segunda-feira, 12 de abril de 2010

Aspectos morfológicos de Penicillium sp.

Aldemir Souza Oliveira
1. Introdução

O fungo Penicillium Link, foi descrito em 1809 na Alemanha. A sua forma anamórfica pertence ao Reino Fungi, de divisão insertae sedis, grupo dos fungos mitospóricos, sub-grupo hifomicetos.
Os fungos mitospóricos possuem dois tipos básicos de conidiogênese: o blástico e o tálico. No tipo blástico, o conídio ainda jovem já pode ser reconhecido, ao brotar do conidióforo ou da célula conidiogênica, antes de ser destacado pela formação de uma parede transversal é formada antes da diferenciação do conídio, ou seja, o conídio só é distinguido quando se separa de tudo pela formação da parede transversal. Entre os fungos, o tipo blástico e o mais importante, podendo, por sua vez, apresentar diferentes tipos de conidiogênese. O tipo fialídico é um dos mais comuns, sendo caracterizado pela produção de conídios em sucessão basipetal (conídio mais jovens são produzidos na base a partir da extremidade aberta de uma célula conidiogênica, denominada fiálide. Assim, o tipo de célula conidiogênica encontrado no gênero Penicillium sp. é fialídica (Bergamin Filho et al.,1995).
O Penicillium sp. multiplica-se vegetativamente por conídios produzidos em cadeia em conidióforos que se ramificam na extremidade, lembrando uma vassoura. Estes conídios, após disseminados, produzirão novo micélio (Kimati et al., 1978).
A sua forma teleomórfica pertence à família Trichocomaceae, ordem Eurotiales, Sub-classe Eurotiomycetidae, Classe Eurotiomycetes, Divisão Ascomycota, Reino Fungi (Index Fungorum, 2010). Os gêneros Erotium sp., Sartoya sp. e Emerilha sp. pertencem a família do Eurotiaceae e representam os genes mais importantes da fase sexual. As espécies de Penicillium sp. têm fases teleomórficas dos gêneros Talaromyces sp. e Eupenicillium sp. (Kimati et al., 1978).
Existem registrados cerca de 1107 espécies, variedades e formae speciales de táxons pertencentes ao gênero Penicillium sp. presentes e descritos em literatura. Foi observado 182 variedades e duas formae speciales associadas ao gênero (Index Fungorum, 2010).
Dentre 2140 registros de ocorrência do hospedeiro que apresentava em seu tecido Penicillium sp., cerca de 90 registros sobre a cultura do milho (Zea mays L.) e 30 na nogueira-pecã (Carya illinoensi K). E dentre as várias espécies de citros à que mais apresentou hospedeiros foi o Citrus sp. Cerca de 40 espécies de Penicillum sp. foram registradas em hospedeiros no Brasil (Index Fugorum, 2010; Embrapa, 2010).
A família Eurotiaceae, estão incluídos aqueles ascomicetos cuja a fase assexual corresponde aquelas descritas e pertencentes aos gêneros Aspergillus sp. e Penicillium sp., sendo a maioria sapróbios e em alguns casos patógenos de animais e seres humanos. O ascoma é tipicamente cleistotecial, com os ascos esparramados na sua cavidade, sem formar himênio. Os ascos são arredondados e sua parede decompõe quando os ascósporos amadurecem (Kimati et al., 1978). Eventualmente, este produzirá ascogônios e anterídios que, após a plasmogamia e cariogamia, darão origem a ascas nas quais serão produzidos os ascocarpos. O corpo de frutificação é reproduzido a um emaranhado frouxo de hifas que fica ao redor das ascas (Bergamin Filho et al.,1995).
Podem ainda ser responsáveis por perda em produtos agrícolas, agentes dos popularmente chamados de mofos e bolores que ocorrem em diferentes substratos (Kimati et al., 1978).
São patógenos fracos em certas ocasiões incidem sobre órgãos de reserva, como sementes e frutos. Em ambos os casos podem produzir micotoxinas nas sementes. Penicillium sp. é o agente causal dos bolores de coloração azul ou verde em frutos cítricos e podem causar podridões de frutos muito comuns nas condições de pós-colheita (Kimati et al., 1978).
Uma conhecida história conta que o pai de Winston Churchill custeou a educação de Fleming depois que o pai deste – um humilde lavrador – havia salvo Winston da morte num pântano. Essa história é falsa. Segundo Kevin Brown, na biografia Penicillin Man: Alexander Fleming and the Antibiotic Revolution, o próprio Alexander Fleming, numa carta a seu amigo Andre Gratia, chamou essa história de “fábula fantasiosa”. Também não foi ele quem salvou Winston Churchill durante a Segunda Guerra Mundial. Churchill foi salvo por Lord Moran, que usou sulfonamida (pois ele não tinha experiência com penicilina), quando Churchill adoeceu em Cartago, Tunísia, em 1943. Os jornais Daily Telegraph e The Morning Post de 21 de dezembro de 1943 noticiaram que ele havia sido salvo com penicilina. Na realidade, ele foi salvo com um recém-elaborado composto de sulfonamida, a Sulfapiridina, conhecida à epoca pelo código de pesquisa M&B693, descoberta e produzida por May & Baker Ltd - uma subsidiária do grupo francês Rhône-Poulenc. Num programa de rádio pouco tempo depois, Churchill se referiu à nova droga como "essa admirável M&B" (Wikipédia, 2010).
É provável que a informação correta não foi publicada nos jornais porque, como a sulfonamida havia sido uma descoberta do laboratório alemão Bayer e o Reino Unido estava em guerra com a Alemanha, pretendeu-se elevar o moral do Reino Unido associando a cura de Churchill à milagrosa penicilina.
Todos os antibióticos beta-lactâmicos (penicilinas e cefalosporinas) interferem na síntese de parede celular bacteriana, através de sua ligação com a proteína PBP. A penicilina acopla num receptor presente na membrana interna bacteriana (PBP) e interfere com a transpeptidação que ancora o peptidoglicano estrutural de forma rígida em volta da bactéria. Como o interior desta é hiperosmótico, sem uma parede rígida há afluxo de água do exterior e a bactéria lisa (explode) (Wikipédia, 2010).
O principal mecanismo de resistência de bactérias à penicilina baseia-se na produção por elas de enzimas, as penicilinases, que degradam a penicilina antes de poder ter efeito (Wikipédia, 2010).
Outro mecanismo de ação da Penicilina é a inativação de enzimas autolíticas na parede celular, isto da como resultado a lise celular (Wikipédia, 2010).
Existem dois tipos de penicilina, a penicilina V e G, sendo mais utilizada a V, pois é absorvida pelo organismo mais rápido e não causam efeitos secundários (Wikipédia, 2010).
Utilizado na medicina para controle de micoses humanas, o Penicillium sp. pode causar alergia, podendo ser associado ao antibiótico. Em casos mais extremos o Penicillium sp. produz uma toxina que pode ser prejudicial. A ocratoxina A, é encontrada em cevada, trigo e outros produtos. Produzida pelas espécies Aspergillus octraceus e Penicillium verrucosum é considerada nefrotóxica e associada a nefropatias endêmicas e tumores de trato urinário. Suspeita-se que tenha ação carcinogênica no homem. Sua ação carcinogênica é comprovada em porcos e animais de laboratório, a citrinina, produzida por espécies de Penicillium e Aspergillus, causa dano renal, vasodilatação e broncoconstição. (Wikipédia, 2010).
Inicialmente foram realizados testes de controle biológico utilizando a levedura Saccharomycopsis schoenii como antagonista de Penicillium expansum, P. digitatum e P. italicum que causam doença pós-colheita em laranjas. A levedura reduziu a severidade da doença produzida por todos os patógenos testados, não produziu substâncias antagonistas e permaneceu viável por 21 dias no fruto. Em outra etapa, foram utilizadas 4 espécies de leveduras relacionadas a este gênero contra P. digitatum. S. crataegensis apresentou a maior redução da doença (39,9 %). Esta levedura, obtida de um fruto amazônico foi selecionada para testes de controle biológico integrado. Para isto, S. crataegensis foi associada a bicarbonato de sódio e foi capaz de crescer em diferentes concentrações do sal. Foi evidenciada a existência de efeito sinérgico. Quando inoculados separados a levedura reduziu a severidade da doença em 41,2 % e o bicarbonato de sódio 19,8 %. Quando aplicados juntos a redução foi total e o aparecimento dos sintomas passou de 2 para 10 dias. Nenhuma das formulações produziu qualquer tipo de lesão (SILVA et al., 2005).
Este trabalho testou dois tratamentos alternativos, um destes usando-se o extrato vegetal aquoso de sementes da espécie Ateleia glazioviana (timbó) e outro com o controle biológico através do fungo Trichoderma sp.. Os resultados obtidos permitem concluir que os tratamentos são eficientes no controle de fungos patogênicos, quando comparados ao tratamento testemunha e ao tratamento químico. Os tratamentos alternativos inibiram a maioria dos fungos associados às sementes, entre eles os fungos patogênicos Fusarium sp. e Alternaria sp. e apodrecedores como Aspergillus sp. e Penicillium sp (Camargo et al., 2006).
Seu uso em Agricultura é muito restrito, devido ao elevado preço e por que a eficiência de controle é menor do que a eficiência dos fungicidas usuais, mais baratos. Entretanto tem sido usado comercialmente no Japão para controle de Sclerotinea mali Takah. e Mycosphaerella melonis L. Passerini (Bergamin Filho et al.,1995).
Em Porto Alegre, avaliou-se a ocorrência de fungos endofíticos e epifíticos em raízes de fumo, sendo verificado a incidência do Penicillium sp. (Silva & Matsumura, 2005).
Em Itumbiara GO, sobre sementes de milho foi verificado a incidência de vários fungos e dentre eles o Penicillium sp. foi o que causou podridão (Bessa et al., 2005), na Bahia, em sementes de inhame, de todos os fungos encontrados, 25 % foi identificado como sendo Penicillium sp. (Brito et al., 2005), em Bananeiras PB, um projeto feito com sementes de genipapeiro, onde 15 % foi identificado como sendo Penicillium sp. (Nascimento et al., 2005), em Tomé-Açu no Paraná, o Penicillium sp. foi detectado em sementes de três cultivares de urucum (Santos et al., 2008) e verificado por Souza et al., (2007) o Penicillium sp. em sementes de Brachiaria brizantha Stapf.
No Nordeste Brasileiro, onde a goiaba e um fruto muito bem apreciado, foi verificado na casca do fruto, cerca de 3,4% de incidência do Penicillium sp. e este foi um agente causador de doença em pós-colheita (Costa et al., 2005).
Nos estados do MT, GO e RO, um experimento realizado para constatar os causadores da mancha de grãos em arroz, o Penicillium sp. foi um dos patógenos incidentes, isso devido à alta umidade prevalente no período de enchimento dos grãos (Silva-Lobo et al., 2006).
A prospecção de fungos fitopatogênicos compõem a base dos estudos para implementar medidas de manejo integrado em área reflorestada e dentre os fungos verificados o Penicillium sp. esteve incidente (Silva et al., 2008).
Em Santa Catarina, a podridão de pós-colheita na cultura da maça causada pelo Penicillium sp. foi controlada com fumigação de ácidos orgânicos (Veiga et al., 2007), outro controle que foi eficiente na sanidade de sementes do milho para o Penicillium sp. em 100%, foi o extrato aquoso de louro e do agroquímico Thiran, assim verificado por Antonello et al., (2007).
O objetivo deste trabalho é fazer uma descrição micológica de Penicillium sp.

2. Matérias e Métodos

Na área do Instituto Federal Goiano campus Urutaí destinada a plantação de frutíferas, foi coletado um fruto cítrico, para o Laboratório de Microbiologia do campus.
No laboratório foi cortado uma parte da laranja com um gilete comum e levada para microscópio estereoscópio onde através do método de “pescagem direta” foi feito a raspagem da parte infectada da laranja e colocado em lâmina com fixador a base do corante azul-algodão (2,6mL de ácido acético, 2,5mL ácido lático, 100mL glicerina e 100mL de água destilada) para a fixação do raspado na lâmina e melhor conservação e colocado uma lamínula por cima.
Depois foi utilizado um esmalte para vedação nas extremidades da lamínula e sendo visualizada em microscópio ótico e realizado registro macro e microfotográfico utilizando câmera digital Cannon Power Shot A580 para melhor entendimento da morfologia do fungo e também utilizado o programa Microsoft Office Power Point para a edição das imagens.

3. Resultado e Discussão


Figura 1. Aspectos morfológicos de Penicillium sp. A. Micélio superficial em laranja (barr= 8 mm), B. Conidióforos e células fialídias (bar= 7 µm), C. Estrutura do fungo em forma de vassoura com ramificações (bar= 7 µm), D. Conídios e conidióforos (bar= 4 µm), E. Células conidiogênicas fialídicas produzindo esporos em cadeia (catenulação) (barr= 3 µm), F. Conídios em cadeia basipetal (bar= 2 µm).

4. Descrição Micológica

O fungo apresenta conidióforo que ramifica-se na forma de um micélio simples e/ou de um sinênio e a olho nú pode apresentar coloração verde oliva (Fig. 1A). O ápice do conidióforo é ramificado e no final apresenta células conidiogênicas agrupadas e ramificadas na forma de fiálides. Os conídios podem ser denominados de fialósporos, e possuem colocação hialina ou colorida quando agrupados. Estes são unicelulares muitas vezes, agrupados, globosos ou ovóides, sendo produzidos em uma cadeia basipetal (Fig. 1F). Conidióforos longos ramificando-se na parte terminal são hialinos, eretas, ramificados, possuem 2-3 ramificações, as fiálides (Fig. 1BC) são ramificadas, e suas dimensões são de 10,5-12.5 x 2.5 µm, são agregadas, compactas, compostas por cadeias (catenulação) (Fig. 1EF) de massas conidiais, fiálides afinando gradualmente ou cilíndricas com extremidades pontiagudas (falcadas) (Fig. 1E). Os conidióforos (sinêmio) apresentam largura 120-220 µm, e na ramificação primária apresentam dimensões de 10-12,5 x 2,5 µm (Watanabe, 1993). Conídios fialósporos, catenulados, hialinos ou castanho-amarelado, produzidos em massa, possuem forma esférica, elíptica ou oval, são unicelulares, lisos ou de superfície equinulada. Os conídios possuem as dimensões de 2,7-3,5 x 2,2-2,3 µm (Watanabe, 1993). A massa de conídios com coloração esverdeada comportamento também verificado por Kimati et al., (1978).

5. Referência Bibliográfica

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