2.1 Classical Fungal Taxonomy
Membros da Chytridiomycota são de particular interesse evolutivo porque acredita-se que sejam uma profunda divergência de fungos minimamente derivados (Berbee e Taylor 1993). Quase todos os membros deste grupo produzem esporos reprodutivos flagelados, assexuados, enquanto que os flagelos (e os corpos basais ou estruturas centriolares dos quais eles surgem) estão ausentes nos outros fungos fúngicos. A qualidade ancestral desta característica é evidenciada pela presença da mesma subestrutura microtubular no flagelo dos esporos de quitricídiosceta como é encontrada nos cílios de certos protistas, animais e plantas inferiores.
Uma das alterações mais importantes na taxonomia fúngica foi a remoção de três grupos de organismos, os oomycetes (por exemplo Saprolegnia, Phytophthora), labirintosulomycetes, e hifochytriomycetes, do reino fúngico. Estes três grupos de organismos foram considerados especificamente relacionados com os quitricetos como parte dos “Phycomycetes” (Sparrow 1943, 1960; mais tarde, ambos foram classificados em Mastigomycotina, Sparrow 1973) com base na presença de esporos flagelados. Entretanto, informações sobre a composição da parede celular, fisiologia da via de síntese da lisina e características ultraestruturais tanto das mitocôndrias como dos zoósporos levaram ao reconhecimento de que estes três grupos deveriam ser classificados em outro lugar na árvore eucariótica. A presença de esporos flagelados é agora considerada como uma morfologia convergente nos quitricistos e nestes outros grupos, e os dados moleculares colocaram os oomicetos, labirintosulomycetos e hifocitriomicetos dentro da linhagem protista Stramenopila com apoio esmagador.
Grupos dentro de Chytridiomycota também se mostraram instáveis, principalmente porque a taxonomia clássica dependia de apenas alguns poucos, freqüentemente não-homólogos, caracteres morfológicos. Embora outros tenham sido pioneiros em estudos ultra-estruturais sistemáticos de zoósporos nos anos 60 e 70, foi Barr (1980) que formalmente utilizou caracteres ultra-estruturais para segregar uma nova ordem (Spizellomycetales) dos Chytridiales. Além disso, ele baseou as descrições de gênero na nova ordem em caracteres zoospóricos. De facto, as cinco ordens em Chytridiomycota (Tabela 1) descritas com base na sua ultraestrutura zoosporica (Barr 1980, 2001) são consistentes com as filogenias moleculares actuais (ver abaixo), demonstrando a robustez destes caracteres. Por exemplo, a descrição ordinal mais antiga dos Monoblepharidales baseada na morfologia do talo não foi inclusiva, pois alguns gêneros (Harpochytrium e Oedogoniomyces) carecem da reprodução sexual oogâmica e das hifas miceliais que caracterizaram esta ordem. Na taxonomia baseada na morfologia, a ordem Harpochytriales descreveu estes fungos morfologicamente simples. No entanto, caracteres zoosporais ultra-estruturais (por exemplo, Gauriloff et al. 1980), especialmente aqueles associados à cinética (corpo basal e estruturas associadas), são suficientes para classificar os gêneros Harpochytrium e Oedogoniomyces dentro dos Monoblepharidales. A ordem Harpochytriales foi finalmente abandonada. Em outro exemplo, caracteres ultra-estruturais de zoósporos revelaram a necessidade de reclassificar o gênero parasitário vegetal Physoderma dos Chytridiales para os Blastocladiales (Lange e Olson 1980), embora a morfologia do talo de Physoderma spp. se assemelhe fortemente à dos Chytridiales. Análises de caracteres ultra-estruturais também mostraram (Barr 1980) que existem vários clades dentro da maior ordem chytridiales, os Chytridiales. Esses mesmos clades (Tabela 1) foram suportados e ampliados pela análise de 18 sequências de rDNA (James et al. 2000). As filogenias moleculares de múltiplos genes (ver abaixo) prometem resolver as questões mais difíceis da ordem de ramificação das cinco ordens de quitricídios e agrupamentos superiores dentro dessas ordens.
A colocação das espécies no outro grupo de fungos ‘inferiores’, Zygomycota, é baseada na produção de tálio coenocítico, na falta de esporos móveis em qualquer estágio de desenvolvimento e na falta de centrioles durante a mitose. A classificação deste grupo não tem sido particularmente estável e os autores de várias análises recentes de seqüências ribossômicas nucleares têm até questionado a monofila de Zygomycota, bem como a de Chytridiomycota. A evidência ultra-estrutural, que tem sido tão valiosa na hipótese de relações dentro da Chytridiomycota, não se mostrou definitiva na resolução de propostas de reclassificação desta divisão baseada em evidências moleculares. Por exemplo, tem sido sugerido que o Basidiobolo (Zygomycota, Entomophthorales) poderia pertencer entre os quitróides, uma sugestão intrigante à luz da retenção em Basidiobolo de um anel de microtúbulos em uma organela associada ao núcleo em forma de centrilo (McKerracher e Heath 1985). Isto poderia indicar divergência recente de um ancestral flagelado. Entretanto, estudos moleculares não resolveram esta questão com suporte estatístico adequado (Nagahama et al. 1995; Jensen et al. 1998). Também tem sido sugerido que os Blastocladiales (Chytridiomycota) poderiam agrupar-se dentro de Zygomycota (Bruns et al. 1992; Nagahama et al. 1995; James et al. 2000), uma sugestão apoiada ainda mais pela posição das blastocladiales Allomyces em filogenias baseadas em dados mitocondriais (Paquin et al. 1997), embora não confirmada em análises subseqüentes usando métodos de inferência mais sofisticados (Leigh et al. 2003; Bullerwell et al. 2003b). Contradizendo essa sugestão também está o fato de que a ultraestrutura de zoósporos de blastocladianos apresenta características típicas para membros de Chytridiomycota. Finalmente, Schüßler et al. (2001) separaram o Glomales (Glomerales), que contém os fungos micorrízicos arbusculares ecologicamente importantes, em um novo filo, o Glomeromycota. Os autores basearam esta decisão nos resultados de sua análise das seqüências rDNA da SSU, e fazem a hipótese de que a Glomeromycota provavelmente compartilha uma ancestralidade comum com o clade Ascomycota-Basidiomycota. Muito mais dados genômicos (mitocondrial e nuclear) de uma ampla seleção de espécies serão necessários para abordar estas questões.
Em contraste com o histórico e as dificuldades presentes na classificação fúngica inferior, a colocação de espécies em Ascomycota ou Basidiomycota não tem sido alterada em grande medida nos últimos anos. Os caracteres sexuais em que se baseia a divisão destas phyla, que são visíveis por microscopia ligeira, definem grupos que se mantiveram estáveis através do advento dos caracteres ultra-estruturais e moleculares. Os micélios de ambos os grupos são regularmente separados, ambos os grupos formam células dicarióticas antes da reprodução sexual, e algumas espécies em ambos os filamentos produzem uma forma de crescimento levedado. Os ascomicetos reproduzem-se sexualmente por ascósporos, que são produzidos dentro de um ascus (célula tipo saco dentro da qual ocorre cariogamia, meiose e subsequente mitose). Os membros da Basidiomycota reproduzem-se sexualmente por basidiósporos que se formam externamente a partir de um basídio (uma célula dentro da qual ocorre a cariogamia e a meiose). Alguns aspectos da classificação fúngica superior, no entanto, foram grandemente melhorados por tecnologias mais recentes; por exemplo, a sequência de genes ribossómicos nucleares permitiu que muitos “deuteromicetos” (fungos de ambos, mas principalmente ascomicetos, que são classificados pelas suas estruturas reprodutivas assexuadas) fossem correlacionados com a sua fase de reprodução sexual ou parentes. Além disso, enquanto as sequências morfológicas clássicas, ultra-estruturais e ribossomais nucleares têm produzido informação insuficiente para esclarecer divisões profundas dentro destas flías com apoio adequado, os dados da sequência de proteínas mitocondriais têm provado ser competentes na resolução de muitas destas relações (ver abaixo).