A sistemática é o estudo da diversidade biológica, mais especificamente, é a ciência que descobre, descreve e classifica todos os organismos. A taxonomia, a nomenclatura e a filogenia são todos ramos da sistemática. Estudos da sistemática de fungos resultam na descoberta e descrição de novas espécies. Enquanto a nomenclatura designa o nome do organismo, os estudos filogenéticos contribuem para a classificação dos táxons em grupos geneticamente relacionados (Rossman & Palm-Hernández, 2008). Todas as categorias taxonômicas devem ser monofiléticas de um ponto de vista evolucionário (Valente et al., 1999). O sistema de taxonomia fúngica atual é baseado no Código Internacional de Nomenclatura Botânica. Todas as classificações fúngicas são designadas pelo homem e nenhuma está livre de falhas (Wolf & Wolf, 1947a).
A taxonomia é uma ciência dinâmica que está associada com a síntese dos dados obtidos da bioquímica, biologia celular, genética, morfologia e fisiologia em um sistema de classificação útil e prático (McGinnis, 1980; Guarro et al., 1999). Critérios taxonômicos tradicionais como a morfologia celular, o modo de brotamento,
a presença e o tipo de ciclo sexual e os esporos ainda são fundamentais para a identificação do gênero. Outros testes utilizados para a classificação de espécie, como os testes fisiológicos devem ser reconsiderados uma vez que muitas limitações na taxonomia microbiana têm sido observadas nos últimos anos (Baleiras Couto et al., 1994; Da Silva et al., 2007; Feau et al., 2009; Moriarty et al., 2009; Žaloudíková et al., 2009; Alanio et al., 2010; Lu et al., 2010).
De fato, antes do uso rotineiro da taxonomia molecular, demonstrou-se que mutações pontuais ocorrem em leveduras armazenadas por longos períodos de tempo em coleções de culturas e que podem resultar em respostas significantemente modificadas em testes fisiológicos. Sabe-se também que mesmo quando métodos idênticos são empregados, os resultados podem variar de laboratório para laboratório. Isto implica que diferentes conceitos têm sido aplicados na taxonomia fúngica (Guarro et al., 1999).
A identificação de espécies crípticas fungos é ainda um desafio para os micologistas. Dentro da micologia médica os testes laboratoriais são essenciais para a identificação e o estabelecimento do diagnóstico das infecções fúngicas (Davey et al., 1996). Os métodos utilizados são baseados em três enfoques: (1) detecção do patógeno no tecido através do exame microscópico direto; (2) seu isolamento e identificação em cultura; e (3) a detecção de uma resposta imunológica ao patógeno (Davey et al., 1996; Yeo & Wong, 2002). A identificação e a classificação das espécies de leveduras são muitas vezes difíceis quando baseadas apenas em características fenotípicas (Meyer et al., 1997).
Variações fenotípicas das espécies fúngicas são comuns em níveis inter e intra-específicos (Mitchell & Xu, 2003). A observação de caracteres fenotípicos isolados em microrganismos pode levar a classificações errôneas, exigindo a necessidade de métodos mais precisos de reconhecimento. O problema de
microrganismos assexuais leva à ampla aceitação dos métodos moleculares para a delimitação de espécies.
As técnicas de biologia molecular fornecem muitas oportunidades para determinar as relações de parentesco entre os organismos. A comparação de macromoléculas, especialmente a reassociação de DNA nuclear (nDNA/nDNA) pode ser utilizada para a discriminação de leveduras. Duas leveduras são consideradas da mesma espécie se apresentarem uma taxa de reassociação superior a 80% (Price et al., 1978). Porém, Vaughan-Martini & Martini (1996) demonstraram que mesmo quando tudo é rigorosamente controlado experimentalmente, a semelhança fenotípica não corresponde necessariamente à sinonímia (Vaughan-Martini & Martini, 1996).
A atual revolução na biologia molecular tem fornecido subsídios e refinamento às técnicas empregadas para identificar numerosos táxons de fungos de importância médica, incluindo espécies patogênicas (Mitchell & Xu, 2003; Putignani et al., 2010; Sidrim et al., 2010). Métodos baseados na técnica PCR oferecem novas ferramentas que são diretamente aplicáveis à sistemática de fungos (Bridge & Arora, 1998). Muitos são os genes estudados até o presente momento, cujas sequências são utilizadas como marcadores moleculares de fungos, como β-tubulina (Cabañes et al., 2007; Balajee et al., 2009; Shinzato et al., 2009; Ferdman et al., 2009; Peterson & Horn, 2009; Nalim et al., 2009; Huang et al., 2009), actina (Kawasaki et al., 2008; Najafzadeh et al., 2009), quitina sintase (Kano et al., 2001; Cabañes et al., 2007; Marimon et al., 2006; Kano et al., 2008; Ferdman et al., 2009; Horiuchi, et al., 2009; Tintelnot et al., 2009), fator de elongação (EF-1a) (O'Donnell et al., 2008; Liu et al., 2009a; Tintelnot et al., 2009), calmodulina (Hirata et al., 2007; Marimon et al., 2007; O’Donnell et al., 2000; Balajee et al., 2009; Peterson & Horn, 2009), entre outros.
Técnicas como imunofluorescência (Camargo, 1974), eletroforese em campo pulsado para análise do cariótipo (Tateishi et al., 1996) e RFLP mitocondrial (Takeda et al., 1991; Ishizaki et al., 2009) têm sido utilizadas para identificação de isolados de S. schenckii. Apesar do conhecimento de que nenhum método em particular é suficiente para discernir entre duas espécies, muitos pesquisadores têm desenvolvido uma tendência em superestimar os dados provenientes de análises filogenéticas para classificar as espécies fúngicas.
Para superar esta premissa, uma abordagem polifásica foi proposta há quatro décadas, visando a integração dos diferentes dados e informações sobre os microrganismos e, essencialmente, indica um tipo de consenso na taxonomia.
O termo “taxonomia polifásica” possivelmente foi introduzido por Colwell em 1970 para se referir a uma taxonomia que engloba diversos níveis de informações, levando em consideração a síntese das características moleculares à características ecológicas, incorporando porções de informações extraídas de um sistema não homogêneo com o intuito de gerar sistema taxonômico multidimensional. Este enfoque tem sido adotado em diversos estudos no campo da micologia (Hong et al., 2005; Gräser et al., 2006; Samson et al., 2006; Balajee et al., 2007; Samson & Varga, 2009).
De acordo com Samson & Varga (2009) o “padrão ouro” para a delimitação de espécies deve levar em consideração o sequenciamento multilocus de genes conservados (ITS, calmodulina, β-tubulina, actina, etc.), integrados à análise de características morfológicas, fisiológicas e ecológicas. A figura 2 ilustra a resolução de diversas técnicas comumente utilizadas no campo da micologia para a taxonomia de fungos.
Figura 3: Resolução taxonômica de algumas técnicas empregadas na taxonomia e sistemática de fungos. As barras horizontais em azul indicam o poder discriminatório de cada técnica entre os táxons (linhas verticais) (Adaptado de Bruns et al., 1991 e Vandamme et al., 1996).