CONSIDERAÇÕES SOBRE ESPORIDESMINA, MICOTOXINA HEPATOTÓXICA PRODUZIDA PELO PHITOMYCES CHARTARUM

SPORIDESMIN, A HEPATOTOXIC MICOTIXIN, IS PRODUCED BY THE PUNGI PITHOMYCES CHARTARUM.

RESUMO

Esporidesmina é uma micotoxina hepatotóxica produzida pelo fungo Pithomyces chartarum. Este fungo está associado a plantas do gênero Brachiaria, as mais importantes pastagens do Brasil. Conseqüentemente à lesão hepática, esporidesmina provoca fotossensibilização, causando doença conhecida como eczema facial, responsável por grandes prejuízos econ9micos. Neste artigo estão abordados aspectos microbiológicos, toxicológicos, clínicos e patológicos desta doença, assim como seu tratamento e controle.

PALAVRAS-CHAVE:
Esporidesmina; eczema facial; Phitomyces chartarum, micotoxinas; fotossensibilização secundária; Brachiaria.

ABSTRACT

This fungi is associated to plants from the Brachiaria genus, the most important fodders of Brazil. Consequently to hepatic lesion, sporidesmin causes photosensitisation, producing a disease known as facial eczema, which is responsible for high economic lasses. This work reviews microbiological, toxicological, clinical and patological aspects of this disease, as well as its treatment and control.

KEY WORDS:
Sporidesmin; facial eczema; Phitomyces chartarum, mycotoxins; secundary photosensitisation; Brachiaria.

HISTÓRICO

Em 1894 foi constatado, na Nova Zelândia, o primeiro caso de uma doença denominada Eczema Facial e, a partir de 1939, têm ocorrido na forma de surtos (FAGLIARI, 1990). Entretanto, o eczema facial foi reportado pela primeira vez apenas em 1908. Em 1938, a doença foi associada a microrganismos do solo e em 1958, foi relacionada a uma hepatotoxina presente na dieta. Em 1952, as gramíneas do pasto foram testadas em cobaias, sendo verificada a presença da toxina. A presença da hepatotoxina em gramíneas secas foi relatada em 1957, sendo verificado também que esta toxina era muito instável e altamente tóxica. Em 1958, foi descoberto que o fator que causava danos ao fígado era originado do fungo Sporidesmium bakeri (PERCIVAL, 1959; BROOK, 1969). Em 1963, a substância tóxica foi isolada e caracterizada, sendo denominada de Esporidesmina (BROOK, 1969).

No Brasil, o gênero Brachiaria foi introduzido no período de 1952 a 1965. Em 1972, sementes de Brachiaria decumbens foram importadas da Austrália e utilizadas em áreas de pastoreio. NAZÁRIO et al., 1975 relataram o primeiro caso de fotossensibilização por esporidesmina em eqüinos no Brasil. No mesmo ano, técnicos do Instituto Biológico de São Paulo isolaram pela primeira vez no Brasil o fungo Pithomyces chartarum (Berk & Curt) M. B. Elli. Neste ano, casos de fotossensibilização em bovinos foram relatados no Triângulo Mineiro e Goiás. Em 1976, foram relatados casos no município de São Paulo (NAZÁRIO et al., 1975; ANDRADE & NOBRE, 1976; CAMARGO et al., 1976; ANDRADE et al., 1978).

SOBRE O FUNGO

Pithomyces chartarum (Berk & Curt) M. B. Elli pertence à família Demataceae. Foi isolado pela primeira vez por Percival e Thomton, em 1958, em pastos que provocaram eczema facial em bovinos e ovinos na Nova Zelândia, Nesta ocasião, o fungo foi classificado como Sporidesmium bakeri, pelo Dr. M. B. Elli. Vários fungos foram descritos como variedade do S. bakeri (DINGLEY, 1962).

Estudos mais profundos sobre a morfologia de S. bakeri, fizeram com que vários taxonomistas reclassificassem estes. Assim, Elli em 1960, examinando o gênero Pithomyces, descreveu a espécie, antes Sporidesmium bakeri, como Pithomyces chartarum (Berk & Curt) M. B. Elli (DINGLEY, 1962).

Morfologia

Pithomyces chartarum, quando no ambiente, apresente micélio pigmentado, composto por hifas que penetram nos tecidos vegetais intra e intercelular. Os conidióforos são formados na superfície do micélio, de estrutura simples e pouco diferenciados e cada um origina um conídio. Os conídios terminais são pigmentados (marrom ou negro), variando de tamanho e forma, e apresentam septos transversais. Fi-cam agrupados sobre a rede formada pelo micélio e são dispersos pelo ar (DINGLEY, 1962; MORTIMER & RONALDSON, 1983).

Os conídios contêm a esporidesmina. Não se sabe se as hifas também contém a toxina, mas culturas de P. chartarum não produzem esporidesmina até que haja esporulação (BROOK, 1969; MORTIMER et al., 1983). A concentração de esporidesmina nos esporos é elevada, sendo estimada em cerca de 0,08% a 0,1% do peso do esporo (CLARE & GUMBLEY, 1962; DAVISON & MARBROOK, 1965).

Ocorrência

O fungo é encontrado em regiões sub-tropicais e tropicais, com temperaturas quentes. Ele já foi encontrado, associado a forrageiras, em diversos países, sendo responsável por perdas econômicas na Austrália, Nova Zelândia, África do Sul, EUA, Argentina e Brasil. Nestes países, a presença do fungo foi associada com a ocorrência da doença em formada de surtos (FAGLIARI, 1990).

Em pastagens, P. chartarum tem sido encontrado crescendo em restos das espécies: Agrotis tennis, Anthoxanthum odoratum, Bronus unioloides, Dactylis glomerata, Donthonia semiannularis, Fistuca arundinacea, Foeniculum vulgara, Holcus lanatus, Lolium sp., Lotus sp., Paspalum dilatatum, Plantago lanceolata, Puccinellia sp., Rumex sp., Sporobolus capensis, Sisymbrium officinale, Trifolium repens, T. protense e em algumas folhas de batata (Solanum tuberosum) (DINGLEY, 1962; BROOK, 1963a; BROOK, 1969; TAYLOR, 1971).

No Brasil, assim como em outros países, o fungo é encontrado na forrageira Brachiaria decumbens Stapf (NAZÁRIO et al., 1975; CAMARGO et al., 1976; DÕBEREINER et al., 1976; ANDRADE et al., 1978; PURCHIO et al., 1988; FAGLIARI, 1990). Já na África do Sul, está associado a Lolium perene L. e Sporobolus capensis (Willd.) Kunth·. (MARASAS et al., 1972).

Ecologia do Pithomyces chartarum

Pithomyces chartarum é um fungo saprófita, colonizador primário de material vegetal morto em pastagens, crescendo e esporulando em diversas gramíneas e leguminosas (DINGLEY, 1962; BROOK, 1969).

Para que ocorra a esporulação, o fungo necessita de elevada umidade relativa do ar, de até 90% (BROOK, 1963a, b; 1969; BROOK & MUTCH, 1964). A temperatura ideal para o crescimento e esporulação do P. chartarum é de 24 ºC. Algumas regiões da Nova Zelândia, durante períodos chuvosos, alcançam temperaturas de 20-22ºC. Portanto, o verão e outono são as estações mais propícias ao surgimento de surtos (BROOK,. 1969).

Os maiores surtos de fotossensibilização ocorrem sob condições ambientais específicas, quando períodos quentes e secos são substituídos por temperaturas mornas e chuva, alta umidade com temperaturas mínimas das forrageiras de 12ºC durante dois ou mais dias. Nestas condições, o P. chartarum cresce rapidamente e esporula livremente (MORTIMER & RONALDSON, 1983).

A incidência e severidade da doença em ruminantes é relativa ao número de esporos ingeridos e susceptibilidade do animal. Pastos que forem providos de temperaturas quentes e grande umidade, formam um microclima favorável ao crescimento e esporulação do P. chartarum (MORTIMER & RONALDSON, 1983).

O curso estacionai dedesenvolvimentodo-fungoestá, :c, relacionado com o padrão de crescimento da pastagem. Os meses de dezembro a março oferecem as temperaturas mais próximas do ótimo para o P. chartarum, mas o auge anual da atividade do fungo segue as elevações anuais de temperatura (BROOK, 1969; MORTIMER & RONALDSON, 1983).

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DA TOXINA

Existem 8 tipos de esporidesminas (A, B, C, D, E, F, G e H), sendo A e D os tipos presentes em maior quantidade nas pastagens tóxicas. A toxicidade da esporidesmina está na ponte de dissulfeto, presente na A e ausente na D (CHEEKE, 1998). Além disto, não são todas as cepas de P. chartarum que produzem esporidesmina. O extrato de cepas não produtoras de esporidesmina não apresenta metabólitos tóxicos em quantidade significante, pois não promoveu efeitos citotóxicos e de toxicidade aguda ou prolongada em ovinos (COLLIN et al., 1996).

Existem diversas técnicas de determinação e quantificação de esporidesmina, entre as quais estão a cromatografia de camada delgada e a cromatografia líquida de alta performance (HALDER et al., 1979). A toxina pode ser eluída do fungo com água, porém é destruída pela luz, o que pode prejudicar sua detecção (MARBROOK & MATTHEWS, 1962).

MECANISMO DE AÇÃO TÓXICO

A glutationa, presente em altas concentrações em todas as células de mamíferos, participa de diversas reações químicas, a maioria das quais está relacionada a processos de detoxificação. Por outro lado, a glutationa reage com a ponte de dissulfeto da esporidesmina, levando a formação de radicais livres (MUNDAY, 1982; 1989). Esta reação ocorre no parênquima hepático, pois este é o primeiro local onde chega uma substância absorvida por via oral. Estes radicais causam lesões nas membranas celulares dos hepatócitos (CHEEKE, 1998).

A filoeritrina, pigmento fotodinâmico, é derivada da ação microbiana sobre.a clorofila no trato digestivo (GRIFFITHS et aZ:,1955). Este pigmento é normalmente, ·excretadopelo fíg;ido através da bile; entretando, quando a fürição hepática de excreção está prejudicada, acumula-se na circulação periférica. Desta forma, a filoeritrina alcança a pele, absorve a luz solar e produz reação fototóxica no tecido, ao liberar a energia da luz (PASS et al., 1978).

EFEITOS BIOLÓGICOS

Foi observado que a esporidesmina promove efeito citopático em células HeLa (cerca de 10⁷ moléculas/ célula) (DONE et al., 1961).

A instilação de 20 mg de esporidesmina no saco conjuntival de olhos de coelhos ocasionou congestão e proliferação de vasos sangüíneos da junção córneoescleral, e opacidade córnea por migração de leucócitos. Lesão mais severa foi obtida com a instilação de 40 mg, sendo formada uma camada branca de leucócitos na câmara anterior que se sedimenta na comissura inferior do olho; a membrana nictante apresentou-se inflamada e edematosa (DONE et al., 1961).

Sinais Clínicos

O quadro clínico apresentado pelos animais acometidos é de fotossensibilização, caracterizada por regiões com alopecia e inflamação, que evoluem para descamação. Nos ovinos, as regiões mais acometidas são a coroa da cabeça, ao redor dos olhos, focinho e orelhas (FLÂ0YEN et al., 1991; RIET ALVARIZA, 1993). Em bovinos leiteiros da raça Jersey, as regiões freqüêntemente acometidas são o úbere, tetos e região inferior interna de membros posterior; já na raça Holandesa, a maior freqüência ocorre nas áreas brancas da pele (RIET ALVARIZA, 1993; CHEEKE, 1998).

Os animais afetados apresentam depressão e anorexia, e procuram locais sombreados para escapar da luz solar, podendo esfregar as regiões acometidas contra objetos sólidos e solo (FLÂ0YEN et al., 1991; RIET ALVARIZA, 1993). A produção leiteira apresenta intensa diminuição, antes mesmo da apresentação de sintomatologia clínica (RIET ALVARIZA, 1993; CHEEKE, 1998).

Com relação à variação de sensibilidade, os ovinos de lã marrom são mais resistentes à fotossensibilização do que aqueles de lã branca; os caprinos e os bovinos são mais resistentes do que os ovinos (GRAYDON et al.,1991). Ainda, os.ovinos • recentemente tosados são aqueles mais vulneráveis (RIET ALVARIZA, 1993; CHEEKE, 1998).

Anatomopatologia

A adminstração experimental de esporidesmina em ovelhas provocou fibroplasia portal e proliferação de duetos biliares, com intensa vacuolização e desigualdade na coloração citoplasmática, juntamente com perda dos contornos celulares e sinusoidais em todos os lóbulos, mais intensamente na região centrilobular (FLÁ0YEN et al., 1991).

A ocorrência de danos mais severos nas células do parênquima hepático dos animais com fotossensibilização sugere a importância deste dano para a retenção de filoeritrina (FLÁ0YEN et al., 1991).

Em ovinos que receberam esporidesmina, aqueles que apresentaram sinais de fotossensibilização apresentaram acúmulo de glicogênio em hepatócitos, o que não ocorreu naqueles animais que não apresentaram este quadro. Apesar do acúmulo de glicogênio, a atividade das enzimas hepáticas glicogênio fosforilase e glicose-6-fosfatase apresentaram-se normais. Assim, provavelmente haja uma correlação entre o acúmulo de glicogênio e a ocorrência de fotossensibilização. Tal fato pode ser um · indício da retenção de filoeritrina ser devido mais à lesão do parênquima hepático do que da obstrução dos duetos biliares (FLÁ0YEN et al., 1991).

Patologia Clínica

Aumento nos níveis plasmáticos de bilirrubina foi observado em bovinos mantidos em pastagem de Brachiaria decumbens Stapf, sendo observada correlação entre a elevação destes níveis e a manifestação de sintomatologia de fotossensibilização (ANDRADE et al., 1978).

O aumento da atividade da enzima gama-glutamiltransferase (GGT) em ovinos está relacionada com dano hepático, podendo indicar lesões causadas por dosagens tão baixas quanto 0,05 mg de esporidesmina por kg de peso animal. Em 3 a 6 mêses, os níveis plasmáticos de GGT retornam ao normal (TOWERS & STRATTON, 1978). A enzima GGT está presente em rins, fígado, pâncreas e intestino delgado (FORD, 1974; BRAUN et al., 1983). A atividade hepática desta enzima é relativamente alta em bovinos, eqüínos, ovinos e caprinos e muito baixa em cães, g tos e ves (BRAUN et al., 1983). Em bovinos, ovinos e caprinos, a elevação na atividade de GGT no sangue está associada a doenças hepatobiliares, mas não com necrose de células hepáticas ou túbulos renais (FORD, 1974; BRAUN et al., 1983). Assim, a interpretação não pode ser isolada, pois o GGT está associada a dano hepático de modo geral (TOWERS & STRATTON, 1978).

TRATAMENTO

Animais afetados devem ser retirados da luz solar, pois poucos minutos de exposição são capazes de acarretar intenso dano na pele. Fêmeas que estão em lactação deveriam ser "secadas", o que reduz o apetite, com diminuição da ingestão da toxina; além disso, com menor quantidade de nutrientes gastos com a lactação, estes podem ser destinados ao reparo dos tecidos lesados. Também, a redução na ingestão de alimento acarreta em redução na quantidade de clorofila ingerida, o que reduz a formação de filoeritrina (CHEEKE, 1998).

Nos casos de lesões cutâneas mais avançadas, deve-se tratar com substâncias cicatrizantes, para acelerar a cicatrização, e antibióticos, para se evitar infecção bacteriana (RIET ALVARIZA, 1993).

CONTROLE

A contagem de esporos nas pastagens é uma técnica muito utilizada de prevenção contra o surgimento de intoxicações. Esta técnica consiste em lavar uma amostra da pastagem com água e realizar a contagem de esporos de P. chartarum, sendo que contagem elevada é indício de período de risco para os animais (DONE et al., 1961).

No cultivo conjunto de cepa toxigênica com não toxigênica de P. chartarum em placas de ágar e folhas de azevém houve redução significante na quantidade produzida de esporidesmina, por competição entre as cepas. Existe a possibilidade deste controle biológico presente em condições laboratoriais, ocorrer também no campo (COLLIN & TOWERS, 1995).

Os sais de zinco podem oferecer proteção contra os efeitos tóxicos da esporidesmina (WARING et al., 1990). Porém, a quantidade de zinco necessária é elevada, logo deve-se utilizar óxido de zinco ou zinco quelado; o sulfato de zinco é corrosivo para o trato gastrointestinal. Ainda, a dosagem não é muito segura, podendo provocar fibrose pancreática em ruminantes. Assim, esta suplementação não deve ser empregada rotineiramente, mas apenas em períodos de risco (CHEEKE, 1998).

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  01 Fev 2025
• Data do Fascículo
  Jan-Jun 1998

Histórico

• Recebido
  30 Jan 1998