apostila i microbiologia geral

Microbiologia Ambiental - Professor Marcos de Paula Júnior 1

Classificação dos seres vivos

OS SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO

As primeiras classificações do universo biológico eram artificiais, pois

utilizavam critérios arbitrários que não refletiam possíveis relações de

parentesco entre os seres vivos. As classificações atuais procuram analisar um

grande conjunto de caracteres, tentando estabelecer relações de parentesco

evolutivo entre os seres vivos.

Aristóteles (384 – 322 a.C.) = “1ª tentativa” – animais: com sangue – sem

sangue/úteis – nocivos.

Teofrasto – Vegetais: úteis – nocivos/tamanho: árvores – arbustos –

subarbustos – ervas.

O grande marco na classificação dos seres vivos deveu-se a Lineu, em 1758

(século XVIII). Esse naturalista sueco, apesar de acreditar no princípio da

imutabilidade das espécies (fixismo) e de não ter dado ênfase às relações de

parentesco evolutivo entre os seres vivos, desenvolveu um sistema de

classificação utilizando categorias hierárquicas, que é adotado até hoje, embora

com algumas modificações.

O conceito biológico de espécie passou a ser considerado em termos

populacionais: agrupamento de populações naturais, real ou potencialmente

intercruzantes, produzindo descendentes férteis e reprodutivamente isolados de

outros grupos de organismos.

Observação:

Portanto, asno e égua = espécies diferentes! Uma espécie pode dar origem a

outras e esse conjunto de espécies é agrupado em um mesmo gênero. Gêneros

semelhantes são agrupados em uma mesma família; famílias semelhantes são

Microbiologia Geral Curso Técnico em Meio Ambiente Soter


agrupadas em uma mesma ordem; ordens semelhantes são agrupadas em uma mesma

classe; classes semelhantes são agrupadas em um mesmo filo ou divisão; filos ou

divisões semelhantes são agrupados em um mesmo reino. Espécies de um mesmo

gênero são mais aparentadas entre si do que espécies de outro gênero; gêneros

diferentes, mas pertencentes a uma mesma família, são mais aparentados entre si

do que gêneros de outras famílias, e assim por diante. A espécie é a unidade de

classificação. A hierarquia das diferentes categorias taxonômicas ou taxa (taxa

= plural de táxon) é:

Gênero==>Família==>Ordem==>Classe==>Filo ou divisão==>Reino==>Espécie

Desse modo, o sistema de

classificação de Lineu,

utilizando categorias

hierárquicas, é a base do atual

sistema de classificação. Com a

mudança de interpretação do

significado das categorias

taxonômicas, esse sistema

passou a ser chamado sistema

natural de classificação. Como

exercício dos critérios usados

no atual sistema de

classificação, vamos analisar a

classificação do cão doméstico

desde a categoria taxonômica

mais ampla que é o reino até a

mais específica, que é a

espécie:

a) na passagem do nível

taxonômico reino para o filo

dos Cordados foram excluídas a

minhoca e a estrela-do-mar,

pois estes dois animais são os

únicos que não apresentam

notocorda (“bastão” de

sustentação) durante o desenvolvimento embrionário.

b) no subfilo dos vertebrados foram excluídos o anfioxo e a ascídia, por serem

os únicos que não substituirão a notocorda por uma coluna vertebral, durante o

desenvolvimento embrionário. Essa “incapacidade” de “produção anatômica” reflete

o menor grau evolutivo, devido à inexistência de genes para a sua diferenciação.



c) na passagem seguinte estão excluídos o peixe (classe dos peixes) e a cobra

(classe dos répteis), por não apresentarem as características de semelhanças

encontradas na classe dos mamíferos: desenvolvimento embrionário no útero da

mãe, que dará a luz (vivípara) ao filhote; placenta no útero materno para

alimentar e garantir as trocas gasosas do embrião com a mãe; glândulas mamárias

(mãe); pêlos no corpo; músculo diafragma (respiração); hemácias anucleadas; etc.

d) considerando, assim, as características semelhantes e comparadas em

morfologia, anatomia, fisiologia, embriologia, etc, chegaremos à unidade de

classificação biológica que é a espécie Canis familiaris, identificando o cão

doméstico entre todos os outros do reino animal.

Nomenclatura científica

O SISTEMA ATUAL DE NOMENCLATURA DAS ESPÉCIES DE SERES VIVOS

Analisa (leva em conta) critérios “evolutivos”.

Morfologia (aspectos externos).

Anatomia (aspectos internos): estruturas “homólogas” comparáveis.

Fisiologia (composição química): estruturas “homólogas” comparáveis.

Embriologia (desenvolvimento).

Nível celular:

Núcleo:

código genético.

nº cromossômico.

Citoplasma - orgânulos

Reprodução: “sexuada” - descendentes “férteis”.

Existem várias regras internacionais de nomenclatura, que são de

fundamental importância na comunicação entre pesquisadores, pois o nome popular

dos organismos varia de região para região. Dessa forma, através das regras

internacionais, estabelece-se uma linguagem única, facilitando a “comunicação” e

a identificação dos seres vivos. O sistema atual de nomenclatura das espécies de

seres vivos segue o sistema de Lineu: é binomial, isto é, composto de duas

partes, com os nomes escritos em latim, grifados ou em itálico. Indica- se o

nome do gênero, que geralmente é um substantivo, devendo ser escrito em latim

com letra inicial maiúscula; o epíteto específico, que geralmente é um adjetivo,

devendo ser escrito em latim com a letra inicial minúscula.



Regras de Nomenclatura:

Em outros casos, as espécies podem apresentar variedades, raças ou

subespécies. Nesses casos, acrescenta-se o nome da subespécie após o epíteto

específico, escrevendo-o em latim, grifado ou em itálico, com letra inicial

minúscula. O nome da subespécie também não deve ser escrito sozinho, já que por

si só, não tem significado nenhum; deve vir sempre acompanhado pelo gênero e

epíteto específico.

Por exemplo:

Em Zoologia, família e subfamília são indicadas, respectivamente, pelos

sufixos idae e inae, acrescido ao nome do gênero mais representativo.

Em Botânica o sufixo é aceae: família Rosaceae (maçã, pêssego, cereja).

Exemplos:

Gênero Culex (mosquito “comum”) – família Culicidae (Culicídeos) e

subfamília Culicinae (Culicíneos).



Família Psychodidae e subfamília Phlebotominae (insetos hematófagos,

popularmente chamados mosquito-palha ou birigüi – transmissores do

protozoário flagelado Leishmania, causador da doença leishmaniose):

Gênero Phlebotomus (Velho mundo).

Gênero Lutzomyia (Americano).

Critérios para a classificação dos seres vivos em Reinos:

Número de células;

Tipo de célula;

Forma de nutrição (metabolismo);

1. Unicelular ou Pluricelular. Quando pluricelular: sem tecidos ou com tecidos.

(Tecido: conjunto de células de mesma origem, que formam um grupo de trabalho.)

2. Procarionte ou Eucarionte.

Procarionte: indivíduo cuja célula não tem carioteca e o único tipo de

organela é o ribossomo.

Eucarionte: indivíduo cuja célula tem carioteca e vários tipos de

organelas: mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, etc.

3. Autótrofo ou Heterótrofo.

Autótrofo: indivíduo que produz seu alimento ("alimento" são as

substâncias orgânicas que o ser vivo necessita, como proteínas,

carboidratos etc.).

O heterótrofo deve obter o alimento produzido por autótrofos (direta ou

indiretamente).



Os cinco Reinos (sistema mais usado = Wittaker)

Características gerais dos 5 Reinos em que os seres vivos podem ser divididos:

Reino Organização Exemplos Nº de células Forma de

nutrição

Monera Procariontes Bactérias Unicelulares ou

coloniais

Algumas

autótrofas

maioria

heterótrofas e

decompositoras

Algas Cianofíceas

(Cianobactérias)

Unicelulares ou

pluricelulares

Todas

autótrofas

Protista Eucariontes Protozoários Unicelulares Heterótrofos

Algas eucariontes Unicelulares ou

pluricelulares

sem tecido

Autótrofas

Fungos Eucariontes Lêvedos Unicelulares

Cogumelos

Pluricelulares

sem tecidos

verdadeiros

Heterótrofose

decompositores

Metáfita

(Vegetal)

Eucariontes Plantas inferiores e

superiores

Pluricelulares

com tecidos

verdadeiros

Autótrofas

Metazoa

(Animal)

Eucariontes Animais inferiores e

superiores

Pluricelulares

com tecidos

verdadeiros

Heterótrofos



Árvore filogenética (adaptação ao sistema de Wittaker):



VÍRUS

Nos sistemas tradicionais de classificação dos seres vivos, os vírus não

são incluídos por serem considerados partículas ou fragmentos que só adquirem

manifestações vitais quando parasitam células vivas. Apesar de até hoje ainda

persistir a discussão em torno do tema, a tendência é considerar os vírus com

seres vivos. Os vírus são extremamente simples e diferem dos demais seres vivos

pela inexistência de organização

celular, por não possuírem metabolismo

próprio, e por não serem capazes de se

reproduzir sem estar dentro de uma

célula hospedeira. São, portanto,

parasitas intracelulares obrigatórios;

são em conseqüência, responsáveis por

várias doenças infecciosas.

Geralmente inibem o

funcionamento do material

genético da célula infectada e

passam a comandar a síntese de

proteínas.

Os vírus atacam desde bactérias,

até plantas e animais.

Muitos retrovírus (vírus de RNA)

possuem genes denominados oncogenes,

que induzem as células hospedeiras à

divisão descontrolada, com a formação de tumores cancerosos.



ESTRUTURA DOS VÍRUS

Os vírus são formados basicamente por um

envoltório ou cápsula protéica, que abriga o material

hereditário. Este pode ser tanto o ácido

desoxirribonucléico (DNA) como o ácido ribonucléico

(RNA). Esses dois ácidos nucléicos, no entanto, nunca

ocorrem em um mesmo vírus. Existem, assim, vírus de

DNA e vírus de RNA. Em todos os outros seres vivos, o

ácido desoxirribonucléico e o ácido ribonucléico

ocorrem juntos dentro das células, sendo o DNA o

"portador" das informações genéticas e o RNA o

"tradutor" dessas informações. Formados por uma

cápsula (capsídio) protéica + ácido nucléico: DNA ou

RNA.

O capsídio, além de proteger o ácido nucléico

viral, tem a capacidade de se combinar

quimicamente com substâncias presentes na

superfície das células, o que permite ao vírus

reconhecer e atacar o tipo de célula adequado a

hospedá-lo.

A partícula viral, quando fora da célula

hospedeira, é genericamente denominada vírion.

Cada tipo de vírus possui uma forma característica, mas todos eles são

extremamente pequenos, geralmente muito menores do que as menores bactérias

conhecidas, sendo visíveis somente ao microscópio eletrônico.



REPRODUÇÃO DOS VÍRUS

Os processos de reprodução viral mais bem estudados são os dos

bacteriófagos, ou simplesmente fagos, vírus que infectam a bactéria intestinal

Escherichia coli como os T2 e T4. Os vírus só se reproduzem no interior de

células vivas. O fago adere à superfície da célula bacteriana e injeta o DNA

viral no interior da bactéria. A cápsula protéica vazia fica fora da célula

hospedeira. Existem, entretanto, outros tipos de vírus, que infectam células

eucarióticas, como, por exemplo, o vírus da gripe e do herpes simples, que

penetram inteiros na célula hospedeira, com a cápsula e o ácido nucléico.

Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos:

ciclo lisogênico = DNA viral incorpora-se ao DNA bacteriano e não

interfere no metabolismo da bactéria, que se reproduz normalmente,

transmitindo o DNA viral aos seus descendentes.

ciclo lítico = DNA viral passa a comandar o metabolismo bacteriano e a

formar vários DNAs virais e cápsulas protéicas, que se organizam formando

novos vírus. Ocorre a lise da célula, liberando vários vírus que podem

infectar outras bactérias, reiniciando novamente o ciclo.



Procariontes e Eucariontes

Introdução

Existem dois tipos de

células: as células

PROCARIOTAS, que embora

tenham material genético (DNA

e RNA), não apresentam

membrana nuclear (carioteca)

e nem organelas

citoplasmáticas. A única

estrutura presente no

citoplasma dessas células são

os ribossomos, estruturas

necessárias para a síntese de

proteínas. Organismos

formados de células

procariotas são os

procariontes. Como exemplo

temos todos os organismos pertencentes ao reino Monera, isto é, bactérias e

cianobactérias, antigas cianofíceas.

O outro tipo de célula que

existe são as células

EUCARIOTAS. Estas, além de

terem carioteca, apresentam

vários tipos de organelas

citoplasmáticas. Os

organismos eucariontes, são

aqueles formados por células

eucariotas. Todos os outros

reinos de seres vivos são

compostos por organismos

eucariontes.



Quando estudamos as

células eucariotas,

notamos que existe uma

grande variedade de

tipos, mas embora

existam tipos muito

diferentes, todas elas

apresentam uma série de

estruturas em comum.

Muitas vezes o que torna

uma célula diferente de

outra é a quantidade de

um certo tipo de

estrutura ou a sua

ausência ou presença.



REINO MONERA

MORFOLOGIA DOS MONERA

O Reino Monera é formado por organismos procariontes, representados pelas

bactérias e algas azuis (cianoficeas ou cianobactérias). São unicelulares ou

coloniais. Como em toda célula procariótica,

nesses organismos não há organelas

citoplasmáticas delimitadas por membranas e o

material nuclear não está envolto pela

carioteca. Os únicos tipos de orgânulos são os

ribossomos. As bactérias são encontradas no

ar, na terra, na água, nos organismos.

Pequenas, em geral 1 γm (um micrômetro)

Possuem membrana plasmática e membrana

esquelética (= mucocomplexa) e ainda podem ter

uma cápsula protetora gelatinosa como nos

pneumococos. Muitas bactérias apresentam

movimentos usando estruturas semelhantes aos

flagelos.



Bactérias: Classificação (critérios)

Numero de células

cocos: bactérias arredondadas, mais ou menos globosas:

bacilos: possuem a forma de bastonetes:

espirilos: assemelham-se a uma espiral ou saca-rolha:

vibrião: é um caso especial de espirilo, assemelhando-se a um segmento da

espiral, ou a uma vírgula;



Coloração Gram (+) e Gram (-)

TÉCNICA DE GRAM(1884) :

1. esfregaço (30’).

2. violeta genciana (1’) =corante.

3. lugol (1’) = “mordente”.

4. água destila corrente.

5. álcool 95 oG.L.

6. fucsina diluída = corante.

7. água destilada corrente = lavar

8. secar.

GRAM (+) = cor “roxa”

ácido teicóico + ribonucleato de Mg

mucopolissacarídeos (> de 60%) (peptidoglicano)

Pressão osmótica 25 atm

GRAM (-) = cor “rósea”

lipopolissacarídeos

mucopolissacarídeos (< de 10%) (peptidoglicano)

Pressão osmótica 8 atm

Obs.: Os COCOS, em geral são GRAM (+) , com exceção de Neisseria. Os BACILOS, em

geral são GRAM (-), com exceções de Corynebacterium, Clostridium e Bacillus. A



técnica de Gram é importante para indicar se a bactéria é sensível ou não às

sulfas e penicilina.

Cocos e bacilos podem, em alguns casos, formar colônias, tais como:

diplococos: colônias formadas por dois cocos:

estreptococos: colônias formadas por vários cocos em fileira;

tétrades: quatro cocos;

estafilococos: colônias formadas por vários cocos arranjados de modo

semelhante a um cacho de uva;

sarcinas: colônias formadas por vários cocos em arranjos cúbicos;

diplobacilos: colônias formadas por dois bacilos;

estreptobacilos: colônias formadas por vários bacilos em fileira.

Tipo de nutrição (metabolismo):

a) AUTÓTROFAS

fotossíntese

quimiossíntese

BACTÉRIAS fotossintetizantes e quimiossintetizantes : - equação:

b) HETERÓTROFAS:

saprófitas = decomposição por enzimas, da matéria orgânica em

decomposição: “reciclagem" de sais, metais, etc

fermentação = ausência de O2 : álcool; vinagre; coalhada; queijos

mutualismo = “nódulos” de raízes de leguminosas (feijão, ervilha)

(FIXADORAS DE N2 NO2- e NO3-)

parasitas patogênicas = doenças



Reprodução assexuada das bactérias

As bactérias reproduzem-se mais freqüentemente por um processo assexuado

denominado divisão binária ou cissiparidade. Em uma célula inicial, ocorre a

duplicação do material

hereditário, que está ligado ao

mesossomo (reentrância da

membrana plasmática). A célula

começa a crescer e os mesossomos

afastam-se, levando consigo um

cromossomo. Logo após, a célula

se divide, dando origem a duas

células-filhas com a mesma

bagagem hereditária da célula-

mãe. O processo dura

aproximadamente 20 minutos.

Reprodução sexuada

a) O mecanismo de recombinação gênica mais importante em bactérias é a

conjugação

bacteriana. Na

conjugação

bacteriana duas

bactérias unem-se

temporariamente

através de uma

ponte

citoplasmática. Em

uma das células, denominada "doadora" ou "macho", ocorre a duplicação de parte

do cromossomo. Essa parte duplicada separa-se e, através da ponte

citoplasmática, passa para outra célula, denominada "receptora" ou fêmea",

unindo-se ao cromossomo dessa célula receptora. Esta ficará, então, com

constituição genética diferente daquela das duas células iniciais. Essa bactéria

"recombinante" pode apresentar divisão binária, dando origem a outras células

iguais a ela.

Como regra geral, em qualquer mecanismo de recombinação gênica nas

bactérias, somente uma fração do cromossomo da bactéria doadora é transferida

para a bactéria receptora. A fração doada corresponde a uma porção duplicada do

cromossomo ou do plasmídio.



b) TRANSFORMAÇÃO: Griffith (pneumococos) = de pedaços de DNA de “bactéria

estranha”,

dispersos no

meio, algum é

incorporado, em

condições

especiais e a

bactéria passa a

exibir o fenótipo

(característica)

da “doadora”. Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de

Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células

bacterianas (bactérias transgênicas).

c) TRANSDUÇÃO :

transferência de

material genético

de uma bactéria

para outra, através

de vírus

bacteriófagos ou

fago (= vetor).



Importância e utilização

1. na indústria farmacêutica

produção de antibióticos :

tirotricina ; bacitracina ; subtilina ; polimixina B.

ACTINOMICETOS a bactérias, mesmo lembrando fungos: estreptomicina;

aureomicina; terramicina.

2. na agricultura:

fixação do nitrogênio (raízes de leguminosas: feijão, ervilha);

parasitas (fitopatologia).

Controle de Pragas

3. na indústria:

vinagre (fermentação acética)

coalhadas (fermentação lática)

bebidas alcoólicas (fermentação alcoólica ou etílica)

queijos (“cura”): “duros”: Cheddar; parmesão; “moles”; Limburger.

4. na medicina e veterinária

doenças

5. em genética e biologia molecular

estudos: mutação

reprodução

engenharia genética

varias outras aplicações

6. decompositores

reciclagem

Ciclo da matéria orgânica



Algas azuis(Cianobatérias)

As algas azuis são

unicelulares, mas formam

freqüentemente colônias

laminares ou filamentosas.

Apesar de estruturalmente

semelhantes às bactérias, as

algas azuis diferem delas por

possuírem clorofila, pigmento

encontrado em todos os

eucariontes fotossintetizantes.

Existem algumas bactérias que

realizam fotossíntese, mas

nesse caso, o pigmento é

denominado bacterioclorofila.

Estrutura celular:

PAREDE CELULAR: glicoproteínas + glicogênio.

Os pigmentos nos Monera estão associados a um sistema de membranas

internas na célula, porém não há formação de nenhuma organela citoplasmática

definida. Apresentam somente ribossomos.

Reprodução nas Algas Azuis

A reprodução das cianofíceas não coloniais é assexuada, por divisão

binária, semelhante à das bactérias. As formas filamentosas podem reproduzir-se

assexuadamente por fragmentação ou hormogônia: quebram-se em alguns pontos,

dando origem a vários fragmentos pequenos chamados hormogônios, que, por divisão

de suas células, darão origem a novas colônias filamentosas. Algumas formas

coloniais filamentosas produzem esporos resistentes, denominados acinetos, que

podem destacar-se e originar novos filamentos. Além de acinetos, algumas



espécies possuem uma célula especial denominada heterocisto, cuja função ainda

não está esclarecida, mas há indícios de que sejam células fixadoras de

nitrogênio e de que auxiliem na sobrevivência e flutuação dos organismos sob

condições desfavoráveis.

Divisão Pigmentos Parede

celular

Locomoção Reprodução Reserva

Cyanophyta Clorofila a

Ficocianina

Ficoeritrina

Glicoproteín

as

Glicogênio

Não há Bipartição

simples

Amido das

cianofíceas

(semelhante

ao

glicogênio)



Fungos e Líquens

MICOLOGIA é estudo dos fungos:

Os fungos ou seus esporos são encontrados praticamente em todos os

ambientes: água, terra, ar e nos organismos (como parasitas ou

mutualísticos).

Suas células eucarióticas possuem membrana esquelética de quitina

(polissacarídeo que aparece no exoesqueleto de artrópodes). Apresentam

também outras características de animais, como glicogênio (reserva de

açúcar) e centríolos.

CLASSIFICAÇÃO:

1. Tipo de célula = eucariontes:

Parede celular:

Quitina (polissacarídeo nitrogenado).

Citoplasma = grânulos de glicogênio (reserva).

2. Número de células :

Unicelulares

leveduras (fermentos)

Multicelulares

Cogumelos

Mofos

Bolores

3. Tipo de nutrição:

Todos são HETERÓTROFOS.

Decompositores (SAPRÓFITAS). Absorção após digestão por enzimas

lançadas “externamente” sobre o alimento

Mutualismo (simbiose)

micorrizas (fungos + raízes)

liquens = fungos + algas (verdes ou azuis)

Predadores “vermes” terrestres

Parasitas (patogênicos)

micoses externas

micetomas ou tumores internos



Micorrizas:

Fungos predadores:



REPRODUÇÃO:

sexuada

“plasmogamia” (fusão de hifas monocarióticas)

Alternância de gerações (metagênese)

assexuada

Brotamento

Esporos

“sorédios” nos liquens



ESTRUTURA

Os fungos podem ser divididos em Mixomicetos e Eumicetos:

I. Mixomicetos: Fungos primitivos, saprófitos e constituem grandes massas

citoplasmáticas pluricelulares. Locomovem-se através de pseudópodos.

II. Eumicetos: São os fungos verdadeiros. O corpo dos fungos é formado por

numerosos filamentos denominados hifas. A hifas formam um emaranhado que se

chama micélio.



Os micélios desenvolvem-se geralmente dentro do substrato onde o fungo se

fixa. Os micélios dos ascomicetos e dos basidiomicetos podem desenvolver

formações que emergem do substrato, tornando-se visíveis: são os corpos de

frutificação, popularmente conhecidos por cogumelos. É no corpo de frutificação,

ou cogumelo, que se desenvolvem os ascos ou os basídios. Os ficomicetos e alguns

ascomicetos não desenvolvem corpos de frutificação.

Esses fungos podem desenvolver dois tipos de estruturas, relacionadas com

o processo de reprodução: o asco e o basídio. Com base na formação ou não

formação dessas estruturas, podem ser classificados em quatro grupos:

a) FICOMICETOS: (alguns bolores): possuem hifas cenocíticas (sem septos

transversais). Desenvolvem-se sobre matéria orgânica úmida, constituindo o bolor

que pode ser branco ou preto (Mucor e Rhizopus). O micélio é ramificado e

desorganizado. Saprolegnia também é ficomiceto, aquático, que decompõe animais

mortos. Pilobolus é saprófita encontrado sobre fezes recentes de herbívoros

(cavalos, capivaras, antas, etc.).



b) ASCOMICETOS: os pluricelulares formam hifas septadas. Possuem hifas haplóides

e hifas dicarióticas com dois núcleos n em cada célula. Estas hifas formam os

ASCOS, onde haverá fusão dos núcleos n (cariogamia), seguindo-se a meiose

espórica e formando 8 ascósporos; cada um destes produzirá hifa n

(monocariótica) e o ciclo reprodutivo continuará.

Neurospora = bolor róseo, muito usado em pesquisas genéticas.

Tuber e Morchella: usados na alimentação. As trufas (brancas –

amadurecidas, ou escuras – não amadurecidas) são corpos de frutificação (=

ascocarpos) do gênero Tuber.

Saccharomyces (lêvedo) ou fermento usado em fermentação alcoólica

(cerveja) e nas panificadoras.

Aspergillus e Penicillium: bolor “azul-esverdeado” em cascas de laranja.

Do Penicillium, Alexander Fleming, 1929, descobriu o antibiótico

penicilina.

O fungo Penicilium notatum é um exemplo de ascomiceto que não desenvolve

corpo de frutificação. É conhecido como "fungo da penicilina", pois é dele que

se produz a penicilina (o primeiro antibiótico descoberto) industrialmente. A

penicilina é um antibiótico poderoso e representa importante auxiliar da

medicina no combate às infecções bacterianas. Embora produzida por um fungo, não

atua sobre as micoses, doenças causadas por fungos, nem sobre infecções causadas



por vírus.

Obs.: As leveduras, como é o caso de Saccharomyces cerevisae, podem-se

reproduzir assexuadamente por brotamento. Saccharomyces cerevisae é outro

ascomiceto que não desenvolve corpo de frutificação; forma o asco, no interior

do qual desenvolvem-se quatro ascósporos, e não oito, como é regra geral nos

ascomicetos.

C) BASIDIOMICETOS: as hifas são septadas, portanto celulares. As hifas

constituem o micélio subterrâneo que pode formar corpos de frutificação (=

basidiocarpos), fora do substrato e com forma de “guarda-chuva”, como os

champignons (comestíveis !).

Amanita é um cogumelo venenoso semelhante ao champignon (América do Norte,

Europa).

Polyporus (orelha-de-pau) cresce no interior de troncos mortos. Há

espécies parasitas que atacam o centeio (Claviceps purpurea),o amendoim

(Aspergillus flavus = aflatoxinas) além de outras que produzem substâncias

alucinógenas (LSD) (Psilocybe).

Agaricus (champignons) – comestíveis.

A reprodução sexuada se dá por plasmogamia que é a fusão de duas hifas (n)

formando uma hifa

dicariótica (com

dois núcleos).

Quando estas hifas

formam os basídios,

ocorre a fusão dos

núcleos n

(cariogamia),

organizando o

núcleo 2n, que

sofre meiose

espórica,

produzindo 4

basidiósporos n.

Cada um destes se

desenvolve em hifa n (monocariótica), reiniciando o ciclo.



Alternância de gerações em basidiomicetos

D) Deuteromicetos (causam doenças no homem - micoses, sapinho, frieiras)

Geralmente se reproduzem por esporulação.



OS LIQUENS

Alguns fungos podem associar-se de forma muito íntima a certas algas,

constituindo uma associação denominada líquen.

Embora existam líquens nos quais a relação é de parasitismo, a relação

ecológica neste caso é o mutualismo, ou seja, uma associação em que os

dois seres recebem benefícios.

Resultam da associação entre ALGAS unicelulares (verdes ou azuis) + FUNGOS

(principalmente ascomicetos).

Esse perfeito “casamento“ (mutualismo) permite aos líquens sobreviver em

regiões onde poucos seres vivos sobreviveriam. De fato, os líquens podem

ser encontrados, por exemplo, sob a neve nas tundras árticas, onde são

importantes fontes nutritivas para animais diversos, como a rena e o

caribu.

Sobre rochas nuas, os líquens são, com freqüência, os primeiros

colonizadores (pioneiros), desagregando o material rochoso e propiciando

nas condições físicas do ambiente uma melhoria tal que permite a

instalação, naquele

lugar, de futuras

comunidades de musgos e

outras plantas.

Apesar de capazes de

sobreviver nos mais

variados tipos de

habitat, os liquens são

muito sensíveis a

substâncias tóxicas,

particularmente o SO2

(dióxido de enxofre). Por

isso, são utilizados como

indicadores da poluição

do ar atmosférico pelo

SO2. Como esse gás é um

poluente muito comum nas

zonas urbanas, entende-se

porque os liquens são

relativamente escassos

nas cidades.

Os liquens são capazes de absorver e concentrar substâncias radiativas,



como o estrôncio 90 (pode se alojar nos ossos, provocando anemia).

Constatou-se, que esquimós, no Alasca, apresentavam taxas elevadas

desse elemento no organismo: haviam-no adquirido pela ingestão de carne de

rena e caribu; os animais, por sua vez, obtiveram o elemento ao comerem

líquens contaminados.

SORÉDIOS

A reprodução dos líquens faz-se principalmente através de fragmentos

vegetativos denominados sorédios. Cada sorédio contém algumas poucas algas

envolvidas por algumas hifas dos fungos.



Reino Protista

Algas: Unicelulares e multicelulares

Introdução

Segundo a classificação do mundo vivo em cinco reinos (Whittaker – 1969),

um deles, o dos Protistas, agrupa organismos eucariontes, unicelulares,

autótrofos e heterótrofos. Neste reino se colocam as algas inferiores:

euglenófitas, pirrófitas (dinoflagelados) e crisófitas (diatomáceas), que são

Protistas autótrofos (fotossintetizantes). Os protozoários são Protistas

heterótrofos.

Ficologia é o estudo das algas !

As algas eucariontes são estudadas no reino Protista ou no Reino Vegetal!

Suas células possuem membrana celular, carioteca, plastos de diferentes tipos e

em pequeno número, às vezes, apenas um em cada célula; possuem mitocôndrias,

além de outras organelas celulares. Possuem membrana esquelética. São

unicelulares ou pluricelulares. Nestas, o corpo é um TALO, portanto, são

vegetais TALÓFITOS. Muitas são microscópicas, enquanto, outras, podem apresentar

talos com dezenas de metros de comprimento, como as Nereocystis e Macrocystis (=

feofíceas). No reino Vegetal, estarão as algas pluricelulares (vermelhas, pardas

e verdes), que mostram todas as características básicas dos vegetais. Assim como

todos os vegetais, elas são eucariontes, pluricelulares e exclusivamente

autótrofas. As clorofilas e outros pigmentos relacionados à fotossíntese ficam

no interior de plastos. A parede celular é de celulose, e o amido é a principal

substância de reserva armazenada na forma de grãos insolúveis.



Divisão Pigmentos Parede celular Reserva Locomoção Reprodução

Cyanophyta

ad,as,as,t

Clorofila a

Ficocianina

Ficoeritrina

Glicoproteínas

Glicogênio

Amido das

cianofíceas

(semelhante ao

glicogênio)

Não há Bipartição

simples

Euglenophyta

(unicelulares)

ad,ab,as,t

Clorofilas a,b

Caroteno

Não há

celulose

Paramilo

(semelhante ao

amido) e óleo

Flagelos(1,2 ou

3)

Bipartição

simples.

Sexuada,rara

Pyrrophyta

(dinoflagelados)

(unicelulares)

ad,ab,as, t

Clorofilas a;c

Caroteno

Xantofilas

Placas Amido e Óleo Flagelos = 2

morfologica/

desiguais

Bipartição

simples.

Sexuada,rara

Chrysophyta

(douradas)

(diatomáceas)

ad,ab,as,t

Clorofilas a;c

Caroteno

Fucoxantina

(parda)

Pectina

Sílica

Óleo Ativa, por

expulsão de

água

Bipartição e

Sexuada

Chlorophyta

(verdes)

ad,ab,as,t

Clorofilas a;b

Caroteno

Xantofilas

Celulose e

Pectina

Amido Talo fixo.

Unicelulares-

livres (2 ou 4

flagelos)

Zoósporos

Isogamia

Heterogamia

Oogamia

Phaeophyta

(pardas)

ab,as

Clorofilas a;c

Caroteno

Fucoxantina

(parda)

Celulose +

Algina

Laminarina e

Manitol

Talos fixos e

flutuantes

Alternância de

gerações

Rhodophyta

(vermelhas)

ab,as,ad

Clorofilas a;d

Caroteno

Ficoeritrina

Celulose

Carragenina,

Ágar e CaCO3

Amido de

Florídeas

(semelhante ao

glicogênio)

Talos fixos Alternância de

gerações

ad = água doce (~1% sais) ; as = água salgada (~3,5-4% sais) ; ab = água

salobra; t = terra umida

Algas unicelulares

PLÂNCTON - corresponde a um conjunto de seres

que vivem em suspensão na água dos rios,

lagos e oceanos, carregados passivamente

pelas ondas e correntes. No plâncton

distinguem-se dois grupos de organismos:

fitoplâncton: organismos produtores

(fotossintetizadores), representados

principalmente por dinoflagelados e

diatomáceas, constituem a base de

sustentação da cadeia alimentar nos mares e lagos . São responsáveis por

mais de 90% da fotossíntese no planeta.

zooplâncton: organismos consumidores, isto é, heterótrofos, representados

principalmente por protozoários, pequenos crustáceos e larvas de muitos



invertebrados e de peixes.

Crysophyta ==> as células das diatomáceas possuem parede celular rígida

denominada frústula ou carapaça, composta por duas valvas que se encaixam

e podem apresentar grande diversidade de formas e de ornamentação. Existem

depósitos seculares dessas carapaças, denominados terra de diatomáceas ou

diatomito. Essas carapaças são

utilizadas na fabricação de

cosméticos, filtros e produtos de

polimento.

Pyrrophyta ==> “floração das águas” =

“maré vermelha” (Gonyaulax = H2O

doce). Forma populações

extraordinariamente grandes, que dão

origem a extensas manchas avermelhadas

na superfície do mar. O grande

problema das “marés vermelhas” está na elevada toxicidade da neurotoxina

produzida por Gonyaulax.

Noctiluca ==> pirrófitas bioluminescentes (convertem energia química em

luz) parecem minúsculas “gotas de geléia transparente” na superfície da

água.

fitoplâncton ==> emite para a atmosfera do planeta o gás dimetil- sulfeto

(DMS), que reagindo com O2 e H2O forma gotículas de H2SO4. Essas gotículas

de ácido em suspensão condensam água, formando 90% das nuvens do planeta.

Essas algas oferecem, então, uma grande contribuição para o clima.



Algas multicelulares

CARRAGENINA = polissacarídeo da galactose. ÁGAR = polissacarídeo

(galactose).

ALGINA = polissacarídeo da manose. Os sais do ácido manurônico são

utilizados na fabricação de sorvetes tipo “italiano” ; juntamente com a

carragenina e o ágar, são utilizadas como estabilizadores em doces,

sorvetes, dentifrícios e placas de cultura de bactérias.

SARGAÇOS = feofíceas; flutuam livremente em determinadas regiões do

Atlântico (Mar dos Sargaços), podendo acarretar problemas para a

navegação. Sob essas espessas camadas

de talos amontoados, criam-se condições

de fixação e proteção para um grande

número de espécies animais.Os sargaços

(gênero Sargassum) são algas que chegam

a atingir mais de 50 metros de

comprimento; depois de ressecadas e

moídas, elas fornecem um adubo muito

rico em sais de nitrogênio, fósforo,

potássio e iodo.



Nereocystis ; Macrocystis = algas feofíceas, cujos talos chegam a dezenas

de metros de comprimento. Nestas algas, popularmente conhecidas como

laminárias, há nos talos longos tubos com placas crivadas, semelhantes às

das plantas superiores (têm, comprovadamente, a função de conduzir

soluções no sentido longitudinal). No Japão, as laminárias são consumidas

(milhares de toneladas anuais) como verdura cozida ou em sopas. No Brasil

ocorre no litoral do Espírito Santo, em local de águas de temperaturas

baixas. Tais algas atingem até cerca de 4 m de comprimento.

KELPS = laminárias conjunto de grandes (complexas ; > 50 m) algas pardas

marinhas, de regiões frias.

Acetabularia = clorofícea (= sombrinha-de-sereia ; taça-de-vinho-de-

sereia) ; marinha, cada “chapéu” é uma única grande célula, com cerca de 5

cm de altura, mantendo o núcleo no seu pé. O talo é preso com impregnação

calcárea em águas tropicais e sub-tropicais.

REPRODUÇÃO

Uma característica fundamental do ser vivo é a capacidade de reproduzir-

se, isto é, dar origem a outro ser vivo semelhante (deixar descendentes). Sem

reprodução as espécies desapareceriam. Nos seres unicelulares, como bactérias, a

simples divisão da célula já significa reprodução. Há dois tipos principais de

reprodução: assexuada ou agâmica e sexuada ou gâmica.



Reprodução assexuada ou agâmica.

Em geral é mais rápida e mais simples que a reprodução sexuada. Poderá ser

feita por um único organismo do qual separam-se células ou partes que darão

novos indivíduos. Na reprodução assexuada os descendentes são geneticamente

iguais ao organismo do qual se originaram não ocorrem recombinações genéticas.

Nas espécies unicelulares a reprodução pode ser por simples divisão ou

cissiparidade. Nas pluricelulares podem se formar células especiais (= ESPOROS)

que podem ser aplanósporos (sem motilidade) ou zoósporos (móveis – aquáticos)

com dois ou mais flagelos.

Reprodução sexuada ou gâmica:

De acordo com a morfologia e fisiologia dos gametas temos:

ISOGAMIA – gametas iguais morfológica e fisiologicamente.

HETEROGAMIA – gametas diferentes em tamanho, porém ambos com flagelos.

OOGAMIA – o gameta feminino, oosfera, é grande e imóvel. O gameta

masculino, anterozóide, é pequeno e move-se com seus flagelos.

Os gametas são

formados em estruturas

especiais, os

gametângios. As

oosferas são

produzidas nos

oogônios (gametângio )

e os anterozóides, nos

anterídeos

(gametângio).



Tipos de ciclos reprodutivos:

HAPLONTES (Haplobiontes) =

os organismos são sempre

haplóides (n).

Ocorre meiose inicial ou

zigótica. Exemplo: algas

verdes conjugadas,

Zygnema, que também

apresenta reprodução por

conjugação; alga Spirogyra

etc.

DIPLONTES

(Diplobiontes) = os

organismos são sempre

diplóides (2n). A

meiose ocorre na

formação dos gametas =

meiose

gamética.Exemplo: algas

verdes Siphonaples.

HAPLODIPLOBIONTES (Haplonte-

diplonte) = existem dois tipos

de organimos: haplóides (n) ou

Gametófito e diplóide (2n) ou

Esporófito, que se alternam (=

alternância de gerações ou

METAGÊNESE). O indivíduo

diplóide (esporófito) (2n)

reproduz-se assexuadamente por

esporos (n) ocorre meiose

espórica. Os esporos (n) se

desenvolvem através de mitoses

e dão origem a organismos

haplóidespluricelulares (= gametófitos) e o ciclo continua !



Importância das algas

Renovação do oxigênio na atmosfera.

O fitoplâncton é o produtor (base) das cadeias alimentares aquáticas.

Fornecem substâncias como ágar, celulose, iodo, alginato etc, com

importantes aplicações industriais.

As carapaças de diatomáceas formam o diatomito ou terra de diatomáceas,

usada como abrasivo, filtros e na fabricação de explosivos.

Determinadas algas como as pirrófitas, podem formar as “marés vermelhas”

eliminando substâncias tóxicas que matam outros seres.

Formam associações com fungos, ou seja, os liquens.



Protozoários

Protozoários são seres microscópicos, eucariontes e unicelulares. Quando

dividimos os seres vivos em Animais e Vegetais, os protozoários são estudados no

Reino Animal e os fitoflagelados – que são protozoários – são estudados no Reino

Vegetal. Os protozoários constituem um grupo

de eucariontes com cerca de 20 mil espécies. É

um grupo diversificado, heterogêneo, que

evoluiu a partir de algas unicelulares. Em

alguns casos essa origem torna-se bem clara,

como por exemplo no grupo de flagelados. Há

registro fóssil de protozoários com carapaças

(foraminíferos), que viveram há mais de 1,5

bilhão de anos, na Era Proterozóica. Grandes

extensões do fundo dos mares apresentam

espessas camadas de depósitos de

carapaças de certas espécies de radiolários e

foraminíferos. São as chamadas vasas. Os

protozoários são, na grande maioria, aquáticos, vivendo nos mares, rios,

tanques, aquários, poças, lodo e terra úmida. Há espécies mutualísticas e muitas

são parasitas de invertebrados e vertebrados. Eles são organismos microscópicos,

mas há espécies de 2 a 3 mm. Alguns formam colônias livres ou sésseis. Muitos

protozoários apresentam orgânulos especializados em determinadas funções, daí

serem funcionalmente, semelhantes aos órgãos. Suas células, no entanto, podem

ser consideradas “pouco especializadas”, já que realizam, sozinhas, todas as

funções vitais dos organismos mais complexos, como locomoção, obtenção do

alimento, digestão, excreção, reprodução. Nos seres pluricelulares, há divisão

de trabalho e as células tornaram-se muito especializadas, podendo até perder

certas capacidades como digestão, reprodução e locomoção.

A classificação dos protozoários

baseia-se fundamentalmente nos tipos de

reprodução e de organelas locomotoras. A

locomoção se faz por batimento ciliar,

flagelar, por emissão de pseudópodos e

até por simples deslizamento de todo o

corpo celular. Em alguns ciliados há, no

lugar do citoplasma, filamentos

contráteis, os mionemas. Os pseudópodos,

embora sendo expansões variáveis do

citoplasma, podem se apresentar sob



diferentes formas. Os protozoários são organismos heterótrofos, alimentando-se

geralmente de detritos orgânicos, bactérias e outros microorganismos

incorporados em vacúolos digestivos. As muitas espécies parasitas (patogênicas)

aproveitam substâncias orgânicas solúveis absorvidas dos tecidos dos

hospedeiros.

Características

a) Estrutura

A célula do protozoário tem uma membrana simples ou reforçada por capas externas

protéicas ou, ainda, por carapaças minerais, como certas amebas (tecamebas) e

foraminíferos. Há estruturas de sustentação, como raios de sulfato de estrôncio,

carapaças calcáreas ou eixos protéicos internos, os axóstilos, como em muitos

flagelados.

O citoplasma está diferenciado em duas zonas, uma externa, hialina, o

ectoplasma, e outra interna, granular, o endoplasma. Nesta, existem vacúolos

digestivos e inclusões.

b) Digestão

Nas espécies de vida livre há formação de vacúolos digestivos.As partículas

alimentares são englobadas por

pseudópodos ou penetram por uma

abertura pré-existente na membrana, o

citóstoma. Já no interior da célula

ocorre digestão, e os resíduos

sólidos não digeridos são expelidos

em qualquer ponto da periferia, por

extrusão do vacúolo, ou num ponto



determinado da membrana, o citopígio ou citoprocto.

c) Respiração

A troca de gases respiratórios se processa em toda a superfície celular.

d) Excreção

Os produtos solúveis de excreção podem ser eliminados em toda a superfície da

célula. Nos protozoários de água doce há um vacúolo contrátil, que recolhe o

excesso de água absorvido pela célula, expulsando-a de tempos em tempos por uma

contração brusca. O vacúolo é portanto osmorregulador.

Classificação dos protozoários

Na tendência moderna, os protozoários estão incluídos no Reino Protista,

subdivididos em quatro filos:

a) Rizópodes ou sarconídeos

São marinhos, de água doce ou parasitas. Têm um ou mais núcleos, vacúolos

digestivos e vacúolos contráteis (apenas nos de água doce). São amebas;

radiolários e foraminíferos (têm carapaças

com formas bastante vistosas, feitas

de calcário ou de sílica - importantes

indicadores da existência de jazidas de

petróleo). Os Rizópodes caracterizam-se por

apresentarem pseudópodes como estrutura de

locomoção e captura de alimentos. Podem ser

de vida livre ou parasitas (Entamoeba

histolytica). As amebas de vida livre que

vivem em água doce apresentam vacúolo

contrátil ou pulsátil para osmorregulação,

eliminando o excesso de água que vai entrando no seu citoplasma (hipertônico),

vindo do ambiente mais diluído (hipotônico). Em condições desfavoráveis, por

exemplo sujeita à

desidratação, a

Entamoeba produz

formas de resistência,

os cistos, com quatro

núcleos no seu

interior (partição

múltipla). A

reprodução assexuada é



por bipartição simples ou cissiparidade. Dentre as amebas é importante a

Entamoeba histolytica, que parasita o intestino humano, causando a disenteria

amebiana ou amebíase.

b) Flagelados

Existem flagelados de vida livre (Euglena – possuem clorofila e realizam

fotossíntese; podem, também, nutrir-se de forma heterótrofa = zooflagelados),

mutualísticos (Trichonympha, no intestino de cupins – fornecem a enzima

celulase) e parasitas (Trypanosoma cruzi). Nos coanoflagelados, há uma espécie

de colarinho que serve para a captura de partículas alimentares; têm estrutura

muito semelhante aos coanócitos, células típicas das esponjas. Devido a isso, há

teorias que sugerem uma relação filogenética entre coanoflagelados e esponjas.



A reprodução é sexuada ou assexuada por divisão longitudinal.Por exemplo, em

Trypanosoma:

Podem ter um ou mais flagelos e em alguns há também pseudópodos. No gênero

Trypanosoma há uma membrana ondulante que auxilia na locomoção. Este filo tem

muitos importantes parasitas humanos:

Leishmania braziliensis, Causa a leishmaniose tegumentar.

Trypanosoma cruzi. Causa a doença de Chagas.

Giardia lamblia. Causa a giardíase (intestinal).



Trichomonas vaginalis. Causa a tricomoníase (no aparelho genital).

c) Esporozoários

Não possuem orgânulos para locomoção.

São todos parasitas e apresentam um

tipo de reprodução assexuada especial

chamada de esporulação: uma célula

divide seu núcleo numerosas vezes;

depois, cada núcleo com um pouco de

citoplasma é isolado por uma

membrana, formando assim vários

esporos a partir de uma célula. No

ciclo vital apresentam alternância de

reprodução assexuada e sexuada. O principal

gênero é o Plasmodium, com várias espécies

causadoras da malária. é importante também o

Toxoplasma gondii, causador da doença

toxoplasmose, de grande seriedade em mulheres

grávidas até o terceiro mês.



d) Ciliados

É o grupo mais altamente

especializado. Apresentam cílios,

cirros e membranelas. Estas duas

últimas estruturas resultam da

concrescência de muitos cílios.

Entre eles estão os protozoários

“gigantes” como os paramécios

(Paramecium) muito usados em

estudos; aqui estão os protozoários

de organização mais complexa. A

maioria é de vida livre. Além de

orgânulos especializados, possuem

dois núcleos: macronúcleo (funções

vegetativas) e micronúcleo (funções

genéticas: hereditariedade e

reprodução); apresentam

extremidades anterior e posterior;

na membrana, a entrada do alimento

se dá pelo citóstoma e a saída de

resíduos pelo citopígio (=

citoprocto). O Balantidium coli é a

única espécie ciliada parasita do

homem (intestino). A reprodução

sexuada por conjugação consiste no

pareamento de dois paramécios, com

fusão das membranas e em seguida

troca de material genético dos

micronúcleos. Depois os paramécios

se separam e se reproduzem

assexuadamente por cissiparidade.



Referências bibliográficas recomendadas

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apostila i microbiologia geral

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