Aula 2 - Classifica+º+úo dos microrganismos

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Aula 2 
Classificação dos Seres Vivos 
Taxonomia 
Ciência da classificação 
dos seres vivos 
Objetivo estabelecer 
as relações entre um 
grupo e outro de 
organismos e 
diferenciá-los 
Permite identificar um 
organismo previamente 
desconhecido e então 
agrupá-lo ou classificá-
lo com outros 
organismos que possuam 
características 
similares 
Novas técnicas de biologia molecular e genética vêm fornecendo novas ideias 
na classificação e evolução 
Aristóteles- duas categorias apenas: plantas ou animais 
Seres Vivos 
Reino Animal Reino Vegetal 
• Carolus Linnaeus (1753): 2 Reinos 
1857 – Carl von Nägeli: propôs que as bactérias e os fungos 
fossem colocados no reino das plantas 
 
1866 – Ernest Haeckel: propôs o Reino Protista para incluir os 
organismos sem núcleo (bactérias) e alguns organismos 
nucleados (protozoários, algas e fungos) discordâncias 
1937 – Edward Chatton: introduziu o termo procarioto para 
distinguir células que não possuem núcleo das células nucleadas 
de plantas e animais. 
 
1961 – Roger Stanier: apresentou a definição atual de 
procariotos (células cujo material nuclear não é envolto por uma 
membrana nuclear). 
 
1968 – R.G.E. Murray: Reino Procaryotae foi aceito 
Célula procariota e eucariota 
• Sistema de 5 Reinos – Robert H. Whittaker (1969) 
Sistema de 5 Reinos 
 Os quatro Reinos são diferenciados de acordo com as necessidades 
nutricionais, padrãoes de desenvolvimento, diferenciação de tecidos e 
presença de flagelos “9+2”. 
 
 Procariotos são ancestrais de todos os eucariotos 
 
 Teoria Endossimbiótica 
 
 As similaridades entre as células procarióticas e as organelas 
eucarióticas fornecem evidências surpreendentes dessa relação 
endossimbiótica 
Teoria Endossimbiótica 
Baseia-se na hipótese de que as células 
eucarióticas evoluíram de células 
procarióticas a partir de eventos de fusão 
celular. 
Mitocôndrias teriam evoluido quando uma 
proteobacteria tornou-se “endossimbionte” 
numa célula hospedeira. 
Cloroplastos evoluíram pelo engolfamento 
de uma bactéria capaz de realizar 
fotossíntese oxigênica (cianobactéria). 
• Sistema de 5 Reinos – Robert H. Whittaker (1969) 
Evidências da Teoria Endossimbiótica 
Cyanophora paradoxa, protista hospedeiro e a eubactéria, necessitam 
um do outro para sobrevivência 
Os Três Domínios da Vida – Carl R. Woese (1978) 
 Propôs elevar os três tipos de células (eucarioto e dois tipos 
distintos de procariotos) para um nível acima de Reino  Domínio 
 
 Os três diferentes Domínios são diferenciados quanto às 
diferenças nas sequências de nucleotídeos do rRNA, nas 
estrutura da membrana lipídica, nas moléculas de tRNA e 
sensibilidade a antibióticos 
 
 O primeiro a reconhecer o rRNA como uma ferramenta útil na 
construção de relações filogenéticas 
Os Três Domínios da Vida 
Cronômetro Evolutivo - rRNA 
 Requisitos para que uma molécula possa representar relações 
evolutivas verdadeiras entre os organismos 
 
1. A molécula deve ser de distribuição universal no grupo escolhido para o 
estudo Todos os organismos contêm ribossomos, e, portanto, rRNA 
 
2. Deve ser funcionalmente homóloga em cada organismos  Um dos 
principais componentes do aparato da síntese protéica celular 
 
3. Deve apresentar uma sequência conservada ao longo de grandes distâncias 
filogenéticas 
 
 RNA ribossomal 
rRNA 
 E. coli Sacharomyces cerevisiae H. volcanii 
 
Estrutura de rRNA 
Sequenciamento do rRNA 
Os Três Domínios 
• Microrganismos Procarióticos – Domínio Bacteria 
 Proteobacteria  
maior filo 
 Escherichia coli 
organismo modelo 
para estudo), 
Pseudomonas, 
Azotobacter 
(fixadora de N), 
 Gram +: Bacillus, 
Streptomyces 
(produtora de 
antibióticos) 
 Cianobactérias 
(fototróficos) 
 Planctomyces 
(aquáticas) 
 Espiroquetas 
(sífilis) 
Árvore filogenética do Domínio Bacteria 
• Microrganismos Procarióticos – Domínio Archae 
 Halobacterium (pode 
utilizar a luz para 
sintetizar ATP) 
 Metanobacterium 
(obtêm energia a a 
partir do metano 
biodegradação da 
matéria orgânica) 
 Halófilos (altas [ ] de 
sais para seu 
metabolismo e 
reprodução 
 Thermoplasma 
(desprovidos de PC; 
apresentam ótimo 
crescimento em pHs 
extremamente ácido Árvore filogenética do Domínio Archae 
Metanogênicos, halófilos 
extremos e os acidófilos 
Hipertermófilos 
• Microrganismos Eucarióticos 
 Algas (fototróficos; 
cloroplastos – 
organelas ricas em 
clorofila) 
 Fungos (leveduras – 
unicelulares; fungos 
filamentosos)  
principais agentes de 
reciclagem de MO na 
natureza 
 Protozoários (não 
possuem PC; móveis; 
algumas espécies 
patogênicas)  
dispersos em Eukarya 
 Líquens (mutualismo 
microbiano  fungo + 
alga ou cianobactéria) 
Árvore filogenética do Domínio Eukarya 
Células matebolicamente defiicientes