Neocallimastigomycotas é uma divisão de fungos endossimbióticos obrigatórios no trato digestivo de mamíferos herbívoros ruminantes e não ruminantes, bem como de répteis herbívoros. Eles podem ser unicelulares ou multicelulares e ter esporos flagelados (zoósporos).
Até recentemente, eles eram considerados uma ordem dentro do filo Chytridiomicota, mas em 2007 o grupo foi elevado à categoria de filo. Atualmente está dividido em 8 gêneros e cerca de 20 espécies já foram descritas..
As espécies de Neocallimastigomycotas se desenvolvem em condições anaeróbias para as quais possuem organelas especializadas chamadas hidrogenssomas. Essas organelas cumprem funções semelhantes às mitocôndrias em organismos que vivem em condições aeróbias..
Durante seu ciclo de vida, eles formam zoósporos que aderem ao material vegetal. Mais tarde, eles encistam e germinam. À medida que se desenvolvem, eles formam esporângios que darão origem a novos zoósporos.
Este grupo de fungos desempenha um papel importante na ecologia complexa do sistema digestivo dos herbívoros. Além disso, eles produzem enzimas potencialmente úteis em biotecnologia que têm sido usadas como digestivos em fórmulas alimentares para animais..
Índice do artigo
Neocallimastigomycotas são organismos endossimbióticos obrigatórios, ou seja, não são encontrados em vida livre, mas sempre associados ao trato digestivo de animais herbívoros. São fungos uni a multicelulares, com parede celular.
Eles produzem talos vegetativos que desenvolvem esporângios, dos quais se originam zoósporos com um ou mais flagelos. Esses zoósporos localizados no rúmen dos herbívoros foram inicialmente classificados como protozoários.
Os zoósporos são considerados uniflagelados quando 90% dos esporos têm um único flagelo e os 10% restantes têm de dois a quatro flagelos. Os grupos multiflagelados apresentam zoósporos com mais de quatro flagelos, sendo que em algumas espécies foram observados até 17 flagelos..
Predadores conhecidos de Neocallimastigomycotas, como protozoários, atacam zoósporos e produzem enzimas que degradam as paredes celulares do fungo..
Algumas adaptações interessantes que esses fungos apresentam é que eles se desenvolvem em um ambiente anaeróbio. Não apresentam mitocôndrias, citocromos e algumas características bioquímicas típicas do ciclo de fosforilação oxidativa.
Em vez disso, eles têm organelas especializadas semelhantes às mitocôndrias chamadas hidrogenossomos, que produzem energia celular a partir do metabolismo da glicose sem a necessidade de oxigênio..
A hidrogenase contida nos hidrogenossomas produz hidrogênio, CO2, formato e acetato, como resíduos metabólicos. Esses compostos, junto com o lactato e o etanol, são os principais produtos finais da fermentação..
Eles são produzidos a partir da degradação e fermentação fúngica anaeróbica de polissacarídeos da parede celular da planta.
A habilidade de Neocallimastigomycota em degradar fibras vegetais atribui a elas um papel biológico relevante na nutrição de muitos herbívoros, principalmente ruminantes..
Nesse sentido, tem-se experimentado adicionar suplementos de cogumelos anaeróbios à dieta, com resultados muito bons..
Para herbívoros não ruminantes, como galinhas, o fornecimento do fungo não é eficaz. Isso possivelmente devido à sua incapacidade de sobreviver no trato digestivo desses tipos de animais..
No entanto, tem conseguido adicionar diretamente as enzimas produzidas por Neocallimastigomycotas em seus suplementos alimentares..
As capacidades bioquímicas de Neocallimastigomycotas também os tornam potencialmente úteis em biotecnologia para a conversão de lignocelulose em produtos de bioenergia..
Neocallimastigomycotas foram originalmente classificadas como Chytridiomicotas. Posteriormente, levando em consideração os caracteres morfológicos, ecológicos e infraestruturais, eles receberam a classificação de borda.
Cerca de 8 gêneros e 20 espécies de Neocallimastigomycotas são conhecidos, embora vários isolados ainda não tenham sido classificados..
Anaeromyces, Neocallimastix, Orpinomyces Y Piromyces, eles têm um talo rizoidal fibroso ramificado com esporângios. Sobre Anaeromyces o talo é policêntrico (numerosos esporângios) com zoósporos uniflagelados.
Neocallimastix é monocêntrico (um único esporângio) com zoósporos multiflagelados. Orpinomyces tem talos policêntricos e zoósporos multiflagelados. Piromyces tem talo monocêntrico com zoósporos uniflagelados.
Dois gêneros têm talos compostos de células vegetativas bulbosas (micélio bulboso) e esporângios: Caecomyces Y Cyllamyces.
Eles diferem porque Caecomyces tem um ou muito poucos zoosporângios, crescendo diretamente nas células bulbosas ou no final de um esporangióforo simples. Cyllamyces produz esporângios múltiplos em esporangióforos ramificados.
Dois novos gêneros são propostos (Oontomyces Y Buwchfawromyces) com base em informações moleculares.
Esses fungos degradam a celulose e a hemicelulose presentes nas células vegetais que são consumidas pelos herbívoros que os hospedam..
Eles desempenham um papel importante no processo digestivo dessas espécies devido à produção de enzimas celulolíticas, hemicelulolíticas, glicolíticas e proteolíticas, que degradam os tecidos vegetais..
Neocallimastigomycota não vive livremente. Eles estão localizados no ambiente anaeróbico do rúmen, intestino grosso e fezes de herbívoros ruminantes ou não ruminantes.
Podem ser encontrados principalmente em mamíferos ruminantes domesticados (ovelhas, cabras, vacas e cavalos) e selvagens (iaques, zebras, girafas, gazelas, macacos, elefantes, rinocerontes, hipopótamos, bisões, lamas, cangurus entre outros). Eles também habitam répteis herbívoros, como a iguana verde..
O material vegetal que entra no rúmen é colonizado por zoósporos flagelados que são liberados de esporângios..
Os zoósporos se ligam ao material vegetal orientado quimiotaticamente (seguindo os sinais químicos dos açúcares liberados pelos restos da planta). Em seguida, eles derramam seus flagelos e encistos.
A germinação ocorre através da emissão de um tubo germinativo da extremidade oposta a onde estava o flagelo..
O desenvolvimento do cisto é diferente nas espécies monocêntricas e policêntricas. Nas espécies monocêntricas, os núcleos permanecem no cisto e rizoides anucleados (sem núcleos) são gerados. O cisto cresce e forma um único esporângio (desenvolvimento endógeno).
Em espécies policêntricas, são produzidos rizóides nucleados que geram vários esporângios (desenvolvimento exógeno).
Os cistos produzem rizomicélios que crescem e penetram profundamente nos tecidos vegetais. Eles secretam enzimas que digerem o tecido da planta e obtêm os nutrientes necessários para produzir esporângios..
Quando o esporângio amadurece, ele libera de um a 80 zoósporos. Os fungos colonizam principalmente os tecidos vasculares das plantas e quanto mais fibrosa a dieta, maior a população de fungos..
Neocallimastigomycotas são considerados capazes de infectar animais hospedeiros por via aérea, através de estruturas de resistência.
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