Cultivar cogumelos é um dos melhores caminhos para se observar a totalidade do ciclo de vida deles. O ciclo de vida se inicia com um esporo, que produz um micélio primário. Quando o micélio originado de dois esporos se encontra, um micélio secundário é produzido. Esse micélio continua a crescer e se desenvolver vegetativamente. Quando o micélio vegetativo está maduro, suas células são capazes de uma taxa de reprodução fenomenal que culmina na ereção do corpo de frutificação do cogumelo. Isso representa a última mudança funcional, e, em efeito, micélio terciário. Esses tipos de micélio representam as três principais fases no progresso da vida do cogumelo.
A maioria dos cogumelos produzem esporos que são uninucleados e geneticamente haploides (1N). Isso significa que esses esporos contêm somente um núcleo e metade da carga genética da espécie. Esses esporos têm um “sexo” que é usado para acasalar com outro micélio de outro tipo de esporo, para que sejam férteis e produzam uma prole. Quando os esporos são liberados eles contêm muita água, podendo germinar facilmente. Logo eles desidratam, e nessa fase eles podem permanecer dormentes por longos períodos de ausência de água. Quando as condições do ambiente providenciam umidade suficiente, os esporos reidratam. Somente assim a germinação é possível.
Esporos de uma mesma espécie são constantes na sua forma e estrutura. No entanto, muitas espécies de cogumelos diferem muito nos seus tipos de esporos. Alguns são lisos e em forma de limão (no gênero Copelandia, por exemplo), muitos são elipsoides (como no gênero Psilocybe), enquanto outros são muito ornamentados e com uma forma irregular (como nos gêneros Lactarius e Entoloma). Uma característica comum dos esporos de diversos cogumelos, particularmente nas espécies com psilocibina, é a formação de um poro apical que é usado na germinação.
O poro de germinação, uma depressão circular em um dos finais do esporo, é o local de germinação de um micélio haploide chamado de hifa primordial. Essa hifa continua a crescer, criar novos “galhos” e começa a virar uma rede micelial. Quando duas redes de hifas sexualmente complementares fazem contato, a parede celular que separa os dois sistemas hifais se dissolve e o material citoplasmático e genético são trocados. Erótico ou não, esse é o “sexo dos cogumelos”. Como consequência, todo micélio resultante é binucleado e dicariótico. Isso significa que cada célula e um conjunto completo de cromossomos. Com poucas exceções, somente o micélio “fecundado” (dicariótico) é fértil e capaz de produzir corpos de frutificação. Normalmente, o micélio dicariótico é rápido e mais vigoroso que o “não fecundado” (micélio monocariótico).
Quando um micélio entrou na fase dicariótica, a frutificação pode ocorrer. No Psilocybe cubensis, o tempo entre a germinação do esporo e a frutificação inicial pode ser tão curto como duas semanas; em algumas espécies de Panaeolus, somente uma semana se passa antes dos cogumelos surgirem. Mas algumas espécies de cogumelos, entretanto, levam diversas semanas a meses antes que os cogumelos possam ser gerados desde a germinação dos esporos.
Cultivadores interessados em desenvolver novas strains por cruzamento de esporos simples e isolados têm a vantagem da ocorrência de grampos de conexão (ou fíbula) para mostrar se o “acasalamento” ocorreu. Grampos de conexão são pontes microscópicas que unem células entre si e que são somente encontrados em micélios dicarióticos. Essas conexões podem ser vistas com um microscópio de luz entre 100-400x de aumento. Nem todas as espécies possuem essas conexões (Agaricus brunnescens não possuem; mas todos os Psilocybe e Panaeolus fazem). Em contrapartida, micélios resultantes de esporos haploides tem carência de conexões. Esse característica é inestimável para desenvolvedores e pesquisadores de novas strains.
Duas redes miceliais dicarióticas podem crescer juntas, trocando material genético e formando uma nova strain. Na fusão de dois sistemas hifais, o encontro é conhecido como anastomose. Quando duas colônias incompatíveis de micélio se encontram, uma zona de crescimento inibido geralmente é formada. Em culturas de agar, essa zona de incompatibilidade é visível a olho nu.
Quando um micélio produz cogumelos, mudanças radicais ocorrem no metabolismo. Até esse ponto, o micélio está se desenvolvendo vegetativamente. No estado vegetativo, as células das hifas estão acumulando nutrientes. Curiosamente, há uma incrementação gradual do número de núcleos por célula, algumas vezes chegando a dez até a formação dos cogumelos. Imediatamente após a formação dos corpos de frutificação, novas paredes celulares dividem o núcleo, reduzindo o seu número para aproximadamente dois por núcleo. O grande número de células por núcleo no micélio pré-gerador é um pré-requisito para a frutificação em diversas espécies de cogumelos.
Quando as lamelas estão maduras, as células dos basídios emergem em número crescente, primeiro aparecendo como pequena células semelhantes a bolhas e lembrando paralelepípedos em uma rua. Os basídios são os ponto essencial na fase de reprodução do ciclo de vida do cogumelo. Entretanto, os basídios não amadurecem todos de uma vez. No gênero Paneolus, por exemplo, os basídios amadurecem regionalmente, dando à superfície das lamelas uma aparência manchada. As células que dão origem aos basídios são tipicamente binucleadas, e cada núcleo é haploide (1N), e a célula dicariótica. A composição das células novas dos basídios são semelhantes. Em um ponto específico de tempo, os dois núcleos do basídio se aproximam e se fundem, gerando um núcleo diploide (2N). Esse evento é conhecido como cariogamia. Logo em seguida, o núcleo diploide sofre meiose e produz tipicamente quatro células filhas haploides.
Na superfície do basídio, projeções semelhantes a pequenos braços, chamadas esterigmas surgem do núcleo que migram. Na maioria das espécies quatro esporos são formados na ponta dessas projeções. Os esporos continuam a se desenvolver e quando estão maduros, são largados ao ar livre. O mecanismo de liberação dos esporos não é totalmente conhecido, mas o modelo mais aceito pela comunidade micológica é que uma bolha de gás se forma na junção do esporo com a esterigma. Essa bolha de gás infla, estoura e arremessa o esporo na cavidade entre as lamelas, onde correntes de ar o carregarão para longe. Comumente, conjuntos de esporos opostos são liberados dessa maneira. Quando o esporo é lançado, o ciclo de vida está completo.
Nem todos os cogumelos possuem basídios que produzem quatro esporos haploides. Agaricus brunnescens (= Agaricus bisporus), o famoso cogumelo botão, tem um basídio com dois esporos diploides. Isso significa que um único esporo convertido em um micélio é capaz de produzir cogumelos. O Agaricus brunnescens é um exemplo de uma espécie diploide bipolar. Alguns Panaeolus do tipo Copelandia (as espécies com forte azulamento do gênero Panaeolus) possuem dois esporos e têm propriedades de cruzamento semelhantes ao Agaricus brunnescens. Outras espécies de de cogumelos têm exclusivamente três esporos em cada basídio, alguns tem cinco, e alguns como o famoso Chantarelle, tem oito esporos por basídio!
Uma consciência do ciclo de vida será de grande ajuda para cultivadores iniciantes. Uma vez que a compreensão básica da cultura e do ciclo de vida desses organismos é atingida, cultivadores podem progredir para assuntos mais avançados como genética, seleção de estirpes e melhoramento. Essa abordagem aumentará a profundidade de sua compreensão e facilitará o desenvolvimento de abordagens inovadoras para o cultivo de cogumelos.
A maioria dos cogumelos produzem esporos que são uninucleados e geneticamente haploides (1N). Isso significa que esses esporos contêm somente um núcleo e metade da carga genética da espécie. Esses esporos têm um “sexo” que é usado para acasalar com outro micélio de outro tipo de esporo, para que sejam férteis e produzam uma prole. Quando os esporos são liberados eles contêm muita água, podendo germinar facilmente. Logo eles desidratam, e nessa fase eles podem permanecer dormentes por longos períodos de ausência de água. Quando as condições do ambiente providenciam umidade suficiente, os esporos reidratam. Somente assim a germinação é possível.
Esporos de uma mesma espécie são constantes na sua forma e estrutura. No entanto, muitas espécies de cogumelos diferem muito nos seus tipos de esporos. Alguns são lisos e em forma de limão (no gênero Copelandia, por exemplo), muitos são elipsoides (como no gênero Psilocybe), enquanto outros são muito ornamentados e com uma forma irregular (como nos gêneros Lactarius e Entoloma). Uma característica comum dos esporos de diversos cogumelos, particularmente nas espécies com psilocibina, é a formação de um poro apical que é usado na germinação.
O poro de germinação, uma depressão circular em um dos finais do esporo, é o local de germinação de um micélio haploide chamado de hifa primordial. Essa hifa continua a crescer, criar novos “galhos” e começa a virar uma rede micelial. Quando duas redes de hifas sexualmente complementares fazem contato, a parede celular que separa os dois sistemas hifais se dissolve e o material citoplasmático e genético são trocados. Erótico ou não, esse é o “sexo dos cogumelos”. Como consequência, todo micélio resultante é binucleado e dicariótico. Isso significa que cada célula e um conjunto completo de cromossomos. Com poucas exceções, somente o micélio “fecundado” (dicariótico) é fértil e capaz de produzir corpos de frutificação. Normalmente, o micélio dicariótico é rápido e mais vigoroso que o “não fecundado” (micélio monocariótico).
Quando um micélio entrou na fase dicariótica, a frutificação pode ocorrer. No Psilocybe cubensis, o tempo entre a germinação do esporo e a frutificação inicial pode ser tão curto como duas semanas; em algumas espécies de Panaeolus, somente uma semana se passa antes dos cogumelos surgirem. Mas algumas espécies de cogumelos, entretanto, levam diversas semanas a meses antes que os cogumelos possam ser gerados desde a germinação dos esporos.
Cultivadores interessados em desenvolver novas strains por cruzamento de esporos simples e isolados têm a vantagem da ocorrência de grampos de conexão (ou fíbula) para mostrar se o “acasalamento” ocorreu. Grampos de conexão são pontes microscópicas que unem células entre si e que são somente encontrados em micélios dicarióticos. Essas conexões podem ser vistas com um microscópio de luz entre 100-400x de aumento. Nem todas as espécies possuem essas conexões (Agaricus brunnescens não possuem; mas todos os Psilocybe e Panaeolus fazem). Em contrapartida, micélios resultantes de esporos haploides tem carência de conexões. Esse característica é inestimável para desenvolvedores e pesquisadores de novas strains.
Duas redes miceliais dicarióticas podem crescer juntas, trocando material genético e formando uma nova strain. Na fusão de dois sistemas hifais, o encontro é conhecido como anastomose. Quando duas colônias incompatíveis de micélio se encontram, uma zona de crescimento inibido geralmente é formada. Em culturas de agar, essa zona de incompatibilidade é visível a olho nu.
Quando um micélio produz cogumelos, mudanças radicais ocorrem no metabolismo. Até esse ponto, o micélio está se desenvolvendo vegetativamente. No estado vegetativo, as células das hifas estão acumulando nutrientes. Curiosamente, há uma incrementação gradual do número de núcleos por célula, algumas vezes chegando a dez até a formação dos cogumelos. Imediatamente após a formação dos corpos de frutificação, novas paredes celulares dividem o núcleo, reduzindo o seu número para aproximadamente dois por núcleo. O grande número de células por núcleo no micélio pré-gerador é um pré-requisito para a frutificação em diversas espécies de cogumelos.
Quando as lamelas estão maduras, as células dos basídios emergem em número crescente, primeiro aparecendo como pequena células semelhantes a bolhas e lembrando paralelepípedos em uma rua. Os basídios são os ponto essencial na fase de reprodução do ciclo de vida do cogumelo. Entretanto, os basídios não amadurecem todos de uma vez. No gênero Paneolus, por exemplo, os basídios amadurecem regionalmente, dando à superfície das lamelas uma aparência manchada. As células que dão origem aos basídios são tipicamente binucleadas, e cada núcleo é haploide (1N), e a célula dicariótica. A composição das células novas dos basídios são semelhantes. Em um ponto específico de tempo, os dois núcleos do basídio se aproximam e se fundem, gerando um núcleo diploide (2N). Esse evento é conhecido como cariogamia. Logo em seguida, o núcleo diploide sofre meiose e produz tipicamente quatro células filhas haploides.
Na superfície do basídio, projeções semelhantes a pequenos braços, chamadas esterigmas surgem do núcleo que migram. Na maioria das espécies quatro esporos são formados na ponta dessas projeções. Os esporos continuam a se desenvolver e quando estão maduros, são largados ao ar livre. O mecanismo de liberação dos esporos não é totalmente conhecido, mas o modelo mais aceito pela comunidade micológica é que uma bolha de gás se forma na junção do esporo com a esterigma. Essa bolha de gás infla, estoura e arremessa o esporo na cavidade entre as lamelas, onde correntes de ar o carregarão para longe. Comumente, conjuntos de esporos opostos são liberados dessa maneira. Quando o esporo é lançado, o ciclo de vida está completo.
Nem todos os cogumelos possuem basídios que produzem quatro esporos haploides. Agaricus brunnescens (= Agaricus bisporus), o famoso cogumelo botão, tem um basídio com dois esporos diploides. Isso significa que um único esporo convertido em um micélio é capaz de produzir cogumelos. O Agaricus brunnescens é um exemplo de uma espécie diploide bipolar. Alguns Panaeolus do tipo Copelandia (as espécies com forte azulamento do gênero Panaeolus) possuem dois esporos e têm propriedades de cruzamento semelhantes ao Agaricus brunnescens. Outras espécies de de cogumelos têm exclusivamente três esporos em cada basídio, alguns tem cinco, e alguns como o famoso Chantarelle, tem oito esporos por basídio!
Uma consciência do ciclo de vida será de grande ajuda para cultivadores iniciantes. Uma vez que a compreensão básica da cultura e do ciclo de vida desses organismos é atingida, cultivadores podem progredir para assuntos mais avançados como genética, seleção de estirpes e melhoramento. Essa abordagem aumentará a profundidade de sua compreensão e facilitará o desenvolvimento de abordagens inovadoras para o cultivo de cogumelos.
- Fonte
- Traduzido por: RainSpirit
Fonte/Créditos:
Texto principal de Paul Stamets em The Mushroom Cultivator - I. Introduction to Mushroom Culture.
Ilustrações inseridas pela equipe Teo.