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Universidade do Minho

Escola de Ciências

Departamento de Biologia

Microbiologia

Cianobactérias – Oscillatoria e Nostoc

Docentes: Dr.ª Célia Pais

Dr. Herlânder Azevedo

Junho de 2011



Oscillatoria e Nostoc

Cianobactérias

Cianobactérias

São um grupo de organismos aquáticos, unicelulares, coloniais e/ou

filamentosos fotossintéticos.

Possuem formas variadas, apresentando coloração azul em condições

óptimas, mas são frequentemente encontradas noutras coloraçoes

dependendo do pigmento predominante.



Cianobactérias

As cianobactérias são representantes de um grupo de seres vivos muito

antigo, provavelmente, os primeiros organismos fotossintéticos comclorofila-a.

Terão surgido na Terra há mais de 3,5 bilhões de anos.

Possivelmente, foram as responsáveis por acumular O2 na atmosfera

primitiva, o que possibilitou o aparecimento da camada de Ozono (O3), queretém parte da radiação ultravioleta, permitindo a evolução de organismos

sensíveis a esta radiação.



Cianobactérias

A maioria das cianobactérias é fotoautotrófica aeróbia, ou seja, precisa de

água, dióxido de carbono, substâncias inorgânicas e luz para a sua

sobrevivência.

Apresentam lamelas internas, invaginações da membrana plasmática onde

se localizam os pigmentos e as enzimas fotossintéticas. Estas lamelas são

consideradas precursores dos tilacóides vegetais e não existem nas

restantes bactérias fotossintéticas.

Carboxissomas



Estrutura das Cianobactérias

A RuBisCO (enzima responsável pela fixação do CO2 na fotossíntese) está

localizada em estruturas de morfologia poliédrica - os carboxissomas presentesno citoplasma da cianobactéria.

Os produtos de reserva incluem glúcidos - amido cianofício (também

considerado por alguns autores como um tipo especial de glicogénio).



Cianobactérias – Comparação com Bactérias

Cianobactérias

Podem possuirclorofila a

Apresentam O2

como produto dafotossíntese

Não possuemflagelos

Grau decomplexidade

elevado

Bactérias

Se foremfotossintéticas, nãopossuem clorofila a

O O2 não é um dosprodutos finais da

fotossíntese

Algumas sãoflageladas

Grau decomplexidade

reduzido



Cianobactérias

Podem viver em diversos ambientes e condições extremas como em águas de

fontes termais, com temperatura de aproximadamente 74ºC (térmófilas) ou

em lagos antárticos com temperatura próximas de 0ºC, outras resistem a alta

salinidadee até em períodos de seca (halófilas). Algumas formas são

terrestres, vivem sobre rochas ou solo húmido e estas podem ser importantes

fixadoras do azoto atmosférico, como são exemplo os géneros Oscillatoria e

Nostoc.



Cianobactérias

Habitam as camadas superficiais da água e contêm estruturas brilhantes

de formas irregulares, as vesículas de gás, com capacidade de regular a

flutuabilidade desses organismos.

Quando se tornam incapazes de regular adequadamente as suas vesículas

de gás, por exemplo, em virtude da variação extrema de temperatura elas

podem, por vezes, segregar substâncias tóxicas o que poderá contaminar a

água e destruir parte da biosfera do local em questão.



Cianobactérias

Cianobactérias filamentosas

As bactérias filamentosas não possuem flagelos, mas podem locomover-se por

movimentos oscilatórios rudimentares. São exemplo disso as dos

géneros Oscillatoria e Nostoc.

Nas espécies filamentosas interessa distinguir o conceito de tricoma e

filamento. Assim, o termo tricoma é definido como uma cadeia de células,

enquanto que filamento se refere ao conjunto do tricoma e da bainha

gelatinosa que o envolve.



Oscillatoria

Domínio: Bacteria

Filo: Cyanobacteria

Ordem: Oscillatoriales

Família: Oscillatoriaceae

Género: Oscillatoria

Oscillatoria é um género de bactéria filamentosa. Os filamentos (conjunto decélulas dispostas topo a topo) das colónias conseguem deslizar para a frente

e para trás direccionando a colónia para a fonte de luz. Os filamentos neste

género são livres, solitários, desprovidos de bainha gelatinosa e não são

ramificados.

Cianobactérias - Oscillatoria



Cianobactérias - Oscillatoria

Fragmentação - ocorre em formas

filamentosas e coloniais e corresponde à

separação de partes desses organismos.

Cada uma delas dará origem a um novo

organismo. No caso específico de

Oscillatoria, esses fragmentos que se

separam do filamento original são os

hormogónios.

Reprodução:



Cianobactérias - Nostoc

Nostoc:

Nostoc é um género de cianobactéria que pode ser encontrada numa grande variedade de

nichos ambientais. Forma colónias compostas por filamentos, envolvidas por uma película

gelatinosa.

Pode ser encontrada numa grande variedade de ambientes como por exemplo nos solos,

nos fundos dos lagos, nas nascentes e, menos frequentemente, em ambientes marinhos.

Domínio: Bacteria

Filo: Cyanobacteria

Ordem: Nostocales

Família: Nostocaceae

Género: Nostoc




Heterocistos são células aparentementesem conteúdo, quando observadas em

microscopia óptica, apresentam uma

parede espessa e um citoplasma rico em

ribossomas.

A capacidade de fixar o azoto

atmosférico deve-se à presença de um

complexo enzimático específico, a

nitrogenase.

Por este motivo, muitas vezescianobactérias do género Nostoc habitam

nos tecidos de plantas, numa relação

simbiótica.




Acinetos são células diferenciadas,

formadas em colónias de cianobactérias

quando as condições do ambiente se

tornam desfavoráveis.

Estas células possuem paredes espessas

e guardam no seu interior, grânulos comsubstâncias de reserva, o que torna o

acineto pesado e faz com que o

filamento se parta.

Assim, ele actuará como um esporo deresistência e caso as condições

ambientais voltem a ser favoráveis, o

acineto entra em divisão, dando origem

a um novo filamento.




Esta cianobactéria vive no interior de uma esfera gelatinosa. Podemos verna imagem a esfera em divisão. Não se trata, no entanto, de uma divisão

celular, pois é a colónia que se divide.

Colónia de Nostoc em divisão Aspecto de um colónia de Nostoc



Bancos de dados



Espécies identificadas

Oscillatoria Nostoc



Conclusão

As cianobactérias são microrganismosque habitam o nosso planeta há

biliões de anos, tendo sido

responsáveis pela criação de uma

atmosfera rica em O2, o que permitiu

a evolução de organismos mais

complexos não fotossintéticos.

A sua adaptação a condições

extremas e de adversidade permitiu-lhes resistir ao longo dos anos, tendo

ainda hoje um papel de destaque nos

actuais ecossistemas.



Fim

Junho de 2011Universidade do Minho



Bibliografia

http://en.wikipedia.org/wiki/Nostoc

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/420477/Nostoc

http://arctos.database.museum/name/Oscillatoria

http://www.catalogueoflife.org/col/browse/classification

http://azolla.fc.ul.pt/aulas/BiologiaCelular/docs/cianobacterias.pdf











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