Prévia do material em texto
Bactérias CARACTERIZAÇÃO GERAL O Reino Monera é formado por organismos procariontes, como as bactérias e cianobactérias (cianoficeas ou algas azuis ) • São os menores e mais simples seres vivos que primeiro habitaram o planeta há cerca de 2 bilhões de anos, originando todos os demais seres vivos; • Conhecidas como causadoras de doenças; CARACTERÍSTICAS • Seres vivos mais adaptados da Biologia, vivem em todos os habitats conhecidos; •Em cada grama de solo cultivável existem de 100.000.000 a 2.500.000.000 bactérias vivas. • No interior do intestino humano encontra-se uma flora bacteriana que nos auxilia na síntese de vitamina K e do complexo B. •Cerca de 70% do peso seco das fezes humanas é constituído por esporos de bactérias. • Schizomycophyta (bactérias) • Cyanophyta (algas cianofíceas) O Reino Monera apresenta Divisões(Filos): BACTÉRIAS Bactérias são procariontes Procariontes: organismos unicelulares e microscópicos que não possuem núcleo organizado O tamanho das bactérias geralmente varia de 0,5 a 5 μm Só podem ser vistas com microscópio Sem microscópio é possível ver as colônias CARACTERISTICAS A maior bactéria conhecida foi descoberto em 1999 e se chama Pérola de Enxofre de Namibia (Thiomargarita Namibiensis). Ela pode ser vista com olho nu devido a um diâmetro até 0,75mm. http://www.eyeofscience.com/eos2/deutsch/gallery/bakvir/ MORFOLOGIA Involução - mudança de forma devido à condições desfavoráveis, presença ou ausência de oxigênio, pH, ou por produtos tóxicos, entre outros.. Pleomorfismo - a bactéria não apresenta uma morfologia única, mesmo que se encontre em condições favoráveis à sua sobrevivência. As formas não são constantes MORFOLOGIA • Esféricas Cocos • Forma de bastão Bacilos • Forma espiral Espiroquetas ou Espirilos • Forma de virgula Vibrião Cocos e Bacilos podem unir-se => colônias • cadeias (“estrepto-“) • grupos (“estafilo-“) • pares (“diplo-“) Por exemplo cocos em cadeias são chamados estreptococos http://www.eyeofscience.com/eos2/deutsch/gallery/bakvir/ http://www.eyeofscience.com/eos2/deutsch/gallery/bakvir/ http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.curlygirl.no.sapo.pt/imagens/fungonematodo.jpg&imgrefurl=http://curlygirl.no.sapo.pt/fungi.htm&h=186&w=244&sz=12&tbnid=Fw4lpeVasuMJ:&tbnh=80&tbnw=105&hl=pt-BR&start=3&prev=/images%3Fq%3Dfungos%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR%26lr%3D 1. Arranjo - diplococos - estreptococos - tétrades - sarcinas - estafilococos 1.1 – Cocos • - diplobacilos • - estreptobacilos • - cocobacilos 1.2 – Bacilos - vibriões - espirilos (helicoidal rígido) - espiroquetas (helicoidal flexível) 1.3 – Espirais Se apresentam em grupo -------- cultura Cultura axênica (pura) Cultura mista Estruturas da bactérias 1 - Flagelo Estruturas externas à parede celular Apêndices filiformes usados na locomoção. 2- Cápsula Camada de consistência mucosa ou viscosa formada por polissacarídeos que reveste a parede celular em algumas bactérias. É encontrada principalmente nas bactérias patogênicas, protegendo-as contra a fagocitose. 3- Filamentos axiais ou endoflagelos Exclusivos das espiroquetas; similares aos flagelos, porém se enovelam em torno da célula. • São apêndices curtos e delgados; • As fímbrias auxiliam as células na aderência às superfícies. • Os pili unem as células para a transferência de DNA de uma célula para outra durante a conjugação; 4- Fímbrias e Pili: fímbrias pili Complexo protéico; Estrutura rígida, externa à membrana plasmática que circunda toda a célula e que confere rigidez, determinando assim, o seu formato. Parede celular Estruturas da bactérias • Quando remove-se a parede celular de uma bactéria, esta torna-se um corpo arredondado, imóvel, esférico, não se divide, não forma nova parede celular e não é suscetível, de modo geral, à infecções por bacteriófagos. Estruturas internas à parede celular 1-Protoplastos • Fina membrana situada abaixo da parede celular; • Constituída por bicamada de fosfolipídeos; • Em alguns casos, a membrana se estende no citoplasma para formar o mesossomo, que participa do metabolismo e da replicação celular. 2- Membrana citoplasmática • O material celular pode ser dividido em: área citoplasmática, que é a porção fluida contendo substâncias dissolvidas e partículas tais como ribossomos, e material nuclear ou nucleóide, rico em DNA. 3- Citoplasma • Depósitos concentrados de certas substâncias, insolúveis, chamados de grânulos, e que podem servir como fonte de material nutritivo de reserva. 4- Inclusões citoplasmáticas • As células bacterianas não contêm o núcleo típico das células animais e vegetais. NUCLEÓIDE 5- Material nuclear 6- Plasmídeo Molécula de DNA circular de tamanho variável, menor que o cromossomo; contém genes que codificam funções importantes; • Esporos que se formam dentro da célula. (apenas 1) • São como um corpo oval de parede espessa (um por célula), altamente resistente e refráteis. • Todas bactérias dos gêneros Bacillus e Clostridium produzem endósporos. • São constituídos por grande quantidade de cálcio. 7- Endósporos Composição Química da Parede Celular Bacteriana A forma da bactérias pode ser observada através de coloração de Gram que divide as bactérias em dois grupos: Gram-positivas e Gram-negativa. Gram + e Gram - Há dois grupos: Gram- positivas e Gram- negativas. A reação das bactérias à técnica de Gram expressa diferentes características quanto à composição química, estrutura, permeabilidade da parede celular, fisiologia, metabolismo e patogenicidade • É constituída por estruturas de múltiplas camadas bastante complexas, que não retêm o corante quando submetidas a solventes nos quais o corante é solúvel, sendo descoloradas e, quando acrescentado outro corante, adquirem a nova coloração. A Parede da célula Gram-negativa: Parede Celular Gram Positiva • Consiste de única camada que retém o corante aplicado, não adquirindo a coloração do segundo corante. • Como componente da parede celular das células Gram-positivas está o peptidioglicano. • Como fatores de ataque ou agressão, as células Gram-positivas e Gram-negativas caracterizam- se por graus diferentes de virulência. • As bactérias Gram-negativas são constituídas por uma endotoxina, o LPS (lipopolissacarídeo ), que lhes confere a propriedade de patogenicidade. Patogenicidade das Grans • Nas bactérias Gram-positivas a exotoxina, composta pelo ácido lipoteicoico, tem como característica principal a aderência. • O lipopolissacarídeo (LPS) é o maior fator de virulência, determinando efeitos biológicos que resultam na amplificação das reações inflamatórias. • Esta endotoxina é um antígeno fraco não específico que é pobremente neutralizado por anticorpos, sendo capaz de ativar a cascata do complemento. CORANTE DE GRAM São exemplos de bactérias Gram-positivas várias espécies de: - Estreptococos; - Estafilococos; - Enterococos. São exemplos de bactérias Gram-negativas: - Vibrião Colérico; - Colibacilo; - Salmonelas. Preparo de uma coloração Preparo da Coloração de Gram • Confeccionar o esfregaço; • Secar ao ar e fixar em chama; • Cobrir a lâmina com cristal violeta por 30 segundos a 1 minuto; • Lavar em água corrente; • Cobrir a lâmina com Lugol por 2 minutos; • Lavar a lâmina; • Descorar rapidamente com álcool-acetona; • Lavar a lâmina; • Cobrir com safranina ou fucsina diluída de gram por 30 segundos; • Lavar a lâmina com água, secar e ler. Fixação cristalvioleta água Lugol safranina ou fucsina REPRODUÇÃO Assexuada - Bipartição ou cissiparidade - Nesse processo a célula bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, originando duas novas bactérias idênticas à original. Sexuada ou Transmissão genética • - Conjugação - Consiste na passagem (ou troca) de material genético entre duas bactérias através de uma ponte citoplasmática formada pelas fímbrias. • Transformação - A bactéria absorve moléculas de DNA disperso no meio. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. • Transdução - As moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores. Crescimento • O termo crescimento, tal como é comumente aplicado às bactérias e a outros microrganismos, refere-se, usualmente, às alterações ocorridas na cultura das células e não às alterações de um organismo isolado. • O tempo de geração está na forte dependência dos nutrientes existentes no meio e das condições físicas de incubação. Lag – latência Log – logarítmica Fase estacionária Fase de declíneo Bactérias - PARTE II Professora: Deise Laura • Aeróbicas podem crescer apenas na presença de oxigénio • Anaeróbicas podem crescer apenas na ausência de oxigénio • Facultativas podem crescer tanto na presença como na ausência de oxigénio • Heterótrofos - Saprófitos decompõem material orgânico de animais e plantas mortas - Parasitas envenenam o organismo do hospede com os seus produtos de metabolismo - Simbióticos vivem por exemplo no intestino dos animais que comem plantas e quebram celulose • Autótrofos - Fotossintetizantes obtêm a energia na forma de luz, para a fotossíntese - Quimiossintetizantes obtêm energia pela oxidação de compostos químicos RESPIRAÇÃO E NUTRIÇÃO Condições Físicas Necessárias ao Crescimento 1- Temperatura: • Bactérias psicrófilas: são capazes de crescer a 0° C ou menos, embora seu ótimo seja entre 15° C ou 20° C. • Bactérias mesófilas: crescem melhor numa faixa de 25 a 40° C. • Bactérias termófilas: crescem melhor a temperaturas de 45 a 60° C OBS • A temperatura ótima de crescimento é a temperatura de incubação que possibilita o mais rápido crescimento, durante curto período de tempo (12 a 24 horas). 2- Acidez e alcalinidade (pH): • pH ótimo de crescimento localiza-se entre 6,5 e 7,5. • Variações mínimas e máximas, para a maior parte das espécies, estão entre pH 4 e pH 9. Classificações Filogenéticas “Codigo internacional para nomenclatura de procariontos” Exemplo: Família – Enterobacteriaceae Gênero – Escherichia Espécie - coli Escherichia coli •Antraz •Botulismo •Cárie •Cólera •Coqueluche •Disenteria bacilar •Doença Periodontal •Febre Tifóide •Gangrena Gasosa •Gastroenterites •Gonorréia •Hanseníase (Lepra) •Intoxicação Alimentar •Meningite •Pneumonia •Sífilis •Tétano •Tuberculose PRINCIPAIS BACTERIOSES HUMANAS Meios Bacteriológicos • Para o cultivo rotineiro de microrganismos heterotróficos, utilizam-se certas matérias-primas complexas, tais como: as peptonas, os extratos de carne e de levedura. Cultivo das Bactérias Meios Enriquecidos • A adição de sangue, soro ou extratos de tecidos animais ou vegetais ao caldo ou ágar nutritivos proporciona nutrientes acessórios, de modo que o meio possa permitir o crescimento de heterotróficos fastidiosos. Meios Seletivos • A adição de certas substâncias químicas específicas ao ágar nutritivo previne o crescimento de um grupo de bactérias sem agir sobre outras. • O cristal violeta, por exemplo, em uma dada concentração, impede o crescimento de bactérias gram- positivas, sem afetar o desenvolvimento das bactérias gram- negativas. Meios Diferenciais • A incorporação de certos reagentes ou substâncias químicas no meio permite ao observador distinguir os tipos de bactérias. • Por exemplo, inoculando-se uma mistura de bactérias num meio de ágar sangue, algumas das bactérias podem hemolisar (destruir) as células vermelhas e outras não. • A zona clara ao redor da colônia é a evidência de ter ocorrido a hemólise. Assim, pode-se estabelecer a distinção entre bactérias hemolíticas e não-hemolíticas, de acordo com o seu desenvolvimento. BACTÉRIAS PARTE III IMPORTÂNCIA DAS BACTÉRIAS • DECOMPOSITORAS: devolvendo ao meio ambiente as moléculas que estavam na estrutura dos seres vivos e na composição de seus dejetos, reciclam e fertilizam o solo, garantindo a continuidade da vida. • FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO ATMOSFÉRICO (N2) em suas estruturas celulares. Outras liberam nitratos (NO-3 ) no solo, fertilizando-o. • ALIMENTOS - na produção de iogurtes, queijos, leites fermentados, vinagre e bebidas. • PRODUZEM antibióticos, vitaminas, acetona, metanol, butanol e outros. IMPORTÂNCIA DAS BACTÉRIAS • TRATAMENTO DE ESGOTOS na degradação dos resíduos orgânicos. Nas usinas de reciclagem de lixo, são utilizadas na produção de adubos de compostagem. • BIOTECNOLOGIA : São as principais ferramentas da engenharia genética • CIRURGIA PLÁSTICA :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 .