Cordyceps: características, reprodução, nutrição, espécies - Ciência - 2023

Contente

Cordycepsé um gênero de fungos Ascomycota da família Cordycipitaceae. Caracteriza-se por apresentar peritécio superficial ou totalmente imerso na estipe e estroma claviforme ou estipitado, cuja cor pode variar do laranja ao preto, passando pelo vermelho e marrom.

A taxonomia do gênero é bastante complexa. Na verdade, recentemente passou por vários rearranjos e fracionamentos em vários subgêneros ou mesmo novos gêneros baseados em caracteres morfológicos, moleculares e ecológicos. O gênero contém cerca de 400 espécies descritas e, segundo especialistas, há muitas mais ainda a serem descritas.

Esses fungos, como todos os ascomicetos, têm reprodução sexual (teleomórfica) e assexuada (anamórfica, sinanomórfica). As espécies de Cordyceps eles representam a fase sexual de um grupo de fungos cujas fases assexuadas foram descritas por outros nomes genéricos.

Todos esses fungos são entomopatogênicos e seus hospedeiros consistem em várias espécies de artrópodes localizados em 10 ordens diferentes. Um grupo de espécies que parasitam fungos do gênero Elaphomyces, e que eles estavam localizados no gênero Cordyceps, estão atualmente localizados no gênero Elaphocordyceps.

Fungos do gênero Cordyceps sintetizam uma quantidade significativa de biomoléculas de importância médica, como a cordicepina, um derivado da adenosina que mostrou atividade contra a leucemia em vitro, bem como antidepressivo. Outras biomoléculas estimulam o sistema imunológico e previnem o desenvolvimento de tumores.

Caracteristicas

Fungos do gênero Cordyceps eles têm ascósporos microscópicos, cilíndricos, de ápice espessado, com ascósporos filiformes, hialinos e multisseptais que freqüentemente se desarticulam em fragmentos esporais (partporos).

Os ascos estão contidos em uma peritécio em forma de garrafa, também microscópica e localizada superficialmente no estipe ou completamente imerso nele e disposto verticalmente em suas paredes.

O estroma pode ser laranja, vermelho, marrom ou preto; cilíndrico ou ramificado, de onde emerge o estipe, que geralmente está em posição terminal em relação ao estroma e tem forma de martelo ou cabeça.

Os esporos são produzidos dentro da repulsa e uma vez maduros são liberados e espalhados pelo vento. Todas as espécies são artrópodes parasitóides, principalmente borboletas e besouros.

Taxonomia

O genero Cordyceps Pertence aos fungos Ascomycota e está localizado na classe Sordariomycetes, ordem Hypocreales. De acordo com a taxonomia tradicional, esse gênero estava contido na família Clavicipitaceae, mas tanto o gênero quanto a família eram polifiléticos, de acordo com evidências da biologia molecular.

Devido a isso, o gênero foi fragmentado, deixando algumas espécies nesta família, enquanto as demais localizaram-se nas famílias Ophiocordycipitaceae e Cordycipitaceae. Todas as espécies de Cordycepsa rigor, eles estão atualmente localizados nesta última família.

Cordyceps sinensis, junto com outras espécies do gênero que não possuem ascósporos que se desarticulam e, portanto, nunca formam fragmentos esporais, eles foram colocados no gênero Ophiocordyceps, da família Ophiocordycipitaceae.

Nessa mesma família, o gênero foi incluído Elaphocordyceps, que foi erguido para abrigar ex-membros do gênero Cordyceps que se caracterizaram por serem patógenos de outros fungos, todos do gênero Elaphomyces.

Por outro lado, Cordyceps que permanecem na família Clavicipitaceae foram incluídas em um novo gênero, que recebeu o nome de Metacordyceps.

Todos esses nomes correspondiam a subgêneros antigos dentro do gênero Cordyceps, atualmente apenas dois subgêneros válidos permanecem dentro do gênero: C. cordyceps Y C. cordylia.

Habitat e distribuição

Todas as espécies de Cordyceps São parasitóides que se desenvolvem no interior de artrópodes, principalmente em borboletas e besouros que podem ser encontrados em diferentes habitats, dependendo da espécie de artrópode em questão, mas que se distribuem principalmente em florestas tropicais úmidas.

O genero Cordyceps é cosmopolita e possui espécies em praticamente qualquer lugar do planeta, com exceção da Antártica. Sua diversidade é estimada em mais de 400 espécies, talvez o dobro desse número. O maior número de espécies conhecidas estão distribuídas nos trópicos e subtrópicos, principalmente no continente asiático.

Reprodução

Membros do gênero Cordyceps eles se reproduzem sexualmente por meio de esporos, sendo teleomorfos. Os esporos são liberados e dispersos pelo vento e podem permanecer no solo até que entrem em contato com um artrópode ou caiam diretamente sobre um deles.

Quando o artrópode é de uma espécie apropriada, geralmente borboleta ou besouro, o fungo germina e invade os tecidos do hospedeiro, substituindo-os gradativamente por seus próprios tecidos. O fungo atua como um parasitóide, ou seja, nos primeiros estágios do ciclo de vida mantém o hospedeiro vivo, mas depois o mata para dar continuidade ao seu ciclo de vida.

Para se reproduzir sexualmente, o micélio de um fungo deve encontrar outro talo que seja sexualmente compatível, ou seja, a reprodução é heterotálica. Quando dois micélios compatíveis são fundidos, eles formam um micélio dicarionte secundário.

Após a morte do hospedeiro, o estroma do fungo rompe o exoesqueleto deste e projeta seu estipe para fora. Ascósporos são formados na peritécio e são multisseptais. Em algumas ocasiões, esses ascósporos podem se desarticular formando fragmentos esporais.

Ocasionalmente, as hifas que se desenvolvem a partir de esporos completos ou fragmentos esporais podem se reproduzir assexuadamente (anamorfos). Nestes, as células produtoras de conídios são mais finas do que as hifas vegetativas. Alguns desses anamorfos podem crescer no substrato na ausência de hospedeiros.

Os conídios podem ter forma subglobosa ou piriforme e não lineares. Existem vários anamorfos associados ao gênero Cordyceps, por exemplo Lecanicillium lecanii é o estado anamórfico de C. confragosa; Mariannaea pruinosa é de C. pruinosa Y A. pistillariiformis é o anamorfo de C. tuberculata.

Nutrição

As espécies de Cordyceps eles são todos artrópodes parasitóides. Parasitóides são organismos que durante as primeiras fases de seu ciclo de vida se comportam como parasitas, alimentando-se dos fluidos vitais de seu hospedeiro, sem realmente causar sua morte a princípio. Então se eles vão até o fim e o matam para completar seu ciclo de vida.

Durante sua fase parasitária, Cordyceps Eles não apenas se alimentam de fluidos vitais de seus hospedeiros, mas também de tecidos não vitais, que estão gradualmente sendo substituídos por seus próprios tecidos. Em alguns casos, eles podem até causar alterações no comportamento de seus hosts.

Quando o período reprodutivo do fungo se aproxima, ele mata seu hospedeiro e passa a se alimentar de forma saprofítica dos demais tecidos do mesmo, ou seja, aqueles que ainda não havia substituído por seus próprios tecidos.

Os organismos saprofíticos têm uma digestão extracelular, ou seja, secretam enzimas digestivas fora do corpo para digerir a matéria orgânica em decomposição, no caso os tecidos do hospedeiro, e então absorvem o material já digerido.

Componentes

Fungos do gênero Cordyceps eles produzem uma quantidade significativa de metabólitos com propriedades bioativas, os mais importantes e conhecidos até o momento são a cordicepina e a ciclosporina.

Também biossintetizam outros compostos como D-manitol, esteróis, vitaminas A, B, C e E, aminoácidos e contêm numerosos oligoelementos como zinco, selênio, manganês e cromo, entre outros.

Cordycepin

É uma biomolécula com estrutura semelhante à da adenosina e mecanismo de ação semelhante, por isso algumas enzimas não conseguem diferenciá-las. Por isso, pode intervir nas reações metabólicas. Ao ser incorporado na síntese de RNA em vez de adenosina, causa a interrupção da referida síntese.

Também inibe a via metabólica da síntese de purinas e a ação de algumas proteínas quinases. Possui propriedades antitumorais, antifúngicas e antivirais. Sua propriedade foi demonstrada contra alguns tipos de câncer, como câncer cervical ou de pulmão.

Também mostra atividade citotóxica em algumas linhagens celulares responsáveis pela leucemia e efeitos antidepressivos em testes de laboratório com animais.

Embora os pesquisadores já possam produzi-lo artificialmente, a principal fonte de cordicepina continua sendo os fungos do gênero. Cordyceps, principalmente micélio de C. militaris cultivado artificialmente.

Ciclosporina

Este composto não foi realmente isolado de um fungo do gênero Cordyceps próprio, mas de uma espécie anamórfica, o fungo Tolypocladium inflatum. Este composto tem propriedades imunossupressoras que são usadas na medicina durante transplantes de órgãos para minimizar as chances de rejeição.

Quimicamente é descrito como um undecapeptídeo cíclico não ribossomal, ou seja, um polipeptídeo composto por 11 resíduos de aminoácidos. Além de propriedades imunossupressoras, possui atividade neuroprotetora contra traumas e doenças neurodegenerativas.

Possíveis benefícios para a saúde

Os corpos frutíferos dos fungos do gênero Cordyceps, e os restos dos animais que os contêm, têm sido usados há milênios na medicina tradicional chinesa, melhoram o vigor corporal e sexual ou retardam o envelhecimento, entre outros benefícios.

Produtos e suplementos que contêm extratos do cogumelo prometem os seguintes benefícios potenciais:

Eles melhoram o desempenho durante os exercícios físicos

Estudos recentes mostram que Cordyceps fornece energia às células na forma de ATP. Durante a hidrólise do ATP, uma quantidade significativa de energia é liberada e pode ser utilizada pela célula.

Essa energia extra pode melhorar a maneira como seu corpo usa o oxigênio durante o exercício. Ensaios com voluntários que receberam extratos do fungo mostraram níveis mais elevados de oxigênio no sangue durante as tarefas de exercício do que aqueles a quem os extratos não foram fornecidos.

No entanto, esses mesmos resultados não foram obtidos em atletas treinados, portanto, os resultados sobre a capacidade de Cordyceps de melhorar o desempenho físico não são conclusivos.

Efeito anti-envelhecimento e intensificador do vigor sexual

Chamado por alguns de viagra natural, o efeito afrodisíaco de Cordyceps é um dos benefícios mais procurados. Pesquisadores acreditam que os efeitos antioxidantes de alguns compostos biossintetizados pelo fungo podem prevenir os efeitos dos radicais livres e retardar o envelhecimento, melhorando a memória e a atividade sexual.

Ensaios em ratos e moscas-das-frutas demonstraram efeitos anti-envelhecimento e de aumento do vigor sexual, entretanto, não há evidências científicas de que esses mesmos resultados possam ser observados em humanos.

Efeito anti-tumoral e anti-câncer

ensaios em vitro bem como com animais de laboratório mostraram que Cordyceps pode inibir o desenvolvimento de muitos tipos de células cancerosas, incluindo câncer de pulmão, fígado, pele e cólon, tanto em células humanas quanto em células de camundongo.

A cordicepina, como já foi mencionado, também atua em alguns tipos de leucemia. Extrai de Cordyceps eles também podem ajudar a reverter os efeitos adversos de várias terapias anticâncer.

A leucopenia, ou redução do número de glóbulos brancos no sangue, pode aparecer após a radiação ou quimioterapia, comprometendo o sistema imunológico. Esta patologia pode ser revertida experimentalmente com extratos de Cordyceps.

Controle dos níveis de açúcar no sangue

Alguns componentes de Cordyceps Eles agem de forma semelhante à insulina, controlando os níveis de açúcar no sangue em pessoas que não produzem ou respondem à insulina.

Ao controlar os níveis de açúcar no sangue, Cordyceps ajuda a prevenir ou controlar o diabetes tipo 2 e, portanto, ajuda a prevenir complicações associadas a ele, incluindo câncer de fígado.

Benefícios para a saúde do coração

Cordyceps ajuda a controlar os níveis de triglicéridos e o colesterol "mau" no sangue, bem como a tensão arterial, protegendo o coração e o sistema cardiovascular em geral ao prevenir doenças relacionadas com os níveis elevados destes componentes.

O cogumelo é aprovado na China para o tratamento de arritmias cardíacas. Também reduz os efeitos negativos da doença renal crônica no coração, pelo menos em testes com ratos de laboratório.

Efeitos antiinflamatórios

Cordyceps Ele mostrou efeitos antiinflamatórios nas vias aéreas de ratos de laboratório, razão pela qual os pesquisadores acreditam que ele tem um alto potencial para o desenvolvimento de drogas contra a asma.

Na medicina tradicional, eles também o usam topicamente para reduzir as inflamações da pele.

Outros efeitos

Outras propriedades dos componentes de Cordyceps Eles incluem imunoestimuladores e imunomoduladores, atividades antibacterianas, larvicidas, fungicidas, dilatadores de vasos sanguíneos, calmantes, antidepressivos, anti HIV / AIDS e prevenção da infertilidade.

Exemplos de espécies representativas

Com o rearranjo do gênero CordycepsAlgumas das espécies mais representativas do gênero agora pertencem a outros gêneros, como Ophiocordyceps sinensis Y Ophicordyceps unilateralis. Entre as espécies que ainda pertencem ao gênero estão:

Cordyceps militaris

Esta é a espécie-tipo do gênero. Foi descrito por Linnaeus em 1753 como Clavia militaris e realocado para o gênero Cordyceps por Fries em 1818. Ele parasita pupas de insetos e tem um corpo de frutificação laranja a vermelho emergindo da pupa morta.

É a principal fonte de cordicepina e atualmente os micélios desse fungo são cultivados artificialmente em meios de cultura que são manipulados para melhorar a produtividade dessa substância pelo fungo.

Cordyceps pseudomilitaris

É morfologicamente semelhante Cordyceps militaris, do qual difere porque seus ascoporos não se desintegram em fragmentos esporais. Esta espécie foi descrita com base em material da Tailândia que parasita larvas de lepidópteros. Contém várias substâncias bioativas.

Cordyceps subsessilis

Esta espécie é o teleomorfo de Tolypocladium inflatum, uma espécie a partir da qual a ciclosporina é sintetizada.

Referências

Cordyceps. Na Wikipedia. Recuperado de: en.wikipedia.org.
G. Van De Walle (2018). 6 benefícios de Cordyceps, tudo apoiado pela ciência. Recuperado de: healthline.com.
G.-H. Sung, N.L. Hywel-Jones, J.-M. Sung, J.J. Luangsa-ard, B. Shrestha & J.W. Spatafora (2007). Classificação filogenética de Cordyceps e os fungos clavicipitáceos. Estudos em Micologia.
B. Shrestha, S.-K. Han, K.S. Yoon e J.-M. Sung (2005). Características morfológicas da conidiogênese em Cordyceps militaris. Micobiologia.
N. Kang, H.-H. Lee, I. Park & Y.-S. Seo (2017). Desenvolvimento de alta produção de cordicepina Cordyceps militaris Deformação. Micobiologia.
B. Shrestha, G.H. Sung & J.M. Sung (2017). Mudanças nomenclaturais atuais em Cordyceps sensu lato e seus impactos multidisciplinares. Micologia.
Cordycipitaceae. Na Wikipedia. Recuperado de: en.wikipedia, org.