Reino Fungi, o nosso malvado favorito

Quem é fã de jogos eletrônicos e gosta de adaptações, com certeza se encantou com o universo que a série “The Last of Us”, produzida pela rede de televisão HBO, trouxe para as telas. A obra foi inspirada na franquia de jogos categorizados no gênero de ação e aventura, que possuem o mesmo nome da produção audiovisual. Os dois materiais são situados em um mundo pós-apocalíptico causado por uma pandemia fúngica, que transforma os infectados em zumbis agressivos.

Na série, que foi uma das produções mais assistidas e comentadas neste início de ano, o fungo Cordyceps sofre uma mutação e, assim, passa a infectar os seres humanos. Em meio a esse contexto, muitos telespectadores começaram a se perguntar se essa espécie de fungo existia e se o cenário retratado na série era possível de se tornar realidade. Por isso, hoje, o  Conexão Ciência – C² vai te tirar essas dúvidas e ainda falar um pouco mais sobre os fungos. 

Iniciando essa jornada, nós falamos com a estudante de Ciências Biológicas, da Universidade Estadual de Maringá (UEM), e integrante da Liga Acadêmica de Micologia (Lamic) da UEM, Isabelly Tiemi Nagaoka Godoy, ela nos contou que o fungo presente na narrativa de “The Last of Us” existe de verdade. “Na série chamam ele de Cordyceps. Eles são parasitas de insetos e, quando esse fungo infecta o inseto, passa a o controlar pelo sistema nervoso, mudando os hábitos desse hospedeiro”, explica a discente. 

Ao infectar o inseto, o fungo consegue paralisar os músculos desse ser. Assim, o fungo comanda as ações desse animal e o faz subir em um lugar bem alto para conseguir soltar seus esporos lá de cima, causando a contaminação dos outros indivíduos que estão lá embaixo. A estrutura reprodutiva do Cordyceps é macroscópica, ou seja, nós conseguimos ver a olho nu. 

Existem várias espécies dos gêneros Cordyceps e Ophiocordyceps, mas, até agora, o que se sabe é que todas elas infectam apenas artrópodes, principalmente, insetos. Então, é possível que esses fungos passem a infectar os seres humanos? “Assim como os insetos, nós também somos animais, porém, somos muito diferentes, em vários aspectos, nosso sistema nervoso, por exemplo, é completamente distinto do sistema nervoso de um inseto. Mesmo que esse fungo infectasse a gente, ele não teria essa capacidade de afetar o nosso sistema nervoso. Além disso, uma barreira bem grande para várias infecções fúngicas nos humanos é a nossa temperatura corporal, por volta de 37°C, que é muito quente para grande parte dos fungos. Isso não quer dizer que não tenham fungos que infectam seres humanos, mas, o cenário mostrado em “The Last of Us” é muitíssimo improvável de acontecer”, afirma Isabelly Godoy. 

O enredo da série trouxe os fungos para discussão, um grupo de organismos que é muitas vezes negligenciado, dependendo da cultura de cada lugar. No áudio abaixo, a estudante fala sobre a importância da série para a visibilidade dos fungos e sobre a diferença das culturas micofílicas e micofóbicas.

Importância dos fungos

Mas, afinal, os fungos são importantes para o quê? Como todo ser da natureza, eles também têm o seu papel. Junto com as bactérias, os fungos são um dos principais agentes decompositores, ou seja, eles são responsáveis pela reciclagem dos nutrientes. “Eles vão decompor tanto madeira, que praticamente só eles conseguem decompor, mas também qualquer outro tipo de organismo. Assim, vão reciclar os nutrientes e colocá-los de volta no solo, retornando para a natureza”, explica a estudante.

Sabe aquele pão que é indispensável na mesa do café da manhã de tantos brasileiros? São os fungos que ajudam a fazer. As chamadas leveduras, que são fungos microscópicos, atuam na fermentação, etapa fundamental na produção de pães e bebidas alcoólicas. Ainda falando de alimentação, em alguns lugares do mundo, os cogumelos são extremamente consumidos na dieta, eles são fonte de proteínas, fibras e vários outros nutrientes.

Além disso, você já ouviu falar que as plantas se comunicam com as raízes? A professora do Departamento de Biologia da UEM e coordenadora do Lamic/UEM, Rosilaine Carrenho, explica que as responsáveis por isso são micorrizas, associações que se dão entre fungos e as raízes de plantas. Elas surgiram quando as plantas migraram do ambiente aquático para o terrestre. “Dentro da raiz, o fungo cresce no córtex, por entre as paredes celulares ou por dentro das células, sem ocasionar lesão na membrana plasmática dessas células”, explica a professora.

Por que as micorrizas são tão importantes? Elas promovem, primariamente, o aumento da exploração do solo pelas hifas que se desenvolvem fora da raiz, o que leva a uma maior área de busca por água e nutrientes minerais em solução. “O fungo busca esses recursos em regiões às quais as raízes não têm acesso, e ao transferi-los para a planta, melhora o estado nutricional daquele indivíduo micorrizado, sua planta hospedeira”, explica Rosilaine Carrenho. Esse processo contribui para a formação dos agregados do solo, por possibilitar a junção das partículas minerais e orgânicas. Com isso, a presença dos fungos micorrízicos ajuda a manter a qualidade física do solo, favorecendo a movimentação da água e dos gases.

Infecções fúngicas 

Como já foi citado anteriormente, o cenário que acontece em “The Last of Us” não é viável, porém, existem vários fungos que causam doenças em seres humanos. “Normalmente pensamos em alguns mais tranquilos, como os que causam frieira, micose de unha ou candidíase. Esses fungos também são importantes, mas não costumam ser mortais”, lembra Isabelly Godoy.

Precisamos lembrar que os fungos estão em todos os lugares, nós estamos sempre respirando esporos de fungos e, mesmo assim, não ficamos doentes o tempo inteiro. Isso porque nosso sistema imunológico tem força para combater grande parte dessas infecções, porém, quando nosso corpo não é o suficiente para combatê-los, nós precisamos dos medicamentos. “O problema é que, em alguns casos, há uma resistência causada, muitas vezes, pelo uso excessivo de antibióticos, o que pode levar a seleção de cepas mais resistentes. Então, existem fungos mortais sim, eles são um problema de saúde pública que muitas vezes são negligenciados”, declara a estudante.

Os fungos têm uma importância muito grande. O mundo e a natureza como a gente conhece não seriam os mesmos sem eles, por isso, não podemos olhá-los apenas pelos aspectos negativos, pois, como vimos, eles possuem várias funções na natureza. Devido à carência de profissionais e pesquisas na área de Micologia, nós ainda não sabemos todos os potenciais dos fungos, por isso, iniciativas como a Liga Acadêmica de Micologia da UEM, são tão importantes. 

Rosilaine Carrenho, coordenadora da Lamic, destaca que “o primeiro aspecto positivo é oportunizar aos acadêmicos que participam da Liga o protagonismo na busca por conhecimento, uma vez que são eles que se organizam e decidem criar um grupo para tratar de assuntos do interesse deles. Assim, eles buscam novas formas para aprender mais, e ao se comprometerem com a própria formação, procuram por profissionais especialistas (da UEM ou de outras instituições) a fim de esclarecer dúvidas e ter acesso a novas informações. Por fim, a importância está na vinculação da necessidade de compartilhar o conhecimento adquirido com o público externo, promovendo a disseminação desse saber”, declara a professora.

Fungos: inimigos naturais

Já sabemos que o reino Fungi é onipresente, quase onipotente e certamente onisciente, formado por organismos diversos que vivem em quase todos os ambientes terrestres, em variadas formas e tamanhos. Tamanha relevância merece uma categoria própria na Rede Paranaense de Coleções Biológicas Taxonline, um dos Novos Arranjos de Pesquisa e Inovação (NAPI) da Fundação Araucária.

Também são inúmeras as possibilidades de utilização desses microrganismos. Alguns deles são agentes importantes do controle biológico, que potencializam o uso de organismos ou substâncias naturais para prevenir, reduzir ou erradicar a infestação de pragas e doenças nas plantações. São os chamados ‘inimigos naturais’, seleto grupo que inclui parasitóides e predadores.  

O doutor em Entomologia Luis Francisco Angeli Alves, professor da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste), Campus de Cascavel, conheceu e compreendeu o controle biológico no último ano da graduação em biologia, durante o estágio cumprido no Instituto Biológico de Campinas, em 1989. Atualmente, Alves é o curador da Coleção de Fungos Entomopatogênicos do Laboratório de Biotecnologia Agrícola (Labiotec/Unioeste).

A partir da inserção no mundo dos inimigos naturais, no qual os fungos ocupam lugar de destaque, Alves direcionou a carreira acadêmica na Unioeste no final dos anos 1990 às pesquisas de controle de pragas por meios não químicos, estudando as doenças da erva-mate, da avicultura industrial (frango de corte e de postura comercial), doenças do bicho-da-seda e o percevejo-marrom-da-soja, entre outras. 

Matéria publicada pela Agência Estadual de Notícias, em maio de 2022, informa que esta última pesquisa selecionou o fungo Beauveria bassiana 76 como o mais ativo contra ninfas e adultos do percevejo-marrom-da-soja Euschistus heros (F.), uma das principais pragas da cultura, que ataca e danifica as vagens, atingindo o grão e afetando a produtividade e a qualidade do produto, com a consequente redução do valor comercial. Dentre os objetivos estão avaliar a compatibilidade de produtos fitossanitários e o fungo, a ação do fungo contra inimigos naturais e outros percevejos da soja, a proteção da formulação contra a radiação ultravioleta, além de testar diferentes formas de estabelecer o contato do inseto com o fungo. A partir de uma série de experimentos, na safra 2020-2021 foram observados resultados positivos, como a elevação nos níveis de mortalidade de percevejos em laboratório. Nos últimos anos, o controle biológico tem sido estudado intensivamente visando sua reinserção no controle do percevejo, missão para a qual alguns fungos, chamados entomopatogênicos, se mostraram eficazes.

De acordo com o pesquisador, o projeto de pesquisa encontra-se em pleno desenvolvimento no Labiotec/Unioeste em parceria com uma empresa do setor de produção de insumos biológicos e os próximos passos incluem repetir o experimento em campo, aplicando o fungo em condições reais em lavouras de soja do Paraná. “Por meio de um convênio de transferência de tecnologia e acesso ao isolado selecionado, a empresa financia parte da pesquisa, visando sua exploração futura, mediante pagamento de royalties para a Unioeste”, explica ele. 

A equipe de pesquisa conta com alunos de graduação em Ciências Biológicas e do Programa de Pós-Graduação em Conservação e Manejo de Recursos Naturais, vinculados ao Labiotec, também em parceria com o grupo de pesquisa da Unioeste, Campus Marechal Cândido Rondon.

A ferrugem asiática, doença que acomete as plantas e é causada pelo fungo fitopatogênico Phakopsora pachyrhizi, também toca o terror nos produtores de soja pela gravidade da doença e alta capacidade de disseminação. O P. pachyrhizi provoca a desfolha precoce, causando lesões de coloração alaranjada que interferem na formação das vagens e enchimento de grãos. Partindo da premissa de que todo organismo tem o seu inimigo natural, Alves acredita que a ferrugem pode ser controlada biologicamente com outro fungo. 

Os inúmeros benefícios do controle biológico nas lavouras são inegáveis e vão desde a redução dos danos ao meio ambiente, passando pela manutenção da saúde das pessoas envolvidas direta e indiretamente nas lavouras, até a preservação de espécies que podem desempenhar seus papéis ecológicos. 

“Todos ganham com menos resíduos químicos no ambiente. O produtor rural economiza, pois os inimigos naturais são preservados com menor uso de inseticidas, reduzindo assim os problemas com pragas”, explica Alves. 

Para além de sustentável e econômico, o controle biológico se mostra urgente e necessário. Dados da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) a partir de informações da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) apontam que o Brasil é responsável por 1/5 do consumo mundial de agrotóxicos, usando 19% dos agrotóxicos produzidos no mundo. O consumo anual no país supera 300 mil toneladas, enquanto no mundo o volume total se aproxima de 2,5 milhões de toneladas. Nos últimos 40 anos, o aumento no consumo de agrotóxicos aumentou 700%, enquanto a área agrícola aumentou 78% no mesmo período.

Se falamos bem do controle biológico, reforçamos o que todos já sabem sobre o uso dos agrotóxicos sintéticos: contaminação dos alimentos, do solo, da água e dos animais, intoxicação de agricultores, resistência de pragas a princípios ativos, intensificação do surgimento de doenças iatrogênicas, desequilíbrio biológico (altera a ciclagem de nutrientes e da matéria orgânica) e eliminação de organismos benéficos. Em resumo, a redução da biodiversidade. Exatamente o que não precisamos e muito menos o que desejamos. 

“Quando associamos fungos em animais, a relação é sempre com lesões de pele e queda de pelos, o que faz proprietários de cães, gatos e hamsters a levar seus animais a clínicas veterinárias”, diz Claudia Gebara de Sant Anna, médica veterinária graduada pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), com mestrado em Sanidade Animal pela mesma instituição e atualmente servidora da Agência de Defesa Agropecuária do Paraná (Adapar). 

Conhecidos como dermatófitos, esses fungos parasitam a pele e o pelo dos animais. Nos casos em que há transmissão para os donos, a pele destes também fica lesionada. Cães também podem sofrer com otite e dermatites causadas  por leveduras oportunistas como Malassezia pachydermatis, que deixam a pele e os ouvidos malcheirosos. 

Em animais de produção – bovinos, por exemplo -, infecções fúngicas podem causar problemas de pele, respiratórios, reprodutivos e mastites. Mas, segundo a veterinária, o que vem causando preocupação nos órgãos de saúde do Paraná é o aumento dos casos de uma doença fúngica que acomete felinos causada pelo Sporothrix schenckii e que pode infectar humanos. Desde 2022, uma resolução da Secretaria de Estado da Saúde (SESA) torna a Esporotricose Humana e Animal como doenças de interesse estadual e de notificação compulsória nos serviços de saúde públicos e privados em todo o território paranaense. 

“Devemos ter medo sim, somos muito parecidos”

O alerta é da farmacêutica Patrícia de Souza Bonfim de Mendonça, professora e pesquisadora da Universidade Estadual de Maringá (UEM), uma das coordenadoras do Micotec – Grupo de Pesquisa em Tecnologias Aplicadas às Infecções Fúngicas, ligado ao Departamento de Análises Clínicas e Biomedicina (DAB).

“O fungo é uma célula eucariótica, parece uma célula do ser humano. É mais complexa, com capacidade de respiração e dependente do ar para sobreviver”, explica ela. Traduzindo: tamanha semelhança dificulta o combate de fungos patogênicos em um processo infeccioso, pois a medicação alcança ambas as células – as fúngicas e as humanas. “Na maioria das vezes o antifúngico não é seletivo, sendo tóxico para o humano e ao fungo ao mesmo tempo. Esse é o importante dilema que vivemos na pesquisa, encontrar uma nova droga seletiva para o fungo. Trabalhamos com um limiar muito fino entre a toxicidade e o efeito benéfico”, diz Patrícia. 

Segundo a pesquisadora, são poucas as opções de antifúngicos de baixa toxicidade disponíveis no mercado. Numa comparação rápida e superficial, para cada 10 antibacterianos há um antifúngico. Sim, as bactérias são mais conhecidas do que os fungos, principalmente as patogênicas. Da mesma forma, os antibióticos. No caso dos fungos, Patrícia acredita que a similaridade com as células humanas deveria incentivar maior número de pesquisas e de alternativas farmacêuticas, mas a realidade é outra. “Infecções fúngicas fazem parte de uma classe negligenciada”, reconhece ela. 

Mas sejamos justos, as bactérias não podem ser a causa de todos os males. Características próprias de alguns fungos ajudam a embolar o meio de campo. Enquanto as bactérias multiplicam-se em meia hora, causando estrago desde o início da infecção e sinalizando o caminho para esmorecê-la, o fungo que se multiplica mais rápido demora algumas horas. Para piorar, há aqueles que demandam infindáveis 30 dias para o diagnóstico conclusivo em laboratório. Na prática, ocorre de um paciente febril ser tratado com profilaxia para antibacteriano, mas não melhora, até que se descobre a infecção fúngica. “O médico demora para pensar em fungos”, diz Patrícia. 

Vivendo pacífica e harmoniosamente com os humanos no ambiente, os fungos não patogênicos mudaram de comportamento nos anos 1980. A década foi marcada por duas situações significativas na área da saúde: infecções provocadas pelo vírus HIV e criação de medicamentos para pessoas transplantadas. “Essas pessoas, com o sistema imune comprometido, começaram a ter doenças até então desconhecidas causadas por fungos até então inofensivos, que passaram a ser patogênicos”, comenta a farmacêutica.  

Como exemplo, o gênero Fusarium, que é um problema tradicional na agricultura (milho e soja) por liberar toxinas. No contexto dos pacientes imunocomprometidos, esse fungo tornou-se preocupante, com mortalidade que pode chegar a 100% em hospitais envolvidos com pacientes transplantados. “É um fungo do ambiente, está no ar e na água. Para os imunocomprometidos, respirá-lo pode causar sérias infecções.”

E agora chega de falar das doenças e dos problemas causados por fungos, seres tão interessantes quanto misteriosos, tão fantásticos quanto perigosos, tão redentores quanto desconhecidos. Para o que a partir do bolor da laranja, o Penicillium, nos deu a penicilina, propriedade antimicrobiana que nos tirou da idade média em pleno século 20 e prolongou a nossa vida, eles estão de parabéns! 

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Texto: Juliana Daibert e Milena Massako Ito
Supervisão de texto: Ana Paula Machado Velho
Edição de áudio: Isadora Monteiro
Arte: Hellen Vieira
Supervisão de arte: Tiago Franklin Lucena
Edição Digital: Gutembergue Junior

A pesquisa que mencionamos contribui para os seguintes objetivos ODS: