Qual a diferença entre um cultivo de cogumelos feito com esporos e um cultivo feito com um micélio isolado? Por que cultivadores comerciais utilizam cepas isoladas em laboratório?
Antes de responder essas questões faremos uma revisão de alguns termos:
- Cepa, ou "strain": Um indivíduo geneticamente distinto, que pode ser monocariótico ou dicariótico. Cada esporo origina um indivíduo monocariótico geneticamente distinto (cepa, ou "strain").
- Núcleo: A parte da célula que contem o DNA (informação genética).
- Plasmogamia: Estágio da reprodução sexual dos fungos onde ocorre a combinação do material genético de duas células.
- Anastomose: Fusão de 2 hifas, que ocorre antes da plasmogamia.
- Colônia: Micélio de um único indivíuo geneticamente distinto.
- Esporo: O propágulo usado pelos fungos para dispersão. É haplóide e contém apenas um conjunto de cromossomos, que ao germinar dá origem a uma colônia monocariótica.
- Monocarion: Colônia de fungo que contem um único conjunto de cromossomos em cada célula (haploide).
- Dicarion: Colônia de fungo que contem dois conjuntos de cromossomos em cada célula (diploide), originada a partir da fusão de duas células monocarióticas.
APRENDA A CULTIVAR COGUMELOS: CLONAGEM DE UM COGUMELO
1- O cogumelo libera milhares de esporos, cada um contendo cargas genéticas diferentes. Cada esporo é representado por uma cor diferente: Verde, rosa, azul e amarelo. Cada esporo é haploide, carregando apenas um conjunto completo de cromossomos.
2- Os esporos, ao caírem no substrato, germinam e formam diversas colônias que também possuem cada uma um único conjunto de cromossomos. São os monocárions, representados em colorido.
3- Quando compatíveis, as hifas de dois monocárions se unem e seus núcleos se fundem, gerando uma nova colônia. Essa colônia agora é dicariótica, e é chamada de dicrion (representada em roxo).
3a- Cada célula da colônia monocariótica possui um único núcleo, cujo material genético é idêntico em toda a colônia. Depois que as células de duas colônias monocarióticas se fundem (anastomose), uma das células doa o núcleo através de uma passagem formada pela fusão das células (plasmogamia). As novas células formadas a partir dessa fusão são
dicarióticas e contem os núcleos das duas células "parentais". Essa colônia dicariótica se comporta diferente das colônias monocarióticas. As células são maiores, crescem mais rápido e irão originar os cogumelos.
4- Os dicárions estão representados em roxo e laranja como exemplo, e assim que são formados eles colonizam rápido o substrato a procura de nutrientes e território, formando colônias maiores. Os dicárions são incompatíveis e permanecem separados no substratos, não trocando material genético e disputam entre si por espaço, tendo como objetivo final a frutificação, ou formação dos cogumelos. Mesmo quando há sobreposição de colônias dicarióticas, não ocorre troca de material genético.
5- Cada colônia dicariótica irá crescer e conquistar território até que tenha absorvido nutriente suficiente para começar a frutificação (não estou levando em consideração fatores ambientais apenas para que a explicação não se torne complexa demais). O micélio de colônias dicarióticas sofre diversas mudanças fisiológicas e inicia a formação dos primórdios ("pins"), que darão origem aos cogumelos.
5a- Esse é um exemplo de uma situação que NÃO OCORRE. Duas colônias dicarióticas NÃO se misturam e NÃO produzem um cogumelo hibrido, por mais que o micélio das duas colônias seja misturado no substrato.
Após analisar os processos exemplificados na figura anterior, vamos observar o que ocorre no cultivo de cogumelos propriamente dito.
1- No cultivo de cogumelos os esporos podem ser usados de dua formas.
2- Esporos podem ser germinados em placas de Petri com meio de cultura. Esses esporos germinam e dão origem a monocarions (colônias monocarióticas), que são visíveis na placa, crescendo ao redor da área onde aconteceu a inoculação.
3- Eventualmente colônias monocarióticas compatíveis irão começar a se fundir, formando dicarions. Na placa de Petri com meio de cultura essas colônias são distintas das monocarióticas por serem mais grossas, fortes e crescerem mais rápido. Normalmente esses dicárions se formam simultaneamente, porém as colônias mais agressivas irão crescer mais rápido e ganhar mais espaço no substrato. Conforme crescem é possível distinguir uma colônia da outra pois formam diferentes setores nas placas. Como cada dicárion disputa espaço com outro, eles dificilmente se misturam. Por isso é fácil separá-los em colônias distintas através das repicagens das placas de Petri.
4- Usando métodos de isolamento, é possível separar as colônias dicarióticas, obtendo indivíduos únicos. Isso faz com que a colônia tenha o mesmo material genético.
5a- Depois de obter um micélio dicariótico isolado, é possível fabricar "semente" (spawn), cultura líquida, etc.
5b- Essa etapa corresponde a famosa SERINGA DE ESPOROS, comercializada por muitos vendedores como a forma inicial de cultivar cogumelos. Usando esse método, os esporos são injetados no substrato, e as etapas 2 e 3 acontecem de forma não controlada no substrato. Isso significa que o substrato irá ficar repleto de colônias dicarióticas, competindo por espaço e nutrientes.
6a- Substratos inoculados com uma única colônia isolada irá crescer rápido e os cogumelos apresentarão as mesmas características fenotípicas (tamanho, cor, velocidade, produtividade, etc.) pois são clones genéticos. Devido ao fato do substrato ser colonizado por uma única colônia (um unico indivíduo geneticamente distinto), todos os nutrientes serão utilizados para seu crescimento, e a frutificação ocorre de forma homogenea e na superfície inteira.
6b- Substratos inoculados com múltiplos dicárions irão se comportar como um mosaico genético, onde cada colônia disputa espaço entre si. Por não cooperarem, o substrato se divide em territórios, e cada um ficará com uma porção de recursos (nutrientes e água). Além de uma frutificação não consistente, o micélio não irá desempenhar tão bem e produzirá menos cogumelos. Cada colônia irá produzir cogumelos ao seu tempo, e cada colônia irá produzir cogumelos com características diferentes. Esses cogumelos podem ser clonados, gerando micélio isolado (como na etapa 4), que pode ser usado para fabricar "semente" e dar origem a um cultivo como na etapa 6a.
EM BREVE publicaremos aqui o passo a passo de como clonar um cogumelo e obter um micélio isolado