Cientistas Descobriram Que… Fungos “reconhecem” espaços e rotas estratégicas

Por: Rodrigo Fernando de Almeida Caselgrandi, graduando em Ciências Biológicas e Dr. Elisandro Ricardo Drechsler-Santos – Departamento de Botânica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
drechslersantos@yahoo.com.br

Você já assistiu ao filme Avatar? Neste e em outros filmes de ficção científica, florestas inteiras são retratadas como organismos inteligentes, conectados por uma rede (Figura 1), muitas vezes subterrânea e invisível. Parece pura imaginação, mas a realidade não está tão distante assim. Sob nossos pés, fungos constroem verdadeiras teias vivas (veja mais AQUI), redes que lembram cabos de internet natural, capazes de ligar diferentes pontos da floresta.

Figura 1. Rede de micélio conectando fungos em um ecossistema bioluminescente, inspirada nas redes miceliais apresentadas no filme Avatar. Foto gerada no Gemini-pro.

Se isso ainda soa exagerado, pense em algo mais próximo: aplicativos como o Google Maps, que sugerem rotas mais rápidas e menos trabalhosas. Agora imagine um organismo sem cérebro, sem olhos e sem nervos, mas que consegue otimizar caminhos de maneira tão eficiente quanto um desses algoritmos.

E, para aproximar ainda mais, pense nas suas próprias decisões. Quantas vezes você escolhe algo quase de forma automática, como ir por um caminho conhecido, seguir um hábito, e isso acontece de forma meio que automática, sem refletir demais, mas ainda assim de modo funcional? A natureza também faz isso. E não são apenas animais ou plantas: fungos também parecem tomar decisões.

Foi exatamente essa a descoberta de pesquisadores da Universidade de Tohoku, no Japão. Em um estudo recente, os cientistas descobriram que o fungo Phanerochaete velutina (Figura 2a), famoso por decompor madeira em florestas temperadas, não cresce ao acaso. Pelo contrário, ele ajusta sua rede de hifas – tipo celular filamentoso único que molda o corpo dos fungos (Figura 2b), de acordo com a forma como seus recursos estão distribuídos, como se “reconhecesse” padrões espaciais.

Figura 2a. Detalhe da estrutura reprodutiva do Phanerochaete velutina. (fonte: https://www.aphyllo.net/spec.php?id=82730)
Figura 2b. Exemplo de cogumelo em destaque (estrutura reprodutiva) junto ao seu micélio na base. O micélio fúngico é a parte somática, correspondendo ao seu corpo. Disponível em: https://www.instagram.com/p/Ct0v7byOpc0/?img_index=1. Autor foto: Alan Rockefeller.

O experimento foi engenhoso em sua simplicidade. Cientistas arranjaram blocos de madeira colonizados pelo fungo em duas figuras: um círculo e uma cruz (figura 3). Ao longo de meses, observaram como o micélio (conjunto de hifas) crescia entre os blocos e mediram a intensidade da decomposição da madeira.

O que viram foi surpreendente. No arranjo em cruz, o fungo reforçou as conexões nas extremidades, como se priorizasse as pontas da figura. Já no círculo, a rede ficou mais equilibrada, mas o centro permaneceu quase vazio, sinal de que o fungo não desperdiçou energia preenchendo uma área sem blocos de madeira. Em ambos os casos, os blocos com mais conexões foram também os que mais perderam massa. Isso mostra que a arquitetura do micélio não é só estética: ela afeta diretamente a eficiência do trabalho ecológico que o fungo desempenha.

Figura 3. Detalhes e resultados visuais do experimento realizado por Fukasawa et al. (2024). Disposição dos blocos de madeira em círculo ou em cruz ao longo do tempo. A rede micelial de Phanerochaete velutina se desenvolveu de forma diferenciada nos arranjos dos blocos em círculo e cruz, com detalhes nos dias 13, 34 e 116 a 20°C no escuro. Ao longo do tempo é possível observar o micélio fúngico conectando os blocos de madeira dispostos em formato de círculo (esquerda) e de cruz (direita). Crédito: Yu Fukasawa et al. (2024).

Traduzindo: o crescimento não foi aleatório. O micélio escolheu caminhos, otimizou conexões e adaptou sua forma à geometria do ambiente. Para os pesquisadores, trata-se de um tipo de “reconhecimento de padrões” — não no sentido de consciência ou pensamento humano, mas como uma estratégia biológica eficaz. Uma inteligência distribuída, descentralizada, que emerge da rede de hifas e de suas interações.

Essa descoberta tem várias camadas de importância. Primeiro, revela que organismos simples podem apresentar comportamentos sofisticados. Se falamos em decisões, logo pensamos em cérebros, neurônios e sistemas nervosos. Mas a vida encontra soluções complexas por outros caminhos — e os fungos são mestres nisso.

Segundo, há implicações ecológicas profundas. Fungos como o P. velutina são protagonistas invisíveis na ciclagem de nutrientes, na decomposição da madeira e no balanço global de carbono. Entender como eles exploram recursos ajuda a prever como os ecossistemas respondem a mudanças ambientais. E, em tempos de crise climática, todo detalhe do ciclo de carbono importa.

Terceiro, há ainda as inspirações tecnológicas. Redes miceliais já serviram de modelo para algoritmos computacionais e para pensar novas formas de organização descentralizada. A forma como esses organismos otimizam energia e caminhos pode inspirar soluções em logística, ciência de dados e até urbanismo.

E, por fim, a dimensão filosófica. Estudos como esse nos convidam a repensar a ideia de inteligência. Talvez seja hora de aceitar que inteligência não é um monopólio dos animais com cérebros. Ela pode emergir de redes, de interações, de estratégias de vida distribuídas. O micélio não pensa como nós, mas age de modo eficiente e estratégico, lembrando que a natureza sempre encontra maneiras criativas de resolver problemas. Não sejamos um problema para ela, então!

Da próxima vez que você encontrar um cogumelo na floresta, lembre-se: aquilo é só a ponta visível de uma rede subterrânea vasta, silenciosa e engenhosa. Uma rede capaz de reconhecer formas, otimizar caminhos e sustentar o equilíbrio da vida. O que parecia ficção científica talvez seja apenas um retrato, ainda parcial, da inteligência discreta dos fungos.

Para saber mais: 

Yu Fukasawa et al. 2024. Spatial resource arrangement influences both network structures and activity of fungal mycelia: A form of pattern recognition? Fungal Ecology https://doi.org/10.1016/j.funeco.2024.101387. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1754504824000588?via%3Dihub

O “Homem do Gelo” e seus fungos: viajantes do tempo que contam histórias do passado

Por Elisandro Ricardo Drechsler-Santos – departamento de Botânica UFSC; Mateus Guterres Mendonça – graduando em Jornalismo pela UFSC

Imagine a cena: alpinistas encontram um corpo congelado a mais de 3.000 metros de altitude nos Alpes, entre a Itália e a Áustria, em 1991. Esse homenzinho, com pouco mais de 1 metro e meio de altura — mas com mais de 5 mil anos — foi apelidado de Ötzi, o Homem do Gelo. Desde sua descoberta, ele vem sendo estudado como uma verdadeira cápsula do tempo, oferecendo pistas sobre a dieta, as doenças e os costumes de nossos ancestrais.

Figura 1 – Momento da descoberta do Homem do Gelo. Fonte: Divulgação.

E os fungos? O que têm a ver com essa história?

Vamos começar a responder pelo que já era conhecido. Ötzi carregava consigo alguns fungos de forma intencional, pois eram úteis para sua sobrevivência. Entre os itens encontrados em sua bolsinha pessoal, estavam duas espécies de orelha-de-pau: Fomes fomentarius e Fomitopsis betulina. Acredita-se que Fomes fomentarius era usado para iniciar fogo, já que possui propriedades inflamáveis. Já Fomitopsis betulina provavelmente era utilizado por suas propriedades medicinais, conhecidas desde aquela época — como no combate a vermes e outros microrganismos indesejáveis. Como dito, isso não é nenhuma novidade atual, pois já era algo cogitado e bastante discutido já na descoberta de Ötzi. 

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Cordyceps no controle: quando a natureza se torna aliada 

Cordyceps no controle: quando a natureza se torna aliada 

Por Camila Santos-Souza e Ricardo Garcez – Departamento de Biologia Celular, Embriologia e Genética – Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) 

Imagine um organismo tão surpreendente que é capaz de infectar e assumir o controle de outro ser vivo, o transformando em um verdadeiro “zumbi”. Parece ficção, mas isso realmente acontece na natureza! Foi essa característica assustadora e fascinante de alguns fungos que inspirou o universo do jogo The Last of Us, onde uma mutação de um fungo Cordyceps desencadeia um apocalipse. A propósito, este mesmo tipo de fungo já foi encontrado aqui no Brasil, por pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina – Veja AQUI o post.

Cordyceps é na verdade um gênero com mais de 260 espécies de fungos, das quais a maioria é capaz de infectar insetos (somente insetos, fique tranquilo). O mecanismo de infecção foi representado de forma interessante em The Last of Us, mas na vida real, uma espécie deste famoso gênero, o Cordyceps militaris, é estudada não por causar pandemias, mas por seus potenciais benefícios à saúde. O C. militaris é um fungo encontrado no hemisfério norte, e é utilizado há milênios na medicina tradicional chinesa. Seus compostos bioativos, amplamente estudados pela ciência moderna, demonstram efeitos farmacológicos significativos — incluindo ação antioxidante, modulação do sistema imunológico e mecanismos antitumorais¹,².

Figura 1 – A: Estalador do jogo The last of Us. O corpo de frutificação do fungo se projeta da cabeça do infectado. Fonte: Divulgação / Sony. B: Inseto infectado por um fungo Cordyceps, com vários corpos de frutificação pelo corpo. Fonte: Alex Hyde / Nature Picture Library.
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Cogumelos “mágicos” podem salvar vidas

Por Kelmer Martins da Cunha & Elisandro Ricardo Drechsler dos Santos,  Depto. BOT-CCB/UFSC

Fonte: link

Você leitor do CDQ já deve estar pensando: “já li esse título por aqui no CDQ, será?”. Sim, de forma muito similar, em um outro texto de 2017, falamos sobre como substâncias tóxicas de fungos venenosos poderiam ser úteis para transportar medicamentos no corpo humano e ajudar no combate a doenças, como o câncer. No texto de hoje, queremos compartilhar com vocês mais uma evidência científica do benefício dos fungos. Em um estudo recente, ficou comprovado o potencial que cogumelos “mágicos” têm para dar maior qualidade de vida às pessoas que sofrem com a depressão, inclusive salvando vidas.

A depressão é uma doença muito séria, por vezes negligenciada ou até mesmo não diagnosticada, mas que afeta a vida de milhões de pessoas diariamente. No mundo, são mais de 300 milhões de pessoas impactadas e, no Brasil, cerca de 16 milhões têm suas carreiras, interações sociais e a própria felicidade comprometidas pela doença. Existe uma relação clara entre depressão e alteração na estrutura cerebral, ou seja, pessoas com esta doença apresentam uma comunicação reduzida entre os neurônios, a chamada atrofia sináptica. Por ser uma doença com causas complexas, resultante da junção de fatores genéticos, ambientais e psicológicos, ainda não existe cura. Existem tratamentos que podem amenizar os efeitos da doença.

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“Fauna e Flora”, mas e os fungos?

Por Elisandro Ricardo Drechsler-Santos, Depto. BOT-CCB, PPGFAP, MICOLAB – UFSC

Todo mundo já leu ou ouviu os termos “Fauna e Flora” em jornais, noticiários, documentários ou até mesmo na legislação, certo? Ok mas, e os fungos?

Figura 1: A deusa dos fungos, “Diana Funga”. Reprodução do artista brasileiro Claudio Toscan Jr. da obra original de Schaeffer (1774)

Todos sabemos o que significa “Fauna e Flora”. Quando falamos que a fauna é exuberante em uma determinada região, queremos salientar que os animais daquele lugar chamam muita atenção, como é o caso da Amazônia. Quando falamos que a flora de determinado lugar é muito diversificada, queremos dizer que existem muitas espécies de plantas que ocorrem lá, como é o caso da Mata Atlântica. E os fungos? Qual termo poderíamos utilizar para a diversidade de fungos de um ecossistema ou região que seja equivalente e ao mesmo tempo distinto de “Fauna e Flora”? A resposta é que não há um termo universal, que seja utilizado em diferentes línguas, em diferentes países, e que ao mesmo tempo seja entendido por todos. Pior, muitas vezes os fungos são tratados como Flora ou no genérico grupo dos microorganismos. Continuar lendo

Árvores atraem biodiversidade e protegem espécies raras e ameaçadas de extinção

Por Elisandro Ricardo Drechsler-Santos                                                                               Depto. de Botânica e PPGFAP – UFSC

Fonte da imagem: Coletivo Gaia Brasília 2014.

Fonte da imagem: Coletivo Gaia Brasília 2014.

Qual o segredo das árvores? Elas são nucleadoras, no sentido em que naturalmente cada árvore forma associações diretas ou indiretas com centenas, talvez até milhares de espécies em florestas preservadas ou degradadas. Em setembro de 2016 foi publicado, na prestigiada revista da Academia Americana de Ciências – PNAS, um estudo de avaliação da biodiversidade na Costa Rica, Continuar lendo

Há um terceiro elemento na simbiose dos Liquens

Por Cauê Oliveira & Elisandro Ricardo Drechsler-Santos                                                 Depto. de Botânica e PPGFAP – UFSC

Figura 1: À direita o líquen marrom Bryoria fremontii; à esquerda o líquen marrom Bryoria fremontiide. Fonte: artigo original deTony Spribille e colaboradores.

Figura 1: À direita o líquen marrom Bryoria fremontii; à esquerda o líquen marrom Bryoria fremontiide. Fonte: artigo original deTony Spribille e colaboradores.

A definição de espécie é um dos grandes dilemas centrais e históricos da Biologia, ciência que estuda a vida. Imaginem o alvoroço na comunidade científica quando, em 1867, o botânico suíço Simon Schwendener revelou que os liquens não eram uma espécie, mas uma associação entre dois tipos de organismos, ou seja, uma simbiose de um fungo Continuar lendo