REINO MONERAREINO MONERABACTÉRIAS E CIANOBACTÉRIAS

PROCARIONTESUNICELULARESAUTOTRÓFICAS OU HETEROTRÓFICAS

BACTÉRIA – BACTÉRIA – ESTRUTURA CELULARESTRUTURA CELULAR

Muitas bactérias apresentam um DNA circular extra cromossômico denominado plasmídeo, que pode conferir resistência aos antibióticos, além de sua utlilização na tecnologia do DNA recombinante.

BACTÉRIAS - BACTÉRIAS - ESPORULAÇÃOESPORULAÇÃO

Produzido em condições

desfavoráveis

BACTÉRIA - BACTÉRIA - MORFOLOGIAMORFOLOGIA

BACTÉRIAS AUTOTRÓFICASBACTÉRIAS AUTOTRÓFICASFOTOSSÍNTESEFOTOSSÍNTESE ENERGIA LUMINOSAENERGIA LUMINOSA

COCO22+H+H22S ----------------S ----------------→ C→ C66HH1212OO66+H+H22O+SO+S22

bbacterioclorofila acterioclorofila (glicose)(glicose)

* * HH22SS = sulfeto e o = sulfeto e o SS2 =2 = gás enxofre gás enxofre

OBS: BACTÉRIA NUNCA UTILIZA ÁGUA COMO DOADORA DE HIDROGÊNIOOBS: BACTÉRIA NUNCA UTILIZA ÁGUA COMO DOADORA DE HIDROGÊNIO

Fotossíntese (realizada pelas algas e pelas plantas):

ENERGIA LUMINOSA

CO2+H2O ----------------→ C6H12O6+H2O+O2

clorofila

BACTÉRIAS AUTOTRÓFICASBACTÉRIAS AUTOTRÓFICASQUIMIOSSÍNTESEQUIMIOSSÍNTESE

Reação quimiossintética nas Nitrossomonas:

NH3 (amônia) + O2 → NO2- (nitrito) + Energia

6 CO2 + 6 H2O + Energia → C6H12O6 (Glicose - Compostos Orgânicos) + 6 O2

Reação quimiossintética nas Nitrobacter: NO2- (nitrito) + O2 → NO3- (nitrato) + Energia

6 CO2 + 6 H2O + Energia → C6H12O6 + 6 O2

BACTÉRIAS HETERÓTROFASBACTÉRIAS HETERÓTROFASDECOMPOSITORASDECOMPOSITORAS

BACTÉRIAS HETERÓTROFASBACTÉRIAS HETERÓTROFASPARASITASPARASITAS

Coqueluche Bordetella pertussis

Difteria ou Crupe Corynebacterium diphteriae

Tétano Clostridium tetani (causado por toxina bacteriana)

Febre tifóide Salmonella typhi

Sífilis Treponema pallidum (DST)

Hanseníase ou Lepra Mycobacterium leprae.

Febre Maculosa Rickettsia rickettsii

Disenteria bacilar Shigella sp

Gastroenterites Salmonella sp

Tuberculose Mycobacterium tuberculosis

Meningite Neisseria meningitidis

Gonorréia Neisseria gonorrheae (DST)

Cólera Vibrio cholerae

Leptospirose Leptospira enterrogans

Antraz Bacillus anthracis

Botulismo Clostridium botulinium (causado por toxina bacteriana)

Peste Bubônica Yersinia pestis

Pneumonia Streptococcus pneumoniae Diplococcus pneumoniae

ANTIBIÓTICOS

Medicamentos produzidos especificamente para atuar nas células bacterianas, impedindo sua reprodução (bacteriostáticos) ou destruindo-as (bactericida).

Um dos exames mais importantes (e menos realizado!) para a definição do tratamento de uma doença bacteriana é o antibiograma, que consiste em cultivar as bactérias que causam a doença na pessoa e testar qual antibiótico é mais efetivo para o tratamento.

BACTÉRIAS HETERÓTROFASBACTÉRIAS HETERÓTROFASmutualistasmutualistas

Mutualismo entre Mutualismo entre bactérias do gênero bactérias do gênero RhizobiumRhizobium e raiz de e raiz de planta leguminosa.planta leguminosa.

BACTÉRIAS - metabolismoBACTÉRIAS - metabolismo Para sobreviver, as bactérias necessitam catabolizar (desmanchar) a glicose

para a obtenção da energia acumulada em suas ligações químicas. Isso pode ser feito com ou sem o auxílio do oxigênio.

Anaeróbias: quando se cataboliza a glicose sem o auxílio do oxigênioC6H12O6 → 2 C3H6O3 + energia

Aeróbias: se o catabolismo da glicose é feito com o auxílio de oxigênioC6H12O6 + 6 O2 → + 6 CO2 + 6H2O + energia

Existem bactérias que são exclusivamente anaeróbias ou aeróbias, mas existem algumas que, na presença de oxigênio são aeróbias e se ele não estiver presente atuam como anaeróbias, são chamadas de anaeróbias facultativas.

BACTÉRIAS - reproduçãoBACTÉRIAS - reprodução ASSEXUADA - bipartição, cissiparidade ou divisão binária

BACTÉRIAS - reproduçãoBACTÉRIAS - reproduçãoRECOMBINAÇÃO GENÉTICA (“SEXUADA”)

TransformaçãoNa transformação, a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e são incorporados à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Esse processo ocorre espontaneamente na natureza. Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas.

BACTÉRIAS - reproduçãoBACTÉRIAS - reproduçãoRECOMBINAÇÃO GENÉTICA (“SEXUADA”)

TransduçãoNa transdução, moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bactériófagos). Estes, ao se montar dentro das bactérias, podem eventualmente incluir pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira. Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA bacteriano o transfere junto com o seu. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma.

BACTÉRIAS - reproduçãoBACTÉRIAS - reproduçãoRECOMBINAÇÃO GENÉTICA (“SEXUADA”)ConjugaçãoNa conjugação bacteriana, pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o "macho", para uma receptora, a "fêmea". Isso acontece através de microscópicos tubos protéicos, chamados pili, que as bactérias "macho" possuem em sua superfície.O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria "fêmea", produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células-filhas na próxima divisão celular.

BACTÉRIA – BACTÉRIA – IMPORTÂNCIAIMPORTÂNCIA Elas desmancham as fezes e os cadáveres, devolvendo ao meio ambiente

as moléculas que estavam na estrutura do organismo desses seres e na composição desses dejetos. Essa reciclagem fertiliza o solo e garante a continuidade da vida.

Algumas bactérias podem fixar o nitrogênio atmosférico (N2) em suas estruturas celulares. Outras liberam nitratos (NO-3) no solo, fertilizando-o. Veja o exemplo das bactérias do gênero Rhizobium, que vivem dentro das raízes das plantas leguminosas, fixam o nitrogênio atmosférico e fornecem compostos nitrogenados a essas plantas.

A indústria farmacêutica utiliza bactérias para a produção de antibióticos e vitaminas. A indústria química emprega as bactérias na produção de acetona, metanol, butanol e outros.

Os processos de tratamento de esgotos também utilizam as bactérias (anaeróbicas) no processo de degradação dos resíduos orgânicos. Nas usinas de reciclagem de lixo, são utilizadas na produção de adubos de compostagem. Atualmente há pesquisas para o desenvolvimento de bactérias que decomponham plásticos e outros derivados de petróleo.

BACTÉRIA – BACTÉRIA – IMPORTÂNCIAIMPORTÂNCIA

A moderna biotecnologia permitiu a modificação do material genético de algumas bactérias, fazendo com que elas passassem a produzir insulina para o tratamento da diabetes. (Tecnologia do DNA recombinante)

BACTÉRIA – BACTÉRIA – IMPORTÂNCIAIMPORTÂNCIA Até a cirurgia plástica faz uso das bactérias. A toxina botulínica, produzida

pelas bactérias da espécie Clostridium botulinum tem a capacidade de paralisar a musculatura, relaxando-a. É conhecida pelo nome comercial de Botox, muito usada pelos cirurgiões plásticos, em pequenas quantidades, para a atenuação de rugas e marcas de expressão.

Podem ser usadas na produção de alimentos (Streptococcus e Lactobacillus - na produção de iogurtes, queijos, leites fermentados e outros; Corynebacterium produz o ácido glutâmico ou glutamato monossódico, vendido comercialmente como aji-no-moto; Acetobacter transforma o vinho em vinagre) e bebidas.

CIANOBACTÉRIAS OU CIANOFÍCEASCIANOBACTÉRIAS OU CIANOFÍCEAS

PAREDE CELULAR:  glicoproteínas  +  glicogênio.

“LAMELAS FOTOSSINTETIZANTES”:(Pigmentos)

- clorofila a-ficocianina (azul)     ficobilinas (tetrapirrólicos de cadeia aberta) - ficoeritrina (vermelho)

CIANOBACTÉRIAS OU CIANOFÍCEASCIANOBACTÉRIAS OU CIANOFÍCEAS

As cianobactérias podem viver em diversos ambientes e condições extremas como em águas de fontes termais, com temperatura de aproximadamente 74ºC ou em lagos antárticos com temperatura próximas de 0ºC, outras resistem a alta salinidadee até em períodos de seca. Algumas formas são terrestres, vivem sobre rochas ou solo úmido, estas podem ser importantes fixadoras do nitrogênio atmosférico, sendo essenciais para algumas plantas (ex:Anabaena azzolae, que se desenvolve nos tecidos de Azzola, samambaia que cresce nos campos de arroz.)

Cianobactérias assassinas?Cianobactérias assassinas?As cianobactérias podem produzir gosto e odor desagradável na água e desequilibrar os ecossistemas aquáticos. O mais grave é que algumas cianobactérias são capazes de liberar toxinas, que não podem ser retiradas pelos sistemas de tratamento de água tradicionais e nem pela fervura, que podem ser neurotoxinas ou hepatotoxinas. Originalmente estas toxinas são uma defesa contra devoradores de algas, mas com a proliferação das cianobactérias nos mananciais de água potável das cidades, estas passaram a ser uma grande preocupação para as companhias de tratamento de água.

No segundo semestre de 1996, teve repercussão internacional a morte de 61 pessoas que faziam hemodiálise no Instituto de Doenças Renais de Caruaru (PE). Pouco depois, ficaria comprovado que as vítimas haviam sido contaminadas por uma toxina liberada por cianobactérias na água que abastecia a cidade e havia sido usada durante aquele procedimento terapêutico.

EXTRAEXTRAbactérias gram-positiva e gram-negativabactérias gram-positiva e gram-negativaDe acordo com as suas estruturas das paredes celulares as bactérias podem ser coradas ou não pela técnica de coloração pelo corante de Gram (médico dinamarquês que idealizou esta técnica). A parede celular dos microrganismos gram-positivos (coloração azul) é uma estrutura relativamente simples, com espessura de 15 a 50 nm. Ela é composta de 50% de peptídeoglicanos, 40% a 45% de polímeros ácidos (o que resulta na superfície da célula ser polarizada e ter carga negativa) e 5% a 10% de proteínas e polissacarídeos.

A parede celular dos microrganismos gram-negativos (coloração vermelha) é muito mais complexa. Sendo constituída de 1. espaço periplasmático contendo enzimas; 2. camada de peptídeoglicanos; 3. membrana externa que consiste em uma dupla camada lipídica; 4. Polissacarídeos complexos que formam componentes importantesda superfície externa. Estes diferem entre as cepas de bactérias e são os principais determinantes antigênicos. A dificuldade em penetrar nesta camada externa complexa é a razão pela qual alguns antibióticos são menos ativos contra as bactérias gram-negativas (Ex. na Pseudomonas aeruginosa).