Funghi

o

Miceti

REGNO

Monera

Protista

Fungi

Plantae

Animalia

CARATTERISTICHE

Procarioti

Eucarioti

Eucarioti

Eucarioti

Eucarioti

ESEMPIO

Batteri, Actinomycetes

Protozoi

Funghi

Piante, Muschio

Artropodi, Mammiferi, Uomo

I FUNGHI sono microorganismi:

• eucariotici• immobili• Chemiosintetici (utilizzano composti inorganici per il loro fabbisogno

energetico)• eterotrofi (si nutrono di sostanze organiche prodotte da altri organismi)

• unicellulari o, più spesso, organizzati in strutture pluricellulari

• Possiedono una parete rigida

• Si riproducono esclusivamente mediante produzione di spore, che possono essere

• spore sessuate (forme teleomorfe)

• spore asessuate (forme anamorfe)

• (spora: qualunque elemento non filamentoso del corpo fungino).

• Sono aerobi o anaerobi facoltativi.

CARATTERISTICHE DELLA CELLULA FUNGINA

• Membrana citoplasmatica, ricca di ERGOSTEROLO

ERGOSTEROLO

Il colesterolo è un ingrediente

essenziale della membrana cellulare

di tutte le cellule animali: si inserisce

fra i due strati di fosfolipidiCOLESTEROLO

Parete cellulare (rigida)

Lipidi e proteine (ricche di ponti S-S)

Raramente: capsula mucoide di natura polisaccaridica,

più o meno spessa (es. Cryptococcus neoformans)

PARETE CELLULARE (Cell Wall)

La parete cellulare della cellula fungina è composta da una

struttura stratificata consistente in microfibrille di chitina

racchiuse in una matrice fatta da polisaccaridi, proteine, lipidi,

sali inorganici e pigmenti che serve da supporto e che dà la forma

al protoplasto.

• Costituenti:

• Chitina, polimero di N-acetilglucosamina con

legami beta 1-4,

•

• Glucano (beta 1-3 e beta 1-6), polimero del D-

glucosio

• Mannano, polimero del D-mannoso

Membrana cellulare

Mannoproteine

Glucano-chitina

Glucano

Mannoproteine

Strato fibrillare

Rappresentazione schematica della parete dei funghi

La chitina è prodotta per l’azione dell’enzima chitina-sintetasi localizzato

nel citosol in organelli detti chitosomi, poi è trasportata al plasmalemma

e integrate nella cell wall.

I mannani e i galattomannani sono i principali antigeni fungini

A: cellula lievitiforme B: ultrastruttura della parete

Fotografie di Candida albicans al microscopio elettronico

Classificazione in base alla morfologia del tallo (= corpo fungino)

LIEVITI Caratterizzati da tallo costituito da cellule isolate, di solito rotondeggianti od ovalari, più o meno grandi, dette blastospore

FUNGHI FILAMENTOSI o MUFFECaratterizzati da ife: strutture filamentose tubolari, di diametro > 1mm

• DIMORFI

• In fase saprofitica e a 25°C hanno aspetto

filamentoso, mentre in fase parassitaria e a

37°C si presentano come blastospore

LIEVITI

Il tallo è costituito da cellule isolate, rotondeggianti

od ovalari, più o meno grandi, dette blastospore

I lieviti si riproducono asessualmente tramite gemmazione o

“budding”.

Alcuni lieviti si riproducono anche sessualmente tramite

spore sessuate che originano dalla fusione dei nuclei di due

cellule seguita da meiosi.

Budding

Alcuni lieviti possono dare origine a forme allungate (siavere ife che pseudoife)Pseudoife: sono originate da blastospore che, andando incontro a gemmazione successiva, restano unite tra loro assumendo forma allungata e ricordando la morfologia delle ife

FUNGHI FILAMENTOSI

Il tallo è costituito da strutture filamentose tubulari,

le ife, che formano il micelio vegetativo (nutritizio) e

aereo (riproduttivo).

Micelio aereo

(riproduttivo)

Micelio vegetativo

IFE

Spore

Suolo

Le ife si distinguono in:

• Cenocitiche

• Settate

Accrescimento

apicale dell’ifa

Tigmotropismo: “senso del tatto” delle ife

DIFFERENZE TRA IFE E PSEUDOIFE

Solo le pseudoife presentano marcati restringimenti intercellulari

A livello di tali restringimenti le pseudoife possono presentare ramificazioni e, soprattutto, grappoli di blastoconidi gemmanti

DIFFERENZE TRA IFE E

PSEUDOIFE

• Solo le ife, caratterizzate da accrescimento

apicale, possiedono elementi terminali più

lunghi degli altri, mentre nel caso delle

pseudoife questi sono più corti o uguali

FUNGHI DIMORFI

Importanti dal punto di vista medico, perché sono responsabili di micosi primitive. Sono detti dimorfi perché in fase saprofitica e a 25°C in comuni terreni di coltura presentano aspetto filamentoso, mentre in fase parassitaria e a 37°C in terreni arricchiti, presentano aspetto di blastospora(dimorfismo termo-dipendente).

1) Histoplasma capsulatum2) Blastomyces dermatitidis3) Paracoccidioides brasiliensis (polmone)

4) Coccidioides immitis (polmone)

+ Sporotrix schenckii

Fase lievitiforme in vivo

Fase lievitiforme in vitro

a 37°C

Fase miceliale in vitro

a 25°C

gemmazione

accrescimento apicale

subcutaneous infectionisolated from soil, living and decomposing plants

Dal suolo e dai resti vegetali

Nel terreno arricchito con feci d piccione

Micosi

Mughetto

CLASSIFICAZIONE DEI FUNGHI (In base al tipo di riproduzione)

Zigomiceti (muffe: riproduzione sessuata, per zigospore, e asessuata, per sporangiospore).

Ascomiceti (muffe e lieviti: riproduzione sessuata, per ascospore, e asessuata, per blastospore o conidi).

Archiascomiceti (nuova classe: Pneumocystis jiroveci)

Basidiomiceti (riproduzione sessuata, per basidiospore, e asessuata, per blastospore. Unico di interesse medico:Cryptococcus neoformans).

Deuteromiceti o Funghi imperfetti (muffe e lieviti: è nota solo la riproduzione asessuata, per blastospore o conidi). Comprendono la maggior parte dei miceti patogeni.

CLASSIFICAZIONE DEI FUNGHI (principali generi e specie)

Zigomiceti - Mucor, Absidia:, infezioni sottocutanee

Ascomiceti - Histoplasma, Blastomyces, Saccharomyces: micosi sistemiche

Archiascomiceti - Pneumocystis jiroveci: polmonite

Basidiomiceti – forma teleomorfa di C. neoformans:polmonite, infezione SNC

Deuteromiceti o Funghi imperfetti – Candida, Aspergillus, forma anamorfa di C. neoformans: differenti tipi di micosi

SPORE SESSUATE

- Oospore

- Zigospore

- Ascospore

- Basidiospore

SPORE ASESSUATE

Spore talliche

(formate direttamente dal tallo)

- blastospore

- clamidospore

- artrospore

- aleuriospore

Spore blastiche

(prodotte da ife conidiofore)

- conidi

- sporangiospore

LA RIPRODUZIONE AVVIENE PER MEZZO DI:

Le spore si formano

dentro sporocisti detta asco

La fusione nucleare

avviene in una

Struttura clavata (basidio)

Due estremità ifali

si uniscono dopo

la lisi delle pareti cell

sono prodotte in

una struttura

tre

SPORE SESSUATE

Ascospore BasidiosporeZigospore

SPORE SESSUATE

- Oospore

- Zigospore

- Ascospore

- Basidiospore

SPORE ASESSUATE

Spore talliche

(formate direttamente dal tallo)

- blastospore

- clamidospore

- artrospore

- aleuriospore

Spore blastiche

(prodotte da ife conidiofore)

- conidi

- sporangiospore

LA RIPRODUZIONE AVVIENE PER MEZZO DI:

SPORE ASESSUATE TALLICHE

Artrospore

Blastospore Clamidospore

AleuriosporeStruttura espansa - ALEURIA

Modificazione dell’ifa o pseudoifa)

Frammentazione disarticolata dell’ifa

Clamidospore

(Candida albicans)

Si formano per rigonfiamento e ispessimento di una struttura

tallica presistente, ifale o pseudoifale in condizioni ambientali

sfavorevoli.

Hanno il significato di forme di resistenza

Le spore asessuate possono essere localizzate agli

apici e ai lati delle ife, o

all’interno di esse.

SPORE SESSUATE

- Oospore

- Zigospore

- Ascospore

- Basidiospore

SPORE ASESSUATE

Spore talliche

(formate direttamente dal tallo)

- blastospore

- clamidospore

- artrospore

- aleuriospore

Spore blastiche

(prodotte da ife conidiofore)

- conidi

- sporangiospore

LA RIPRODUZIONE AVVIENE PER MEZZO DI:

Conidispora che

si forma

all'apice di ife

SporangiosporeLe spore sono formate

nello sporangio( lo sporangio è una

struttura circolare o ovale che si forma

all'apice da una sporangioforo

che è un'ifa specializzata del micelio.

SPORE ASESSUATE BLASTICHE

SPORE SESSUATE

- Oospore

- Zigospore

- Ascospore

- Basidiospore

SPORE ASESSUATE

Spore talliche

(formate direttamente dal tallo)

- blastospore

- clamidospore

- artrospore

- aleuriospore

Spore blastiche

(prodotte da ife conidiofore)

- conidi

- sporangiospore

LA RIPRODUZIONE AVVIENE PER MEZZO DI:

FATTORI DI VIRULENZA FUNGINI

a) produzione di enzimi come

• cheratinasi

• fenolossidasi

• proteinasi: aspartil-proteinasi, metallo-proteinasi,

serina-proteinasi

• fosfolipasi

b) capacità di crescere a 37oC

c) dimorfismo che facilita la moltiplicazione nell’ospite

(variazioni morfologiche: forma a lievito, ifa)

d) presenza di capsula (raramente)

e) produzione di tossine (gliotossina, fumigatossina)

SUSCETTIBILITA’ DELL’OSPITE

I soggetti immunocompetenti hanno un alto grado di

resistenza naturale all’infezione fungina dovuta

soprattutto alle barriere cutanee e mucose.

un ruolo importante è svolto dagli acidi grassi insaturi

a lunga catena, dal pH, dal turnover epiteliale e dalla

natura dello strato corneo in cui vi è scarsità di acqua.

- l’albero respiratorio, il tratto gastrointestinale e l’epitelio

vaginale sono rivestiti da membrane mucose lavate

da fluidi che contengono sostanze antimicrobiche

- spesso è presente epitelio ciliato che rimuove materiale

estraneo.

I fagociti umani presentano recettori per il mannosio e

per i b-glucani.

L’interazione può essere mediata anche da anticorpi

opsonizzanti.

INTERAZIONE OSPITE-PARASSITA

Dati clinici e sperimentali indicano che sia l’immunità

umorale che quella cellulo-mediata (CMI) sono importanti

nel controllo delle infezioni fungine, ma la CMI sembra

essere più importante

I MANNANI E I GALATTOMANNANI SONO

RESPONSABILI DELLE RISPOSTE IMMUNI VERSO I

FUNGHI DI IMPORTANZA MEDICA.

Quindi...

Tipi diversi di malattia da miceti:

1. Ipersensibilità - reazione allergica ad antigeni delle

spore fungine: polmonite da ipersensibilità.

4. Micosi: INFEZIONI.

CLASSIFICAZIONE DELLE MICOSI(In base alla sede)

Micosi superficiali: infezioni limitate allo strato esterno della cute e ei capelli(Pityriasis versicolor, Tinea nigra,)

Micosi cutanee: infezioni che invadono profondamente la cute e gli annessi(dermatofitosi, candidiasi cutanee e delle mucose visibili)

Micosi sottocutanee: infezioni del derma, tessuto sottocutaneo, muscolo, fasce (sporotricosi,)

MICOSI SISTEMICHEPrimitive (istoplasmosi, coccidioidomicosi, blastomicosi, paracoccidioidomicosi presente in messico brasile argentina )Secondarie (OPPORTUNISTICHE: candidiasi, criptococcosi, aspergillosi, zigomicosi)