Diferença entre prótistas e fungos Diferença entre

Introdução

Protistas e Os fungos compreendem dois reinos únicos da vida. Os protistas demonstram uma variância robusta em traços que complica sua taxonomia. Os fungos são muito mais simples de caracterizar. Os fungos divergiram dos prótistas cerca de 1. 5 bilhões de anos atrás [1], um evento que implicou perda de flagelo durante a transição de um habitat aquático para terrestre com o desenvolvimento concomitante de novos mecanismos de dispersão de esporas não aquáticos [2]. Os fungos adaptaram um conjunto reconhecível de características que ajudam a esclarecer suas diferenças dos protistas.

Diferenças celulares

Os prótistas são organismos unicelulares. A maioria dos fungos são multicelulares e estruturados em um sistema filamentoso alongado de hifas [1]. As estruturas de hifas ramificadas consistem em uma ou (geralmente) mais células incluídas dentro de uma parede celular tubular [1]. A maioria dos protistas são de forma esférica, o que é sub-ótimo para a obtenção de oxigênio por difusão. Os protistas grandes têm uma forma alongada para acomodar sua maior necessidade de difusão de oxigênio [3].

Tamanho da célula

Os protistas unicelulares são na sua maioria microscópicos, mas raros exemplos foram encontrados milhares de metros quadrados na área [3]. Os fungos são comumente grandes o suficiente para serem observados a olho nu, mas existe um grande número de espécies microscópicas [1].

Membrana de célula

Os protistas podem conter paredes celulares semelhantes a plantas, paredes celulares semelhantes a animais e até mesmo pílulas que oferecem proteção contra o ambiente externo [3]. Muitos protistas não têm uma parede celular [3]. Em contraste com a variedade de membrana celular Protist, uma característica definidora dos fungos é a presença onipresente de uma parede celular quitinosa [14].

Organização intracelular

Os fungos são constituídos por um sistema enrolado de hifas compartimentado por um sistema de particionamento de septos [1]. Septa não foi encontrado em nenhum Protists [3]. Os septos de fungos dividem as hifas em compartimentos permeáveis [1]. A perfuração dos septos permite a translocação de organelas, incluindo ribossomos, mitocôndrias e núcleos entre células [3]. As organelas protistas existem em um citoplasma não compartimentado [3].

Apêndices celulares

Ao contrário dos fongos principalmente estacionários, os protistas são móveis [1, 3] e esta motilidade diferencia os protistas morfologicamente dos fungos pela adição de apêndices celulares. Protistas freqüentemente contêm apêndices como cílios, flagelos e pseudopodas [3]. Os fungos geralmente não possuem apêndices celulares, embora existam exemplos raros de apêndices de conídios em fungos [4].

Respiração

Protist Respiration

i) Protist Aerobic Respiration

Os protistas obtêm oxigênio por difusão e isso limita sua capacidade de crescimento celular [3].Alguns prótistas, como os fitoflagelados, realizam metabolismo heterotrófico autotrófico e oxidativo [3]. O metabolismo protista funciona de forma otimizada através de uma ampla gama de temperaturas e quantidades de consumo de oxigênio. Este é um subproduto da multiplicidade de nichos que habitam, que tem uma vasta gama de temperaturas e disponibilidade de oxigênio [3].

ii) Respiração anaeróbia protista

Existe respiração anaeróbica obrigatória entre protistas parasitas, uma raridade para eucariotas [3]. Muitos obrigam anaerobe Protists faltam citocromo oxidase resultando em mitocôndrias atípicas [3].

iii) Respiração Fungal

A maioria dos Fungos respiram aerobicamente, utilizando cadeias respiratórias ramificadas para transferir elétrons de NADH para oxigênio [5]. As desidrogenases de NADH funcionais são usadas para catalisar a oxidação da matriz NADH e são capazes de fazê-lo mesmo na presença de alguns inibidores como a rotenona [5]. Os fungos também usam oxidases alternativas para respirar na presença de inibidores para ubiquinol: citocromo c oxidoreductase e citocromo c oxidase [5]. Oxidases alternativas provavelmente permitem patogenicidade efetiva na presença de mecanismos de defesa do hospedeiro baseados em óxido nítrico [5].

Osmoregulation

Os protistas que habitam o ambiente aquoso têm uma amplificação das estruturas celulares não encontradas nos fungos. Esta amplificação permite um maior grau de osmoregulação. As vacúolas contracteis são organelas protistas que permitem a osmoregulação e evitam o inchaço e a ruptura celular [3]. As vacúolas contracteis são cercadas por um sistema de túbulos e vesículas coletivamente chamado de espongioma que auxilia na expulsão das vacúolas contráteis da célula [3]. As vacúolas contracteis são significativamente menos abundantes nos Fungos [1, 3].

Diferenças mitocondriais

Genomas mitocondriais protistas

Ao contrário dos fungos, os genomas mitocondriais protistas (mt) mantiveram vários elementos genômicos proto-mitocondrianos ancestrales. Isso é evidente pela redução de genes em fungos mtGenomes [6]. Os mtGenomes do Protist variam em tamanho do genoma de 6kb de Plasmodium falciparum ao genoma de 77kb do choanoflagelato Monosiga brevicollis, um alcance menor do que os Fungos [6]. O tamanho médio de Protist mtGenome é 40kb significativamente menor do que o tamanho médio do genoma mitocôndico fúngico [6].

Os mtGenomes do Protist são compactos, exônicos e muitas vezes compostos por regiões de codificação sobrepostas [6]. O espaço intronic não codificante é responsável por menos de 10% do tamanho total de Protist mtGenome [6]. Uma grande parcela do mtDNA Protist não possui intrões do grupo I ou do grupo II [6]. O conteúdo de A + T é maior no mtGenomes de Protist em comparação com Fungi [6]. O conteúdo genético de mtGenomes de Protist se assemelha a mtGenomes de plantas mais do que a MtGenomes Fungal [6]. Ao contrário dos fungos, os mtGenomes do Protist codificam para os RNAs de subunidades grandes e pequenas [6].

Genomas mitocondriais fúngicos

Fungos evoluídos a partir de próteses e sua divergência é caracterizada por redução de genes e adição de intrão [6]. Em comparação com os genéricos de mt Protist ricos em genes, os mtGenomes fúngicos contêm uma infinidade de regiões intergênicas, composta por repetições não codificantes e intrões que são principalmente intrões do grupo I [7].A variação no tamanho do mtGenome fúngico é principalmente explicada pelas regiões intrôn, em vez da variação baseada em genes encontrada em protínio mtGenomes [7]. As regiões intergênicas representam até 5kb de comprimento em mtGenomes fúngicos [7].

Embora os mtGenomes de Protist contenham mais genes, os mtGenomes fúngicos contêm uma quantidade significativamente maior de genes de codificação de ARNt [6, 7]. Os tamanhos de mtGenome Fungal abrangem um alcance maior em comparação com os mtGenomes do Protist. O MtGenome Fungal mais conhecido é de 19 kbp, encontrado em Schizosaccharomyces pombe [6]. O maior mtGenome Fungal conhecido é 100 kbp, encontrado em Podospora anserina [6]. Ao contrário dos mtGenomes de Protist, o conteúdo de genes do mtDNA de Fungal é relativamente consistente em todos os organismos [6].

Estruturas de nutrientes e estratégias de aquisição de nutrientes

Aquisição de nutrientes de fungos

Os fungos utilizam micelio, sua coleção de hifas, para adquirir e transportar nutrientes através da membrana plasmática de suas células [2]. Este processo é altamente dependente do pH do ambiente a partir do qual os nutrientes são adquiridos [2]. Os fungos são saprotrophs, adquirindo seus nutrientes principalmente a partir da matéria orgânica dissolvida de decomposição de plantas mortas e animais [1]. Qualquer digestão requerida de nutrientes ocorre extracelularmente pela liberação de enzimas que quebram os nutrientes em monômeros para serem ingeridas por difusão facilitada [1]

Protist Nutrient Acquisition

Os Protistas, em contraste, obtêm seus nutrientes através de uma variedade de estratégias. Uma tentativa de categorizar as estratégias de aquisição de nutrientes de Protist define seis categorias [3]:

Produtores primários foto-autotróficos - Use a luz solar para sintetizar nutrientes de CO2 e H2O.
Bacti- & detritivores - Alimentar bactérias ou detritos.
Saprotrophs - Alimentem matérias não vivas digeridas extracelularmente e posteriormente absorvidas.
Algivores - Alimentar principalmente em algas.
Omnívoros não seletivos - Alimentar não seletivamente em algas, detritos e bactérias.
Raptorial Predators - Alimentar principalmente em protozoários e organismos de níveis tróficos superiores.

Muitas das estratégias acima mencionadas são mixotróficas. Por exemplo, os produtores primários foto-autotróficos incluem organismos baseados em mares que podem empregar diferentes níveis de heterotrofia, permitindo a aquisição de nutrientes que não requerem energia da luz solar quando a luz solar não está disponível [3].

Diferenças reprodutivas

Protistas e fungos incluem espécies que se reproduzem sexual e sexualmente. Os protistas são únicos na medida em que incluem organismos capazes de reprodução sexual e sexual na mesma vida [8]. A complexidade de alguns ciclos de vida de Protist resulta em deslumbrantes variações morfológicas dentro da vida do organismo, que permite diferentes métodos de reprodução [8]. As alterações morfológicas relacionadas à reprodução não são observadas nos fungos na medida em que estão em próteses.

Diferenças reprodutivas aeséifas

A reprodução aexual em fungos ocorre através da representação de esporos provenientes dos corpos de frutas encontrados no micélio ou através da fragmentação do micélio ou através do brotamento [9].A reprodução sexual em protistas ocorre através de uma variedade de métodos. A fissão binária (divisão nuclear única) e a fissão múltipla (múltiplas divisões nucleares) são dois métodos de reprodução aesexual comuns entre prótistas [8]. Outra estratégia reprodutiva específica para protista é a plasmotomia [8]. A plasmotomia ocorre entre protistas multinucleados e implica divisão citoplasmática sem divisão nuclear [8].

Diferenças Reprodutivas Sexuais

A reprodução sexual é mais comummente implementada pelos Fungos [8, 9]. Também é mais complexo do que a reprodução sexual e, portanto, requer uma descrição mais detalhada para estabelecer uma compreensão de como o processo difere entre prótistas e fungos.

Reprodução sexual de fungos

Durante a reprodução sexual de fungos, a membrana nuclear e o nucleolo (geralmente) permanecem intactos ao longo de todo o processo [9]. A plasmogamia, a cariogamia e a meiose compreendem os três estágios sequenciais da reprodução sexual de fungos [9]. A plasmogamia implica a fusão protoplasmática entre as células de acasalamento que traz os distintos núcleos haploides para a mesma célula [9]. A fusão desses núcleos haplóides e a formação de um núcleo diploide ocorre no estágio da carioxamina [9]. Perto do fim da cariáglia existe um zigoto e a meiose prossegue pela formação de fibras do fuso dentro do núcleo. Isso restabelece o estado haplóide através da separação cromossômica diploide [9].

As estratégias de fungos para a interacção de núcleos haplóides durante a reprodução sexual são mais variadas nos fungos em comparação com os prótistas. Essas estratégias incluem a formação de gamete e a liberação de gametangia (órgãos sexuais), a interação gametangia entre dois organismos e a interação das hifas somáticas [9].

Reprodução Sexual Protista

As estratégias de reprodução sexual protista são quase inteiramente diferentes das empregadas pelos Fungos. Essas estratégias implicam processos únicos que diferem como resultado da estrutura celular, particularmente os apêndices celulares disponíveis para contato com outros prótistas [8]. A formação e libertação de Gamete é um método reprodutivo sexual entre os protistas flagelados altamente móveis [8]. A conjugação é um método usado por prótistas ciliados que implica a fusão de núcleos gamáticos em vez da formação e liberação de gametas independentes [8]. A autogamia, um processo de autofericização que ainda é considerada uma forma de reprodução sexual, produz homozigosidade entre a progenitura de uma célula-mãe autofecundada [8].

Tabela de resumo

Conforme resumido acima, as diferenças entre prótistas e fungos são vastas e podem ser observadas em todos os níveis de estrutura e em todas as suas interações comportamentais com seus ambientes. Esta revisão é meramente um resumo das diferenças. As referências citadas fornecem explicações mais aprofundadas para os interessados em aprender mais.