Aula_02

Prévia do material em texto

DISCIPLINA
MICROBIOLOGIA AMBIENTAL
AULA 02
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS E CLASSIFICAÇÃO DOS 
MICRORGANISMOS QUANTO AO SEU NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO 
CELULAR
 
AUTOR
VIDEANNY VIDENOV ALVES DOS SANTOS E
CYBELLE TEIXEIRA MARQUES
TECNÓLOGO 
EM GESTÃO 
AMBIENTAL
DISCIPLINA
MICROBIOLOGIA AMBIENTAL
AULA 02
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS E CLASSIFICAÇÃO DOS MI-
CRORGANISMOS QUANTO AO SEU NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO CELU-
LAR
AUTOR
VIDEANNY VIDENOV ALVES DOS SANTOS E
CYBELLE TEIXEIRA MARQUES
TECNÓLOGO
EM GESTÃO 
AMBIENTAL
GOVERNO DO BRASIL
Presidente da República
DILMA VANA ROUSSEFF
Ministro da Educação
JOSÉ HENRIQUE PAIM FERNANDES
Diretor de Ensino a Distância da CAPES
JOÃO CARLOS TEATINI
Reitor do IFRN
BELCHIOR DE OLIVEIRA ROCHA
Diretor do Campus EaD/IFRN
ERIVALDO CABRAL
Diretora Acadêmica do Campus EaD/IFRN
ANA LÚCIA SARMENTO HENRIQUE
Coordenadora Geral da UAB /IFRN
ILANE FERREIRA CAVALCANTE
Coordenadora Adjunta da UAB/IFRN
MARLI TACCONI
Coordenadora do Curso 
de Tecnologia em Gestão Ambiental
MARIA DO SOCORRO DIÓGENES PAIVA
MICROBIOLOGIA AMBIENTAL 
AULA 02
Classificação dos seres vivos e Classificação dos 
microrganismos quanto ao seu nível de organização 
celular
Professor Pesquisador/Conteudista
VIDEANNY VIDENOV ALVES DOS SANTOS E 
CYBELLE TEIXEIRA MARQUES
Diretora da Produção de Material Didático
ROSEMARY PESSOA BORGES
Coordenador da Produção de 
Material Didático
LEONARDO DOS SANTOS FEITOZA
Revisão Linguística
HILANETE PORPINO DE PAIVA
Coordenação de Design Gráfico
LEONARDO DOS SANTOS FEITOZA
Projeto Gráfico
BRENO XAVIER
Diagramação/ Ilustração
ERIWELTON CARLOS M. DA PAZ
INSTITUTO FEDERAL DE
EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
RIO GRANDE DO NORTE
Campus EaD
5
INTEMPERISMO E SOLO
APRESENTANDO A AULA
Caro(a) aluno(a), nesta aula você conhecerá os dois 
sistemas atualmente mais aceitos para classificar os seres vivos 
e, assim, compreenderá em quais grupos, de cada sistema de 
classificação, os microrganismos estão incluídos. Na sequência, 
discutiremos sobre a importância de classificar os microrganismos 
baseando-se em algumas características, tais como estrutura 
e funcionamento celular, muito embora nesta aula iremos 
nos deter à classificação baseada na organização celular, por 
essa razão, você também conhecerá as funções das principais 
estruturas celulares e as principais características morfológicas 
que distinguem os diferentes tipos de microrganismos. Esse 
conhecimento é importante porque auxilia na identificação 
adequada dos microrganismos para que eles possam ser 
utilizados ou combatidos, quando necessário, de maneira mais 
eficaz. 
DEFININDO OBJETIVOS
Ao final desta aula, você deverá ser capaz de:
•	 Compreender a classificação e organização dos seres 
vivos em reinos e em domínios;
•	 Entender como os microrganismos são classificados em 
relação a outras formas de vida;
•	 Compreender a classificação dos microrganismos 
quanto ao seu nível de organização celular;
•	 Reconhecer a organização básica da célula, distinguindo 
a célula procariótica da eucariótica;
•	 Conhecer as principais características morfológicas que 
distinguem os diferentes tipos de microrganismos.
6
GEOLOGIA AMBIENTAL
DESENVOLVENDO O CONTEÚDO
Classificação dos seres vivos?
Na aula passada você conheceu como a microbiologia surgiu e, também, pôde 
ter uma ideia de como os seres microscópicos afetam as nossas vidas. Você imagina 
quantas espécies de microrganismos existem na Terra? Ou, ainda, quantas espécies 
de seres vivos estão presentes em nosso planeta? Até o momento, os biólogos 
identificaram mais de 1,7 milhão de organismos vivos diferentes, mas estima-se que 
o número de espécies vivas esteja entre 10 e 100 milhões (TORTORA; FUNKE; CASE, 
2012).
Para facilitar o estudo, as várias espécies conhecidas pelos cientistas são 
organizadas em grandes grupos, com base em similaridades apresentadas entre elas. 
De acordo com Trabulsi e Alterthum (2008) e Tortora, Funke e Case (2012), atualmente, 
existem dois tipos de classificação: a classificação dos seres vivos em cinco reinos, o 
dos Animais, Plantas, Fungos, Protistas e Monera, proposta em 1969 por Robert 
H. Whittaker, a qual baseia-se na organização celular, no que diz respeito a presença 
ou não de núcleo, e na forma de obter energia e alimento, como pode ser visto na 
figura 1; e a classificação 
proposta por Carl Woese 
em 1979, baseada 
nas similaridades e 
diferenças do RNA 
ribossômico. Com base 
nesse critério, os seres 
vivos estão organizados 
em três domínios: 
Archaea, Bacteria e 
Eucarya, como pode ser 
observado na figura 1 
(TRABULSI; ALTERTHUM, 
2008; TORTORA; FUNKE; Fig. 01 - Classificação e organização dos organismos 
vivos em cinco reinos.
Fo
nt
e:
 A
da
pt
ad
o 
de
 To
rt
or
a;
 F
un
ke
; C
as
e,
 2
01
2.
7
INTEMPERISMO E SOLO
CASE, 2012). 
Como você pode observar na figura acima, a classificação em cinco reinos 
considera os três principais modos de nutrição: a fotossíntese, processo pelo qual 
a luz fornece energia para converter o dióxido de carbono e água em açúcares e 
gás oxigênio; a absorção, captação de nutrientes químicos dissolvidos em água; e a 
ingestão, entrada no organismo de partículas de alimentos não dissolvidas.
Nessa classificação, os microrganismos foram colocados em três dos cinco reinos: 
Monera (bactérias e cianobactérias), Protista (algas microscópicas e protozoários) e 
Fungi (fungos microscópicos, leveduras e bolores). 
Fig. 02 - Classificação e organização dos organismos 
vivos em três domínios.
Fo
nt
e:
 A
da
pt
ad
o 
de
 To
rt
or
a;
 F
un
ke
; C
as
e,
 2
01
2.
PESQUISE!
Pesquise o modo de nutrição utilizado por cada tipo de microrganismo. 
Esse conhecimento prévio será importante para aula 03, uma vez que você 
conhecerá classificação dos microrganismos baseada na nutrição e no 
metabolismo. Não deixe de registrar a pesquisa no seu material pessoal. 
8
GEOLOGIA AMBIENTAL
Observe que, na classificação proposta por C. Woese, os microrganismos podem 
ser encontrados em todos os três domínios. Animais, plantas, fungos e protistas são 
reinos do domínio Eukarya. O domínio Bacteria inclui todas as bactérias patogênicas, as 
muitas bactérias não patogênicas encontradas no solo e na água, e as cianobactérias. 
O domínio Archaea inclui os procariotos que vivem em ambientes extremos, como as 
metanógenas (vivem apenas na ausência do gás oxigênio, produzindo metano a partir 
de dióxido de carbono e hidrogênio), as halófilas extremas (vivem em regiões com 
altas concentrações de sais) e as hipertermófilas (crescem em ambientes quentes) 
(TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). 
Você já deve ter ouvido falar nos vírus. Perceba que eles não foram incluídos 
em nenhum grupo, independente do sistema de classificação dos seres vivos. O fato 
dos vírus serem acelulares, ou seja, não apresentarem células, é a razão pela qual eles 
não são classificados em nenhum reino ou domínio. Mas, por serem microscópicos, 
são estudados na microbiologia. Ainda nessa aula falaremos um pouco mais sobre os 
vírus.
Você deve ter percebido através do que discutimos até aqui, que na natureza 
existe uma grande diversidade de 
vida. Os diferentes organismos, 
unicelulares ou multicelulares, 
apresentam muitas similaridades. 
Por exemplo, todos os 
organismos são constituídos de 
células envoltas por membrana 
plasmática (exceto os vírus), 
utilizam ATP (adenosina trifosfato) 
como energia e armazenam sua 
informação genética no DNA 
(ácido desoxirribonucleico). Todas 
as funções vitais que sustentam 
a vida, tais como capacidade de 
se reproduzir e necessidade de 
COMO ESCREVER O NOME 
CIENTÍFICO DE UM SER VIVO?
A nomenclatura científica utiliza para 
cada organismo dois nomes em latim. O 
gênero é o primeiro nome, sendo sempre 
iniciado com letra maiúscula. O segundo 
é o nome específico que referencia a 
espécie, iniciando com letra minúscula. 
O nome científico do organismo deve 
ser escritoem itálico ou sublinhado. Por 
exemplo, o nome científico da bactéria 
comumente encontrada na pele humana 
é Staphylococcus aureus.
9
INTEMPERISMO E SOLO
adquirir substâncias alimentares para obter energia, acontecem em nível de célula. 
Dessa maneira, os microrganismos, objetos de estudo da microbiologia, realizam 
todas as atividades necessárias à manutenção da sua vida.
PARA REFLETIR
Você imagina qual é a importância de compreender 
a classificação dos diferentes microrganismos? Por que 
é importante saber se um microrganismo é classificado 
como um protozoário ou um fungo? O próximo tópico da 
aula irá auxiliá-lo (a) nessa reflexão.
ATIVIDADE 01
1.1. Quais são as características essenciais para o 
sistema de classificação em reinos? Cite os cinco 
reinos e aponte qual deles possui representantes 
da vida microscópica, especificando o tipo de 
microrganismo.
1.2. Explique o sistema de classificação em domínios, 
ressaltando como os microrganismos estão distribuídos nesse 
sistema.
1.3. Liste várias atividades biológicas realizadas por qualquer célula, 
inclusive pela célula dos microrganismos.
1.4. Explique a razão pela qual os vírus não são classificados em 
nenhum reino ou domínio.
10
GEOLOGIA AMBIENTAL
CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS QUANTO AO 
SEU NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO CELULAR
Importância da classificação dos microrganismos
Agora, você conhecerá as principais descobertas que contribuíram para o 
surgimento e progresso da microbiologi Acabamos de relembrar, no final do tópico 
Classificação dos seres vivos, o objeto de estudo da microbiologia. Você também 
deve estar lembrado que na aula 01 já havíamos discutido que essa ciência estuda os 
seres microscópicos.
Os microrganismos são o grupo de organismos mais amplamente distribuído 
na Terra. Eles estão em todos os ambientes, até mesmo nos lugares mais improváveis, 
por exemplo, em águas quentes e em ambientes muito salgados, como já discutimos 
nessa aula. Para você ter uma ideia, no seu corpo existem aproximadamente 100 
trilhões de microrganismos. Eles estão em sua pele e cabelo, no seu dente, ao longo de 
seu intestino e também nas superfícies do seu corpo. Cada grama de fezes eliminada 
pelo intestino contém 10 bilhões de microrganismos! (PELCZAR; CHAN; KRIEG, 2009).
 O fato de os microrganismos habitarem praticamente todos os ambientes 
do globo terrestre e de se relacionarem das mais variadas formas com os demais 
seres vivos, tornou necessário classificá-los e, assim, organizá-los em grupos com 
base em algumas características, normalmente nas estruturas celulares e no 
funcionamento da sua célula. Através do conhecimento das características de cada 
grupo de microrganismo, podemos identificar um ser microscópico com base nessas 
caraterísticas, para que métodos de controle de crescimento microbiano (intervenção 
em doenças e desinfecção da água) ou o uso desses seres nas questões sanitárias e 
ambientais possam ser realizados de maneira mais eficaz. 
Por exemplo, na indústria e até mesmo em nossas residências, um problema 
que costuma acontecer é o entupimento dos canos da rede hidráulica, causado 
por microrganismos. Atualmente, sabemos que esse problema é resultante da 
capacidade de fixação e crescimento de bactérias sobre superfícies lisas, como pedras 
em rios com correnteza rápida, dentes humanos, implantes médicos e canos de água, 
formando os biofilmes. Por se conhecer a estrutura e funcionamento celular desse 
11
INTEMPERISMO E SOLO
grupo de microrganismos, medidas corretas podem ser utilizadas para removê-los do 
encanamento, usando, inclusive, substâncias químicas disponíveis no mercado que 
irão modificar ou destruir a estrutura responsável pela adesão desses microrganismos 
nas superfícies lisas ou, ainda, matar o próprio microrganismo. Outro exemplo é o 
da doença. Assim, tem que se identificar bem o microrganismo para ser utilizado 
o remédio correto. Classificar e identificar os microrganismos através do estudo de 
suas características favoreceu e ainda tem favorecido os vários avanços tecnológicos 
alcançados. Reveja a figura 9 da aula 01 e relembre as principais aplicações da 
microbiologia. 
Microrganismos procariotos e eucariotos
Uma das formas de se classificar os microrganismos é baseando-se na sua 
organização celular. Os avanços da microscopia eletrônica na década de 1940 
possibilitaram o conhecimento da existência de dois tipos de células, a procariótica, 
cujo material genético não está envolvido por uma membrana, e a eucariótica, 
cujo DNA encontra-se no núcleo, separado do citoplasma por uma membrana 
nuclear (PELCZAR; CHAN; KRIEG, 2009; TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). Compare a 
organização do material genético desses dois tipos de células através da figura 3. 
De acordo com a organização celular e estrutural, os microrganismos podem ser 
classificados em procariotos e eucariotos, como mostrado na tabela 1. Na próxima 
aula, você conhecerá a classificação dos microrganismos baseada na nutrição e no 
metabolismo. 
GRUPO CLASSIFICAÇÃO
Vírus Não se enquadram nessa classificação por serem acelulares
Bactéria Procarioto
Algas Eucarioto
Protozoários Eucarioto
Fungos Eucarioto
Tab. 01 - Classificação dos principais grupos de 
microrganismos quanto à organização celular
Fo
nt
e:
 (V
ER
M
EL
H
O
 E
T.
 A
L.
, 2
01
1,
 p
. 2
)
12
GEOLOGIA AMBIENTAL
 Procariotos e eucariotos 
são quimicamente similares, 
no sentido de que ambos 
têm suas estruturas celulares 
compostas por ácidos 
nucleicos, proteínas, lipídeos 
e carboidratos. Além disso, 
todos os microrganismos 
apresentam membrana 
plasmática (ou citoplasmática) 
envolvendo a célula, material 
genético, citoplasma e 
ribossomos (TORTORA; 
FUNKE; CASE, 2012). Na figura 
3 você visualizará algumas 
estruturas presentes na célula 
procariótica e eucariótica. 
Então, o que diferencia 
os procariotos dos eucariotos? 
Além da ausência do núcleo, o 
que distingue os procariotos 
dos eucariotos, é a estrutura 
das paredes celulares e a 
ausência de organelas nos 
procariotos. Lembrando que organelas são estruturas envolvidas por membranas, 
presentes no citoplasma da célula, que realizam funções específicas. Na tabela 
abaixo, observe as principais diferenças existentes entre as células dos procariotos e 
eucariotos.
Fo
nt
e:
 A
da
pt
ad
o 
de
 M
ad
ig
an
 e
t. 
al
. (
20
10
) (
a)
; (
SC
H
A
EC
H
TE
R;
 IN
G
RA
H
A
M
; N
EI
D
H
A
RD
T,
 2
01
0)
 (b
).
Fig. 03 - Estrutura de uma célula procariótica e 
eucariótica. (a) Célula procariótica. Nem todas as 
bactérias possuem todas as estruturas mostradas. 
(b) Célula eucariótica.
13
INTEMPERISMO E SOLO
GRUPO CLASSIFICAÇÃO EUCARIOTO
Tamanho da célula Entre 0,2 a 2,0 µm
1 de 
diâmetro.
É maior do que a célula 
procariota; entre 10 a 
100 µm de diâmetro.
Material genético
envolvido por 
membrana
Não apresenta. O 
material genético 
concentra-se em um 
ponto do citoplasma 
lembrando o núcleo, 
recebendo o nome de 
nucleoide.
Apresenta
Organelas revestidas 
por membrana Ausentes
Presentes; apresentam 
lisossomos, complexo 
de golgi, retículo 
endoplasmático, 
mitocôndrias e 
cloroplastos.
Parede celular
Presente na maioria dos 
procariotos; constituída 
de peptideoglicana 
(carboidrato unido a 
pequenas sequências 
de aminoácidos - 
peptídeos).
Quando presente é 
quimicamente mais 
simples; constituída 
de celulose ou 
quitina (ambos são 
carboidratos).
Ribossomos Presente no citoplasma. Presente no citoplasma.
Cromossomo (DNA)
Normalmente um único 
cromossomo circular.
Mais de um 
cromossomo, sendo 
todos lineares.
Local de produção 
de energia (ATP) 
na presença de gás 
oxigênio (O2)
Na membrana 
plasmática.
Na mitocôndria.
Tab. 01 - Classificação dos principais grupos de 
microrganismos quanto à organização celular
Fo
nt
e:
 A
ce
rv
o 
pe
ss
oa
l
1 Normalmente os microrganismos são medidos em micrômetros (µm). Um metro(m) equivale a 
1.000 milímetros (mm). Por sua vez, 1 mm corresponde a 1000 µm, ou seja, 1 µm é 1.000 vezes menor do que 
o milímetro e 1.000.000 de vezes menor do que o metro.
14
GEOLOGIA AMBIENTAL
As estruturas presentes na célula dos procariotos
Embora a célula dos microrganismos procariotos seja mais simples do que a 
célula dos eucariotos, ela apresenta as estruturas fundamentais para qualquer ser 
vivo. São elas: 
•	 A membrana plasmática, cuja função principal é servir como uma barreira 
seletiva, selecionando os materiais que entram e saem da célula através dela, 
dessa forma, atua também no transporte de substâncias; 
•	 O citoplasma, porção interna do conteúdo celular que está fora do núcleo, 
mas envolto pela membrana plasmática (NELSON, D. L.; COX, M. M., 2011). 
É composto por uma solução aquosa na qual estão dissolvidos íons e 
substâncias (proteínas, carboidratos e lipídeos) indispensáveis à vida. No 
citoplasma estão localizadas as organelas. No citoplasma procariótico está 
contido o DNA, os ribossomos e os depósitos de reserva denominados 
inclusões; 
•	 O material genético, que normalmente consiste de uma molécula de 
DNA circular, recebe o nome de cromossomo. O local aonde está o DNA 
chama-se nucleoide, não existindo uma membrana nuclear envolvendo o 
DNA, consequentemente, não existindo o núcleo. A importância do DNA é 
que ele apresenta os genes que contém as informações necessárias para a 
sobrevivência da célula. Algumas bactérias podem apresentar uma segunda 
molécula de DNA circular, denominada de plasmídeo. A molécula plasmidial 
é pequena e, geralmente, é nela que encontram-se os genes responsáveis 
pela resistência das bactérias aos antibióticos. Como você viu na aula 01, 
no subtópico Microbiologia e genética, o DNA plasmidial é utilizado para a 
manipulação genética em biotecnologia; 
•	 E os ribossomos, que são partículas que funcionam como locais para 
a produção de proteínas. Vários antibióticos, como a eritromicina e 
estreptomicina, atuam inibindo a síntese proteica nos ribossomos 
procarióticos.
As células procarióticas podem apresentar algumas outras estruturas como 
parede celular (estrutura rígida que circunda a membrana plasmática externamente, 
15
INTEMPERISMO E SOLO
sendo responsável pela forma da célula e por sua proteção), glicocálice (revestimento 
de açúcares que envolve a parede celular, recebendo o nome de cápsula quando está 
firmemente aderido a parede celular; auxiliam as células a se fixarem umas às outras 
e às superfícies, contribuindo na formação dos biofilmes), flagelo (longos filamentos 
responsáveis pelo movimento das bactérias), fímbrias (parecem com pêlos, sendo 
menores; sua função é a de aderir uma célula à outra e às superfícies lisas formando 
os biofilmes) e pili (estão envolvidos na transferência de DNA de uma célula para 
outra; pilus: singular) (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). Reveja a figura 3 e observe a 
disposição, na célula, de algumas dessas estruturas.
As estruturas presentes na célula dos eucariotos
Como já foi descrito nesta aula, algumas estruturas são comuns aos dois 
tipos de células, procarióticas e eucarióticas, mas existem diferenças. O material 
genético da célula eucariótica consiste de mais de uma molécula de DNA linear, as 
quais estão envolvidas pela membrana nuclear formando o núcleo. Apresentam o 
citoesqueleto, rede de filamentos de proteínas presentes no interior do citoplasma, 
que sustenta a membrana plasmática impedindo que a célula perca a sua forma. 
Outro grande diferencial é a presença de organelas no citoplasma: a mitocôndria 
(responsável pela produção de energia na forma de ATP); o cloroplasto (presente 
apenas em alguns organismos eucariotos que realizam a fotossíntese; normalmente 
apresenta cor verde devido à presença da clorofila); os lisossomos (responsáveis pela 
digestão de partículas dentro da célula); o retículo endoplasmático (realiza a síntese 
de proteínas e lipídeos) e o complexo de Golgi (responsável pelo processamento e 
transporte de proteínas e outras substâncias). 
A célula dos eucariotos pode, ainda, apresentar parede celular (com constituição 
NÃO ESQUEÇAM!
Apenas as bactérias e as cianobactérias são 
procariotos.
16
GEOLOGIA AMBIENTAL
química diferente da parede celular procariótica, como você pode ver na tabela 2), 
glicocálice (presente nas células eucarióticas que não tem parede celular, auxiliando 
na união das células umas às outras e contibuindo no reconhecimento de células do 
mesmo tipo), flagelos (são poucas e longas projeções utilizadas na locomoção da 
célula e na movimentação de substâncias através superfície) e cílios (são projeções 
numerosas e curtas apresentando a mesma função dos flagelos). Reveja a figura 3 e 
observe a disposição, na célula, de algumas dessas estruturas.
Agora, vamos dar uma pausa para mais uma atividade.
CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DOS PRINCIPAIS TI-
POS DE MICRORGANISMOS
Conhecer as principais características morfológicas de cada tipo de 
microrganismo é uma importante ferramenta nos procedimentos de identificação 
ATIVIDADE 02
1.1. Comente sobre a importância da classificação 
dos microrganismos.
1.2. Descreva a classificação dos microrganismos 
com base na sua organização celular, ressaltando 
qual é a principal característica utilizada nessa 
classificação. 
1.3. Quais estruturas celulares são comuns aos organismos 
procariotos e eucariotos?
1.4. Quais características diferenciam os organismos procariotos 
dos eucariotos? 
1.5. Organize uma tabela contendo as estruturas celulares que 
os microrganismos procariotos e eucariotos podem conter, 
acrescentando ao lado de cada estrutura sua respectiva função 
biológica. 
17
INTEMPERISMO E SOLO
que são realizados em um laboratório. Por exemplo, os protozoários e os fungos, em 
geral, podem ser identificados microscopicamente. Descreveremos, a seguir, algumas 
caracteríssticas morfológicas típicas de cada grupo de microrganismo, que servem 
para diferenciá-los. Não trataremos aqui dos representantes macroscópicos das algas 
nem dos fungos. Na aula 04 você conhecerá a distribuição desses microrganismos na 
natureza.
Bactérias
Como já afirmamos anteriormente, as bactérias são seres procariotos. As espécies 
pertencentes a esse grupo podem apresentar diversas formas, especialmente cocos 
esféricos, bacilos em forma de bastão e espiral. A figura 4 ilustra as diferentes formas 
que uma bactéria pode apresentar.
As bactérias espirais possuem uma ou mais curvaturas, podendo ser chamadas 
de vibrião, quando tem uma curvatura lembrando uma vírgula, de espirilo, quando 
sua forma lembra um saca-rolha e tem corpo rígido, ou de espiroqueta, quando 
tem forma helicoidal e flexível. Observe, na figura 5, a forma de algumas bactérias 
que talvez você já tenha ouvido falar ou, pelo menos, conheça a doença causada por 
alguma delas. 
Além da forma das bactérias, outra característica importante que ajuda a 
identificá-las e classificá-las é o estudo das paredes celulares, uma vez que essas 
estruturas podem apresentar espessuras e composições químicas diferentes 
dependendo do tipo de bactéria (PELCZAR; CHAN; KRIEG, 2009). Lembre-se que a 
parede celular é uma estrutura que recobre toda a membrana plasmática.
A parede celular da maioria das bactérias é composta de uma rede de 
macromoléculas chamada de peptideoglicana ou peptideoglicano. Este composto 
Fo
nt
e:
 A
da
pt
ad
o 
de
 
M
ad
ig
an
 e
t. 
al
. (
20
10
).
Fig. 04 - Principais formas das bactérias. A espiroqueta é 
uma variação da forma de espiral.
18
GEOLOGIA AMBIENTAL
Fo
nt
e:
 (T
O
RT
O
RA
; F
U
N
KE
; C
A
SE
, 2
01
2)
.
Fig. 06 - Monossacarídeos presentes na molécula de 
peptideoglicana. As áreas em amarelo mostram as 
diferenças entre as duas moléculas.
Fo
nt
e:
 (T
O
RT
O
RA
; F
U
N
KE
; C
A
SE
, 2
01
2)
 (a
,b
); 
En
de
m
ic
 
Tr
ep
on
em
at
os
es
: Y
aw
s, 
Be
je
l, 
and 
Pi
nt
a 
(D
oc
um
en
to
 
on
 li
ne
) 
(c
)
Fig. 05 - Morfologia de algumas bactérias. Na forma de cocos, 
Staphylococcus aureaus, que existem na pele humana e formam 
agrupamentos que lembram cachos de uvas (a); na forma de vibrião, 
Vibrio cholerae, causadora da cólera (b); e na forma de espiroqueta, 
Treponema pallidum, causadora da sífilis (c).
19
INTEMPERISMO E SOLO
é uma fila de carboidratos contendo de 10 a 65 açúcares (a porção glicana da 
peptideoglicana), na qual dois monossacarídeos se alternam, o N-acetilglicosamina 
(NAG) e N-acetilmurâmico (NAM). Cadeias laterais de peptídeos (a porção peptídica 
da peptídeoglicana), que são moléculas contendo quatro aminoácidos, estão ligados 
ao NAM.. Veja na figura 6 as moléculas de NAG e NAM. A parede celular apresenta 
várias peptideoglicanas. As moléculas vizinhas estão ligadas umas às outras pelas 
cadeias laterais de peptídeos. A figura 7 ilustra a estrutura de peptideoglicana.
Existem dois tipos de bactérias quanto à organização da parede celular e sua 
resposta à coloração de Gram: as bactérias gram-positivas e as gram-negativas. As 
bactérias gram-positivas apresentam uma parede celular espessa, contendo várias 
camadas de peptideoglicanas envolvendo a membrana plasmática. A parede celular 
Fo
nt
e:
 A
da
pt
ad
o 
de
 S
ch
ae
ch
te
r, 
In
gr
ah
am
 e
 N
ei
dh
ar
dt
 (2
01
0)
.
Fig. 07 - Estrutura de peptideoglicana. Os 
peptídeos de uma cadeia de glicana ligam-se aos 
peptídeos de outra cadeia.
20
GEOLOGIA AMBIENTAL
das bactérias gram-negativas é mais complexa do que a parede celular das bactérias 
gram-positivas por apresentar uma membrana externa cobrindo uma camada fina de 
peptideoglicana, como você pode observar na figura 8.a e 8.b. É importante que você 
compreenda bem a composição química e organização da parede celular bacteriana, 
pois na aula 09 você precisará desse conhecimento para entender o mecanismo da 
coloração de Gram, uma técnica de identificação bacteriana baseada na coloração da 
parede celular.
Protozoários
Os protozoários são 
microrganismos eucariotos e, 
em sua maioria, são aquáticos. 
Alguns protozoários podem nadar 
livremente através de seus cílios 
ou flagelos, mas outros se arrastam 
emitindo uma porção da célula 
(pseudópodes) em determinada 
direção. Eles não contêm 
Fo
nt
e:
 A
da
pt
ad
o 
de
 T
O
RT
O
RA
, F
U
N
KE
 e
 C
A
SE
 
(2
01
2)
. 
(a
,b
)
Fo
nt
e:
 h
tt
p:
//
go
o.
gl
/9
Q
xl
LZ
Fig. 08 - Paredes celulares bacterianas. (a) Parede celular gram-positiva. A 
membrana plasmática (amarelo) está recoberta por uma camada espessa de 
peptideoglicana (marrom). (b) Parede celular gram-negativa. As bactérias gram-
negativas têm uma membrana externa (amarela) recobrindo uma parede celular 
fina (marrom). As arquibactérias quando têm parede celular, a mesma é composta 
de polissacarídeos e proteínas, mas não de peptideoglicana.
Fig. 09 - Protozoário ciliado . Os cílios ao 
redor da célula funcionam como remos de um 
barco, conferindo movimento à célula.
21
INTEMPERISMO E SOLO
cloroplasto, por isso, não realizam fotossíntese. Na figura 9 você visualizará a forma 
de um protozoário ciliado. Compare com as formas e estruturas presentes nas algas 
apresentadas na figura 9.
Algas
As algas são organismos eucariotos. A parede celular desses seres é composta 
do carboidrato celulose. Sua célula apresenta cloroplasto, portanto, realiza 
fotossintetizante. As algas demonstram grande variedade de formas e de dimensões. 
Algumas dessas formas estão na figura 10.
Fungos
Provavelmente você já se deparou com fungos em sua residência. Conseguimos 
visualizá-los em pães mofados ou em nossos banheiros, por exemplo. Na verdade, 
o que você vê não é um fungo isoladamente, mas uma colônia contendo milhares 
deles. 
Os fungos também são seres eucariotos e, assim como as algas e bactérias, 
possuem parede celular, entretanto, constituída do carboidrato quitina. Não 
Fo
nt
e:
 (M
A
D
IG
A
N
 E
T.
 A
L.
, 2
01
0)
.
Fig. 10 - Morfologia de algumas algas. Estruturas verdes no interior de 
cada célula são os cloroplastos. 
22
GEOLOGIA AMBIENTAL
apresentam cloroplastos.
Eles são divididos em dois grandes grupos, os fungos filamenosos, também 
chamados de bolores, e as leveduras, com formato geralmente cilíndrico. Observe a 
forma dos fungos microscópicos na figuura 11.
Nos bolores, as células são cilíndricas e estão ligadas na extremidade para formar 
um filamento denominado hifa, que pode apresentar estruturas de reprodução, 
chamados de esporos e de formato esférico. Reveja a figura 9. Embora essa estrutura 
filamentosa seja multicelular, a hifa é microscópica, sendo classificada como 
microrganismo. Porém, quando uma grande quantidade de hifas acumulam-se em 
um pedaço de pão, por exemplo, o aglomerado resultante denominado micélio é 
visívela a olho nu.
Vírus
Desde muito pequenos adoecemos devido às famosas viroses, que é o nome 
genérico dado a qualquer doença causada por vírus. Mesmo sendo muito menores 
Fo
nt
e:
 (M
A
D
IG
A
N
 E
T.
 A
L.
, 2
01
0)
.
Fig. 11 - Morfologia de algumas algas. Estruturas verdes no interior de 
cada célula são os cloroplastos. 
23
INTEMPERISMO E SOLO
do que as bactérias, eles podem nos deixar acamados e, em alguns casos, como o 
vírus da dengue e o da AIDS (síndrome da imunodeficiência adquirida), podem levar 
a pessoa infectada à morte, mesmo que indiretamente. 
Mas quem são os vírus? Os vírus representam o limite entre as formas vivas e as 
sem vida, pois eles não são células como os microrganismos que discutimos até aqui. 
Eles são muito pequenos, apresentando entre 20 a 300 nanômetros (1 nanômetro 
– nm - é 1.000 vezes menor que 1µm) (PELCZAR; CHAN; KRIEG, 2009). Compare o 
tamanho dos vírus com relação às células dos procariotos e dos eucariotos através 
da figura 12. São constituídos por um tipo de ácido nucléico, o DNA ou RNA (ácido 
ribonucleico), circundado por uma camada proteica. Por não terem organelas e nem 
outras estruturas celulares, precisam de uma célula viva para se reproduzir, da qual 
utilizam as estruturas celulares que lhes faltam e o ATP da célula parasitada para fazer 
muitas cópias si mesmos que, por essa razão, são chamados de parasitas celulares 
obrigatórios. 
Vamos fazer mais uma atividade?
Fo
nt
e:
 h
tt
p:
//
go
o.
gl
/9
Q
xl
LZ
Fig. 12 - Comparação de tamanho entre vírus e células dos procariotos 
e eucariotos.
24
GEOLOGIA AMBIENTAL
ATIVIDADE 03
1.1. Quais são os principais tipos de microrganismos? 
Identifique o(s) procarioto(s) e o(s) eucarioto(s).
1.2. Desenhe as seguintes formas bacterianas: cocos, 
bacilos e espirais, mostrando as formas especiais 
das espirais, o vibrião e a espiroqueta.
1.3. Descreva a composição química da parede 
celular da maioria das bactérias, exceto das arquibactérias.
1.4. Explique a diferença na organização da parede celular das 
bactérias gram-positivas das bactérias gram-negativas.
1.5. Descreva as principais características morfológicas que 
diferenciam um determinado tipo de microrganismo do outro.
1.6. Por que os vírus não podem ser classificados como procariotos 
nem como eucariotos?
LEITURAS COMPLEMENTARES
FORMA E MOVIMENTO DOS PROTOZOÁRIOS: O 
movimento rápido em disparada em uma gota d’água 
é o que atrai a atenção quando se observa uma espécie 
de protozoário ao microscópio. Veja dois vídeos que 
demonstram como conhecer as características de um 
determinado microrganismo que pode auxiliar na sua 
identificação. Os vídeos estão disponíveis na plataforma 
Moodle, intitulados “Protozoários se movimentando na 
água” e “Ameba em movimento”. No primeiro vídeo você 
conseguirá visualizar protozoários de vários tamanhos se 
movimentando rapidamente. O outro vídeo mostra uma 
ameba se movimentando por meio das projeções do seu 
citoplasma, os pseudópodes.
25
INTEMPERISMO E SOLO
RESUMINDO
Os seres vivos podem ser classificadosde acordo com 
o sistema dos cinco reinos, dos Animais, Plantas, Fungos, 
Protistas e Monera, ou no sistema de classificação dos três 
domínios, Archaea, Bacteria e Eucarya. Na classificação em 
reinos, os microrganismos foram colocados em três dos 
cinco reinos: Monera (bactérias e cianobactérias), Protista 
(algas microscópicas e protozoários) e Fungi (fungos 
microscópicos, leveduras e bolores). No outro tipo de 
classificação, os microrganismos apresentam representantes 
nos três domínios. Apesar de sua grande variedade, todos 
os microrganismos podem ser classificados em dois grupos 
com base na sua organização celular, os procariotos e 
eucariotos. Em geral, os procariotos são estruturalmente 
mais simples e menores do que os eucariotos. O DNA 
(material genético) dos procariotos não é circundado por 
uma membrana plasmática, enquanto que o DNA dos 
eucariotos encontra-se em um núcleo circundado por 
uma membrana. Os procariotos não possuem organelas 
revestidas por membranas, as quais são estruturas celulares 
que possuem funções específicas. No mundo microbiano, 
todas as bactérias, incluindo as arquibactérias, são 
procariotos. Os outros microrganismos celulares, fungos, 
protozoários e algas, são eucariotos. Os vírus, por serem 
acelulares, não se encaixam nessa classificação baseada na 
organização celular. 
26
GEOLOGIA AMBIENTAL
AVALIANDO SEUS CONHECIMENTOS
 Em 1985, uma célula de 0,5 mm foi descoberta 
em um peixe, sendo denominada Epulopiscium 
fishelsoni. Presumiu-se que seria um protozoário. Em 
1993, pesquisadores determinaram que o Epulopiscium 
era, na verdade, uma bactéria gram-positiva. Por qual 
motivo você acha que esse organismo foi inicialmente 
identificado como um protozoário? Que evidências 
poderiam alterar a classificação para uma bactéria?
LEMBRE-SE
Carboidrato: composto orgânico constituído de carbono, hidrogênio e 
oxigênio. 
Celulose: Polissacarídeo complexo, constituído de várias moléculas do açúcar 
glicose.
Cromossomo: molécula de DNA, onde estão contidos os genes.
Lipídeos: Compostos solúveis em solventes orgânicos, mas não em água. 
Exemplo: fosfolipídeos.
Macromolécula: molécula orgânica grande.
Microscopia eletrônica: técnica usada para observar vírus ou estruturas 
celulares, utilizando um feixe de elétrons focalizado por lentes eletromagnéticas.
Morfológica: termo relativo à estrutura e forma dos organismos vivos.
Monossacarídeo: açúcar simples que consiste em 3 a 7 átomos de carbono.
Quitina: Polímero de N-acetilglicosamina, um tipo de carboidrato, presente nas 
paredes celulares de muitos fungos e de artrópodes.
RNA ribossômico: tipo de molécula de RNA que forma ribossomo.
27
INTEMPERISMO E SOLO
CONHECENDO AS REFERÊNCIAS
ENDEMIC Treponematoses: Yaws, Bejel, and Pinta. Disponível em: <http://plaza.ufl.edu/
sykid/index2.html>. Acesso em: 28 mar. 2014.
NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5. ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2011.
MADIGAN, M. T. et. al. Microbiologia de Brock. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.
PELCZAR JÚNIOR., M. J.; CHAN, E. C. S.; KRIEG, N. R. Microbiologia: conceitos e aplicações. 
Tradução de Sueli Fumie Yamada, Tania Ueda Nakamura, Benedito Prado Dias Filho. 2. ed. 
São Paulo: Pearson Makron Books, 2009. v. 1.
SCHAECHTER, M.; INGRAHAM, J. L.; NEIDHARDT, F. C. Micróbio: uma visão geral. Porto 
Alegre: Artmed, 2010.
TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. Tradução de Aristóbolo Mendes da 
Silva et al. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012.
TRABULSI, L. R.; ALTERTHUM. Microbiologia. 5. ed. São Paulo: Atheneu, 2008. 
VERMELHO, A. B.; PEREIRA, A. F.; COELHO, R. R. R.; SOUTO-PADRÓN, T. Práticas de 
Microbiologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011.
LISTA DE FIGURAS
Fig. 01 - Adaptado de Tortora; Funke; Case, 2012.
Fig. 02 - Adaptado de Tortora; Funke; Case, 2012.
Fig. 03 - Adaptado de Madigan et. al. (2010) (a); (SCHAECHTER; INGRAHAM; NEIDHARDT, 2010) (b).
Fig. 04 - Adaptado de Madigan et. al. (2010).
Fig. 05 - (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012) (a,b); Endemic Treponematoses: Yaws, Bejel, and Pinta (Documento 
on line) (c).
Fig. 06 - (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
Fig. 07 - Adaptado de Schaechter, Ingraham e Neidhardt (2010).
Fig. 08 - Adaptado de Tortora, Funke e Case (2012) (a,b).
Fig. 09 - http://goo.gl/9QxlLZ
Fig. 10 - (MADIGAN ET. AL., 2010). 
Fig. 11 - (MADIGAN ET. AL., 2010). 
Fig. 12 - (MADIGAN ET. AL., 2010).