Laboratório de Biologia de Micorrizas | LBM
Aspectos morfológicos para a identificação de FMA
Desde o início dos estudos taxonômicos, um dos critérios utilizados para a classificação dos FMA era o modo de desenvolvimento ou a gênese dos esporos (formação assexuada), distinta de outros fungos do solo, como Endogone, por exemplo. Tulasne & Tulasne (1845) ao descreverem o gênero Glomus, tomaram como base principalmente a morfologia dos esporocarpos e dos esporos. Em sua revisão, Thaxter (1922) agrupou gêneros hoje incluídos entre os FMA em Endogonaceae, baseado na semelhança entre os esporocarpos de Endogone e Sclerocystis.
Entretanto, foi só em 1974 que Gerdemann & Trappe criaram a base morfológica utilizada até hoje pelos taxonomistas para os estudos taxonômicos dos FMA. Como critérios para identificação desses fungos foram adotados: forma, coloração e dimensão dos esporos; forma de inserção da hifa no esporo, número, espessura e coloração das camadas da parede do esporo. Além desses caracteres, comum a todos os FMA, os autores adotaram também, para espécies que formavam esporocarpos, a forma, a dimensão e a coloração, além do arranjo dos esporos nessa estrutura.
Nove anos após essa célebre revisão, foi criada a base para estudos mais detalhados da parede dos esporos de FMA. Walker (1983) propôs a sistematização para descrições de espécies de FMA, criando denominações e descrevendo quatro tipos de “parede” (= camada) do glomerosporo: evanescente, laminada, unitária e membranosa. Além dessa terminologia, o autor propôs ainda um esquema representantivo para cada tipo de parede e seu arranjo no esporo, denominando de murografia, que desde então foi amplamente usado pelos taxonomistas para a descrição de novas espécies, quando também foram sugeridas novas “paredes” características no grupo (figura 1).
Figura 1 – Atualmente são reconhecidos 9 tipos de parede (sensu Walker 1983). G – Germinativa, P – Perídio, X – Expansivo, E – Evanescente, L – laminada, U – Unitária, M – Membranosa, C – Coriácea, A – Amorfa, R – Chanfrada.
Berck & Koske (1986), Walker (1986) e Morton (1986) descreveram, respectivamente, a parede expansiva, a coriácea e a amorfa. Com exceção da parede coriácea (menos afetada), as demais caracterizam-se por apresentar forte reação à resina (álcool polivinílico lactoglicerol - PVLG) utilizada para preservar os glomerosporos (Koske & Tessier 1983).
Em revisão sobre os caracteres morfológicos dos glomerosporos, Morton (1988) admitiu certa confusão na interpretação da parede, causada pelo uso da resina e de preservantes e mostrou a variação da reação promovida por essas substâncias, deixando duvidosos alguns aspectos relacionados a essa estrutura, tais como a distinção entre as “paredes” coriácea, amorfa, unitária e membranosa, além da dimensão variável dessas camadas (Figura 2).
A reação à resina também foi observada na camada laminada de Scutellospora biornata Spain, Sieverd. & Toro (Spain et al. 1989b), que se expande em contato com o PVLG. Tal reação não havia sido mencionada anteriormente para nenhuma espécie de FMA.
Spain et al. (1989a) descreveram a “parede” germinativa, encontrada apenas em Gigaspora, e caracterizada por formar papilas na parte interna da parede do esporo. É nessa camada que surgem os tubos germinativos, como detalhado em estudo ultraestrutural de G. albida Schenck & Smith (Maia et al. 1994). Spain et al. (1989a) afirmaram ainda que em esporos de Gigaspora há distinta separação entre as camadas germinativa e laminada. Porém, essa camada é contestada por outros autores (Redecker et al. 2007).
Alguns tipos de parede, assim como a descrição de espécies de FMA, foram contestados por Spain (1990). Segundo a autora, a reação à resina ou preservantes altera a verdadeira morfologia das “paredes” dos glomerosporos, os quais deveriam ser observados também em água e não apenas em PVLG. Embora essa sugestão não tenha sido amplamente aceita pelos taxonomistas, ela é procedente porque permite a visualização do aspecto morfológico real das paredes e até de camadas não observadas com a preparação do material em resina (Spain 2003).
Um novo tipo de parede, denominada chanfrada ou “notching wall”, caracterizada por formar chanfraduras na superfície (similar a estrias) e na borda de esporos quebrados, com fissuras em forma de “V”, foi descrita por Koske & Gemma (1995). Desde então, essa parede foi referida apenas em Scutellospora hawaiiensis Koske & Gemma.
Além dos estudos morfológicos tradicionais que normalmente constituem as descrições de novas espécies (Oehl et al. 2002; 2003; 2004), reavaliações daquelas já descritas (Blaszkowski 1997; Goto et al. 2008), novos gêneros (Sieverding & Oehl 2004; Palenzuela et al 2008), estudos de ultraestrutura (Maia 1995; Maia & Kimbrough 1993; Maia et al. 1994; Mosse 1970a; Mosse 1970b) e ontogenéticos (Franke & Morton 1994, Bentivenga & Morton 1995, Morton 1995, Stürmer & Morton 1999; Stürmer & Morton 2000, de Souza et al. 2005) têm contribuído extensamente para o entendimento das estruturas subcelulares da parede dos esporos de FMA. Esses estudos estendem-se da avaliação do desenvolvimento de espécies esporocárpicas (Almeida & Schenck 1990b; Wu 1993) até a de espécies ectocárpicas (Giovannetti et al. 1991; Franke & Morton 1994; Bentivenga & Morton 1995; Morton 1995; Stürmer & Morton 1997 e 1999; Dalpé et al. 2002). Essas informações foram usadas por Morton (http://invam.caf.wvu.edu) para propor nova terminologia para descrição de espécies de FMA.
Os esporos de FMA podem apresentar duas paredes (= grupos de parede sensu Walker 1983); parede do esporo “spore wall”, e parede interna ou germinativa ou “inner wall” ou “germinal wall” respectivamente (Stürmer & Morton (1999); http://invam.caf.wvu.edu). Recentemente, Sieverding & Oehl (2006) sugeriram uma mudança nessa terminologia: parede do esporo (spore wall sensu Morton) foi designada parede externa do esporo ou “outer spore wall”; a camada central da parede foi denominada parede média ou “middle wall” e a mais interna foi designada parede interna ou “inner wall”.
Essa diversificada terminologia para descrições dos FMA tem causado certa confusão entre os pesquisadores, principalmente aqueles que não estão familiarizados com esse específico grupo de fungos. Um exemplo pode ser visto na descrição de Archaeospora trappei feita por Morton (http://invam.caf.wvu.edu), onde se destaca o termo “endosporo” para designar a camada interna da parede dessa espécie. Por outro lado, Blaszkowski (http://www.lrz-muenchen.de/~schuessler/amphylo/) afirma que Archaeospora trappei apresenta uma parede germinativa, ao invés de um endosporo.
Endosporo é um termo usado pelos micologistas para designar uma estrutura geralmente fina e tardiamente formada durante a esporogênese, enquanto parede germinativa é o termo designado para as paredes que apresentam função de germinação. Segundo Jeffries et al. (2007), a forte associação das camadas flexíveis internas com a formação da placa germinativa consolida a preferência do uso do termo “parede germinativa”. Porém, em ambos os casos, a germinação está implícita, o que torna os termos praticamente sinônimos funcionais.
Figura 2. A-F Tipos de parede em glomerosporos. A- Laminada em Scutellospora sp. B- Laminada expansiva em D. biornata. C- Unitária em Scutellospora sp. D- Flexível ou membranosa, em A. morrowiae. E- Evanescente expansiva, em F. halonatum. F- Amorfa, em A. foveata.
Ornamentação na parede do esporo
As ornamentações podem ser classificadas de acordo com a localização, podendo ser encontradas na camada externa ou em uma das camadas internas (na segunda ou na terceira camada da parede do glomerosporo) ou de acordo com o tipo, podendo ser projeções (espinhos, verrugas, papilas, tubérculos e cones) ou depressões (circulares, irregulares, labirintiforme, hexagonais e pentagonais) (Figura 3).
Variações na ornamentação da parede do glomerosporo não são frequentemente documentadas (Morton 1988), porém esporos de A. tuberculata apresentaram variação em altura (1 micra em esporos jovens até 2,5 micra em esporos maduros). Desta forma, a ornamentação da parede de esporos de FMA pode eventualmente ser influenciada pelo desenvolvimento do esporo.
Morton (1988) afirmou que apenas as camadas com aparência laminada, unitária e membranosa apresentam ornamentação. No entanto, de modo geral as ornamentações ocorrem nas camadas laminadas e unitárias, sendo uma exceção em camadas flexíveis. Segundo Hu (2002) a primeira camada dos glomerosporos de G. spinosum é coberta por protuberâncias similares a cabelos. Essa camada é similar à encontrada nos glomerosporos de G. pansihalos e F. coronatum. Uma comparação dessas espécies poderia ajudar a elucidar a natureza da camada externa de G. spinosum.
Glomerosporos de Diversispora insculpita e F. verruculosum apresentam ornamentação distinta das demais espécies de FMA (Blaszkowski et al. 2004; Blaszkowski & Tadych 1997), que ocorrem na superfície interna da segunda camada e da terceira camada da parede do esporo, respectivamente. Em D. insculpita são observados perfurações na superfície interna dando a impressão que a ornamentação é similar à observada em glomerosporos de A. scrobiculata. Em F. verruculosum os glomerosporos apresentam verrugas na superfície interna da terceira camada da parede.
Recentemente, Cuenca & Herrera-Peraza (2008) descreveram uma nova espécie de Scutellospora com padrão de ornamentação distinto, semelhante a uma impressão digital, na superfície dos glomerosporos de C. striata o que constitui um novo padrão de ornamentação para esse diversificado grupo de fungos.
Figura 3 A-O. A- Acaulospora alpina. B- Archaeospora undulata. C- A. excavata. D- A. foveata. E- A. bireticulata. F- Acaulospora sp. G- A. denticulata. H- A. rehmii. I- A. tuberculata. J- D. biornata. K- Scutellospora sp1. L- Scutellospora sp2. M- R. gregaria. N- R. verrucosa. O- F. multiforum.