1 Taxonomia bacteriana (Bacteriologia II)

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ROTAS DE APRENDIZAGEM 
Bacteriologia II | Taxonomia Bacteriana | Aula 01 
Onde Chegar 
• Definir taxonomia, diferenciando as três áreas abordadas: nomenclatura, 
classificação e identificação; 
• Discernir o conceito de espécie, no ramo da bacteriologia, do conceito geral; 
• Descrever exemplos de critérios taxonômicos fenotípicos e genotípicos; 
• Caracterizar e diferenciar uma árvore genética e um cladograma. 
 
O que Aprender 
• Taxonomia clássica e molecular; 
• Conceito de espécie em bacteriologia; 
• Critérios taxonômicos; 
• Árvore filogenética e cladograma. 
 
 
AULA 
01 
Taxonomia Bacteriana 
Bacteriologia II 
 
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Desenvolvimento 
Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de apresentar os princípios e conceitos 
básicos relacionados à taxonomia bacteriana e de descrever os critérios utilizados para 
classificar e identificar as bactérias. Além disso, também será discutido o conceito de 
espécie em bacteriologia, visto que a compreensão da taxonomia e suas classificações é 
depende do entendimento da definição de uma espécie. 
Taxonomia 
É uma ciência imprecisa e em evolução, visto que é passível de diversas reconsiderações 
e atualizações. É responsável pela caracterização e designação dos organismos, bem 
como pela organização destes em grupos com base nas similaridades entre eles, 
relacionando-os evolutivamente e com base um ancestral comum, enquadrando-os em 
uma categoria, também denominada táxon. A taxonomia está separada em três partes, 
porém estão inter-relacionadas: 
• Classificação: processo de organizar os organismos em grupos progressivamente 
mais inclusivos, com base nas semelhanças fenotípicas ou nas relações evolutivas, de 
modo a formar uma hierarquia taxonômica: espécies similares são agrupadas em um 
gênero; gêneros similares são agrupados em uma família; famílias, em uma ordem; 
ordens, em uma classe; classes, em um filo; filos, em um reino; e reinos, em um domínio. 
Além disso, em alguns casos existem categorias extras, como superfamília, subgênero ou 
subespécie. 
• Identificação: consiste no uso prático de um esquema baseado em diversas 
análises microscópicas, testes químicos e genéticos, além de várias outras investigações, 
de um organismo que tenha sido isolado, com as finalidades de: 
- distinguir e identificar um microrganismo isolado de outros indesejáveis; 
- verificar a autenticidade ou as propriedades especiais de determinada cultura; 
- identificar o agente etiológico de determinada doença, podendo levar à seleção de um 
tratamento farmacológico orientado para a erradicação do agente, de uma vacina que 
atenue sua patologia em pessoas próximas, ou de uma medida de saúde pública (por 
exemplo, lavagem de mãos ou uso de preservativo) que previna sua transmissão. 
Os esquemas de identificação, embora possam ter semelhanças com os esquemas de 
classificação, não são necessariamente os mesmos. E a identificação para um grupo de 
microrganismos só é possível após a realização da classificação inicial desse grupo, isto é, 
o reconhecimento de que tais microrganismos são diferentes de outros. 
 
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• Nomenclatura: conjunto de regras internacionais para nomear novos 
organismos: 
- são designados dois nomes (um binômio): um gênero e um epíteto específico (ou 
espécie), tendo origem no latim ou sendo latinizados com a adição de um sufixo 
apropriado, pois os nomes científicos das espécies são universais; 
- gênero e epíteto devem ser escritos obrigatoriamente em itálico ou sublinhado; 
- o gênero é o primeiro nome, sendo sempre iniciado com letra maiúscula e as demais 
minúsculas, e geralmente corresponde a um substantivo; 
- o segundo nome é o epíteto específico, escrito sempre em letras minúsculas, sendo 
geralmente um adjetivo; 
- por convenção, após um nome científico ter sido mencionado uma vez, ele pode ser 
abreviado com a inicial do gênero seguida pelo epíteto específico, por exemplo: E. coli, 
desde que isso não cause confusão com espécies do texto que apresentem gêneros 
diferentes começados com a mesma inicial e que tenham epítetos iguais. 
 
Manuais de Bergey 
Os manuais de Bergey são comumente citados como referência aceita e confiável para 
a classificação e identificação das bactérias. No entanto, é importante lembrar que, em 
seu estado atual, tais publicações não fornecem uma imagem precisa das relações 
evolutivas entre as bactérias. Na verdade, são agrupamentos práticos de bactérias que 
facilitam a sua identificação, pois ainda não há informação suficiente para traçar uma 
árvore evolutiva completa das bactérias. A primeira edição do Bergey's Manual of 
Systematic Bacteriology foi publicada pela primeira vez em 1923. Este manual classifica, 
usando chaves taxonômicas, as bactérias conhecidas, cultiváveis ou não. Um volume 
suplementar, o Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, serve para auxiliar na 
identificação das bactérias descritas e cultivadas. Os manuais contêm informações 
obtidas por métodos fenotípicos e moleculares, além de chaves dicotômicas úteis para 
fins de identificação de bactérias de interesse médico, industrial e ambiental. 
 
Conceito de espécie 
• Geral: grupo de organismos intimamente relacionados que podem se reproduzir 
pelo cruzamento entre eles, sendo válido para definir principalmente organismos 
eucariotos; 
 
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• Em bacteriologia: visto que os procariotos se reproduzem majoritariamente de 
forma assexuada, o conceito de espécie, neste caso, não diz respeito à capacidade 
reprodutiva. Uma espécie bacteriana corresponde a um conjunto de linhagens que 
compartilham as mesmas características principais, diferindo de outros conjuntos de 
linhagens em uma ou mais propriedades significativas e é definida filogeneticamente 
como grupos monofiléticos exclusivos, com base na sequência de DNA. 
 
Critérios taxonômicos 
A taxonomia da maioria dos eucariontes baseia-se na morfologia (características 
estruturais) dos organismos vivos, nos aspectos genéticos e no conhecimento de suas 
relações evolutivas a partir do registro de fósseis. Entretanto, a morfologia e o registro 
de fósseis fornecem poucas informações sobre os procariontes. Em primeiro lugar, os 
procariontes deixaram poucos registros fósseis. Outro ponto é que eles têm poucas 
características estruturais, e essas características estão sujeitas a rápida mudança 
quando o ambiente muda. Como a morfologia e a evolução são menos utilizadas na 
classificação dos procariontes, as reações metabólicas, as relações genéticas e outras 
propriedades especializadas têm sido usadas em seu lugar. Alguns desses critérios são: 
• Fenotípicos: amplo conjunto das características observáveis, que podem ser 
classificadas em diversos grupos, com alguns exemplos citados: 
- morfológicas: tamanho, forma e arranjo das células; presença de estruturas como 
flagelos e cápsulas; características da colônia; padrões de reações às colorações; 
motilidade; constituição molecular, como de ácidos graxos... 
- metabólicas: formas de obtenção de energia e carbono; utilização de compostos 
específicos; necessidade de determinados fatores de crescimento; produção de toxinas... 
- fisiológicas: condições ambientais suportadas e/ou preferidas, como temperatura, pH, 
salinidade e oxigênio; produção de determinadas enzimas... 
- outras: luminescência; pigmentação; sorotipo; sensibilidade a antibióticos... 
Com base na análise dessas características fenotípicas, é possível organizar os traços 
bacterianos de através de uso de chaves dicotômicas, possibilitando a identificação 
eficiente dos microrganismos. Um sistema de chaves ideal deve conter onúmero mínimo 
de características necessárias para se estabelecer uma categorização correta. Os grupos 
são divididos em subgrupos menores baseados na presença (+) ou na ausência (-) de 
determinada característica diagnóstica. A continuação desse processo, utilizando-se 
 
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diferentes características, orienta o pesquisador para o menor subgrupo definido que 
contém o microrganismo analisado. 
EXEMPLO DE CHAVE DICOTÔMICA PARA IDENTIFICAÇÃO DE ENTEROBACTÉRIAS 
FONTE: Produzido pela autora 
• Genotípicos: analisam aspectos comparativos das células no que se refere ao 
genoma: 
- Hibridização de ácidos nucleicos: determinar a extensão da semelhança entre as 
sequências de bases de dois organismos; 
- Composição dos ácidos nucleicos: proporção de G (guanina) e C (citosina) em relação 
ao total de bases do DNA, por meio da fórmula: (G + C) / ( A + T + G + C) x 100%; 
- Análise proteica: determinar a sequência de aminoácidos de uma proteína reflete a 
sequência de ácidos nucleicos do gene. 
 
Árvore filogenética e Cladograma 
São ilustrações gráficas das relações evolutivas dos organismos em estudo, indicando o 
posicionamento dos organismos em relação aos demais. Auxilia tanto na classificação de 
novas espécies, como na identificação de uma espécie recém-isolada. Além disso, 
permite criar hipóteses sobre uma característica do organismo com base nos ancestrais, 
visto que os nós (pontos de ramificação) indicam espécies similares a partir desse ponto. 
• Cladograma: mostra apenas a relação evolutiva entre diferentes organismos. 
• Árvore filogenética: além da relação evolutiva, também leva em consideração o 
tempo evolutivo e a quantidade de mudança com o tempo. 
 
Vá mais Longe 
 
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Capítulo Norteador: Capítulo 6 – Taxonomia Bacteriana. TRABULSI, Luiz Rachid; 
ALTERTHUM, Flávio (ed.). Microbiologia. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. 919 p. 
Biblioteca Virtual. (Páginas 51-55). 
Agora é sua Vez! 
Interação 
• Artigo: DOMENICO, Maikon Di; AGUIAR, Lucas M.; GARRAFFONI, André R. S. Desafios 
da taxonomia: uma análise crítica. Revista Orbis Latina, v. 2, n. 1, jan./dez. 2012. 
Disponível em: https://revistas.unila.edu.br/orbis/article/view/477/426 Acesso em 01 
nov. 2021. 
• Artigo: TORTOLI, Enrico. Descrição de novas espécies de bactérias: o gênero 
Mycobacterium como exemplo. Rev Pan-Amaz Saúde, v. 8, n. 4, p. 1-2, 2017. Disponível 
em: http://scielo.iec.gov.br/pdf/rpas/v8n4/pt_2176-6223-rpas-8-04-00009.pdf Acesso 
em 01 nov. 2021. 
• Texto: “Seres vivos ganham nova classificação após 285 anos”. Disponível em 
https://jornal.usp.br/ciencias/seres-vivos-ganham-nova-classificacao-apos-285-anos/ 
Acesso em 01 nov. 2021 
• Texto: “Taxonomistas e conservacionistas divergem sobre revisões recorrentes de 
espécies”. Disponível em 
https://www.unicamp.br/unicamp/ju/noticias/2018/07/27/taxonomistas-e-
conservacionistas-divergem-sobre-revisoes-recorrentes-de Acesso em 01 nov. 2021. 
Com base nos materiais acima e demais, faça uma reflexão no Fórum da Disciplina 
discutindo sobre quais são as dificuldades encontradas e, ao mesmo tempo, também 
sobre qual é a importância de a taxonomia ser considerada uma ciência imprecisa e em 
evolução. 
 
Questão para Simulado 
1 - Os micoplasmas sem parede são considerados relacionados a bactérias gram-
positivas. Qual das afirmativas seguintes fornece a evidência mais forte para isso? 
a) Eles compartilham sequências de rRNA comuns. 
b) Ambos os grupos apresentam células eucarióticas. 
https://revistas.unila.edu.br/orbis/article/view/477/426
http://scielo.iec.gov.br/pdf/rpas/v8n4/pt_2176-6223-rpas-8-04-00009.pdf
https://jornal.usp.br/ciencias/seres-vivos-ganham-nova-classificacao-apos-285-anos/
https://www.unicamp.br/unicamp/ju/noticias/2018/07/27/taxonomistas-e-conservacionistas-divergem-sobre-revisoes-recorrentes-de
https://www.unicamp.br/unicamp/ju/noticias/2018/07/27/taxonomistas-e-conservacionistas-divergem-sobre-revisoes-recorrentes-de
 
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c) Ambos os grupos contêm seres considerados patógenos humanos. 
d) Algumas bactérias gram-positivas e alguns micoplasmas produzem catalase. 
e) Algumas bactérias gram-positivas e alguns micoplasmas tem formato de cocos. 
Resposta: Letra A 
Comentário: O compartilhamento de sequências de RNA ribossômico é altamente 
específico, logo, só é observado entre grupos (ou espécies) filogeneticamente 
relacionados, enquanto todas as outras alternativas apresentam características muito 
amplas, que podem ser comuns a diversos grupos, sendo eles relacionados ou não. 
"Organize-se: 4 horas semanais – mínimo sugerido para autoestudo" 
 
REFERÊNCIAS 
KUMAR, Surinder. Textbook of microbiology. New Delhi: Jaypee Brothers Medical 
Publishers, 2012. 804 p. Biblioteca Virtual. (Capítulo 9 – Bacterial Taxonomy. Páginas 
82-84). 
MADIGAN, Michael T.; MARTINKO, Jhon M.; PARKER, Jack. Microbiologia de Brock. 10. 
ed. São Paulo: Prentice Hall, 2008. 960 p. Biblioteca Virtual. (Capítulo11 – Evolução e 
sistemática bacterianas - Parte III: Taxonomia microbiana e sua relação à filogenia. 
Páginas 321-330) 
SASTRY, Apurba S.; BHAT, Sandhya. Essentials of Medical Microbiology. 2nd ed. New 
Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers, 2019. 714 p. Biblioteca Virtual. (Capítulo 1 – 
Introduction and Bacterial Taxonomy. Páginas 5-8).