Reino Monera

Prof. Wbio

www.wbio.com.br

Domínios:

Reino Monera • Bactérias e Arqueas.

• Procariontes.

• Unicelulares

• Apenas ribossomos como organóides.

• Revestimento: parede celular e membrana plasmática.

• Mesossomo: dobra da membrana onde ocorre produção de energia.

Célula bacteriana

Fímbrias

Cápsula

Parede celular

Plasmídeos

Nucleóide

Flagelo

Mesossomo

Citoplasma

Ribossomos

Membrana plasmática

Morfologia das Bactérias

Parede celular Bactéria Gram-Positiva

Bactéria Gram-Negativa

Nutrição Bacteriana HETERÓTROFAS OU HETEROTRÓFICAS (Maioria) • Alimentam-se parasitando seres vivos ou decompondo

cadáveres.

• As bactérias parasitas são responsáveis pelo surgimento de inúmeras infecções em plantas e animais.

• As bactérias decompositoras são responsáveis pela reciclagem da matéria orgânica na natureza, pois catabolizam (desmancham) as moléculas mais complexas, tornando-as disponíveis na natureza para outras formas de vida.

Metabolismo das Bactérias • 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.

• Respiração anaeróbia: quando se cataboliza a glicose sem o auxílio do oxigênio

C6H12O6 + X → 2 CO2 + Y + energia

• Respiração aeróbia: se o catabolismo da glicose é feito com o auxílio de oxigênio

C6H12O6 + 6 O2 → + 6 CO2 + 6H2O + energia

Fermentação: Alcoólica, Acética e Lática

A energia obtida é utilizada na regeneração do ADP para ATP. 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.

AUTÓTROFAS OU AUTOTRÓFICAS

•Fotossintetizantes: Proclorófitas, Cianobactérias (Clorofila) e

as Sulfobactérias (Bacterioclorofila)

6 CO2 + 12 H2O + energia da luz → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

6 CO2 + 12 H2S + energia da luz → C6H12O6 + 6 H2O + 12 S

•Outras bactérias obtêm a energia para a síntese de glicose a

partir de reações químicas, nesse caso, dizemos que são

quimiossintetizantes:

2 NO-2 + O2 → 2NO-3 + energia (a bactéria oxida o nitrato e

obtém energia)

6 CO2 + 12H + energia → C6H12O6 + 6H2O (energia é usada na

síntese da glicose)

Reprodução das bactérias: divisão (Assexuada)

Duplicação do DNA

Separação das células

Parede celular

Membrana

plasmática

Molécula de DNA

Conjugação

Plasmídeo DNA bacteriano

Ponte

citoplasmática

Célula “fêmea”

Célula “macho”

Separação

das células

Célula “macho”

Célula “macho”

Transdução

Fago

O DNA de

um fago penetra

na célula de

uma bactéria.

O DNA do fago

integra-se ao DNA

da bactéria como

um profago.

Quando o profago inicia o ciclo

lítico, o DNA da bactéria é

degradado e novos fagos podem

conter algum trecho do DNA

da bactéria.

A célula

bacteriana se

rompe e libera

muitos fagos, que

podem infectar

outras células.

O fago infecta

nova bactéria.

Genes de outra bactéria

são introduzidos e

integrados ao DNA

da bactéria hospedeira.

DNA do fago

com genes da

bactéria

Transformação

Célula bacteriana Lise celular

Quebra

do DNA

Fragmentos de

DNA doador Célula bacteriana

Fragmentos de DNA

ligam-se à superfície

da célula receptora.

O fragmento de DNA é

incorporado à célula receptora.

O fragmento de DNA é integrado

ao cromossomo da célula receptora.

Célula transformada

Molécula de DNA circular

CIANOBACTÉRIAS

Cianobactérias

• O Conceito

As cianobactérias estão entre os seres vivos mais comuns que podem ser encontrados nas águas dos lagos, rios e oceanos.

• Estrutura Celular

É semelhante à das bactérias, com a presença da clorofila do tipo A, que pode ficar solta no citoplasma ou apoiada sobre membranas em camadas (lamelas fotossintéticas).

Estrutura celular de uma cianobactéria

Cianobactérias Nutrição

• As cianobactérias são autótrofas e fazem o processo da fotossíntese:

6 CO2 + 12 H20 + energia da luz → C6H12O6 + 6 O2

Reprodução

• A grande maioria das cianobactérias reproduz-se de forma assexuada, por bipartição ou cissiparidade.

• As colônias filamentosas podem reproduzir-se assexuadamente por um processo chamado de hormogonia: pequenos fragmentos da colônia se separam, formando novos filamentos coloniais.

• Em condições desfavoráveis as cianobactérias formam os acinetos, semelhantes aos esporos das bactérias.

Importância das cianobactérias

As cianobactérias podem ser encontradas na água doce, salgada ou salobra, no solo úmido, sobre a casca de árvores, rochas ou até mesmo em fontes termais com temperatura superior a 80ºC.

Assim como certas bactérias, elas também possuem a capacidade de fixar o nitrogênio do ar (N2).

Cianobactéria filamentosa

formando colônias.

As cianobactérias possuem uma extraordinária capacidade de adaptação aos mais diversos tipos de ambientes, por isso constituem-se excelentes colonizadores de ambientes.

Cianobactéria - fóssil

Cianobactéria - atual

Toxinas produzidas por cinaobactérias

☻ Microcistinas – hepatotóxicas ( encontradas em várias espécies em todo o planeta);

☻Nodularin - primeira toxina descoberta de cianobactéria – causou a morte dediversos peixes em um lago na Austrália em 1878;

☻Anatoxinas – Alcalóide neurotóxico;

☻Saxitoxinas – alcalóide neurotóxico utilizado como veneno por pescadores;

☻Cylindropermopsinas – hepatotóxica, causando a morte de grandes organismos;

☻Aplysiatoxina – causa inflamação na pele e pode promover o desenvolvimento de tumores ;

BACTÉRIAS CIANOBACTÉRIAS

A maior parte é heterotrófica Autotróficas (fotossíntese)

As autotróficas fazem

quimiossíntese ou

fotorredução.

fazem fotossíntese vegetal ,

com lamelas

fotossintetizantes

forma de resistência:

esporos.

forma de resistência: acineto

.

Reprodução sexuada ou

assexuada

reprodução assexuada

(bipartição) .

Bactérias Exóticas • Micoplasmas (Não apresenta parede celular)

• Rickettsias e Chlamydias (Parasitas intracelulares obrigatório)

Febre Maculosa (Rickettisia rickettsii)

Transmissão:A transmissão ocorre pela picada de carrapato infectado. Para que a rickettsia

se reative e possa ocorrer a infecção no homem, há necessidade que o carrapato fique

aderido por algumas horas (de 4 a 6 h.). Pode também ocorrer contaminação através de

lesões na pele, pelo esmagamento do carrapato.

Archaea: são organismos procariotos que,

freqüentemente são encontrados em ambientes cujas

condições são bastante extremas (semelhantes às

condições ambientais primordiais na Terra), sendo por

isso, muitas vezes considerados como sendo

“ancestrais” das bactérias. No entanto, hoje em dia

considera-se as archaeas como um grupo “intermediário”

entre procariotos e eucariotos.

ARQUEAS

Genericamente, podemos dizer que as Archaeas definem os limites da

tolerância biológica às condições ambientais.

ARQUEAS

Apresenta material genético diferente das

bactérias;

Apresenta parede celular com estrutura

diferenciada (Ausência de

PEPTIDIOGLICANO);

Vivem em ambientes inóspitos (extremófilas)

como:

Halófilas (sal);

Termoacidófilas;

Metanogênicas.

Importância das Bactérias 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 .

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.

Antibiograma: em uma cultura de

bactérias são colocados pequenos

pedacinhos de papel contendo

diferentes tipos e concentrações de

antibióticos.

Procura-se aqueles que tiveram o

efeito mais significativo (maior halo

de inibição).

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.

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 e também para o tratamento de pessoas com paralisia cerebral.

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.

Clostridium botulinum -

produtor da toxina

botulínica (Botox)

VACINAÇÃO

• É produzida a partir de partes da bactéria ou de bactérias enfraquecidas inativas, capazes de estimular nosso sistema imunológico a produzir anticorpos.

• Dentre as vacinas mais usadas estão: a tríplice bacteriana (DPT, composta por toxinas atenuadas do tétano e da difteria e bacilo morto encapsulado da coqueluche) e BCG (Bacilo Calmette e Guerin, uma cepa enfraquecida do bacilo da tuberculose)

• Se não tivermos sucesso na prevenção das doenças bacterianas, teremos que usar medicamentos específicos para destruir as bactérias, que são os antibióticos.

ANTIBIÓTICOS

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

Mycobacterium tuberculosis

coletado no escarro de um

doente de tuberculose