Bactérias Fotossintetizantes

Prévia do material em texto

MONERA FOTOSSINTETIZANTE
Docente: Eliene Lima
Universidade Estadual do Maranhão
Campus Zé Doca MA
Google imagens
Google imagens
Google imagens
Monera Fotossintetizante
Características Gerais
Classificação
Monera fotossintetizante
Principais grupos
Carcaterísticas das bactérias fotossintetizantes
Importância
CONTEÚDOS ABORDADOS
Google imagens
Monera Fotossintetizante
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Indivíduos abundantes
Unicelulares
Diferentes processos metabólitos
2 bilhões de anos foram as únicas formas de vida na Terra
Composição química dos fósseis e rochas são indicativos de que já ocorria fotossíntese. 
Google imagens
Monera Fotossintetizante
CARACTERÍSTICAS GERAIS
As bactérias ocorrem em todos os ambientes e graças as suas características metabólicas incomuns, algumas podem sobreviver em ambientais que não permitem outra forma de vida.
Google imagens
Fonte termal no parque Yellowstone, EUA.
Bactéria Termóficas
Pigmentos: carotenóides
Características gerais
Células procariontes
Monera Fotossintetizante
Google imagens
Características gerais
Não tem organelas circundadas por membrana;
Parede celular
Vários grupos fotossintetizantes
Reprodução assexuada 
Monera Fotossintetizante
Fonte: Raven,P.H, 2013 
Monera Fotossintetizante
Google imagens
Flagelos
Apêndices longos (10-20 µm) e finos (20 nm)
Helicoidais
Distribuídos em número variável
Proteína: flagelina
Estrutura:
-corpo basal (motor)
-gancho
-filamento 
Monera Fotossintetizante
Estrutura corporal
Google imagens
Pili e Fímbrias
Fímbrias: adesão (várias unidades por célula)
Pili: mais longos que as Fímbrias
(geralmente 1 unidade por célula)
 - Conjugação bacteriana
 - adesão em bactérias patogênicas
Composição: proteínas
Monera Fotossintetizante
Estrutura corporal
Google imagens
Google imagens
Monera Fotossintetizante
Parede Celular
A concentração de solutos dissolvidos gera alta pressão interna (pressão de turgor).
É responsável pela contenção dessa pressão
Envoltório rígido, responsável também pela forma da célula
Corresponde a 10 a 40% do peso bacteriano
Componente principal: peptidoglicano
De acordo com suas respostas à coloração de Gram, as bactérias se dividem em 2 grupos: Gram positivas e negativas
Estrutura corporal
Parede Celular
Bactérias gram positivas e bactérias gram negativas
Dinamarquês Christian Gram, 1853. 
Bactérias violetas (gram positivas)
Bactérias vermelhas (gram negativas)
 A diferença na capacidade de reter a coloração violeta depende da parede celular
Gram positivas 
Gram negativas 
Monera Fotossintetizante
Estrutura corporal
Google imagens
Google imagens
Estrutura corporal: Forma
Monera Fotossintetizante
Monera Fotossintetizante
Estrutura corporal: Forma
Monera Fotossintetizante
Google imagens
Monera Fotossintetizante
Classificação dos Organismos Vivos Segundo Woese (1977) 
Google imagens
A CLASSIFICAÇÃO MAIS RECENTE:
• O Reino Monera na classificação atual encontra-se sofrendo alteração
Eubacterias (do grego, eu = verdadeiro).
Archaeobacterias (do grego, Archaeo = antigo)
• Passaram a ser chamadas apenas de Arqueas.
• E as Eubactérias, simplesmente Bactéria 
Monera Fotossintetizante
Bactérias 
Arqueas
Classificação do Domínio Bactéria
Monera Fotossintetizante
Google imagens
Bactérias fotossintetizantes oxigênica:
 Cianobactérias
Bactérias fotossintetizantes anoxigênicas:
 
Proteobactérias
Bactérias púrpuras sulforosas
Bactérias púrpuras não sulforosas
Bactérias verdes não sulforosas
Bactérias verdes sulforosas
 
Monera Fotossintetizante
Google imagens
Google imagens
Google imagens
Características das bactérias fotossintetizadoras
Monera Fotossintetizante
	Nome Comum	Exemplo	Filo	Doador de elétrons para redução de CO2	Oxigênica ou Anoxigênica
	Cianobactérias	Anabaena	Cyanobacteria	Geralmente H20	Oxigênica
	Bactérias verdes não-sulforosas	Chloroflexus	Chloroflexi	Componentes orgânicos	Anoxigênica
	Bactérias verdes sulforosas
	Chlorobium	Chlorobi
	Geralmente H2S	Anoxigênica
	Bactérias púrpuras não-sulforosas	Rhodospirillum	Proteobacteria	Componentes orgânicos	Anoxigênica
	Bactérias púrpuras sulforosas	Chromatium	Proteobacteria	Geralmente H2S
	Anoxigênica
Tabela adaptada de Tortura, et al. 2005
 Comum a todos as bactérias fotossintetizantes:
Monera Fotossintetizante
Google imagens
Google imagens
Google imagens
Clorofila. 
Algumas possuem clorofila a. 
Mesma estrutura básica.
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Produzem bacterioclorofila a e pigmentos carotenóides
Equação da fotossíntese anoxigênica:
 
CO2+2H2S (CH2O)+ H20+2S
Monera Fotossintetizante
SULFETO DE HIDROGÊNIO
ENXOFRE
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Realizam a fotossíntese para produção de carboidratos (CH2O).
Não produzem oxigênio.
Monera Fotossintetizante
Rhodospirillales
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Critérios de classificação
Tipo de pigmentação
Estruturas dos lipopolissacarídeos
Utilização de substratos inorgânicos
Monera Fotossintetizante
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Critérios de classificação
Morfologia da membrana citoplasmática
Composição do DNA
Lipídios e quinonas
Assimilação de sulfato
Monera Fotossintetizante
Monera Fotossintetizante
Morfologia da membrana citoplasmática
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Fator de crescimento.
Utilizam vitaminas do grupo B como biotina, a tiamina, o ácido p-aminobenzóico, o ácido nicotínico e a niacina.
Luz possui influência determinante sobre o desenvolvimento das atividades bioquímicas.
Ótimo da temperatura: 30-35ºC.
Monera Fotossintetizante
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Na fotossíntese das bactérias verdes e púrpuras não é gerado oxigênio, pois estas não utilizam a água com agente redutor.
O H2S é utilizado como doador de elétrons, com consequente produção de S (enxofre elementar).
O enxofre é oxidado a sulfato.
Bactérias Fotossintetizante
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Ecologia
Habitat aquático:
Águas eutrofizadas internas e costeiras;
Águas residuais zootécnicas e domésticas;
Águas termais;
Solos submersos;
Monera Fotossintetizante
Luz
Enxofre
Oxigênio
Bactérias púrpuras sulforosas e Bactérias púrpuras não sulforosas
 Habilidade ou incapacidade de utilização do elemento enxofre.
Possem em adição a membrana plasmática um sistema intracitoplasmático de membrana (ICM).
Pigmentos dessas bactérias são incorporados a este sistema.
Monera Fotossintetizante
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Bactérias púrpuras sulforosas e Bactérias púrpuras não sulforosas
Luz e tensão de oxigênio regulam a formação do (ICM).
Bacterioclorofilas a ou b e os carotenóides. 
Possuem motilidade.
Ambientes aquáticos. 
Monera Fotossintetizante
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
 Não são capazes de extrair elétrons da molécula de água e muitas espécies podem sobreviver somente em ambientes com baixa concentração de oxigênio.
Monera Fotossintetizante
Bactérias púrpuras sulforosas e Bactérias púrpuras não sulforosas
Bactérias púrpuras sulforosas
CHROMATIUM 
Monera Fotossintetizante
Forma: coco ou bacilo
Gram negativa
Anaeróbica
Possui depósitos internos de enxofre
Produz seus materiais celulares a partir do CO2
Google imagens
Google imagens
Bactérias púrpuras não sulforosas
Grupo mais diversificado, pela grande variedade morfológica, diferença na estrutura das membranas e tipos de pigmentos.
RHODOSPIRILLUM
Monera Fotossintetizante
Forma: espiralada flagelada
Gram negativa
Não converte o CO2 em açúcar
Utiliza compostos orgânicos como fonte de carbono
Google imagens
Bactérias verdes sulforosas e Bactérias verdes não sulforosas
Bacterioclorofilas a, b e c
Algumas bactérias verde não sulforosas utilizam como doador de hidrogênio uma molécula orgânica como o ácido lático.
Algumas bactérias verde sulforosas utilizam como doador de hidrogênio o Sulfeto de hidrogênio.
Bactérias sulforosas só crescem em ambientes com grande quantidadede matéria orgânica.
Espécies termolíficas.
Monera Fotossintetizante
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Bactérias verdes não sulforosas
Monera Fotossintetizante
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Gênero Chloroflexus
Filamentosas
Movem-se por deslizamento
Termófilas
Usam compostos orgânicos como fonte de elétrons
Google imagens
Bactérias verdes sulforosas
Monera Fotossintetizante
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES ANOXIGÊNICAS:
Chlorobium
Morfologia distinta: bastonete, coco ou vibrião, células isoladas ou em cadeias;
Têm clorossomas (estrutura que contém pigmentos fotossintéticos acessórios);
Algumas têm vesículas de gás (usam para ajustar a profundidade de forma a ter luz e H2S adequados.
Google imagens
Google imagens
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES OXIGÊNICAS:
 
CIANOBACTÉRIAS
Anabaena
Produzem oxigênio durante a fotossíntese
 CO2+2H20 (CH2O)+ H20+O2
Monera Fotossintetizante
Fonte: Raven,P.H, 2013 
BACTÉRIAS FOTOSSINTETIZANTES OXIGÊNICAS:
 
CIANOBACTÉRIAS
Importância ecológica, particularmente nos ciclos globais do carbono e do nitrogênio.
 Heterocistos (células especializadas) (gás nitrogênio N2 em amônia (NH4)
 Vacúolos de gás (espécies aquáticas).
Movimento: deslizamento.
Monera Fotossintetizante
CIANOBACTÉRIAS
Monera Fotossintetizante
Bactérias fotossintetizantes oxigênicas:
 
CIANOBACTÉRIAS
Filamentosa com heterocistos
Monera Fotossintetizante
Não filamentosa
Filamentosa ramificada
São morfologicamente variadas:
Google imagens
Google imagens
Google imagens
Monera Fotossintetizante
 
Diversidade Morfológica
Google imagens
Bactérias fotossintetizantes oxigênicas:
 
CIANOBACTÉRIAS
Clorofila a, carotenóides e ficobilinas (ficocianina, um pigmento azul, e ficoeritrina, vermelho). 
Numerosas camadas de membranas, em geral paralelas entre si, e massas de ribossomos. 
Monera Fotossintetizante
Monera Fotossintetizante
Fonte: Raven,P.H, 2013 
 
CIANOBACTÉRIAS
O principal produto de reserva das cianobactérias, assim como de todas as bactérias, é o glicogênio.
Similares aos cloroplastos. 
Bainha mucilaginosa/ envoltório
 Se proliferam em condições extremamente adversas.
Interações com animais
Monera Fotossintetizante
Google imagens
Camadas de depósitos calcários, denominadas estromalitos, que têm um contínuo registro geológico através de 2,7 bilhões de anos, são produzidas quando colônias de cianobactérias se ligam a sedimentos ricos em cálcio. 
 
CIANOBACTÉRIAS
Monera Fotossintetizante
Bactérias Fotossintetizante
Fonte: Raven,P.H, 2013 
Monera Fotossintetizante
 
Diversidade Morfológica
Fonte: Raven,P.H, 2013 
Monera Fotossintetizantes
Fonte: Raven,P.H, 2013 
Monera Fotossintetizantes
Formas de vida das cianobactérias
Associadas a outros organismos
Vida livre
Importância das cianobactérias
Importância das bactérias fotossintetizantes
Estudos em biotecnologia, devido a eficiência biológica e a capacidade de utilização da energia luminosa para produção de compostos orgânicos.
 Bactérias púrpuras não sulforosas se destacam na produção de hidrogênio (combustível renovável).
Participação na movimentação de determinados elementos químicos na biosfera (Ciclo biogeoquímicos).
Monera Fotossintetizante
REFERÊNCIAS
TORTORA, G.J. et al. Microbiologia. 8.ed. Porto Alegre: Artmed, 2005.
RAVEN, P.H.; EVERT, R.F. EICHHORN, S.E. Biologia vegetal. 7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. 830 p.
RAVEN, P.H.; EVERT, R.F. EICHHORN, S.E. Biologia vegetal. 8.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. 919 p.
MURRAY, P.R. et al. Microbiologia médica. 7.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2014.