Rhizopus stolonifer: características, morfologia e ciclo de vida - Ciência - 2023

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Rhizopus stolonifer é um fungo fitopatogênico cosmopolita pertencente à família Mucoraceae, capaz de crescer e se desenvolver nos mais diversos ambientes. É uma espécie de rápido crescimento, o que favorece a colonização e decomposição de alimentos armazenados ou produtos agrícolas.

Esta espécie constitui um dos fungos mais comuns, com distribuição global, embora seja mais frequente em áreas tropicais e subtropicais. Na verdade, é um organismo saprofítico que intervém na colonização do substrato do solo e atua como parasita, invadindo os tecidos vegetais em decomposição.

Comumente conhecido como "bolor preto do pão", é caracterizado por um micélio denso e ramificado, composto por três tipos de hifas: estolões, esporangóforos e rizóides. Os esporângios geram numerosos esporos multinucleados que estão envolvidos na reprodução assexuada, ao contrário da reprodução sexual que requer micélios compatíveis, mas fisiologicamente diferentes.

No nível industrial, os fungos do gênero Rhizopus, incluído de R. stolonifer Eles são usados para a produção de álcool etílico produto de fermentação. Além disso, esta espécie é usada comercialmente para obter ácido lático e ácido fumárico de alta pureza, usados nas indústrias química, alimentícia e farmacêutica.

Características gerais

Distribuição e habitat

O fungo zygomycota Rhizopus stolonifer É uma das mucorales mais comuns, visto que está amplamente distribuída por todo o planeta. Na verdade, é um dos primeiros fungos a aparecer no pão amanhecido, vegetais e frutas podres, sendo um organismo cuidadoso em alimentos perecíveis.

Ele prospera efetivamente em uma faixa de temperatura entre 12 e 32º C, sendo a temperatura ideal de crescimento de 25º C. Na verdade, seus esporos são raros em ambientes de ar fresco, mas são abundantes em ambientes úmidos e em torno de produtos biológicos em decomposição.

Eles geralmente estão localizados em solo úmido, em composto ou esterco, em material vegetal desintegrado ou em poeira acumulada. Da mesma forma, na polpa de madeira, ninhos de pássaros, favos de mel ou em várias sementes e frutas.

De fato, essa espécie é capaz de colonizar uma grande variedade de substratos naturais, pois se adapta a diferentes concentrações de nutrientes essenciais. Na verdade, você pode usar nitrogênio e carbono simplesmente ou em combinação com diferentes nutrientes.

Em nível de laboratório, Rhizopus stolonifer é cultivado em vários meios de cultura, incluindo aqueles que contêm compostos amino e sais de amônio. No entanto, não cresce em meios com alto teor de nitrato, como o Ágar Czapek Dox, que tem nitrato como única fonte de nitrogênio.

Em cultivo em vitro, os zigósporos de Rhizopus stolonifer eles germinam após 8-20 dias a uma temperatura média de 21º C. De fato, os esporos deste fungo requerem um período de repouso antes do processo de germinação e desenvolvimento micelial.

Patologias em vegetais e alimentos

o Rhizopus stolonifer É o agente causador da doença conhecida como "podridão mole de frutas", principalmente em morango, pêssego e melão. Essas frutas com alto teor de açúcar e água são infectadas por esse fungo por danos físicos ou ferimentos causados durante o manuseio pós-colheita.

Durante o armazenamento, os tecidos das frutas infectadas amolecem, liberando um líquido com forte odor ácido. Na verdade, as condições de alta temperatura e umidade favorecem o desenvolvimento do micélio, que rapidamente cobre a superfície dos frutos.

Os esporângios e esporos se desenvolvem a partir do micélio, os quais, após a germinação, geram várias esterases e enzimas cutinase que desintegram a parede celular dos tecidos adjacentes. Desta forma, a doença se espalha para frutas saudáveis vizinhas, com a intervenção de insetos ou do vento.

Os exames laboratoriais permitiram determinar que a ação patogênica de Rhizopus stolonifer É devido à maceração dos tecidos dos produtos armazenados. Os complexos enzimáticos de poligalacturonase (PG) e pectinmetilesterase (PME) são responsáveis por esta maceração em decomposição de frutas, vegetais ou tubérculos.

Dessa forma, os alimentos afetados adquirem uma tonalidade marrom escura, devido ao extenso acúmulo de esporângios escuros no micélio. Em muitas ocasiões, esse sintoma é frequentemente confundido com o ataque induzido por Monilia fructicola agente causal da "podridão parda".

Patologias no homem

Para os humanos, a alta concentração ambiental de esporângios de Rhizopus causa um tipo de alergia do trato respiratório. Esta doença é conhecida como pneumonite de hipersensibilidade ou alveolite alérgica extrínseca; da mesma forma, algumas pessoas podem ter reações na pele.

Taxonomia

As espécies Rhizopus stolonifer é um fungo cosmopolita localizado taxonomicamente como:

- reino Fungi

- Filo: Zygomycota

- Divisão: Mycota

- Subdivisão: Micotina

- Classe: zigomicetos

- Pedido: Mucorales

- Família: Mucoraceae

- Gênero: Rhizopus

- Espécies: Rhizopus stolonifer Vuillemin (1902)

Sinônimos

– Rhizopus artocarpi

– Rhizopus nigricans Ehrenberg (1820)

– Mucor stolonifer Ehrenberg (1818)

– Rhizopus artocarpi var. luxurians Schroet (1886)

– Mucor niger Geodoelst (1902)

– Rhizopus niger Ciaglinski e Hewelke (1893)

Morfologia

o Rhizopus stolonifer É um fungo filamentoso que apresenta esporangióforos não ramificados, com 2 mm de comprimento por 20 μm de espessura.Esta hifa aérea, pedúnculo ou esporangióforo emerge de rizóides bem desenvolvidos e é de cor marrom escuro.

Os esporângios têm forma esférica e cor preta brilhante, medem 250-280 μm de diâmetro e têm uma estrutura chamada columela. Os esporangiósporos ou esporos assexuados típicos dos fungos do gênero Rhizopus eles são de cor preta e medem 15-18 μm.

Esta espécie tem um rizóide muito amplo e zigosporos abundantes ou parte sexual do fungo. Na verdade, os zigosporos são estruturas de formato esférico, paredes celulares espessas e lisas, com aproximadamente 200 μm de diâmetro.

As colônias de Rhizopus stolonifer Apresentam rápido crescimento, sua cultura de laboratório cobre completamente a placa de Petri em apenas três dias a 25º C. A estrutura da colônia é de aspecto firme, com micélio aéreo denso e algodoado, inicialmente branco e depois acinzentado, avermelhado Castanho.

Na verdade, seu desenvolvimento dinâmico é favorecido pela presença de estolões que fornecem uma estrutura de área que suporta o crescimento do micélio. Desta forma, o fungo ocupa rapidamente grandes áreas, seja na posição horizontal ou vertical.

Rhizopus stolonifer é um organismo aeróbio facultativo que cresce amplamente em tecidos suculentos com concentração abundante de açúcares. Dessa forma, o fungo acumula uma reserva para o momento de desenvolver hifas férteis com esporângios aeróbios externos.

Ciclo da vida

o Rhizopus stolonifer reproduz sexualmente ou assexuadamente. Na verdade, é um organismo heterotálico, que para sua reprodução sexual requer o emparelhamento de dois talos de cargas diferentes para criar um esporo sexuado.

Reprodução sexual

A reprodução sexual ocorre em condições desfavoráveis com o acasalamento de cepas compatíveis, resultando em zigosporo. De fato, os esporangióforos abrigam cepas de acasalamento do tipo positivo "+" ou negativo "-", o que facilita sua união.

No Rhizopus stolonifer A reprodução sexual começa quando o progametângio ou hifas especializadas de duas cepas de signos diferentes se fundem. Essa atração entre progametângios diferentes ocorre com a intervenção de hormônios difusos na forma de gases.

Em seguida, surgem dois gametângios, ou células apicais, cada uma contendo núcleos "+" abundantes e a outra contendo núcleos "-". Os gametângios se fundem, causando a união de vários pares de núcleos "+" e "-", formando núcleos diplóides.

Dessa forma, é produzido o zigosporângio, produto de células multinucleadas com parede celular firme, pigmentada e rugosa, que contém um único zigosporo. Em condições ambientais favoráveis, os núcleos diplóides sofrem o processo de meiose imediatamente antes de ocorrer a germinação.

Durante a germinação, a parede do zigosporângio se quebra, liberando o zigosporo que dá origem ao esporangióforo. No final do esporangióforo está localizado um esporângio que dará origem aos esporos, que uma vez germinados formarão um micélio "+" ou "-".

O cogumelo Rhizopus stolonifer ele se comporta como um organismo haplóide durante a maior parte do ciclo de reprodução sexual. Além disso, o micélio é constituído por inúmeras hifas ramificadas que cumprem a função de suporte e nutrição do fungo.

Reprodução assexuada

O ciclo assexuado ocorre em condições favoráveis quando a produção de esporangióforos começa a partir de esporângios contendo esporos sexualmente compatíveis. A forma de dispersão dos esporos é favorecida pelo vento, à medida que os esporângios amadurecem, sua parede fina se desintegra liberando os esporos.

As hifas aéreas são geradas a partir dos entrenós e crescem até uma certa altura. Os núcleos e citoplasma são então agrupados em direção à extremidade apical, promovendo o crescimento do ápice das hifas aéreas.

Esta área cresce globularmente dando origem a um esporângio arredondado, formado pelo esporoplasma e a columela. Os núcleos do esporoplasma sofrem uma divisão rápida até se transformarem em espongiosporos.

À medida que essas estruturas amadurecem, a columela se desintegra, liberando grandes quantidades de esporangiósporos na atmosfera. Em um substrato adequado e sob condições favoráveis de temperatura e umidade, esses esporos germinam.

Desta forma, um novo complexo de hifas é formado e se expandirá para continuar o ciclo. Em condições adversas, os septos são produzidos no micélio intercalar, dando origem a um esporo rechonchudo denominado clamidiospora.

Referências

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Rhizopus stolonifer (Ehrenberg: Fries) Vuillemin (2002) RevIberoamMicol. P. 38.
Colaboradores da Wikipedia. (2019). Rhizopus stolonifer. Na Wikipedia, The Free Encyclopedia. Recuperado em: en.wikipedia.org