Fungos dimórficos: generalidades e exemplos

Os fungos dimórficas são os que têm duas formas anatómicas ou morfológicas diferentes: uma forma micelial e outro yeastlike. Esta propriedade do dimorfismo é apresentada apenas por algumas espécies de fungos e é chamada dimorfismo fúngico.

Na fase morfológica do micélio, o fungo dimórfico é apresentado como uma massa formada por um conjunto de hifas ou filamentos cilíndricos. A função das hifas é nutrir os fungos, pois eles têm a capacidade de absorver nutrientes. O micélio constitui o chamado corpo vegetativo de um fungo multicelular e macroscópico.

Fungos dimórficos: generalidades e exemplos 1

Figura 1. Fase levaduriforme de Candida albicans. Fonte: David Arqueas [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], do Wikimedia Commons

Na fase de levedura, o fungo com dimorfismo aparece como um organismo unicelular microscópico, com células esféricas ou ovoides. Ele também tem a capacidade de decompor matéria orgânica, açúcares e carboidratos através de processos de fermentação .

Um pequeno grupo de fungos dentro do Ascomycota phyllum é considerado dimórfico; Esses fungos têm a capacidade de infectar mamíferos, plantas e insetos como parasitas.

Fungos dimórficos: generalidades e exemplos 2

Figura 2. Candida albicans na fase micelial. Fonte: Garnhami [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], do Wikimedia Commons

Como exemplos, podemos citar os patógenos (causadores de doenças) em humanos, Candida albicans e Histoplasma capsulatum. Também o fungo fitopatogênico Ophiostoma novo-ulmi, que causa a doença do olmo holandês.

Outros exemplos são Ophiocordyceps unilateralis, fungo entomopatogênico que apresenta dimorfismo e secreta compostos químicos que alteram o comportamento das formigas infectadas. É chamado “o fungo das formigas zumbis”.

Há também o Malassezia furfur , um fungo dimórfico que é fitopatogênico e entomopatogênico.

Dimorfismo e patogenicidade

O dimorfismo fúngico está relacionado à capacidade de causar doenças fúngicas ou patogenicidade.

O processo pelo qual um fungo passa de um estado unicelular na forma de levedura (levaduriforme) para um estado multicelular de hifas ou micélio é chamado de transição de fase. Essa transição é essencial para a patogenicidade e virulência do fungo.

O fungo patogênico recebe sinais com informações do ambiente circundante e, conforme sua conveniência, responde transformando-o em uma das duas fases. Por exemplo, existem fungos que mudam de estado dependendo da temperatura do ambiente e dependem do calor .

É o caso de fungos que crescem no solo a uma temperatura de 22 a 26 ° C, mantendo-se em um estado micelial. Esses micélios podem fragmentar-se e tornar-se suspensões no ar ou aerossóis devido a alterações como desastres naturais ou intervenção humana (construção, agricultura, entre outras).

Quando inalados por um hospedeiro mamífero , os fungos transportados pelo ar colonizam os pulmões, onde a temperatura é mantida a 37 ° C. Nessa temperatura, as hifas do micélio atuam como propágulos infecciosos, tornam-se leveduras patogênicas e causam pneumonia.

Uma vez que a infecção é estabelecida nos pulmões, as leveduras podem se espalhar para outros órgãos, como pele, ossos e cérebro.

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Fatores que determinam a mudança de fase ou dimorfismo fúngico

Entre os fatores ambientais que geram a transformação do fungo de um estado para outro de forma reversível, estão os seguintes.

Mudanças de temperatura

A mudança de temperatura gera uma transição ou mudança de fase morfológica nas espécies de fungos Talaromyces marneffei . Quando a temperatura ambiente está entre 22 e 25 ° C, o fungo possui morfologia filamentosa (hifa) e, quando a temperatura sobe para 37 ° C, adquire morfologia de levedura.

Outras espécies fúngicas patogênicas humanas com dimorfismo dependente da temperatura são Histoplasma capsulatum , Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi e Emmansia sp.

Mudança na disponibilidade de nutrientes

A seguinte transição de fase ocorre nas espécies de Candida albicans : na presença de meios ricos em nutrientes a morfologia é levedura, enquanto que em meios pobres em nutrientes a forma de crescimento é filamentoso micelial.

Alterações comuns na temperatura e disponibilidade de nutrientes ou presença de substâncias tóxicas

Embora a temperatura pareça ser o estímulo ambiental predominante que direciona a transição da hifa (a 22-25 ° C) para levedura (a 37 ° C) e vice-versa, existem estímulos adicionais que influenciam a mudança morfológica, como a concentração de dióxido de carbono (CO 2 ), presença de cisteína, estradiol ou substâncias tóxicas no ambiente.

Algumas espécies de fungos requerem mudanças nos dois fatores ambientais (temperatura e disponibilidade de nutrientes) para expressar o dimorfismo. Além disso, outras mudanças ambientais, como a presença de metais ou agentes quelantes, podem desencadear transições de fase morfológicas.

Fungos dimórficos patogênicos humanos

Três exemplos de fungos dimórficos patogênicos para seres humanos são brevemente descritos abaixo.

Talaromyces marneffei

É uma espécie de fungo patogênico que pertence ao Ascomycota phyllum. Possui dimorfismo dependente da temperatura: a 25 ° C cresce em sua fase filamentosa como saprófita e a 37 ° C mostra morfologia de leveduras parasitárias.

O fungo T. marneffei pode causar uma infecção fatal de todo o organismo; penicilosis, nomeado por sua antiga denominação taxonômica como Penicillium marneffei .

Formas ou fases morfológicas

O fungo T. marneffei, na fase hifal ou filamentosa, cresce em colônias branco-acinzentadas, com superfície lisa e lisa. Essas colônias estão mudando para marrom avermelhado com tons amarelos, enquanto sua superfície adquire um relevo irradiado, com a parte inferior do salmão.

Na fase de levedura, T. marneffei desenvolve pequenas colônias de cor marfim, com relevo de aparência grosseira.

Reservatórios

Os reservatórios de T. marneffei são o solo (nos trópicos e subtrópicos, nas estações chuvosas, de maio a outubro) e várias espécies de ratos de bambu ( Cannomis badius , Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis e Rhizomis pruinosis ).

Anfitriões

Hospedeiros comuns do fungo patogênico T. marneffei são ratos, humanos, gatos e cães.

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O fungo T. marneffei penetra no corpo principalmente através do trato respiratório. Ele também pode penetrar em qualquer outra rota que não seja digestiva.

Manifestações clínicas

O fungo T. marneffei causa infecção oportunista generalizada ou sistêmica em humanos com imunodeficiência. Inicialmente, afeta os pulmões e, em seguida, diferentes órgãos através da corrente sanguínea. Produz lesões em forma de pápula na pele do pescoço, rosto e tronco.

Candida albicans

O fungo Candida albicans pertence ao Ascomycota phyllum e possui dimorfismo dependente da disponibilidade de nutrientes.

Candida albicans é o microrganismo fúngico mais comumente isolado de biofilmes formados na superfície de implantes médicos e tecidos humanos. É freqüentemente usado como organismo modelo em estudos de microbiologia.

Formas ou fases morfológicas

A Candida albicans pode crescer como levedura e micélio, por isso é considerada um fungo dimórfico, mas na verdade possui vários fenótipos morfológicos diferentes além desses dois. Em algumas cepas de Candida albicans foram relatadas até 7 fases morfológicas.

Portanto, o termo correto para esta espécie fúngica, em vez de dimorfismo, é o de pleomorfismo ou espécie polifênica. Mudanças de fase em Candida albicans são desencadeadas por variações na quantidade de nutrientes e pH .

Em Candida albicans, as células levaduriformes parecem ser as mais adequadas para o fator de disseminação e virulência sanguínea. Embora tenha sido proposto à fase hifal como a mais invasiva na penetração de tecidos e colonização de órgãos.

A transição do fermento para a hifa é um processo rápido, induzido por fatores ambientais como níveis de dióxido de carbono, falta de oxigênio, alterações no ambiente nutricional e na temperatura.

Através do pleomorfismo ou de múltiplas mudanças de fase, esse fungo pode sobreviver aos mecanismos de defesa imunológica de seu hospedeiro. Na fase de levedura, a morfologia é de células esféricas ou ovóides em pequenos grupos. Na fase hifal ou morfologia do fungo filamentoso, as células parecem alongadas, esticadas na forma de filamentos.

Além disso, na fase de levedura adquire uma forma de vida simbiótica e na fase hifal se torna um parasita patogênico.

Reservatório

O reservatório de Candida albicans é o organismo humano. Está presente na microflora da pele, no trato gastrointestinal, na cavidade oral e no sistema geniturinário.

Anfitriões

O organismo humano funciona como um hospedeiro de Candida albicans , cuja via de entrada é a pele e as mucosas.

Manifestações clínicas

O fungo Candida albicans causa candidíase ou monilíase, que afeta a pele, unhas, membranas mucosas da boca e membranas mucosas gastrointestinais. Em pessoas imunossuprimidas, a infecção pode se tornar sistêmica ou generalizada em todo o corpo.

Candida albicans é capaz de atravessar a barreira hematoencefálica. Taxas de mortalidade de 40% são relatadas em infecções graves por este fungo patogênico.

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Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum pertence ao filo Ascomycota. É uma espécie fúngica patogênica para humanos, que possui dimorfismo dependente da temperatura. O fungo cresce no solo e em misturas de fezes de estorninhos ( Stumus vulgaris ), melros ( Turdus merula ) e várias espécies de morcegos .

O fungo Histoplasma capsulatum é comum em áreas de descanso de pássaros e em cavernas, sótãos ou cavidades de árvores que habitam morcegos.

Este fungo tem uma ampla distribuição em todo o planeta, exceto na Antártica. É freqüentemente associado a vales fluviais. É particularmente encontrado nos vales dos rios Mississipi e Ohio nos Estados Unidos.

Formas ou fases morfológicas

Histoplasma capsulatum apresenta crescimento micelial filamentoso, na forma de vida saprofítica no solo. Ao infectar animais ou humanos, desenvolve a fase de crescimento na forma de levedura parasitária a uma temperatura corporal de 37 ° C.

A fase morfológica do micélio é formada por hifas. As colônias são inicialmente brancas, felpudas e depois ficam marrom-escuras com amarelo a laranja por baixo.

A fase de levedura possui células ovóides, crescendo lentamente a 37 ° C, que formam colônias cinza a bege com aparência úmida e cremosa.

Reservatórios

Os reservatórios de Histoplasma capsulatum são solos contaminados com excrementos de pássaros e morcegos, ricos em nitrogênio.

Anfitriões

Os hospedeiros de Histoplasma capsulatum incluem organismos humanos, alguns pássaros (estorninhos, melros, sapinhos, galinhas, perus, gansos), morcegos, cães, gatos, roedores, cavalos e gado.

Este fungo possui as vias aéreas, a via percutânea (através da pele) e as membranas mucosas.

Manifestações clínicas

Os casos de infecção pulmonar aguda por Histoplasma capsulatum são muito frequentes, com sintomas como febre, resfriado, calafrios, dor de cabeça, dor no peito, fadiga, eritema e erupção cutânea.

Referências

  1. Hiten, D., Madhani, G e Fink, GR (1998). O controle da diferenciação filamentar e virulência em fungos. Tendências em Biologia Celular. 8 (9): 348-353.
  2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. e Gold, SE (2008). Dimorfismo em patógenos de plantas fúngicas. Microbiology Letters 284 (2): 127-134.
  3. Navarro-Mendoza, M., Pérez-Arques, C., Murcia, L., Martínez-García, P., Lax, C.; Sanchis, M. et ai. (2018). Os componentes de uma nova família de genes de ferroxidases envolvidas na virulência são funcionalmente especializados em dimorfismo fúngico. Natureza Relatórios Científicos 8: 7660. doi: 10.1038 / s41598-018-26051-x
  4. Nemecek, JC, Wüthrich, M. e Bruce S. Klein, BS (2006). Controle Global de Dimorfismo e Virulência em Fungos. Ciência 312 (5773): 583-588. doi: 10.1126 / science.1124105
  5. Zhong, Y. Yan; M., Jiang, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, L. e tudo. (2019). Ácido micofenólico como inibidor de dimorfismo fúngico promissor no controle da doença da cana-de-açúcar causada por Sporisorium scitamineum . Revista de Química Agrícola e Alimentar. 67 (1): 112-119. doi: 10.1021 / pts.jafc.8b04893

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