NUTRIÇÃO DAS BACTÉRIAS

• As eubactérias podem ser divididas em:

AUTÓTROFAS E HETERÓTROFAS

• EUBACTÉRIAS AUTÓTROFAS

São aquelas que fabricam seu próprio alimento por meio da fotossíntese (cianobactérias) ou da quimiossíntese (espécies dos gêneros Nitrobacter e Nitrossomonas participam da reciclagem do nitrogênio)

• EUBACTÉRIAS HETERÓTROFAS

Grande parte das eubactérias apresentam esse tipo de nutrição

Elas extraem energia das moléculas de alimento através de três tipos de processos:

Respiração aeróbica, respiração anaeróbica ou fermentação

Respiração aeróbica (do grego aer, ar)

Obtenção de energia de moléculas orgânicas (açúcares, gorduras, etc) com a participação do gás oxigênio (O2)

• Nesse processo, as moléculas orgânicas do alimento se combinam com o oxigênio e são totalmente degradadas a gás carbônico (CO2) e a água (H2O)

Respiração anaeróbica (do grego a, negação, e aer, ar)

Processo de respiração que não utiliza gás oxigênio, e sim uma outra substância inorgânica, como um nitrato ou um sulfato.

Usado por bactérias que vivem no solo ou em águas estagnadas, onde o suprimento de oxigênio é escasso.

Os produtos finais da respiração anaeróbica são o gás carbônico e uma outra substância inorgânica, que varia de acordo com a substância usada como reagente em lugar do oxigênio.

Fermentação

é um processo de obtenção de energia em que uma molécula orgânica é degradada a compostos orgânicos mais simples, liberando apenas parte da energia nela contida.

Não há participação de gás oxigênio ou de qualquer outra substância inorgânica.

Tipos:

Alcoólica a molécula orgânica é degradada a álcool etílico e gás carbônico

Lática a mólecula orgânica é decomposta em moléculas de ácido lático

Classificação das bactérias de acordo à Respiração

• Aeróbios Restritos ou obrigatórias: Vivem só em presença de oxigênio.

•Anaeróbios Facultativos: Podem gerar ATP (energia) tanto através da respiração aeróbica quanto da fermentação, dependendo da disponibilidade ou não de oxigênio.

•Anaeróbios Restritos: Bactérias anaeróbicas que não suportam a presença de oxigênio e morrem se exposta ao ar. Exemplo: A bactéria que causa o tétano, Clostridium tetanii, é desse tipo, e vivem no solo. Por isso desinfetamos os ferimentos sujos de terra com água oxigenada, que libera gás oxigênio.

Reprodução das bactérias

1.Reprodução assexuada

•Divisão Binária

A célula bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, originando duas novas bactérias idênticas a ela.

• Esporulação

Algumas espécies de bactérias originam, sob certas condições ambientais, estruturas resistentes denominadas esporos.

A célula que origina o esporo se desidrata, forma uma paredegrossa e sua atividade metabólicatorna-se muito reduzida.

• IMPORTANTE: Muitos esporos são capazes de se manter em estado de dormência por dezenas de anos.

• Ao encontrar um ambiente adequado, o esporo se reidrata e origina uma bactéria ativa, que passa a se reproduzir por divisão binária.

• Os esporos são muito resistentes ao calor e, em geral, não morrem quando exposto à água em ebulição.

• Para esterilizar líquidos e utensílios, nos laboratórios, usa-se autoclave (vapor de água a temperatura de 120°C, pressão dobro da atmosfera por uma hora)

2. Reprodução Sexuada

• Ocorre a transferência de fragmentos de DNA de uma célula para outra.

• O DNA da bactéria doadora se combina com o da receptora, produzindo cromossomos com novas misturas de genes sendo transferidos para células filhas, quando ela se dividir.

• Transferências de DNA pode ocorrer de três maneiras:

1. Transformação a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio.

2. Transdução

• Moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores.

• Os vírus quando se formam dentro de uma bactéria, podem incorporar ao seu próprio DNA pedaços do DNA bacteriano

• Transmitem esse genes, ao infectar outra bactéria.

• Se essa bactéria sobreviver à infecção viral, passará a apresentar novas características.

3. Conjugação

• Ocorre quando pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o “macho”, para uma receptora, a “fêmea”.

• Através de microscópicos tubos protéicos, chamados de pêlos sexuais, que as bactérias “macho” possuem em sua superfície.

• O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria receptora, produzindo novas misturas genéticas transmitidas às células filhas através da divisão celular.

IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA E ECONÔMIA DAS BACTÉRIAS

• Decompositoras

Degrada a matéria orgânica em substâncias mais simples são liberadas no ambiente podendo ser reutilizadas por outros seres vivos.

• Bactérias e Biotecnologia

Utilização de bactérias na fabricação de alimento e remédios

A indústria de derivados de leites utiliza bactérias dos gêneros Lactobacillus e Streptococcus para a produção de queijos, iogurtes e requeijões.

Na produção de vinagre, são utilizadas bactérias do gêneroAcetobacter, que convertem o álcool do vinho em ácido acético.

• Bactérias e fertilização do solo

O nitrogênio que os seres vivos utilizam em suas proteínas, ácidos nucléicos, etc., são extraído da atmosfera pelas bactérias

Certas espécies de bactérias e de cianobactérias são os únicos seres vivos capazes de extrair nitrogênio da atmosfera

Essas bactérias vivem no solo e são chamadas de bactérias fixadoras de nitrogênio

Extração do nitrogênio (N2) pelas bactérias ao morrer, as bactérias fixadoras libera o nitrogênio na forma de amônia (NH3)

A amônia vai ser aproveitada pela planta e conseqüentemente os herbívoros obtém o nitrogênio a partir das moléculas orgânicas das plantas, e os carnívoros obtém o nitrogênio a partir dos herbívoros.

Bactérias do gênero Rhizobium x plantas leguminosas

As leguminosas possuem nódulos nas raízes , dentro das quais as bactérias vivem, que captam o nitrogênio do ar e com ele fabricam os compostos nitrogenados, também utilizado pela planta hospedeira.

Em troca, as leguminosas fornecem açúcares e outros compostos orgânicos às bactérias.

• Bactérias e doenças

Metade das doenças humanas são causadas por bactérias patogênicas (do grego, pathos, sofrimento, doença, e genesis, que gera, produz)

Bactérias oportunistas Streptococcus pneumoniae aproveita quando o sistema de defesa enfraquecido provoca a pneumonia

As medidas de higiene evitam as doenças causadas por bactérias

MORFOLOGIA DAS CIANOBACTÉRIAS

• São estruturalmente semelhantes a bactérias

• Possuem parede rígida

• Possuem citoplasma sem citoesqueleto e organelas membranosas

• Não possuem carioteca

• São unicelulares, podendo formar colônias

• Em muitos casos possuem uma bainha de mucilagem externa à parede celular

• As cianobactérias diferem das bactérias por possuir clorofila a, pigmento encontrado em todos os eucariontes fotossintetizantes.

• Além da clorofila, as cianobactérias possuem outros pigmentos, como a ficocianina (pigemento azul) e a ficoeritrina (pigmento vermelho)

UEFS 2007.1