Microbiologia Sanitária AULA 4- Procariotos

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Procariotos: Domínios Bactéria e Archaea
Universidade do Oeste de Santa Catarina
UNOESC Campus de Videira
Curso Eng. Sanitária e Ambiental
5ª Fase
Disciplina: Microbiologia Sanitária e Ambiental
Professora: Lauci
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 Bactérias 
As Proteobactérias
	Incluem a maioria das bactérias Gram-negativas quimio-heterotróficas, presumidamente surgiram de um mesmo ancestral fotossintético;
	São o maior grupo taxonômico de bactérias. Poucas são ainda fotossintéticas; outras habilidades metabólicas e nutricionais surgiram para substituir essa característica.
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Relação filogenética nesses grupos é baseada em estudos do rRNA;
Nome Proteobactéria vem do deus grego mitológico Proteu, que podia assumir muitas formas;
Os subgrupos distintivos das proteobactérias são designados por letras gregas.
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As alfa-proteobactérias
Incluem a maioria das proteobactérias que são capazes de crescer com níveis de nutrientes muito baixos;
Algumas possuem morfologia incomum, incluindo protuberâncias como pedúnculos ou brotos conhecidas como prostecas.
Incluem bactérias agrícolas importantes capazes de induzir a fixação de nitrogênio na simbiose com plantas, além de muitas patógenos de plantas e humanos.
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Gênero Azospirillum
		Bactéria do solo que cresce em íntima associação com raízes de muitas plantas, especialmente gramíneas tropicais.
		Utiliza os nutrientes excretados pelas plantas e, em retorno, fixa o nitrogênio da atmosfera.
		
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		Essa forma de fixação do nitrogênio é mais intensa em algumas gramíneas tropicais e com cana-de-açúcar, embora o organismo possa ser isolado do sistema de raízes de muitas plantas de clima temperado , tais como o milho.
		O prefixo azo- é encontrado com frequência em gêneros de bactérias capazes de fixar nitrogênio.
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Acetobacter e Gluconobacter
		São organismos aeróbicos importantes para a indústria que convertem o etanol em ácido acético (vinagre).
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Rickettsia
		São bactérias gram-negativas em forma de bastão ou cocobacilos. Característica marcante: são transmitidas ao homem através da picada de insetos e carrapatos, como também com as Coxiella.
		As riquétsias entram na célula do hospedeiro por meio da indução da fagocitose.
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		Rapidamente penetram no citoplasma da célula e começam a se reproduzir por fissão binária.
		As riquétsias geralmente podem ser cultivadas artificialmente em culturas celulares ou embriões de galinha.
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		As riquétsias são responsáveis por um número de doenças conhecidas como grupo da febre maculosa. Essas incluem o tipo epidêmico, causado pela Rickettsia prowazekii e transmitido pelo piolho;
		Tifo murino endêmico causado por R. typhi e transmitido pelas pulgas dos ratos; febre maculosa das Montanhas rochosas, causada por R. ricketssi e transmitida pelos carrapatos.
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		Nos homens, as infecções causadas por riquétsias danificam a permeabilidade dos capilares sanguíneos, o que resulta em uma erupção cutânea característica.
		
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Ehrlichia
		São bactérias gram-negativas, tipo riquétsia que vivem obrigatoriamente no interior das células brancas do sangue.
		As espécies de Ehrlichia são transmitidas por carrapatos para os homens e causam erliquiose, uma doença do sangue algumas vezes fatal.
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Caulobacter e Hyphomicrobium
		Membros do gênero Caulobacter são encontrados em ambientes aquáticos, como lagos com baixa concentração de nutrientes.
		Possuem pedúnculos que prendem os organismos a superfícies. 
		Esse arranjo aumenta sua absorção de nutrientes do meio porque eles estão expostos à mudança contínua do fluxo das águas e porque o pedúnculo aumenta a relação superfície/volume da célula.
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		Se a superfície em que o organismo estiver se prendendo for um outro organismo vivo, essas bactérias podem utilizar as excreções do hospedeiro como nutrientes.
		Quando a concentração de um nutriente é excepcionalmente baixa, o tamanho do pedúnculo aumenta, evidentemente para fornecer uma área de superfícies ainda maior para absorção de nutrientes.
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Hyphomicrobium
		São encontradas em ambientes aquáticos com baixa concentração de nutrientes.
		As bactérias que brotam não se dividem por fissão binária em duas bactérias quase idênticas.
		O processo de brotamento assemelha-se à reprodução assexuada de muitas leveduras. 
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	A célula parental retém sua identidade, à medida que o broto aumenta em tamanho até que se separe como uma célula nova completa. Ex: gênero Hyphomicrobium	
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Rhizobium e Agrobacterium
		O gênero Rhizobium inclui bactérias agrícolas importantes que infectam especificamente as raízes de plantas leguminosas, como feijões, ervilhas e trevos.
		Presença de bactérias leva à formação de nódulos, onde elas formam uma relação simbiótica com a planta resultando na fixação do nitrogênio do ar, para uso da planta.
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Agrobacterium tumefaciens
		Organismo patógeno de planta que causa uma doença denominada galha da coroa; 
		A coroa é a área da planta onde as raízes e o caule se encontram.
		O tumor do tipo galha é induzido quando A. tumefaciens insere um plasmídeo que contém informação genética bacteriana no DNA cromossomal da planta. 
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Bartonella
		O gênero Bartonella contém diversos membros que são patógenos humanos.
		O mais conhecido é o bacilo gram-negativo Bartonella henselae, que causa a doença da arranhadura gato.
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Brucella
		As bactérias Brucella são pequenos cocobacilos imóveis. Todas as espécies de Brucella são parasitas obrigatórios de mamíferos e causam a doença brucelose.
		A habilidade de Brucella em sobreviver à fagocitose é de interesse médico, pois esse é um elemento importante da defesa do corpo contra as bactérias.
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Nitrobacter e Nitrosomonas
		São gêneros de bactérias nitrificadoras que são de grande importância para o meio ambiente e para a agricultura.
		São quimioautotróficas capazes de usar substâncias químicas inorgânicas como fontes de energia e o dióxido de carbono como a única fonte de carbono, do qual elas sintetizam toda a sua complexa maquinária química.
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		As fontes de energia destes gêneros são componentes nitrogenados reduzidos.
		As espécies de Nitrobacter oxidam o amônio (NH4+) em nitrito (NO2-), que sua vez é oxidado pelas espécies de Nitrossomonas em nitrato (NO3-) no processo de nitrificação.
		O nitrato é importante para agricultura; é uma forma de nitrogênio altamente móvel no solo e,portanto passível de ser encontrada e utilizada pelas plantas.
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Wolbachia
		São provavelmente o gênero bacteriano infeccioso mais conhecido no mundo. 
		Pouco se sabe sobre esse gênero.
		Vivem somente dentro das células de seus hospedeiros, geralmente insetos.
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As Beta-Proteobactérias
		As beta-proteobactérias frequentemente usam substâncias nutrientes que se difundem das áreas de decomposição anaeróbica de matéria orgânica, como o gás hidrogênio, amônia e metano.
		Diversas bactérias patogênicas importantes são encontradas nesse grupo.
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Thiobacillus
		As espécies de Thiobacillus e outras bactérias que oxidam enxofre são importantes no ciclo do enxofre.
		Estas bactérias quimioautotróficas são capazes de obter energia pela oxidação de formas reduzidas de enxofre, como sulfeto de hidrogênio, ou enxofre elementar em sulfatos. 
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Spirillum
O habitat deste gênero é principalmente a água fresca.
São movidas através de flagelos polares ao invés de filamentos axiais.
Os espirilos são bactérias gram-negativas aeróbicas relativamente grandes.
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Sphaerotilus
		As bactérias embainhadas, que incluem as Sphaerotilus natans, são encontradas em água fresca e no esgoto.
		Estas bactérias gram-negativas com flagelos polares formam uma bainha filamentosa e oca onde vivem.
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		As bainhas são uma proteção e também ajudam a acumular nutrientes.
		As Sphaerotilus contribuem para formar a massa do esgoto,um problemaimportante no tratamento de esgoto.
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Burkholdeira
		Quase todas as espécies se movem através de um único flagelo polar, ou tufo de flagelos.
		Espécie mais conhecida é Burkholdeira cepacia, é aeróbica, gram-negativa e em forma de bastonete.
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		Essa espécie tem um extraordinário espectro nutricional e é capaz de degradar mais de 100 moléculas orgânicas diferentes.
		Essa habilidade é muitas vezes um fator de contaminação de equipamentos e drogas em hospitais; 
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		As bactérias Burkholderia cepacia são capazes até de crescer em soluções desinfetantes.
		Essa bactéria também representa um problema para pessoas que tenham fibrose cística, uma doença genéticas que afeta os pulmões, pois ela metaboliza as secreções respiratórias acumuladas.
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Bordetella
		Bordetella pertussis é uma bactéria imóvel, aeróbica, gram-negativa em forma de bastão. Esse patógeno perigoso é a causa da coqueluche ou tosse comprida.
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Neisseria
		As bactérias do gênero Neisseria são cocos aeróbicos, gram-negativos que geralmente habitam as membranas mucosas dos mamíferos.
		As espécies patogênicas de Neisseria incluem: Neisseria gonorrhoeae, agente causador da gonorréria; N. meningitidis, agente da meningite meningocócica. 
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Zoogloea
		 O gênero Zoogloea é importante no contexto dos processos aeróbicos de tratamento de esgoto, como o sistema de lodo ativado.
		A medida que vão crescendo, as bactérias Zoogloea formam uma massa limosa e cotonosa, essencial para o funcionamento adequado deste sistema.
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As gama-Proteobactérias
		Constituem o maior subgrupo das proteobactérias e incluem uma grande variedade de tipos fisiológicos.
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Beggiatoa
		Beggiatoa alba, a única espécie desse gênero incomum, cresce em sedimentos aquáticos na interface entre as camadas aeróbicas e anaeróbicas.
		Morfologicamente, esse organismo assemelha-se a certas cianobactérias filamentosas, porém não é fotossintética.
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		Seu movimento se realiza por meio de deslizamento. O mecanismo exato dessa mobilidade por deslizamento é desconhecido;
		O único fator comum entre os mecanismos é a produção de muco, que se adere à superfície em que o movimento ocorre e também fornece a lubrificação que permite ao organismo deslizar.
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	Nutricionalmente, a Beggiatoa alba utiliza o sulfeto de hidrogênio como fonte de energia e acumula grânulos internos de enxofre.
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Pseudomonadales
		Membros da ordem Pseudomonadales são cocos ou bastonetes gram-negativos aeróbicos.O gênero mais importante nesse grupo é Pseudomonas.
		Pseudomonas um gênero muito importante, se constitui de bastonetes gram-negativos aeróbicos que se locomovem através de um único flagelo polar.
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		As pseudomonas são muito comuns no solo e em outros ambientes naturais.
		Muitas espécies de pseudomonas excretam pigmentos extracelulares solúveis em água que difundem no seu próprio meio.
		Uma das espécies, Pseudomonas aeruginosa, produz uma pigmentação solúvel, azul-esverdeada.
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		Sob certas condições, particularmente em hospedeiros enfraquecidos, este organismo pode infectar o trato urinário, queimaduras, e feridas e causar infecções sanguíneas (septicemia), abscessos e meningite.
		As pseudomonas são responsáveis por uma em cada dez infecções hospitalares, especialmente infecções em pacientes nas unidades de queimados.
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		Muitas pseudomonas podem crescer em temperaturas de refrigerador.
		Essa característica, combinada com sua habilidade de utilizar proteínas e lipídeos, contribui para que elas sejam participantes importantes da degradação dos alimentos.
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Azotobacter e Azomonas
		Algumas bactérias fixadoras de nitrogênio, tais como Azotobacter e Azomonas, são de vida livre no solo.
		São grandes, ovóides e fortemente encapsuladas são frequentemente utilizadas para demonstração de fixação de nitrogênio em laboratório.
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		Entretanto, para fixar quantidades significativas de nitrogênio para a agricultura, elas necessitam de fontes de energia, como carboidratos, que estão em quantidade limitada no solo.
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Moraxella
		Membros do gênero Moraxella são cocobacilos estritamente aeróbicos.
		A Moraxella lacunata está envolvida com a conjuntivite, uma inflamação da conjuntiva, a membrana que recobre o olho e reveste as pálpebras.
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Vibrionales
		Os membros dessa ordem são bastonetes gram-negativos, anaeróbicos facultativos. Muitos são ligeiramente curvos. São encontrados principalmente em habitats aquáticos.
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		Membros do gênero Vibrio são bastonetes muitas vezes curvos. Um patógeno importante é o Vibrio cholerae, agente causador da cólera.
		V. parahaemolyticus causa uma forma menos grave de gastroenterite.
		Geralmente habitando as águas costeiras salinas, estas bactérias são transmitidas para humanos, principalmente através de mariscos crus ou mal cozidos.
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Enterobacteriales
		Membros da ordem Enterobacteriales são bastonetes gram-negativos, anaeróbicos facultativos que, se forem capazes de se locomover, fazem-no por meio de flagelos.
		Esse é um importante grupo bacteriano, comumente chamado de entéricos. Possuem necessidade nutricional simples.
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		O nome entéricos, reflete o fato de que eles habitam o trato intestinal de humanos e de outros animais. A maioria dos entéricos são fermentadores ativos de glicose e outros carboidratos.
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Escherichia
		A espécie bacteriana Escherichia coli é um dos habitantes mais comuns do trato intestinal e provavelmente o organismo mais conhecido da microbiologia.
		Sua presença na água e nos alimentos é um indicador de contaminação fecal.
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		A E. coli não é normalmente patogênica. Entretanto, pode ser uma causa de infecções do trato urinário, e certas linhagens produzem enterotoxinas que causam a diarréia do viajante, e ocasionalmente causam várias doenças graves de origem alimentar.
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Salmonella
		Quase todos os membros do gênero Salmonella são potencialmente patogênicos.
		Existem muitos testes sorológicos e bioquímicos para testar isolados clínicos e identificar as salmonelas.
		As salmonelas são habitantes comuns do trato intestinal de vários animais, principalmente aves domésticas e bovinos. 
		Em condições sanitárias precárias, elas podem contaminar alimentos.
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		Anticorpos específicos, estão disponíveis comercialmente, podem ser usados para diferenciar sorovares de Salmonella.
		A febre tifóide, causada pela Salmonella typhi, é a doença mais grave causada por membros de gênero Salmonella.
		Uma doença gastrintestinal menos grave causada por outras salmonelas é denominada salmonelose. É uma das causas mais comuns de infecções de origem alimentar.
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Cianobactérias
		Especialmente as que fixam nitrogênio, são extremamente importantes para o ambiente.
		Ocupam nichos ambientais similares aos ocupados pelas algas eucarióticas, porém a capacidade de muitas das cianobactérias de fixar nitrogênio as torna ainda mais adaptáveis em ambientes pobres nutricionalmente.
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Bactérias fotossintéticas púrpuras e verdes
	As bactérias fotossintéticas púrpuras sulfurosas e as púrpuras não-sulfurosas estão geneticamente incluídas em proteobactérias alfa e gama.
		Essas bactérias fotossintéticas, não são necessariamente púrpuras ou verdes, são geralmente anaeróbicas.
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		Seu habitat é, geralmente, os sedimentos mais profundos de lagos e lagoas.
		 Assim como as plantas, as algas e as cianobactérias, as bactérias verdes e púrpuras realizam fotossíntese para a produção de carboidratos.
		Morfologicamente, as bactérias fotossintéticas são muito variadas, podendo ser espirais,bastonetes, cocos e até mesmo formadoras de brotos.
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As Bactérias Gram - positivas
		Podem ser divididas em dois grupos:
Bactérias que possuem alto índice de G+C;
Bactérias que possuem um baixo índice de G+C.
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Firmicutes (bactérias Gram-positivas de baixo índice de G+C)
Asbactérias gram-positiva são classificadas no filo Firmicutes.
		Esse grupo inclui bactérias formadoras de endosporos importantes, como os gêneros Clostridium e Bacillus. 
		Os gêneros Staphylococus, Enterococcus e Streptococcus também são de importância médica.
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		Na microbiologia industrial, o gênero Lactobacillus, que produz o ácido láctico, é importante.
		Os micoplasmas, que não possuem parede celular, também são encontrados nesse filo.
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Actinobacteria (bactérias gram-positivas de alto índice de G+C)
		Fazem parte do filo Actinobacteria. Muitas bactérias nesse filo são altamente pleomórficas.
		Os gêneros Corynebacterium e Gardnerella, por exemplo, e diversos outros gêneros, como o Streptomyces, desenvolvem-se somente como filamentos estendidos e muitas vezes ramificados.
		
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		Vários gêneros patogênicos são encontrados entre as Actinobacteria, como as espécies de Mycobacterium que causam tuberculose e lepra.
		Embora esse gênero seja normalmente visto microscopicamente como um bacilo típico, seu nome é derivado do fato de ocasionalmente se observarem crescimento como filamentos parecidos com fungos.
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		Bactérias filamentosas, tais como os fungos filamentosos, são habitantes comuns do solo, onde um padrão filamentoso de crescimento tem vantagem.
		Um organismo filamentoso pode criar pontes em lacunas sem água das partículas de solo para se locomoverem até um novo sítio nutricional.
		Essa morfologia também fornece ao organismo uma razão superfície/volume muito maior, melhorando sua capacidade de absorção de nutrientes no ambiente competitivo do solo. 
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Archaea
		Esse grupo de procariotos é altamente diversificado.
		A maioria apresenta uma morfologia convencional, composta por bastonetes, cocos e hélices, mas alguns possuem um morfologia incomum.
		Alguns são gram-positivos, outros gram-negativos;
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		Alguns podem se dividir por fissão binária, outros por fragmentação ou brotamento;
		Alguns não possuem parede celular;
		Os organismos são diversificados em termos de fisiologia também, podendo ser desde aeróbios, passando para anaeróbios facultativos até estritamente anaeróbios.
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		Em termos nutricionais, incluem quimioautotróficos, fotoautotróficos e quimio-heterotróficos.
		O fato de as arquibactérias habitarem ambientes excepcionalmente extremos, em termos de temperatura,acidez e pressão é de interesse dos microbiologistas.
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Halófilos extremos- sobrevivem em altas concentrações de sais;
Termófilos - desenvolvem-se em temperaturas extraordinariamente altas;
Metanógenos- anaeróbicos obrigatórios produtores de metano. 	
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		Bactérias do gênero Methanobacterium é de importância econômica.
		São encontrados no intestino humano e são utilizados nos processos de tratamento de esgoto.
		Essas arquibactérias derivam energia da combinação de hidrogênio com gás carbônico para formar o metano. 
		Uma parte essencial do tratamento de esgoto é o encorajamento do crescimento desses micróbios nos tanques de digestão anaeróbica para converter o lodo em metano.
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