Taxonomia De Criptógmas Fungos: Filo Basidiomycota
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – ICB DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA TAXONOMIA DE CRIPTÓGMAS FUNGOS: FILO BASIDIOMYCOTA PROFESSORA: MARIA RITA SCOTTI MUZZi ALUNOS: LAYANA NEVES, MARIA THERESA DE PAULA, MAYARA BRITO, MELISSA BRAVO E NAYARA DINIZ. BELO HORIZONTE, ABRIL DE 2013 1 INTRODUÇÃO AOS BASIDIOMYCETOS O reino Fungi é um grupo de organismos eucariotos, heterotróficos, predominantemente terrestres. Seu corpo é constituído por filamentos denominados hifas; exceto as leveduras, as quais são unicelulares. Esse grupo é dividido em cinco filos: Deuteromycota, Glomeromycota, Zigomycota, Ascomycota e Basidiomycota. O presente trabalho irá abordar especificamente este último. O filo Basidiomycota é constituído por fungos conhecidos como “orelhas-de- pau”, ferrugens, cogumelos, entre outros. A identificação dos basidiomicetos é feita através da observação das hifas de seu micélio, que possuem septos com poros, que, em muitas espécies, apresentam margem dilatada chamada Doliporo. Além disso, nas laterais dos poros há uma membrana denominada “parentossomo”. Em alguns representantes do filo, como nos cogumelos, há uma estrutura produtora de esporos bem característica, o basidioma, que é dito completo quando constituído por Píleo, Himênio, Estipe, Anel e Volva. Ao longo do desenvolvimento dos Basidiomycota, a maioria passa por fases monocariótica (micélio primário) e dicariótica (micélio secundário e terciário). Células apicais no micélio secundário são hifas modificadas, denominadas Ansas. Tal filo tem grande importância no ciclo do carbono e de outros elementos, como fósforo e nitrogênio, além de realizar a ciclagem de matéria orgânica. IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA Em ecossistemas florestais, os fungos são os principais decompositores de celulose e lignina, os componentes primários da madeira. A produção de biomassa em um ecossistema florestal é, em grande parte, encontrada por fungos degradadores de madeira; esses seres determinam as taxas de nutrientes liberados e seu retorno ao ecossistema após a morte das árvores. (AGUIAR et al. 1969) Considerando que os fungos são biorreguladores da FLONA (Floresta Nacional Amazônica), notamos a sua importância na manutenção do equilíbrio, pois os mesmos têm realizado um importante papel na ciclagem de nutrientes. 2 Os basidiomicetos das ordens Russulales e Polyporales, conhecidos vulgarmente como orelhas-de-pau, cumprem um papel valoroso ao crescerem e se desenvolverem nos troncos das árvores ou matéria vegetal morta (no caso lenhosa), pois, através do seu modo alimentar, aceleram a decomposição, enriquecendo o solo com matéria orgânica e muitos nutrientes que são disponibilizados para as espécies vegetais existentes na floresta. Os cogumelos predominantemente das ordens Agaricales e Boletales possuem um hábito de crescimento mais diverso, podendo ocorrer sobre a serapilheira, próximos às árvores, solitários ou em grande número, na beira das nascentes por conta da disponibilidade maior de água. No caso da serapilheira, os basidiomicetos atuam na decomposição das camadas de folhas mortas e demais restos orgânicos depositados na superfície do solo florestal. As espécies saprófagas de fungos, juntamente com os microrganismos (certas bactérias), desempenham um trabalho de agentes decompositores de restos animais e vegetais, permitindo que os elementos químicos da matéria orgânica desses seres sejam aproveitados. Os nutrientes da serapilheira e concentrações de frações de carbono, como a lignina, têm sido identificados como indicadores da qualidade da serapilheira. As relações entre algumas dessas substâncias têm sido usadas para explicar diferenças entre a decomposição de materiais orgânicos (SILVA, 2009). Os basidiomicetos que atuam na decomposição da matéria orgânica contribuem para a fertilização do solo e ajudam as plantas na absorção de nutrientes através de associações com as raízes das mesmas. Biorremediação Biorremediação é o uso de organismos vivos em tratamento de ambientes contaminados para reduzir a concentração dos poluentes a níveis não detectáveis, não tóxicos ou aceitáveis, isto é, dentro dos limites estabelecidos pelas agências de controle ambiental. Esta prática é utilizada desde as primeiras civilizações que, sem o conhecimento adequado, confiaram aos micro-organismos a destruição de compostos perigosos de uso doméstico, agrícola e industrial, com conversão desses em dióxido de carbono, água e biomassa. A partir do século XIX, o biotratamento tornou-se mais aperfeiçoado com melhores engenharias de processo, embora ainda não tivesse sido chamado de 3 biorremediação. Nas últimas décadas, técnicas de biotratamento foram muito empregadas. Hoje, qualquer transformação ou remoção de contaminantes do ambiente por organismos é considerada como biorremediação (Litchfield 2005). Antes, se fazia amplamente a utilização de bactérias para estes processos, porém estas demonstraram grandes incompatibilidades em alguns casos, sendo necessária a escolha de outros micro-organismos capazes de realizar tal processo. Para isso, os basidiomicetos são usados amplamente em estudos de biorremediação de poluentes orgânicos persistentes (POPs), tais como pesticidas clorados (DDT), dioxinas (2,3,7,8– tetraclorodibenzeno-p-dioxina), bifenilas policloradas, hexaclorobenzeno, além de hidrocarbonetos aromáticos (benzo-α-pireno), pentaclorofenol e hexaclorobenzeno. Tais linhagens de fungos envolvidas na degradação destas moléculas incluem as espécies: Higrocybe sp., Lentinus crinitus , Peniophora cinerea, Phellinus gilvus, Pleurotus sajor-caju, Psilocybe castanella, Pycnoporus sanguineus e Trametes villosa (Matheus et al. 2000, Gugliotta 2001, Machado et al. 2005, Vitali et al. 2006, Ballaminut 2007, Salvi 2008, Okada 2010). Aust (1990) e Eerd et al. (2003) listaram uma série de vantagens em utilizar fungos basidiomicetos em processos de biorremediação: . Os fungos estão em contato direto com o solo, líquido ou porções de vapor; . São capazes de transformar um grande número de compostos com estruturas dissimilares; . São capazes de diminuir o efeito tóxico de muitos xenobióticos (compostos químicos estranhos a um organismo ou sistema biológico); . Libera metabólitos que podem ser degradados por outros microrganismos; . O sistema enzimático, sendo extracelular, pode atuar em substratos insolúveis ou complexados aos solos e, portanto, pouco acessíveis à ação bacteriana; . O sistema sendo inespecífico pode ser usado para uma ampla variedade de poluentes orgânicos ou mesmo para a mistura deles. Como foi considerado acima, no enfoque ecológico, portanto, os basidiomicetos possuem papel fundamental na ciclagem de nutrientes e manutenção dos ecossistemas, atuando na degradação da matéria orgânica. São saprófitos, parasitas e formam associações com plantas (ectomicorrizas). A conservação in situ (no local) deste grupo 4 de organismos está intimamente ligada à conservação das florestas preservando, assim, os habitats onde eles naturalmente ocorrem. IMPORTÂNCIA ECONÔMICA Economia e alimentação Altamente ricos em proteínas, sais minerais, ferro, vitaminas do complexo B, cálcio, fibras e outros elementos essenciais à saúde, os Basidiomicetos comestíveis, dentre os quais se destacam os cogumelos, vêm conquistando seu espaço na indústria alimentícia. No Brasil, espécies como Agaricus bisphorus (Champignon), Pleurotus Osteatus (Hiratake), Agaricus Blazei Murril (Himematsutake), Lentinus Edodes (Shitake), e Pleurotus Ssp (Shimej), são consideradas iguarias e vêm sendo amplamente cultivadas. De acordo com um estudo realizado em 2000 pela FAO (Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação), a produção mundial de cogumelos foi de aproximadamente 2,4 milhões de toneladas métricas (quadro 1). Os maiores produtores são a China (708 mil toneladas métricas) e os Estados Unidos (390 mil). Quadro 1 Produção mundial (toneladas métricas) e área plantada (em hectares) de cogumelos Ano 1997 1998 1999 2000 Produção 2.203. 2.232. 2.349. 2.411. 668 353 017 556 Área 7.739 8.180 8.758 8.758 Plantada http://www.ufrgs.br/Alimentus/feira/mphorta/cogumelo/p%E1ginas/prodaobase.html Algo importante de se analisar é a baixa importância comercial dada ao cultivo de cogumelos no mundo, comparando essa atividade com a agropecuária, por exemplo. A área total destinada a isso não ultrapassa 10 mil hectares e gera, aproximadamente, uma renda de US$ 6 bilhões de dólares por ano. 5 No comércio internacional, a FAO estimou, em 1999, um volume de 272 mil toneladas métricas, cerca de 11% da produção mundial, correspondendo a US$ 775 milhões de dólares em negócios. A maior exportadora mundial de cogumelos nesse ano foi a Holanda, terceira produtora mundial, com 63,7 mil toneladas métricas, seguida da China, com 50,1 mil toneladas métricas. Os maiores importadores de cogumelos, em 1999, foram, em ordem, a Inglaterra, a Alemanha e o Japão, que importaram 59,4 mil, 43,5 mil e 35,2 mil toneladas métricas, respectivamente. No mercado atacadista brasileiro circula uma pequena parcela da produção nacional de cogumelos, cerca de 25% a 30%, destacando-se o Ceagesp em São Paulo. Na Ceasa - MG, a comercialização tornou-se mais frequente a partir de 1997, mas com volumes muito pequenos. Oferta (em kg) e preço médio anual nominal (em reais) praticados no atacado de cogumelos da unidade Grande BH da Ceasa-MG 1997 1998 1999 2000 Volume 7.165 2.859 2.487 2.876 (kg) Preço 4,87 5,12 4,79 4,86 (R$) http://www.geocities.ws/omineiro2000tb/tb096.htm Economia e agricultura Dentre todas as classes de Basidiomicetos, duas merecem atenção maior