Ophicordiceps unilateralis: características, taxonomia, nutrição

Ophicordiceps unilateralis é um fungo Ascomycota da família Ophiocordycipitaceae que parasita formigas. Desenvolve seu micélio dentro do inseto sem matá-lo inicialmente, mas alterando seu comportamento e quando se reproduz, mata a formiga e seu corpo frutífero brota através do exoesqueleto da cabeça.

Este táxon foi originalmente descrito pelo botânico e micologista francês Louis René Étienne Tulasne em 1865 como Torrubia unilateralis. Atualmente, é considerado um complexo de espécies muito semelhantes macroscopicamente, todas patogênicas de formigas, amplamente distribuídas em todo o mundo.

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Fungo de Ophiocordyceps unilateralis alimentando-se de uma formiga morta. Tirada e editada: Esta imagem foi criada pelo usuário walt sturgeon (Mycowalt) no Mushroom Observer, uma fonte de imagens micológicas.Você pode entrar em contato com esse usuário aqui.Português | Espanhol français | Italiano македонски | portugues | +/− [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Este fungo produz uma série de substâncias bioativas com propriedades medicinais, como derivados de naftoquinona com potencial antimalárico e antituberculose. Também possui metabólitos que mostraram resultados promissores, como níveis imunomoduladores, antitumorais e de açúcar no sangue e controladores de colesterol.

Caracteristicas

Ophicordiceps unilateralis é um fungo entomopatogênico que parasita formigas do gênero Camponotus. O fungo cresce dentro da formiga e inicialmente a parasita sem matá-la, mas modificando seu comportamento. Formigas afetadas pelo fungo são chamadas de formigas zumbis.

A morte do inseto ocorre próximo ao momento da reprodução sexual do fungo. Durante esta reprodução, um pedúnculo único emerge do estroma que rompe o exoesqueleto da formiga no nível do pescoço. O pedúnculo possui um único ascocarpo ou peritecio, localizado logo abaixo do ápice e organizado horizontalmente.

Taxonomia

Ophiocordyceps unilateralis é um fungo Ascomycota localizado taxonomicamente na classe Sordariomycetes, ordem Hypocreales e na família Ophiocordycipitaceae. O gênero Ophiocordyceps foi montado pelo micologista britânico Tom Petch em 1931 e atualmente contém cerca de 140 espécies validamente descritas, todas entomopatogênicas.

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O gênero é realmente o estado teleomórfico, ou reprodução sexual, de vários fungos cujos estados anamórficos foram descritos como gêneros diferentes, como Hirsutella, Hymenostilbe, Isaria, Paraisaria e Syngliocladium .

Por seu turno , a espécie Ophiocordyceps unilateralis foi descrita pela ciência por Louis René Étienne Tulasne em 1865 como Torrubia unilateralis, e atualmente os micologistas se referem a ela como Ophiocordyceps unilateralis sensu lato porque é realmente um complexo de espécies.

Os cientistas estimam em várias centenas de espécies possíveis ainda não descritas que poderiam ser incluídas nesse complexo de espécies e cuja identificação deve ser usada características macro e microscópicas de suas estruturas reprodutivas, bem como observações de diferentes aspectos da biologia e ecologia do organismo.

Entre esses aspectos a serem levados em consideração incluem, por exemplo, as espécies hospedeiras e seus efeitos, eles também sugerem uma atenção especial às populações de Ophiocordyceps unilateralis nas quais foram descritos vários estágios assexuais (sinanamorfos).

Reprodução e ciclo de vida

Ophiocordyceps unilateralis é uma fase teleomórfica, ou reprodução sexual. Quando os esporos do fungo encontram o substrato apropriado, ou seja, uma formiga, preferencialmente da espécie Camponotus leonardi, germinam e passam pelo exoesqueleto do inseto, provavelmente secretando enzimas para degradá-lo.

Uma vez dentro da formiga, ela começa a se alimentar de tecidos não vitais enquanto cresce, se for alcançada com outro micélio sexualmente compatível, eles se fundem para produzir um dicarionte de micélio. Quando o fungo está prestes a se reproduzir, ele secreta substâncias que afetam o comportamento da formiga.

O inseto então, que normalmente não escala em árvores, vai escalar uma e vai consertá-lo fortemente usando suas mandíbulas. O fungo acaba matando a formiga, alimentando-se do restante de seus tecidos moles e reforçando o exoesqueleto, projetando alguns micélios para o exterior da formiga para se ancorar no substrato.

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Finalmente, o esporocarpo emerge da cabeça da formiga. Dentro da única ascorcap, ocorrerá a fusão dos núcleos da célula reprodutiva (cariogamia) e, em seguida, a meiose da célula diplóide resultante para produzir os ascósporos que serão liberados no meio para reiniciar o ciclo.

O fungo também possui uma fase de reprodução assexuada (anamórfica), originalmente identificada como Hirsutella formicarum , que se reproduz por conídios e pode emergir da formiga perto das antenas e articulações das pernas.

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Formiga Camponotus leonardi, conhecida como hospedeira preferida do fungo Ophiocordyceps unilateralis. Tirada e editada por: Will Ericson / © AntWeb.org.

Nutrição

Ophiocordyceps unilateralis é um parasitóide. Os parasitóides diferem dos parasitas, pois os últimos não causam a morte do hospedeiro, enquanto os parasitóides.

O fungo se alimenta inicialmente dos tecidos moles não vitais da formiga, mas, para completar seu ciclo de vida, precisa causar a morte de seu hospedeiro e depois se alimentar de forma saprófita do resto dos tecidos não digeridos anteriormente.

Habitat e distribuição

Ophiocordyceps unilateralis é um parasitóide obrigatório que se desenvolve dentro das formigas, principalmente das espécies Camponotus leonardi , embora possa atacar formigas de outras espécies e até de outros gêneros. Essas formigas habitam florestas tropicais ao redor do mundo.

Segundo alguns autores, Ophiocordyceps unilateralis habita as florestas tropicais da Tailândia e do Brasil, no entanto outros autores argumentam que é uma espécie cosmopolita.

Enquanto os taxonomistas não esclarecem quais são as diferentes espécies que compõem o complexo Ophiocordyceps unilateralis , é impossível conhecer a distribuição real das espécies em seu sentido estrito.

Importância médica e industrial

Ophiocordyceps unilateralis produz uma quantidade significativa de metabólitos com propriedades potencialmente úteis para a medicina, incluindo substâncias capazes de modular o sistema imunológico, outros antitumorais, anticâncer e antibiótico.

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Também pode controlar os níveis de açúcar no sangue e colesterol, prevenindo a ocorrência de várias doenças, como diabetes ou arteriosclerose.

Os derivados de naftoquinona isolados de Ophiocordyceps unilateralis demonstraram atividade antimalárica semelhante à mostrada por outros fármacos conhecidos. Entre esses derivados estão, por exemplo, eritrostominona e desoxieritrostominona.

Os pesquisadores apontaram que os agentes bioativos produzidos por O. unilateralis também são potenciais candidatos em pesquisas relacionadas à tuberculose.

Finalmente, foram realizados estudos para o uso de pigmentos naftoquinona vermelhos sintetizados por Ophiocordyceps unilateralis em cosmetologia, indústria de alimentos e também em farmacologia.

Referências

  1. S. Mongkolsamrit, N. Kobmoo, K. Tasanathai, A. Khonsanit, W. Noisripoom, P. Srikitikulchai, R. Somnuk e JJ Luangsa-ard (2012). Ciclo de vida, faixa de hospedeiros e variação temporária de Ophiocordyceps unilateralis / Hirsutella formicarum em formigas Formicine. Jornal de Patologia de Invertebrados.
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