Oomicetos: características, ciclo de vida, nutrição, reprodução - Ciência - 2023

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o oomicetos ou moldes de água (Oomycetes uOomycota), são um grupo de organismos tradicionalmente classificados entre os fungos. Entre as características compartilhadas pelos dois grupos de organismos (fungos e oomicetos) estão o tipo de crescimento, a forma de nutrição e o uso de esporos durante a reprodução. No entanto, estudos moleculares têm mostrado que oomicetos não estão relacionados a fungos verdadeiros.

Algumas espécies são parasitas de plantas, estando entre os patógenos mais devastadores das lavouras. As doenças que causam são a ferrugem das mudas, podridão das raízes, ferrugem das folhas e oídio.

A Grande Fome, ou Fome da Batata da Irlanda, foi causada por um oomiceta chamadoPhytophthora infestans. O patógeno eliminou as plantações de batata irlandesa na década de 1840.

Naquela época, cerca de metade da população dependia exclusivamente dessa cultura para sua sobrevivência. A perda de safras fez com que quase um milhão de pessoas morressem de fome e um número semelhante fugisse da ilha em busca de melhores condições de vida.

Caracteristicas

Oomicetos são um grupo de organismos, principalmente aquáticos, que possuem uma parede celular composta por ß-glucanas, prolina e celulose. Seu ciclo de vida é predominantemente diplóide.

As hifas são multinucleadas ou cenocíticas e asept. O micélio produz septos apenas para separar o talo das estruturas reprodutivas.

A reprodução assexuada é por meio de esporos biflagelados (zoósporos) produzidos em zoosporângios. A reprodução sexual é heterogâmica e ocorre por injeção direta dos núcleos masculinos (= espermatozoides) do anterídio nos óvulos contidos na oogônia.

O tamanho típico do genoma dos oomicetos é de 50 a 250 Megabases (Mb), muito grande se comparado ao dos fungos, que é de 10 a 40 Mb.

Taxonomia

Tradicionalmente, os oomicetos eram classificados no reino dos fungos (Fungi). No entanto, estudos moleculares e bioquímicos levaram à sua mudança para o Reino Protista. Eles pertencem ao filo Heterokontophyta, Classe Oomycota. A classe contém até o momento 15 pedidos.

Ciclo de vida

Durante a fase epidêmica, os oomicetos são dispersos pelo vento ou pela água, por meio de esporângios assexuados. Esses esporângios podem germinar diretamente, formando hifas invasivas.

A germinação do esporângio também pode ser indireta, liberando zoósporos móveis. Os zoósporos são atraídos para a superfície de futuros hospedeiros. Em algumas espécies, a germinação direta ou indireta do esporângio dependerá da temperatura ambiente.

Quando germinam, os esporângios e zoósporos formam tubos germinativos, que infectam através da formação de apressórios e estruturas de penetração.

Depois de penetrar, as hifas crescerão tanto inter quanto intracelularmente no hospedeiro. Após pelo menos 3 dias de crescimento, as hifas podem formar novos esporângios que se espalharão para infectar novos organismos.

A reprodução sexual ocorre por meio da produção de gametângios: oogônios e anterídios. Cada indivíduo geralmente produz antheridia e oogonia. Em algumas espécies, a reprodução deve ser cruzada (heterotálica), em outras pode haver autofecundação (homotálica).

Dentro do gametangia, ocorre a divisão meiótica. Uma ou mais oosferas são produzidas na oogônia. Espermatozoides flagelados estão ausentes em oomicetos. Os núcleos haplóides são formados no anterídio. O antheridium cresce na oogônia e forma os tubos de fertilização. Os tubos de fertilização penetram nas oosferas transferindo os núcleos haplóides.

Esses núcleos fertilizam as oosferas, dando origem a um oósporo diplóide de parede espessa. O oósporo liberado pode permanecer no meio por um longo tempo antes de germinar e produzir uma hifa que produzirá rapidamente um esporângio.

Nutrição

Muitos oomicetos são saprófitos, outros são parasitas. Algumas espécies combinam ambos os estilos de vida. As espécies parasitas se adaptaram para parasitar diferentes grupos de organismos, como plantas, nematóides, vertebrados e crustáceos.

Os organismos saprofíticos realizam uma digestão externa de seus alimentos, secretando enzimas e, subsequentemente, absorvendo as moléculas dissolvidas resultantes da digestão.

Oomicetos parasitas podem ser biotróficos, hemibiotróficos ou necrotróficos. As espécies biotróficas obtêm seus nutrientes de tecidos vivos por meio de uma hifa especializada chamada haustório.

Os hemibiotróficos se alimentam primeiro de tecido vivo e matam seu hospedeiro em um estágio posterior. Os necrotróficos secretam toxinas e enzimas que matam as células hospedeiras e, em seguida, obtêm nutrientes delas.

Reprodução

Assexuado

Os oomicetos se reproduzem assexuadamente por meio de esporângios. Os esporângios formam esporos biflagelados chamados zoósporos. Em oomicetos, pode haver dois tipos de zoósporos, primários e secundários.

Os primários têm os flagelos inseridos no ápice. Zoósporos secundários, de aparência reniforme, têm flagelos inseridos lateralmente. Em alguns casos, os esporângios não formam esporos, mas germinam diretamente. Isso é considerado uma adaptação à vida na Terra.

Sexual

A reprodução sexual ocorre por meio da oogamia. A produção de gametas sexuais ocorre no gametangia. O gametângio feminino, ou oogônio, geralmente é grande e irá, por meiose, produzir várias oosferas. O macho, ou antheridium, produzirá núcleos haplóides.

O anterídio crescerá em direção ao oogônio e introduzirá, por meio de tubos de fertilização, os núcleos haplóides no oogônio. A forma como o anterídio se liga ao oogônio pode variar.

Em alguns casos, o antheridium une-se ao oogônio lateralmente, sendo chamado de paragyne. Em outros, o gamentagium masculino envolve a base do oogônio (anfiginum). A fusão do núcleo haplóide masculino com o núcleo da oosfera para dar origem a um oósporo diplóide ocorre no oogônio.

Doenças

Nas plantas

Algumas das doenças mais conhecidas causadas por oomicetos em plantas incluem requeima da batata, míldio da uva, morte súbita do carvalho e podridão da raiz e do caule da soja.

Durante a infecção, esses patógenos colonizam seus hospedeiros, modulando as defesas das plantas por meio de uma série de proteínas efetoras de doenças.

Esses efetores são classificados em duas classes com base em seus locais de destino. Os efetores apoplásticos são secretados no espaço extracelular da planta. Os citoplasmáticos, por outro lado, são introduzidos na célula vegetal através dos haustórios do oomiceto.

O genero Phytopthora inclui fitopatógenos hemibiotróficos (por exemplo, P. infestans, P. sojae) e necrotróficos (por exemplo, P. cinnamomi) As espécies deste gênero tiveram um impacto severo na agricultura,

Phytophora infestans, que causa a requeima na batata e responsável pela Grande Fome da década de 1940, pode infectar uma variedade de espécies de plantas além da batata, como tomate e soja. Esta espécie pode infectar toda a planta, tubérculos, raízes ou folhas, levando à morte da planta.

Phytophthora ramorum, por sua vez, produz a infecção chamada morte súbita de carvalho, que afeta essas e outras árvores e arbustos, causando morte rápida.

Outros fitopatógenos

Plasmopara viticola, que causa oídio em videiras, foi introduzido da América do Norte para a Europa no final do século XIX. É caracterizada por atacar folhagens e cachos.

Os sintomas nas folhas são lesões amarelas com bordas difusas, de 1 a 3 cm de diâmetro. À medida que a doença progride, pode produzir necrose das folhas e até mesmo desfolhamento completo da planta.

Aphanomyces euteiches causa apodrecimento da raiz em muitas leguminosas É considerado o patógeno que mais limita o rendimento das safras de ervilha em algumas partes do mundo. Outras espécies deste gênero afetam os animais, tanto os habitats terrestres como os aquáticos.

Em animais

Aphanomyces astaci é um parasita específico do lagostim, altamente patogênico para espécies europeias. Provocou o desaparecimento de grande parte das populações europeias de crustáceos da família Astacidae.

Os zoósporos de oomicetos são atraídos por sinais químicos do crustáceo e encistos na cutícula do caranguejo. Os cistos germinam e produzem um micélio que cresce rapidamente na cutícula, até atingir a cavidade corporal interna. Uma vez que os tecidos internos são alcançados, o crustáceo morre em 6 a 10 dias.

Membros do gênero sAprolegnia Eles causam o grupo de doenças chamadas saprolegniose, que atacam os peixes ou seus ovos. Dentre elas, a necrose dérmica ulcerosa é uma das doenças mais importantes que afetam as espécies de salmonídeos. Esta doença afetou muito as populações de salmão nos rios britânicos no final do século XIX.

As saprolegnioses são caracterizadas por manchas brancas ou cinza de micélio filamentoso nos peixes. A infecção começa no tecido epidérmico e pode se espalhar para dentro.

Ele também pode parasitar ovos e geralmente é visível como uma massa branca como algodão na superfície de ovos ou peixes em aquários domésticos. Recentemente, sAprolegnia Ferax estava relacionado à diminuição das populações de anfíbios.

A pitiose é uma doença causada pelo oomiceto Pythium insidiosum. Essa doença é caracterizada por lesões granulomatosas na pele, no trato gastrointestinal ou em vários órgãos.

Os zoósporos de oomicetos se desenvolvem em águas estagnadas nos trópicos e subtrópicos e entram no hospedeiro através de feridas na pele. Assim que alcançam o hospedeiro, os zoósporos encistam e invadem o tecido do hospedeiro. Afeta cavalos, gatos, cães e, ocasionalmente, humanos.

Referências

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