Chytridiomicota: características, nutrição, habitat e reprodução - Ciência - 2023

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Quitridiomicote é um filo que agrupa fungos microscópicos com esporos flagelados. Eles são possivelmente o grupo ancestral dos fungos superiores. Sua taxonomia é complicada devido à plasticidade de suas formas em diferentes condições de cultivo.

Eles são nutridos pela absorção. Existem saprófitas e parasitas, alguns dos quais são patógenos em culturas como a batata e outros causam estragos nas populações de anfíbios. Eles habitam o solo e também em águas doces e salgadas. Algumas espécies anaeróbicas obrigatórias habitam o trato digestivo dos herbívoros.

Eles se reproduzem assexuadamente por zoósporos, dando origem a uma fase haplóide na qual os gametas ciliados são produzidos. Então, por plasmogamia e cariogamia, uma fase diplóide é gerada que dá origem ao esporotal.

Características gerais

Eles são principalmente fungos filamentosos com hifas multinucleadas sem septos (cenocíticos). Embora também existam espécies unicelulares ou unicelulares com rizoides (raízes falsas com função de absorção formadas por filamentos curtos sem núcleo).

Suas paredes celulares são compostas de quitina, embora a celulose também exista em algumas espécies. Eles não formam colônias de hifas ramificadas (micélios) como ocorre em fungos não flagelados. Eles produzem corpos esferoidais multinucleados chamados talos.

Os talos são as estruturas de alimentação que mais tarde se tornam esporrângios. O esporângio é uma estrutura semelhante a um saco de paredes finas no protoplasma, do qual os zoósporos são formados.

Os Chytridiomicotas apresentam formas muito variadas de estrutura do talo e dos órgãos reprodutivos. Algumas espécies têm talos holocárpicos (que se transforma completamente em esporângios).

Outras formas mostram talos eucarpicos (mantém funções vegetativas e reprodutivas) e podem ser monocêntricas (esporrângios com rizóides) ou policêntricos (vários esporrângios e rizóides). As formas mais simples são endoparasitas.

Zoósporos

O mais relevante desses fungos é a produção de células móveis: esporos flagelados e gametas ciliados. Zoósporos são células sem parede celular, geralmente de 2 a 10 μm de diâmetro, que contêm um único núcleo.

Com exceção de alguns gêneros de Neocallimastigales, os zoósporos são impulsionados por um único flagelo liso orientado posteriormente.

O zoósporo fornece caracteres importantes para a classificação de fungos flagelados. Graças ao uso do microscópio eletrônico, várias estruturas peculiares foram detectadas. Entre eles estão: o rumposome e a cápsula nuclear.

A liberação de esporos geralmente ocorre por meio de poros ou tubos de descarga destapados (destapados) e raramente por meio de aberturas tampadas.

Nos zoósporos, existe um conjunto de membranas cisternas fenestradas ou não fenestradas chamadas rumpossoma, cuja função é desconhecida. A capa nuclear é uma agregação de ribossomos ligados ao núcleo e cobertos por um prolongamento da membrana nuclear.

Parasitas em animais

A quitridiomicose é uma doença que afeta anfíbios, principalmente sapos e rãs. É causado pelo fungo Batrachochytrium dendrobatidis, o único Chytridiomicota conhecido por ser um parasita de vertebrados.

A pele dos animais infecciona-se quando entram em contacto com águas onde se encontram zoósporos do fungo. Em alguns casos, esse fungo exterminou 100% da população de rãs e é até a causa da extinção de quatro espécies de rãs na Austrália.

Acredita-se que as enzimas secretadas pelo fungo afetem a estrutura epidérmica, impedindo as diversas funções desse tecido na rã (regulação osmótica, absorção de água, respiração), o que acaba sendo fatal na maioria dos casos.

Espécies de gênero Coelomyces Eles parasitam larvas de mosquitos, por isso são importantes para o controle biológico desses insetos.

Parasitas em plantas

Existem também várias espécies de quitridiomicotes parasitas obrigatórios de uma ampla variedade de plantas vasculares. Espécies de gênero Synchytrium eles atacam a cultura da batata.

Synchytrium endobioticum é um fungo endobiótico que produz a chamada “verruga da batata preta”, uma doença importante da cultura. O genero Olpidium inclui espécies que afetam várias cucurbitáceas.

Esta doença é causada quando os zoósporos penetram no tecido dos tubérculos, invadindo as células e utilizando-as como receptores reprodutivos.

O ciclo reprodutivo se repete continuamente no tecido da batata, causando a proliferação celular. Os tubérculos adquirem aspecto verrucoso, semelhante à proliferação dos botões florais.

Observação e estudo

Devido ao seu tamanho microscópico, os quitridiomicotes não podem ser observados diretamente na natureza. Eles só podem ser detectados por análise microscópica de tecidos ou restos vegetais, pele de anfíbios afetados por algumas espécies desses fungos, amostras de água ou solo.

Especialistas nesses fungos desenvolveram técnicas especiais para coletá-los e posteriormente cultivá-los em laboratório em meio artificial.

Filogenia e taxonomia

O filo Chytridiomicota é um grupo monofilético considerado uma das linhagens basais da árvore evolutiva do reino Fungi. Compreende uma única classe (Chytridiomicetos), tradicionalmente dividida em cinco ordens: Chytridiales, Spizellomycetales, Blastocladiales, Monoblepharidales e Neocallimastigales.

Os critérios para a separação dessas ordens são principalmente o modo de reprodução e a ultraestrutura do zoósporo. Inclui cerca de 1000 espécies.

Os Monoblofaridales são oogâmicos (gameta feminino imóvel fertilizado por um gameta masculino móvel). Os Blastocladiales apresentam meiose espórica e alternância de gerações esporofíticas e gametofíticas.

Chytridiales são caracterizados por sua meiose zigótica (indivíduos haplóides). Spizellomycetales são definidos por caracteres ultraestruturais peculiares.

Neocallimastigales inclui exclusivamente simbiontes anaeróbios do rúmen de herbívoros e com zoósporos multiflagelados.

Mudanças taxonômicas

Recentemente, foi proposto separar Blastocladiales e Neocallimastigales desse grupo, elevando-os à categoria de borda. Enquanto Monoblepharidales é reduzido à categoria de classe.

Ao mesmo tempo, uma nova ordem de Chytridiomicota foi postulada: Lobulomycetales. Esta nova ordem é baseada principalmente na análise genética, em menor medida em dados ultraestruturais e morfologia.

Nutrição

Eles se alimentam absorvendo o substrato por meio de seus rizóides. Essas estruturas secretam enzimas que digerem o substrato e as substâncias migram em direção às hifas de absorção. Existem saprófitas e parasitas.

Habitat

Os quitridiomicotos são classificados de acordo com a posição que ocupam em relação ao substrato: no substrato (epibióticos) ou dentro do substrato (endobióticos).

Eles vivem no solo em decomposição de matéria orgânica, na superfície de plantas ou animais e também na água. Eles estão localizados desde áreas tropicais até o Ártico.

Algumas espécies são parasitas de outros fungos, como algas, plâncton e plantas vasculares, além de animais.

Na água doce, eles são encontrados em riachos, lagoas e estuários. Nos ecossistemas marinhos, principalmente como parasitas de algas e componentes do plâncton. As espécies de quitridiomicote são encontradas desde sedimentos costeiros até profundidades de 10.000 m.

Talvez a maioria das espécies de Chytridiomicota sejam encontradas em habitats terrestres, como florestas, solos agrícolas e desérticos, e em pântanos ácidos como saprotróficos de substratos refratários como pólen, quitina, queratina e celulose no solo.

Algumas espécies habitam o interior dos tecidos vegetais como parasitas obrigatórios; tanto em folhas, caules e raízes.

As espécies da ordem Neocallimastigales vivem no rúmen de animais herbívoros. Devido à sua capacidade de degradar a celulose, desempenham um papel importante no metabolismo ruminal.

Reprodução

O ciclo de vida dos Chytridiomicos tem uma fase assexuada e uma fase sexual.

Fase assexuada

Na fase assexuada, a reprodução pode ser planogamética. A partir de um esporângio de resistência ou dormência, são produzidos zoósporos, isto é, esporos flagelados móveis haplóides.

Os zoósporos nadam livremente por um tempo e tornam-se cistos que germinam em condições favoráveis, dando origem a um gametotalus.

Aqui se formam os gametângios masculino e feminino que darão origem aos respectivos planogametas, iniciando a fase sexual. Esses gametas com cílios são móveis.

Fase sexual

Na fase sexual, por fusão de citoplasmas (plasmogamia) e posterior fusão dos núcleos (cariogamia) dos planogametas, forma-se o zigoto. É aqui que começa a fase diplóide do ciclo.

O zigoto pode assumir a forma de um cisto de resistência ou se transformar em um talo cenocítico diplóide (esporotal).

Os esporotais dão origem a esporrângios de resistência que formam zoósporos haplóides, fechando assim o ciclo. A partir do esporotélio também podem se formar zoosporângios que produzem zoósporos diplóides que encistam e, ao germinar, formam novos esporotélios.

A reprodução sexual também pode ocorrer por oogamia, como é o caso na ordem Monoblefaridales. Aqui, é um gameta feminino imóvel localizado no oogônio que recebe o gameta masculino flagelado móvel.

Ciclos de vida em quitridiomicóticos parasitas

Os quitriomicotos parasitas geralmente têm um ciclo mais simples.

Em fungos parasitas de plantas, como Olpidium viciae, o zigoto é móvel e infecta a planta hospedeira. Os esporrângios de resistência desenvolvem-se dentro das células vegetais. A cariogamia ocorre dentro desses esporângios.

Finalmente ocorre a germinação e os zoósporos são liberados. Os zoósporos também podem infectar diretamente a planta hospedeira.

No fungo Batrachochytrium dendrobatidis Parasita da pele das rãs, após um período de mobilidade inferior a 24 horas, os zoósporos reabsorvem seus flagelos e encistos. Eles então germinam em rizóides que aderem à pele do sapo.

O talo se desenvolve em um esporângio que dá origem a uma nova geração de zoósporos. A fase sexual ainda é desconhecida.

Referências

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