Cromossos lineares
Possuem centrômeros
◦ Clonados em plasmidios YAC, usados como
vetores
Possuem elementos transponíveis
◦ Ty de leveduras
Possuem telômeros
◦ Repetições de TTAGGG
Poucas metilações
◦ Phycomyces blakesleeanus – 2,9% de citosinas
metiladas
6. Ciclo Sexual dos Fungos
Ascomiceto
◦ Neurospora crassa
◦ Aspergilus nidulans
◦ Sacaromice serevisiae
Roseta de ascas em maturação
(células meióticas) de Neurospora
crassa, de tipo selvagem x histona H1
Basidiomiceto GFP. Histona H1 sendo uma proteína
cromossômica, a GFP-tagged núcleos
◦ Cropinus logopus (dois por esporos nesta fase) brilham
em quatro dos oito ascósporos de
cada asco; os restantes quatro
ascósporos transportar os núcleos
untagged do pai do tipo selvagem
7. Reprodução sexuada dos fungos
De modo geral, a se inicia com a fusão de hifas haplóides, caracterizando a plasmogamia (fusão de
citoplasmas).
Os núcleos haplóides geneticamente diferentes, provenientes de cada hifa parental, permanecem separados
(fase heterocariótica, n + n).
Posteriormente, a fusão nuclear (cariogamia) gera núcleos diplóides que, dividindo-se por meiose, produzem
esporos haplóides.
sporos formados por meiose são considerados sexuados (pela variedade decorrente do processo meiótico).
Algumas curiosidades merecem ser citadas a respeito da fase sexuada da reprodução:
Antes de ocorrer plasmogamia, é preciso que uma hifa "atraia" a outra. Isso ocorre por meio da produção de
feromônios, substâncias de "atração sexual" produzidas por hifas compatíveis
A produção de esporos meióticos, após a ocorrência de cariogamia, se dá em estruturas especiais,
freqüentemente chamadas de esporângios.
8.
9. Ciclo Sexual Neurospora crassa
Heterotálico
◦ Dois tipos de reação sexual ou mating types
◦ Aea
Hifas com dois tipos de núcleos em um mesmo
citoplasma, ou seja , no heterocário
Neurospora são todas haplóides, passando a
maior parte dos seus ciclos de vida no estado
haplóide.
No entanto, as várias espécies de Neurospora
mostrar um dos três diferentes ciclos da vida:
heterotálico, homotálico ou pseudohomotálico.
Heterotálico é mais bem estudada;
10.
11. Ciclos assexual N. crassa
Na parte assexuada deste ciclo, a germinação e
o crescimento de um haplóide assexuada de
esporos (conídios) resulta em uma massa de
fios ramificados (hifas), que constituem uma
colônia.
Hifas são essencialmente uma única célula que
contém núcleos haplóides muitos.
A colônia de milhões de conídios a partir de
hifas aéreas, com macroconídios
multinucleadas e microconídios uninucledos, e
estes se dispersam e repetir o ciclo assexual se
pousar em um substrato adequado.
12. Ciclo sexual N.crassa
Na fase sexual, quando as colônias do tipo de
acasalamento diferentes (formas simples de sexos)
entram em contato, suas paredes celulares se fundem
núcleos, resultando em núcleos diplóides dentro de
corpos de frutificação chamados peritécios.
Cada núcleo diplóide sofre meiose.
Os quatro haplóide de uma meiose ficam juntos em uma
bolsa chamada ascas.
Em Neurospora crassa cada um dos quatro produtos da
meiose sofre uma divisão mitótica ainda mais, resultando
em oito ascósporos de cada asco.
Ascósporos germinam e produzem hifas resultando em
colônias exatamente como os produzidos por esporos
assexuais.
13. Heterotálico
Dois tipos de acasalamento,
que devem se unir para
poder percorrer o ciclo
sexual (que inclui a meiose).
Os dois tipos de
acasalamento são
determinadas por seqüências
de DNA, estes são chamados
de MAT-A e MAT-a.
Estas duas seqüências tipo de
acasalamento são totalmente
diferentes, então eles não
representam os alelos, em
vez disso, eles são chamados
idiomorfos de N. crassa.
14. Acasalamento MAT-A e MAT-a
Se os dois tipos de acasalamento são inoculadas em uma placa de
Petri, uma linha simples ou dupla de corpos de frutificação
(peritécios) de entre eles.
15. Homothallic
Qualquer estirpe haplóide
indivíduo pode atravessar o ciclo
sexual por si só, sem o
emparelhamento com outra
cepa.
Espécies Homotálicas não
precisam de ambas as seqüências
idiomorfas de MAT
Em alguns casos, um ou outro
pode ser detectado na seqüência
genômica.
A fim de ser capaz de atravessar
a meiose como parte do ciclo
sexual, um núcleo diplóide deve
formar pela fusão de dois
núcleos haplóides.
Neurospora galapagoensis é uma
espécie homotálica.
16. Pseudohomotálico
Espécies exigem idiomórfos MAT
para completar o ciclo sexual,
Os núcleos que resultam da
meiose são embalados de tal
maneira que um núcleo de MAT
A e um MAT é incluído em
qualquer ascósporos.
Esporos individuais vão crescer
em uma mistura dupla de
acasalamento com tipo de
núcleos, que tem tudo o que é
necessário para percorrer o ciclo
sexual e não precisa de
emparelhar-se com qualquer
outra espécie.
N. tetrasperma é o melhor
exemplo de uma espécie
estudada pseudohomotálico.
17. Ciclo sexual Aspergillus nidulans
Ascomicetos
Fungo homotálico
◦ não possui reação sexual ou mating types
distintos
Pode cruzar com ele próprio, ou seja
próprio talo - autofecundação
◦ Descendentes todos iguais
Cruzamentos entre linhagens diferentes
◦ zigoto hibrido (segregantes com constituições
genéticas diferentes)
18. Ciclo sexual Aspergillus nidulans
Possui filamentos
Hifas multinucleadas
Produzem esporos assexuais ou conídios
Possui regiões especializadas em seu micelio
◦ hifas ascógenas: ocorre fusões nucleares dando
n-núcleos diplóides com 16 cromossomos
◦ Núcleos haploides sofrem meiose resultam em 4
celulas haploides – divisão mitotica - oito células
haplóides dentro do asco
Nos ascos, os ascosporos são distribuídos
livremente, 8 celulas haplóides (esporos
sexuais ou ascoporo) não são ordenados
20. Ciclo sexual de uma levedura
Ascomiceto
Saccharomyces cerevisae
◦ levedura da panificação, fermentação alcóolica
Dois tipos de reação sexual
◦ a: mat 1-A e α: mat 1-B
Não são filamentosas
Possuem células individualizada
Se produzem por brotamento
Celulas haploides de diferentes tipos sexuais e unicleadas
◦ plasmogmia (fusão citoplasma) e em seguida cariogamia (fusão de
núcleos) – celula diplóide
Células diplóides dividem-se por brotamento ate induzir
esporulação – sofrem meiose – 4 células haplóides ou 4
ascósporos
21. Ciclo sexual de um Basidiomiceto
Coprinus lagopus Familia: Agaricaceae
Fungos superiores
Corpos de frutificação chamados
macroscópicos (cogumelo–de–chapéu)
São heterotálicos – tetrapolar – 2 genes estão
envolvidos, cada um com 2 alelos
A1B1 produzem filamentos com esporos
assexuais – chamados oidios
A2B2 – micelios e oidios
Dois tipos juntos
◦ anastomoses de hifas – migração de núcleos entre
os micélios – hifa dicariótica (grampos de conexão)