Aspectos Gerais e Morfológicos do Fusarium semitectum

Aspectos gerais e morfológicos de Fusarium semitectum

Mariana Silva P. de Paula

Acadêmica do curso de Agronomia

            INTRODUÇÃO

     

O gênero Fusarium foi classificado e descrito pela primeira vez, pelo micólogo alemão LINK, em 1809. (URBEN et al, 2009).

A classificação do gênero Fusarium, geralmente se baseia em estudos morfológicos e fisiológicos, e mais recentemente em características moleculares. O genêro Fusarium apresenta grandes dificuldades taxonômicas devido sua grande variabilidade e mesmo à instabilidade de certas características usadas em sua classificação. (URBEN et al, 2009).

Mais de mil espécies foram descritas para o gênero, muitas delas indevidamente. Diversos sistemas de classificação foram propostos. Os mais usados são o de Booth, que reconhece 51 espécies distribuídas em 12 seções e o proposto por Snyder & Hansen, com 9 amplas espécies.  A identificação de espécies de Fusarium é baseada na morfologia dos macro e microconídios, conidióforos, clamidósporos e na disposição dos conídios no conidióforo. Marcante é o fato das características morfológicas sofrerem influência do ambiente e das condições nutricionais do substrato. Especialistas no gênero utilizam meios de cultura e condições padronizadas para identificação. (PORTAL PATOLOGIA DE SEMENTES, 2011).

Existem, atualmente, segundo INDEX FUNGORUM (2011), 1419 descrições, dentre espécies, formae speciales, variedades e subespécies de Fusarium sp. A maioria das espécies de Fusarium sp. possuem a fase teleomórfica representada por Gibberella sp.

Em 1881, Cooke & Harkn descreveram o Fusarium acaciae. Em 1995, Summerell descreveu o Fusarium babinda. Sacc. em 1906, descreveu o Fusarium calidariorum. Já em 1974 o fungo descoberto foi o Fusarium enterolobii, que foi descrito por P.K.S. Gupta. Em 1910 Appel & Wollenw descreveram o Fusarium falcatum. Schwabe em 1839 descreveu o Fusarium graminearum, que possui como a forma anamórfica a Gibberella zeae. O mesmo descritor do F. calidariorum, quatro anos mais tarde em 1910, descreveu o Fusarium heidelbergense. Oudem em 1889 descreveu o Fusarium iridis. Em 1904 o Fusarium jaruanjum foi descrito por Henn. Peck em 1903 descreveu pela primeira vez o Fusarium laxum. O Fusarium mangiferae foi descrito em 2002 por Britz. Em 1997, T. Aoki & Niremberg descreveram o Fusarium nisikadoi. Oudem descreveu outro fungo, em 1902, o Fusarium opuli. Sacc novamente em 1886 deu outra contribuição, descreveu o Fusarium pandani. O Fusarium quercicola foi descrito em 1902 por Oudem, no mesmo ano que foi descrito o F. opuli. Wollenw em 1914 descreveu o Fusarium radicicoola. E outra contribuição dada por Sacc. foi a descrição do Fusarium solani que não apresenta forma anamórfica, em 1881.  O Fusarium tritici foi descrito em 1981 por Ericks. Rostr em 1980 descreveu o Fusarium ustilaginis. Alguns anos depois em 1982 o Fusarium vasinfectum foi descrito por G.F.Atk. Lindau, em 1909 descreveu o Fusarium willkommii. O Fusarium xylarioides foi descrito em 1948 por Steyaert (INDEX FUNGORUM, 2011).

Essas são apenas algumas espécies do fungo Fusarium sp. entre as 1419 descritas em literatura, as demais podem ser encontradas no site do Index fungorum.

A maioria das espécies de Fusarium são parasitas facultativos de plantas e, em alguma fase do ciclo de vida, são encontrados no solo, associadas à matéria orgânica viva e morta, na forma de micélio, conídios ou de clamidósporo. (URBEN et al, 2009).

As espécies parasitas de plantas causam doenças de diferentes tipos como: tombamento de mudinhas, podridões de frutos e de tecidos jovens, murchas, superalongamento de colmos, podridões de raízes e do colo, deformações e entre outros, além de produzirem toxinas importantes por afetarem plantas (ácido fusárico, licomarasmina, etc.), micotoxinas (tricoecanois, tricotecenos, zealearona,etc.) com graves efeitos sobre os animais e o próprio homem, além de hormônio vegetal (ácido giberélico) envolvido em processos patológicos resultando em distúrbios de alongamento de colmos e outras alterações. De ocorrência cosmopolita, freqüentemente estão associados com sementes. (URBEN et al, 2009).

 As principais espécies encontradas em sementes são: Fusarium acuminatum, Fusarium avenaceum, Fusarium acuminatum, Fusarium avenaceum, Fusarium cerealis, Fusarium culmorum, Fusarium dimerum, Fusarium equiseti, Fusarium graminearum, Fusarium moniliforme, Fusarium nivale, Fusarium oxysporum, Fusarium Semitectum, Fusarium rigidisculum, Fusarium poae, Fusarium roseum var. arthrosporioides, Fusarium sambucinum,  Fusarium solani, Fusarium sporotrichioide,s  Fusarium tricinctum, Fusarium fusarioides. Os hospedeiros mais comuns são: trigo, arroz, soja, algodão, feijão, milho, sorgo, cenoura, tomate, girassol, azevém, ervilha e cebola. (PORTAL PATOLOGIA DE SEMENTES, 2011).

Dentre estas espécies destacamos Fusarium semitectum, cuja taxonomia variou ao longo do tempo. Foi descrita pela primeira vez em 1875 e reconhecida por Wollenweber & Reinking, Booth, Gerlach & Nirenberg e Nelson et al. Gerlach & Nirenberg descreveu três variedades, F. semitectum var. semitectum, F. semitectum var. majus e  F. semitctum var. violaceum. Trabalhos preliminares com técnicas moleculares indicam que F. semitectum provavelmente é uma espécie complexa, mas neste momento temos a descrição restrita a uma única nomenclatura. Booth então propôs o nome F. pallidoroseum para essa espécie, mas como apontado por Nirenberg o epíteto incarnatum antecede pallidoroseum por aproximadamente 30 anos e se o epíteto fosse mudado teria que ser F.incarnatum. Diante dessa dificuldade nomenclatural eles preferiram usar o nome Fusarium semitectum, amplamente mais reconhecido. (LESLIE e SUMMERELL, 2006).

A forma anamórfica de Fusarium semitectum pertence ao Reino Fungi, Divisão Ascomycota, classe dos Sordariomycetes, ordem Hypocreales, família Nectriaceae, gênero Fusarium sp. e espécie Fusarium semitectum. A espécie apresenta 4 variedades descritas em literatura, em 1875 Berk. & Ravenel descreveu Fusarium semitectum, Fusarium semitectum var. majus Wollenw (1930), Fusarium semitectum var. semitectum Berk. & Ravenel (1875), Fusarium semitectum var. violaceum Batikyan & Abramyan (1969), não se conhece a forma teleomórfica e tem  como sinonímias Fusarium pallidoroseum e Fusarium incarnatum. (INDEX FUNGORUM, 2011).

Esta espécie pode ser confundida com F. subglutinans sensu lato, F. polyphialidicum e F. sporotrichioides, pois todos produzem microconídios fusiformes e vários fiàlides em meio carnation-leaf-ágar (CLA). Estes microconídios normalmente são produzidos em pares e parece “orelha de coelho”, portanto assemelha-se ao microconídio fusiforme do Fusarium semitectum em CLA. Há várias características que distinguem estas espécies incluindo a produção de pigmentos marrons em meio potato-dextrose-ágar (PDA), o tamanho e a forma do microconídio e o macroconídio se assemelha aos encontrados em F. equiseti e F. heterosporum, mas estes não produzem microconídios que são comuns de F. semitectum. Descrição espécies atuais: Gerlach e Nirenberg S Nelson et al. (LESLIE e SUMMERELL, 2006).

O fungo Fusarium semitectum comumente é isolado do solo e de diversas partes da planta aérea em áreas tropicais e sub-tropical, por exemplo, frutas da bananeira e folhas de palmeira, mas também podem ser recuperados a partir de solos no Ártico e desertos. F. semitectum pode estar implicado em várias doenças, muitas vezes, não é considerado um patógeno de plantas importantes. Tem sido relatado por causar um cancro de nogueira, uma praga da planta Pata de Canguru Ornamental e podridão de sementes de feijão a germinação de sementes, reduz o  crescimento das plântulas de sorgo, podridão seca de melões, problemas de armazenamento, podridão de cogumelos, bananas e outras frutas e é uma dos fungos  dominante no grão de milheto. Pólen de sorgo e milheto promover a germinação de conídios de F. semitectum e poderia explicar a freqüente associação desta espécie com o molde da cabeça e grãos desses hospedeiros. (LESLIE e SUMMERELL, 2006).

A luz influência no controle químico de Fusarium semitectum patógeno em sementes de soja. Ela causa eficiência no controle do fungo e da própria semente. (GOULART e EMBRAPA, 2005).

Segundo SILVA et.al, (2006) houve incidência de doenças da mamoneira no estado de Alagoas causada por Fusarium semitectum onde houve a podridão dos racemos.

Há na literatura várias espécies de Fusarium relatados como agente causal da fusariose, dependendo do órgão atacado. Em germinadores e viveiros de café no estágio de “palito de fósforo” têm sido relatadas as seguintes espécies: F. solani , F. oxysporum , F. equiseti , F. moniliforme e F. semitectum . Tais espécies mostraram-se fitogênicas às cultivares Catuaí e Mundo Novo. Portanto, são várias as espécies de Fusarium que podem atacar o cafeeiro desde a fase de viveiro de crescimento das plantas no tronco até na fase de frutificação. (KIMATI et al.,2005).

Segundo FARR e ROSSMAN, (2011) o Fusarium semitectum foi encontrado em 246 espécies de hospedeiros diferentes distribuídas por todo o mundo dentre elas: Acacia polyacantha na Zâmbia, Bellis perennis e Dactylis glomerata na Polônia, Cajanus cajan e Helianthus annuus e Vicia faba na Índia, Elaeis guineensis no Congo, na Malásia e Papua Nova Guiné, Ficus carica no Irã, Gloxinia sylvatica e Rhododendron sp., Ilex cornuta e Jasminum sp. e  Washingtonia robusta na Florida, Lactuca indica na Malásia, Mangifera indica na Brunei Darussalam  e West Indies, Ocimum sp. e Pelargonium sp. e Tectona grandis na Tanzânia, Ribes nigrum na USSR, Ricinus communis na Brunei Darussalam, na Tanzânia e na Venezuela, Saccharum officinarum no Barbados e na Venezuela, Theobroma cacao na Papua Nova Guiné e na Tanzânia, Zea mays na Brunei Darussalam, na Guinea, no Irã, na Malásia, na Polônia e nos Estados Unidos e de Fusarium semitectum var. semitectum temos: Dactylis glomerata na Russia, Helianthus annuus na Yugoslavia, Salix caprea na USSR e entre muitas outras espécies que podem ser encontradas no site dos autores (FARR e ROSSMAN, 2011).

O uso de F. semitectum como controle biológico e patógeno de aguapé e Mimosa invisa em arroz tem sido  proposto. F. semitectum pode ser um controle biológico da cravagem de milheto reduzindo a formação e desenvolvimento de sclerotia e parasitismo de Rhizoctonia solani e Sclerospora graminicola. Fusarium semitectum é resistente à maioria dos antifúngicos por exemplo: itraconazol, miconazol e flucitosina, a anfotericina B e natamicina relatado como o mais eficaz por causar endocardite na pele e disseminar infecções imunocomprometedoras e queimar pacientes. (LESLIE e SUMMERELL, 2006).

Segundo VIDOTTO, (2004) micetos do gênero Fusarium são agentes comuns de ceratites, bem como possíveis agentes de infecção nas unhas (onimicose), das quais são isolados com certa frequência. Às vezes estes são respónsaveis por graves oftalmias supurativas, de decurso em boa parte dos casos, dramaticamente rápido, com possivel perda de visão, em pouquissimos dias. Várias espécies de Fusarium são consideradas patógenos emergentes na espécie humana, mas a espécie F. Semitectum não foi relatada como patógeno em seres humanos. (VIDOTTO, 2004).

Fusarium semitectum não foi relatado por FERREIRA, (1989) causando doenças florestais no Brasil.

Segundo levantamento etiológico de fungos e bactérias feito por DUTRA et.al,(2009)  houve constatação de Fusarium semitectum associados à podridão pré e pós colheita de rizomas de gengibre para expotação.

Fusarium semitectum está sendo utilizado na síntese extracelular de nanopartículas de prata em solução de nitrato de prata (ou seja, através da redução de Ag + para Ag⁰). Nanopartículas de prata altamente estável e cristalinas são produzidas em solução, tratando-se o filtrado do fungo F. semitectum com a solução aquosa de nitrato de prata. As formações de nanopartículas são compreendidos a partir do UV-vis e estudos de difração de raios X. Microscopia eletrônica de transmissão das partículas de prata indicaram que variaram em tamanho 10-60 nm e são em sua maioria de forma esférica. Curiosamente as suspensões coloidais de nanopartículas de prata são estáveis ​​por muitas semanas. Possíveis aplicações medicinais destas nanopartículas de prata estão previstas (SCIENCEDIRECT, 2011).

Fusarium semitectum tem sido associada com enfisema pulmonar bovina, uma doença normalmente associada a F. solani. Ele também pode causar uma importante doença: um amolecimento da casca de tartarugas e pode parasitar os ovos do Toxocara canis. Fusarium semitectum é conhecido por produzir apicidins, beauvericin, equisetin, fusapyrone, maniliformin, sambutoxin, tricotecenos, zearalenona e alguns extratos de culturas de  F. semitectum têm atividade inseticida, mas os compostos responsáveis ​​pela atividade inseticida não foram identificados. F. semitectum também tem atividade inseticida que não podem ser atribuíveis à atividade de toxina. (LESLIE e SUMMERELL, 2006).

O objetivo deste trabalho é apresentar aspectos gerais e morfológicos do fungo Fusarium Semitectum.

            MATERIAIS E MÉTODOS

O trabalho foi realizado no Laboratório de Microbiologia do Instituto Federal Goiano campus Urutaí.                                                                                                                        

Os propágulos do fungo foram retirados de sementes de soja. As sementes foram colocadas em uma caixa do tipo Gerbox com papel filtro e água destilada para o desenvolvimento das côlonias fúngicas, após 48h (quarenta e oito horas) apanhou-se as sementes da caixa e levou-as para a visualização em microscópio estereoscópico com a finalidade de se encontrar propágulos fúngicos.

Após a visualização dos propágulos devemos coletá-los da superfície das sementes com o auxílio de uma pinça e colocá-los em uma lâmina contendo uma gota de corante fixador fuccina (ácido lático, ácido acético, glicerina e água), em seguida colocou-se uma lamínula sobre a lâmina. Retirou-se o excesso de corante com papel higiênico, logo após vedou-se com esmalte e levou-se o conjunto para visualização em microscópio ótico. No microscópio a primeira objetiva a ser usada deve ser a menor (4x), para que possamos observar se os propágulos foram depositados na lâmina, após a observação destes, aumentamos as objetivas para os aumentos de 10x e 40x, para se observar as estruturas fúngicas com mais detalhes.

Comparamos as estruturas observadas com estruturas descritas em literatura para identificar o gênero e a espécie ao qual o fungo pertence. Nesse trabalho o fungo identificado foi de Fusarium Semitectum.

 Após a identificação do gênero e da espécie fungica foi feita medições do macroconídio, microconídio, clamidósporo, fiálides e célula coniciogênica, estrututras presentes nesta espécie, utilizando a ocular (WF10X/18), com as estruturas sendo visualizadas na objetiva de 40x, utilizando como fator de correção a medida encontrada na ocular multiplicada pelo fator correspondente ao microscópio óptico utilizado (2,5)e compararam-se os resultados com outros de literatura descrita.

Para esse trabalho foram realizadas microfotografias das estruturas fúngicas no microscópio ótico utilizando câmera digital Canon® modelo Power Shot A580 do professor Milton Luiz da Paz Lima para confecção da prancha de fotos que foram editadas com o Windows Live Galeria de Fotos e a prancha confeccionada no Microsoft Office Power Point 2007.




RESULTADOS E DISCUSSÃO

Figura 1. Aspectos morfológicos de Fusarium semitectum. A. Conidióforo, célula conidiogênica, macroconídios e microconídios de Fusarium semitectum (bar=20µm) B. Conidióforo (cf), célula conidiogênica (cc) (bar=7µm), C. Fiálide (f) clamidósporo (cl) (bar=2,75µm), D. Macroconídeo (mac) (bar=2,16µm) e microconídio (mic) (bar=1,20µm), E. Clamidósporo (cl) (bar=2,75µm), F. Macroconídio (mac) (bar=2,16 µm) e microconídio (mic) (bar=1,20µm ), G. microconídio (mic) (bar=1,20µm).

             DESCRIÇÃO MICOLÓGICA

A espécie Fusarium semitectum (fig.1A) apresenta micélio aeréo filamentoso, denso e cotonoso, inicialmente branco, passando a pêssego, azulado e finalmente marrom, formado de hifas ramificadas, septadas com 3-5 septos; dois tipos de conídios; macro 20 - 30 x 5 - 7,5 e microconídeos 12,5 – 17,5 x 2,5 – 5 (fig.1F e fig.1D).  Macroconídios são formados a partir fiálides (fig.1C) típicos que são geralmente agrupados delgados e afinalados, curto e pode ter uma abertura fértil (monofialide) ou várias aberturas férteis (polifialide). Microconídios (fig.1G)  são produzidos por conidióforos a partir da célula conidiogênica (fig. 1B) não ramificados ou ramificados com moderação decorrentes do micélio aéreo, ou diretamente a partir da superfície do ágar. Há estruturas assexuadas de resistências; clamidósporos (fig.1E). Quando presentes os clamidósporos podem ser terminais, intercalados, isolados ou em cadeias, hialino tornando-se marrom claro. Estes elementos morfológicos se adequaram às informações descritas para o gênero por LESLIE e SUMMERELL (2006).

Dimensões do fungo Fusarium semitectum. 

Tabela 1. Comparação dos elementos morfológicos e morfométricos de Fusarium semitectum com os elementos morfológicos e morfométricos descritos por outros autores.

Descrição morfológica	Diâmetro (µm)	Tamanho dos conídios por Sivanesan	Resultados
Conídios Macro Micro	20 - 30 x 5 - 7,5 12,5 – 17,5 x 2,5 – 5	22 - 40 x 3 - 4,5 17 - 28 x 2,5 - 4	Houve pequena variação de tamanho dos conídios que se foram medidos com a literatura descrita.

LITERATURA CITADA

DUTRA, D. C.; MOREIRA, S. I.; RODRIGUES, A. C.; OLIVEIRA, J. R.; DHINGRA, O. D.; PEREIRA, O. L.; Levantamneto etiológico de fungos e bactérias associados  às podridões pré e pós colheita de rizomas de gengibre para exportação Fitopatologia/ UFV Tropical Plant Pathology 34 ( Suplemento) S 222, 2009.

FARR, D.F., & ROSSMAN, A.Y. Fungal Databases, Systematic Mycology and Microbiology Laboratory, ARS, USDA. Ddisponível em: . Acessado em: 12/12/2011.                                                                                                                                                                       

FERREIRA, F. A.; Patologia Florestal – Principais doenças florestais no Brasil Viçosa, Sociedade de Investigações Florestais, 1989.

GOULART, A. C. P.; EMBRAPA – CPAO, C. P. 661, 79804-970, DOURADOS, MS; Influência da luz no controle químico dos principais patógenos de sementes de soja Fitopatol. Bras. 30 (Suplemento), S 127, 2005.

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KIMATI, H.; AMORIN, L.; REZENDE, J.A.M.; BERGAMIM, F.; CAMARGO, L.E.A. Manual de Fitopatologia Doenças das plantas cultivadas Vol.2 Ed. 4° Editora Agronômica, Ceres. SP, 2005.

LESLIE, J. F.; SUMMERELL, B. A. The Fusarium Laboratory Manual – Blackwell Publishing, Oxford, UK; 2006.

PORTAL PATOLOGIA DE SEMENTES. Disponível em: Acessado em 23 de outubro de 2011.

SCIENCEDIRECT Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles using the fungus Fusarium semitectum Disponível em: Acessado em 18 de dezembro de 20011.

SILVA, A. P.; ASSUNÇÃO, I. P.; AMORIM, E. P. R.; LIMA, G. S. A.; Incidência de doenças da mamoneira no estado de Alagoas Lab. de Fitopatologia, Universidade Centro de Ciências Agrárias, Campus Delza Gitaí, Rio largo, AL Fitopatol. bas. 31 (Suplemento) S 156, 2006.

SIVANESAN, A. List of sets, index of species, and list of accepted names for some obsolute species names in CMI description of pathogenie fungi and bacteria nº 1-1000, MYCOPATHOLOGIA, 111:91-108, 1990.

UNBEN, A. F.; MENDES, M. A. S.; VENTURA, J. A.; PAZ LIMA, M. L. Curso Taxonomia de Fusarium, Embrapa, Brasília-DF, 2009

VIDOTTO V. Manual de Micologia Medica, Ed.DreampixComunicaçao. Pg. 204, São Paulo, SP 2004.