Ciclo sexual em basidiomicetos

Durante o ciclo de vida da maioria das espécies do filo Basidiomycota, o micélio passa por duas fases distintas: uma em que as hifas são monocarióticas e outra constituída por hifas dicarióticas. A germinação de um esporo origina hifas constituídas por células dotadas de um único núcleo (monocarióticas), as quais constituem o micélio primário.

O processo sexuado tem início com o encontro de dois micélios sexualmente compatíveis. Ao entrarem em contato, as hifas + e as hifas - se fundem (plasmogamia), originando hifas dicarióticas. Estas são constituídas por células com dois núcleos, cada um deles descendente de um núcleo de um dos micélios que se fundiram. Ao se dividirem, as células fornecem um exemplar de cada um de seus núcleos a suas células-filhas, de modo que a condição dicariótica se mantém nas novas hifas formadas. O novo micélio constituído por hifas dicarióticas, micélio secundário, cresce e desenvolve-se, às vezes durante anos, antes que ocorra a fusão dos núcleos (cariogamia) e a formação de basidiósporos. Os micélios secundários dicarióticos constituem a fase predominante no ciclo de vida dos basidiomicetos.

Em determinada fase do ciclo, a célula terminal de certas hifas adquire a forma de uma clava e passa a ser denominada basídio. Os dois núcleos do basídio fundem-se (cariogamia), originando um núcleo diplóide que, imediatamente, se divide por meiose e produz quatro núcleos haplóides. Enquanto a meiose ocorre, formam-se na superfície do basídio quatro protuberâncias em forma de dedos. Cada um dos núcleos haplóides gerados na meiose migra para o interior de uma dessas protuberâncias, a qual se isola do resto do basídio e desenvolve uma parede grossa e resistente, transformando-se em um basidiósporo. Os basidiósporos maduros desprendem-se do basídio e dispersam-se pelo ar. Ao encontrar condições favoráveis, o basidiósporo germina e origina um novo micélio primário, que repetirá o ciclo.

Nos basidiomicetos, apenas as espécies da classe Basidiomycetes formam corpos de frutificação. Nas espécies das outras duas classes do filo - Teliomycetes e Ustomycetes - os basídios ficam agrupados sobre o micélio secundário, formando estruturas denominadas soros.

A formação dos corpos de frutificação dos basidiomicetos requer luz e taxas relativamente baixas de dióxido de carbono (CO2), condições indicativas de que o micélio está próximo da superfície do substrato. Nessas condições formam-se hifas especiais, que crescem como uma estrutura compacta que emerge do substrato. Essas hifas constituem o chamado micélio terciário, que se organiza de maneira compacta, formando estruturas altamente elaboradas, de formas e cores variadas; são os corpos de frutificação, denominados basidiocarpos (cogumelos). Os basídios formam-se na superfície das lamelas localizadas na parte inferior do chapéu dos cogumelos.

Questão de aula :

Ficha de Trabalho : Ciclo de Vida (Fungos)

Muitos fungos produzem substâncias denominadas ciclopéptidos, capazes de inibir a síntese de mRNA nas células musculares do miocárdio, Basta a ingestão de um único corpo de frutificação (cogumelo) do basidiomiceto Amanita phalloides,  por exemplo, para causar a morte de uma pessoa. Este cogumelo apresenta semelhanças morfológicas com espécies de cogumelos comestíveis. Explique por que razão é muito frequente a morte de pessoas por ingestão acidental de cogumelos da espécie Amanita phalloides.

As micorrizas são essenciais para a maioria das plantas

Quase todas as plantas vasculares necessitam de uma associação simbiótica com fungos. Sem auxílio, os pêlos radiculares dessas plantas não absorvem água ou minerais o suficiente para manter o crescimento. Entretanto, essas raízes geralmente são infectadas por fungos, formando uma associação chamada de micorriza. As micorrizas são de dois tipos, considerando o fato das hifas do fun­go penetrarem ou não as células da planta.

Nas ectomicorrizas, o fungo enrola-se à raiz e sua massa é ge­ralmente tão grande quanto a da própria raiz.

As hifas dos fungos enrolam-se individualmente às células da raiz, mas não as penetram. A extensa rede de hifas penetra o solo na área em torno da raiz, de tal modo que até 25 por cento do volume de solo próximo à raiz pode ser de hifas do fungo. As hifas presas à raiz aumentam a área superficial para a absorção de água e mi­nerais, e a massa de micorriza no solo, como uma esponja, retém água ao redor da raiz, eficientemente. As raízes infectadas caracte­risticamente ramificam-se muito, ficam inchadas e com forma de bastão, e os pêlos radiculares estão ausentes.

Nas micorrizas arbusculares, as hifas do fungo entram na raiz e penetram a parede celular das células radiculares, formando es­truturas arbusculares (semelhantes às árvores), dentro da parede celular, mas fora da membrana plasmática. Essas estruturas, como os haustórios dos fungos parasíticos, passam a ser o primeiro local de troca entre a planta e o fungo. Como na ectomicorriza, o fungo forma uma vasta rede de hifas, partindo da superfície da raiz, em direcção ao solo circundante.

As hifas fúngicas da microrriza arbuscular infectam a raiz internamente e penetram nas células radiculares, ramificando-se dentro das células e formam estruturas semelhantes a árvores. As hifas preenchem boa parte da célula mas não o núcleo.

A associação micorrízica é importante para ambos os parcei­ros. O fungo obtém da planta os compostos orgânicos necessários, tais como açúcares e aminoácidos. Em troca, o fungo, devido à sua altíssima razão área-volume e à sua capacidade de penetrar a fina estrutura do solo, aumenta consideravelmente a eficiência de ab­sorção de água e minerais (principalmente fósforo) pela planta. O fungo pode também fornecer algumas hormonas de crescimento e proteger a planta contra o ataque de microrganismos fitopatogênicos. As plantas que possuem micorrizas arbusculares activas apresentam coloração de verde mais escuro e podem resistir melhor a extremos de seca e temperatura do que as plantas da mesma espécie com micorrizas pouco desenvolvidas. Tentativas de introduzir algumas espécies de plantas em áreas novas falha­ram até que fosse fornecida uma porção de solo da área nativa (presumivelmente contendo o fungo necessário para estabelecer a micorriza).
Árvores sem ectomicorrizas não crescerão bem na ausência de água e nutrientes em abundância e, logo, a saúde de nossas florestas depende da presença de fungos ectomicorrízicos. A parceria entre planta e fungo resulta em uma planta mais bem adaptada à vida na terra. Já foi sugerido que a evolução das micorrizas tenha sido o evento isolado mais importante na colo­nização do ambiente terrestre pelos seres vivos. Fósseis de estru­turas micorrízicas de 460 milhões de anos já foram encontrados. Algumas hepáticas, um dos mais antigos grupos de plantas terres­tres, formam micorrizas.

Fonte : Vida - Ciência da Biologia. Artmed

Questão do Exame Nacional de Biologia e Geologia - 2ª Fase. 2010

Alguns fungos habitam na interface das raízes das plantas com o solo e, ao introduzirem-se nas células das raízes sem causar danos, desencadeiam uma associação simbiótica permanente com a planta, denominada micorriza. Explique em que medida as micorrizas contribuem para a prática de uma agricultura sustentável.

Os fungos

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