Prévia do material em texto
12/12/2013 1 SINOPSE * Assunto: Diversidade Microbiana - Bactérias. * Pré-requisito: Noções de microbiologia e genética. * Objetivo: Reconhecer a diversidade microbiana a partir das características das bactérias. * Bibliografia: 1 – De BROCK. Microbiologia. 2 - PELCZAR. Microbiologia. 3 - TORTORA. Microbiologia. DIVERSIDADE MICROBIANA Bactérias Paulo Queiroz. Dr. Biologia Animal PROCARIOTOS (Pro = primitivo e Karyon = núcleo) • São organismos unicelulares. • O material genético está disperso no citossol. • Não apresentam sistema de endomembranas. • Apresentam DNA circular. • São organismos unicelulares. • O material genético está disperso no citossol. • Não apresentam sistema de endomembranas. • Apresentam DNA circular. • Ribossomos específicos 70 S. • Transcrição e tradução simultâneas. • Presença ou não de mesossomo (síntese de DNA e secreção de proteínas. • Rígida e suporta altas pressões. • Mantem a forma característica de cada célula. • Barreira a algumas substâncias impedindo o fluxo de certos materiais que poderiam causar danos à célula. Parede celular • Podem reter corantes, alguns antibióticos, sais biliares, metais pesados e enzimas degradativas. • Os nutrientes líquidos necessários à célula tem passagem permitida. • Varia de acordo com o tipo de bactéria envolvida, diferindo em espessura e composição. 12/12/2013 2 Parede celular Componente Básico: Peptideoglicana, Mucopeptídeo ou Mureína • Cadeias paralelas de N-Acetilglicosamina (NAG) e Ácido N-Acetilmurâmico (NAM) alternados, ligados por ligação beta 1-4. Polímero rígido, formado de: • Cadeias paralelas de N-Acetilglicosamina (NAG) e Ácido N-Acetilmurâmico (NAM) alternados, ligados por ligação beta 1-4. • Cadeias laterais de tetrapeptídeos, ligadas ao NAM. • Cadeias paralelas de N-Acetilglicosamina (NAG) e Ácido N-Acetilmurâmico (NAM) alternados, ligados por ligação beta 1-4. • Cadeias laterais de tetrapeptídeos, ligadas ao NAM. • Pontes de pentaglicina (Gly5) fazendo a ligação inter-cadeias (bactérias Gram +) ou ligação peptídica cruzada (Gram -). * Gram + (Positiva) � Parede celular espessa e sem membrana de revestimento externa. � Retém o corante cristal violeta e aparecem coradas em violeta-escuro. Presença de parede celular (peptidioglicano) � Penicilina e seus derivados � atuam especificamente na parede celular de Gram +. - Inibem a transpeptidase e carboxipeptidase � síntese dos peptidoglicanos. Dois tipos: * Gram – (Negativa) � Fina parede celular revestida por uma membrana externa. Espaço periplásmico separa a parede celular e a membrana externa. � Perdem o cristal violeta quando tratadas com álcool, são então coradas com o corante safranina e aparecem coradas em vermelho. Presença de parede celular (peptidioglicano) Dois tipos: Gram + Gram - 12/12/2013 3 O esfregaço bacteriano é tratado com os seguintes reagentes: 1 - O corante cristal violeta (púrpura); 2 - A solução de iodo (substância que fixa o corante no interior da célula); 3 - O álcool (remove o corante de certas bactérias); 4 - O corante safranina (vermelho). Coloração de Gram 1 - Bactérias Gram positivas, retém o corante cristal violeta e aparecem coradas em violeta- escuro. 2 - Bactérias Gram negativas, perdem o cristal violeta quando tratadas com álcool, são então coradas com o corante safranina e aparecem coradas em vermelho. Gram positiva Gram negativa Clostridium tetani, Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae e Bacillus anthracis. Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli eVibrio colerae. Parede Celular: Gram Positivas - Peptidoglicano - polímero poroso, insolúvel e em grande quantidade (50% ou mais do peso seco da célula), tornando a parede bem espessa. - Ácido teicóico - polímero de glicerol e ribitol fosfato; carregados negativamente pode ajudar no trasporte de íons+ e no armazenamento de fósforo. Encontram-se ligados ao peptidoglicano ou à membrana citoplasmática. - Ácido lipoteicóico – polímeros de ácido teicóico que se ligam aos fosfolipídios da membrana citoplasmática da bactéria. Associado à aderência celular. Parede Celular: Gram Negativas - Peptidoglicano - representa 10% do peso seco da célula. - Membrana externa – Formada por: 1 - Lipoproteína – ligação com a camada de peptideoglicana; 2 - Fosfolipídeo – camada mais interna; 3 - Lipopolissacarídeo (LPS) – camada mais externa composta por: 3.1 - Lipídeo A - Endotoxina; 3.2 - Core - polissacarídeo; 3.3 - Antígeno O - polissacarídeo filamentoso (Ag O); 4 - Porinas – proteínas triméricas - canais de comunicação com o meio externo. - Periplasma – Entre as duas membranas. Contém a parede celular. É um gel com proteínas periplasmáticas (enzimas hidrolíticas, proteínas de ligação, quimiorreceptores, enzimas que degradam antibióticos. patogenicidade 12/12/2013 4 As bactérias podem ser classificadas, quanto a sua fórmula, em três grupos básicos: - Cocos, que são células esféricas que quando agrupadas aos pares recebem o nome de diplococos. Agrupamento � cadeia de cocos estes são denominados estreptococos. Agrupamento � grupos irregulares, lembrando cachos de uva recebem a designação de estafilococos. - Bacilos, são células cilíndricas, em forma de bastonetes, em geral se apresentam como células isoladas porém, ocasionalmente, pode-se observar bacilos aos pares (diplobacilos) ou em cadeias (streptobacilos). - Espirilos, são células espiraladas e geralmente se apresentam como células isoladas. ● Composição: polissacarídeos ou polipeptídios → Substâncias poliméricas extracelulares. Cápsula - reservatório de água e nutrientes: proteção ao dessecamento. - evitar a adsorção e lise das células por bacteriófagos. ● Composição: polissacarídeos ou polipeptídios → Substâncias poliméricas extracelulares. ● Funções: - adesão celular (biofilme): receptores específicos. - aumento da capacidade invasiva: escapam da fagocitose. Ex: Streptococcus pneumoniae Corpo basal: Composta por dois anéis, nas bactérias Gram positivas e por quatro nas Gram negativas. Flagelos O flagelo é responsável pela mobilidade da bactéria. O flagelo apresenta-se ancorado a membrana plasmática e a parede celular por uma estrutura denominado corpo basal. Corpo basal: Composta por dois anéis, nas bactérias Gram positivas e por quatro nas Gram negativas. Corpo basal � sai uma peça intermediária em forma de gancho que se continua com o filamento. Corpo basal: Composta por dois anéis, nas bactérias Gram positivas e por quatro nas Gram negativas. Corpo basal � sai uma peça intermediária em forma de gancho que se continua com o filamento. Via de regra, bacilos e espirilos podem ser flagelados, enquanto cocos, em geral, não o são. Flagelina 12/12/2013 5 As bactérias recebem denominações especiais de acordo com a distribuição dos flagelos: • atríquias (sem flagelo); • monotríquias (um flagelo em uma das extremidades); • anfitríquias (um flagelo em cada extremidade); • lofotríquias (tufo de flagelos em uma ou ambas as extremidades); • peritríquias (cercadas de flagelos). As fímbrias ou pili são estruturas curtas e finas que muitas bactérias Gram negativas apresentam em sua superfície. Não estão relacionadas com a moblidade e, sim, com a capacidade de adesão. Fímbrias Outro tipo de fímbria � fímbria sexual (fímbria F), que é necessária para que bactéria possam transferir material genético no processo denominado conjugação. O endósporo é uma célula formada no interior da célula vegetativa (bactérias Gram positivas). Estrutura altamente resistente ao calor, dessecação e outros agentes físicos e químicos. O esporo é capaz de permanecer em estado latente por longos períodos e de germinar dando início a nova célula vegetativa. Esporos São formas inativas que podem viver em condições desfavoráveis como dessecamento e calor. A esporulação tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos, geralmente pela falta de fontes de carbono e nitrogênio. Se expostasem condições ambientais apropriadas começam a crescer e tornar-se células vegetativas metabolicamente ativas. 12/12/2013 6 ♦ DNA circular pequeno, de dupla fita, além do cromossomo bacteriano; ♦ São elementos genéticos extra- cromossômicos: não estão conectados ao cromossomo bacteriano principal e replicam- se independentemente do DNA cromossômico; ♦ Contém de 5 a 100 genes não cruciais para a sobrevivência da bactéria em condições ambientais normais; Plasmídeos ♦ Podem ser ganhos ou perdidos sem danificar as células; ♦ Alguns conferem a vantagem da transferência de genes de resistência aos antibióticos, tolerância aos metais tóxicos, produção de toxinas e síntese de enzimas; ♦ Podem ser utilizados para a manipulação genética; Plasmídeos ♦ Genes de virulência ou de resistência às drogas; ♦ Origem de replicação para produzir cópias que passam para células filhas na divisão celular ou para outra célula por meio da conjugação; ♦ Integrativos que se inserem no cromossomo bacteriano ou não. Plasmídeos 12/12/2013 7 Questão - Bactérias são microrganismos procarióticos, que apresentam características distintas de acordo com o grupo a que pertencem e de acordo com a espécie. Baseando-se em características bacterianas, em métodos de identificação e sistemas de classificação de bactérias, assim como na cinética de crescimento e reprodução microbiana, analise as proposições abaixo: (I) As eubactérias e as arqueobactérias diferem quanto à natureza dos seus fosfolipídios e à síntese de suas proteínas, mas são semelhantes em termos de composição da parede celular. (II) A parede celular das eubactérias Gram-positivas apresenta um maior teor de peptideoglicano do que a parede de eubactérias Gram-negativas. (III) A identificação de espécies bacterianas requer, normalmente, uma análise complexa de diversos aspectos – como morfologia, metabolismo e genética. (IV) Estafilococos é o arranjo de bactérias do tipo cocos na forma de cachos. (V) Algumas bactérias apresentam flagelos anfitríquios, ou seja, flagelos por toda a superfície celular. (VI) Na fase “lag” de uma curva de crescimento de uma cultura microbiana unicelular, a taxa de aumento do número celular é zero, apesar das células individuais poderem aumentar de tamanho. Estão corretas: A) apenas as proposições III e VI. B) apenas as proposições I, II, III, IV e VI. C) apenas as proposições II, III, IV e VI. D) apenas as proposições I, II e IV. E) todas as proposições. E C C C E C SINOPSE * Assunto: Identificação de bactérias de interesse médico. * Pré-requisito: Conceitos básicos de Microbiologia. * Objetivo: Descrever os principais testes usados na identificação de bactérias de interesse médico. * Bibliografia: 1 - Manual de Microbiologia Clínica para o Controle de Infecção em Serviços de Saúde. ANVISA 2 – Microbiologia Clínica. Murray. 3 – Microbiologia Clínica. Oplustil. Identificação de bactérias de interesse médico Paulo Queiroz Dr. Biologia Animal. Estreptococos Estafilococos 12/12/2013 8 12/12/2013 9 12/12/2013 10 12/12/2013 11 12/12/2013 12 12/12/2013 13 12/12/2013 14 Questão 1 - A identificação preliminar de estreptococos e estafilococos é baseada na morfologia. No entanto, uma diferenciação segura entre esses dois grupos bacterianos é feita pela prova da: A) coagulase, que é positiva para estreptococos. B) urease, que é positiva para os estreptococos. C) catalase, que é positiva para os estafilococos. D) oxidase, que é positiva para estafilococos. Com base na morfologia do microrganismo isolado a partir da cultura, pode-se afirmar que, provavelmente, a bactéria isolada é do gênero: A) Streptococcus. B) Corynebacterium. C) Staphylococcus. D) Mycoplasma. Questão 2 - Um técnico realizou a cultura da amostra obtida da garganta e várias colônias β-hemolíticas cresceram em ágar-sangue. A partir dessas colônias o técnico realizou uma coloração simples. A figura abaixo mostra o resultado dessa coloração: