Bacteriologia: Estudo dos Microrganismos

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SUMÁRIO
1. Introdução ..................................................................................... 3
2. Classificação ............................................................................... 4
3. Noções de taxonomia .............................................................. 7
4. Importância da microbiologia ................................................ 8
5. Morfologia ..................................................................................... 9
6. Estruturas externas da célula bacteriana ...................... 13
7. Membrana plasmática – modelo mosaico fluido ........ 17
8. Estruturas internas ................................................................. 19
9. Reprodução bacteriana ........................................................ 20
10. Microbiota normal ................................................................ 24
11. Microbiota da pele ............................................................... 26
12. Microbiota dos olhos e conjuntiva ................................. 29
13. Microbiota do trato respiratório ...................................... 30
14. Microbiota do trato gastrointestinal .............................. 34
15. Microbiota do trato genitourinário ................................. 39
16. Patogênese bacteriana ...................................................... 41
17. Resistências aos antibióticos .......................................... 48
Referências bibliográficas ....................................................... 53
3BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
1. INTRODUÇÃO
A microbiologia [do grego: mikros 
(“pequeno”), bios (“vida”) e logos (“ci-
ência”)] é o estudo dos organismos 
microscópicos e de suas atividades. 
Preocupa-se com a forma, a estru-
tura, a reprodução, a fisiologia, o me-
tabolismo e a identificação dos mi-
crorganismos. Assim a microbiologia 
envolve o estudo de organismos pro-
cariotos (bactérias, archaeas), euca-
riotos inferiores (algas, protozoários, 
fungos). 
A microbiologia teve início com o 
polimento de lentes, feitas a partir 
de peças de vidro, combinadas até 
produzir aumentos suficientemen-
te grandes que possibilitassem a vi-
sualização dos microrganismos. Os 
relatos de Robert Hooke e Antony 
van Leeuwenhoek possibilitaram as 
primeiras observações de bactérias e 
outros microrganismos. Embora não 
tenha sido, provavelmente, o primeiro 
a ver as bactérias e os protozoários, o 
holandês Antony van Leeuwenhoek 
(1632-1723) foi o primeiro a relatar 
suas observações, com descrições 
precisas e desenhos. Embora van Le-
euwenhoek seja considerado o “pai” 
da microbiologia, os relatos de Hooke, 
descrevendo a estrutura de um bolor, 
foram publicados anteriormente aos 
de Leeuwenhoek. Assim, esses dois 
pesquisadores são considerados os 
pioneiros nessa ciência.
Os microrganismos procariontes 
compreendem as bactérias, que se 
dividem em eubactérias e arqueobac-
térias, e os microrganismos eucarion-
tes, que compreendem os protozoá-
rios e alguns fungos.
4BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
CONCEITO! Bactérias são organismos 
unicelulares. Podem ser encontrados de 
forma isolada ou em colônias; são cons-
tituídos por uma célula (unicelulares), 
não possuem núcleo celular definido 
(procariontes) e não possuem organelas 
membranosas.
2. CLASSIFICAÇÃO 
Quanto ao grau de organização 
celular
As células dos microrganismos po-
dem ser divididas em duas catego-
rias: células eucarióticas apresentam 
um núcleo separado do citoplasma 
por uma membrana nuclear (cariote-
ca); células procarióticas apresentam 
material nuclear sem membrana.
CARACTERÍSTICAS DOS PRINCIPAIS GRUPOS DE MICRORGANISMOS
Microrganismos Características
Vírus
Acelulares; menores e mais simples em estrutura que as bactérias; contém geralmente um 
tipo de ácido nucleico (DNA ou RNA), protegido por uma capa proteica; podem multiplicar-
-se apenas dentro das células vivas. Porém, poucos vírus de DNA, como o citomegalovírus 
e o vírus da hepatite B, podem iniciar a síntese de moléculas de RNA enquanto ainda estão 
se formando, de modo que a partícula viral contém os dois tipos de ácidos nucleicos (DNA 
e RNA).
Bactérias
São procariontes; não possuem membrana nuclear (carioteca) e estruturas membranosas 
intracelulares organizadas; são divididas em dois grupos: Eubactérias e Arqueobactérias.
Eubactérias
Apresentam várias formas (esféricas, bastonetes e espirilo), aparecem isoladas ou em for-
mas de colônia; variam de 0,2 – 5,0 µm; são unicelulares e algumas apresentam flagelos.
Arqueobactérias
São semelhantes às eubactérias, mas apresentam diferenças importantes quanto a sua 
composição química, habitam ambientes extremos como os de altas concentrações salinas, 
os de acidez e os de temperatura.
Protozoários
São eucariontes; unicelulares, não apresentam parede celular rígida, não contém clorofila; 
alimentam-se por ingestão; alguns movem-se por meio de flagelos ou cílios e são ampla-
mente distribuídos na natureza.
Fungos
São eucariontes; com parede celular rígida; uni ou pluricelulares; desprovidos de clorofila; 
alimentam-se por absorção. São conhecidos como bolores, leveduras e cogumelos.
Algas
São eucariontes; contém clorofila (realizam fotossíntese); podem ser uni ou pluricelula-
res; apresentam parede celular rígida; crescem em diversos ambientes, mas a maioria é 
aquática.
Tabela 1. Características dos principais grupos de microrganismos. Fonte: Adaptado de Amabis e Martho. Disponível 
em: http://estudio01.proj.ufsm.br/cadernos/ifgo/tecnico_acucar_alcool/microbiologia_geral.pdf
5BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Figura 1. Estrutura de uma célula bacteriana. Fonte: retirado de https://paixaoporbiologia.blogspot.com/
Figura 2. Estrutura da célula animal. Fonte: Carvalho, Irineide Teixeira de. Microbiologia básica / Irineide Teixeira de 
Carvalho. – Recife: EDUFRPE, 2010.
6BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Os procariontes possuem duas linha-
gens distintas: Bactéria (ou eubac-
téria) e Archea. São os menores 
organismos e os mais simples es-
truturalmente. Em termos evolutivos, 
eles são também os mais antigos or-
ganismos da Terra (foram encontra-
dos fósseis de cerca de 3,5 bilhões 
de anos).
CÉLULAS PROCARIONTES CÉLULAS EUCARIONTES
Grupos pertencentes Bactérias e cianobactérias
Protozoários, algas, fungos, 
vegetais e animais
Tamanho da célula 0,2 – 5,0 µm 10 – 100 µm
Núcleo Ausente – ausência de carioteca Presente – presença de carioteca
Organelas membranosas Ausentes Presentes
Glicocálice Presente Presente em células animais
Parede celular
Presente e complexa bioquimica-
mente (parede celular bacteriana 
típica apresenta peptidoglicano)
Quando presente é simples quimi-
camente (apenas plantas e fungos)
Ribossomos Distribuídos no citoplasma
Distribuídos no retículo endo-
plasmático, na mitocôndria e no 
cloroplasto
DNA
Cromossomo único, circular, sem 
histonas
Cromossomo múltiplos, linear, com 
histonas
Divisão celular Fissão binária Mitose e meiose
Tabela 2. Diferenças entre células procariontes e células eucariontes. Fonte: retirado de http://estudio01.proj.ufsm.br/
cadernos/ifgo/tecnico_acucar_alcool/microbiologia_geral.pdf
Quanto ao metabolismo
O metabolismo apresenta dois com-
ponentes: o catabolismo e o anabolis-
mo. O metabolismo catabólico englo-
ba processos de obtenção de energia, 
liberada pela clivagem de diferentes 
compostos (p. ex., glicose), que é usa-
da para síntese de ATP. O metabolis-
mo anabólico, ou de biossíntese inclui 
processos que utilizam a energia ar-
mazenada no ATP para sintetizar e 
montar as subunidades das macro-
moléculas que compõem a célula.
As bactérias apresentam grande di-
versidade metabólica. Existem espé-
cies heterótrofas e espécies autótro-
fas. Dentre as primeiras, destacam-se 
as parasitas, as decompositoras de 
matéria orgânica e as que obtêm ma-
téria orgânica de outros seres vivos, 
com os quais se associam sem pre-
judicá-los. Dentre as autótrofas, exis-
tem espécies que produzem matéria 
orgânica por fotossíntese e outras 
que produzem por quimiossíntese.de sinergismo com ß-lactâmicos 
para o tratamento de infecções entero-
cócicas graves, como a endocardite.
Resistência a sulfametoxazol-tri-
metoprima: Os enterococos fre-
quentemente exibem suscetibilidade 
a sulfametoxazol-trimetoprima em 
testes in vitro, mas esses fármacos 
não são eficazes no tratamento de in-
fecções. Tal discrepância decorre da 
capacidade dos enterococos de uti-
lizarem folatos exógenos disponíveis 
51BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
in vivo, escapando, assim, da inibição 
pelos fármacos.
Resistência às quinolonas: Está as-
sociada a alguns mecanismos de re-
sistência, como: alteração de permea-
bilidade e hiperexpressão de bombas 
de efluxo; alterações do sítio de ação 
(topoisomerases); resistência media-
da por plasmídeos; alteração enzimá-
tica da molécula do antimicrobiano.
SE LIGA! A emergência de resistência a 
fluoroquinolonas tem implicações no tra-
tamento de infecções hospitalares e co-
munitárias. As enterobactérias são pa-
tógenos frequentemente associados a 
infecções do trato urinário, comunitárias, 
e pneumonias associadas à assistência 
à saúde. A emergência de mutantes re-
sistentes de K. pneumoniae durante tra-
tamento com ciprofloxacina já foi descri-
ta, podendo levar à falha terapêutica.
52BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
MAPA MENTAL GERAL
Parede celular
Flagelos
Pêlos
Glicocálice
BACTERIOLOGIACLASSIFICAÇÃO
MORFOLOGIA
RESISTÊNCIA
REPRODUÇÃO
ESTRUTURAS 
INTERNAS
MICROBIOTA
ESTRUTURAS 
EXTERNAS
PATOGÊNESE
Citoplasma
Inclusões 
citoplasmáticas
Nucleoide 
Plasmídeos
Cocos
Bastonetes
Espirilos
Espiroquetas
Cocobacilo
Vibrião
Transformação
Conjugação
Transdução 
Residente
Transitória
Mutualista
Comensais
Oportunistas
Mecanismo usado pelo 
patógeno para causar 
lesões no hospedeiro
Grau de 
organização celular
Transmissão de 
plasmídeos via 
conjugação
Causa: uso 
indiscriminado de ATB
Metabolismo
53BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
REFERÊNCIAS 
BIBLIOGRÁFICAS 
KUMAR, Vinay; ABBAS, Abul K.; ASTER, Jon C. Robbins patologia básica. 9. ed. Rio de 
Janeiro: Elsevier, 2013.
Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26. ed. Porto Alegre: AMGH, 2014.
Gallagher, Jason C., author. | MacDougall, Conan, author. Title: Antibiotics simplified / Ja-
son C. Gallagher, Conan MacDougall. Description: Fourth edition. | Burlington, MA : Jones & 
Bartlett Learning, [2017]
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ção, 2008-2020. Consultado em 28/03/2020 às 14:35. Disponível na Internet em https://
www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos/biomonera2.php
DE ARAÚJO, Ana Paula Ulian; BOSSOLAN, Nelma Regina Segnini. Noções de Taxonomia e 
Classificação Introdução à Zoologia.
FEDERAL, GOVERNO DO DISTRITO. Segurança do Paciente: higienização das mãos nos 
serviços de saúde.
Vieira, Darlene Ana de Paula. Microbiologia Geral / Darlene Ana de Paula Veira, Nayara Cláu-
dia de Assunção Queiroz. Inhumas: IFG; Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, 
2012.
Carvalho, Irineide Teixeira de. Microbiologia básica / Irineide Teixeira de Carvalho. – Recife: 
EDUFRPE, 2010.
54BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)7BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
3. NOÇÕES DE 
TAXONOMIA
O estudo descritivo de todas as espé-
cies de seres vivos e sua classificação 
dentro de uma verdadeira hierarquia 
de grupamentos constitui a sistemá-
tica ou taxonomia. 
MAPA MENTAL: CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO
Presença de carioteca 
separando o núcleo do 
citoplasma
GRAU DE ORGANIZAÇÃO 
CELULAR
Linhagens
Material nuclear 
inserido no citoplasma
Parasitas, 
decompositoras de 
matéria orgânica.
Produtoras de matéria 
orgânica por 
fotossíntese e por 
quimiossíntese.
EUCARIONTES PROCARIONTES HETERÓTROFAS AUTÓTROFAS
METABOLISMO 
BACTERIANO
Bactéria Archea
A classificação, a nomenclatura e a 
identificação constituem três áre-
as distintas, porém inter-relaciona-
das da taxonomia. A classificação 
pode ser definida como a categori-
zação de microrganismos em grupos 
taxonômicos. 
A classificação de bactérias exige 
um conhecimento adquirido por meio 
8BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
de técnicas experimentais e de ob-
servação, devido à frequente neces-
sidade de se recorrer a propriedades 
bioquímicas, fisiológicas, genéticas e 
morfológicas para efetuar uma des-
crição adequada de um táxon. 
Nomenclatura refere-se à designa-
ção de um organismo segundo re-
gras internacionais (estabelecidas 
por um grupo de profissionais clínicos 
reconhecidos), de acordo com suas 
características. 
A identificação é o uso prático de 
um esquema de classificação para: ( 
1) isolar e distinguir microrganismos 
desejáveis de outros indesejáveis; (2) 
verificar a autenticidade ou as pro-
priedades especiais de determinada 
cultura, (3) isolar e identificar o agente 
etiológico de determinada doença. A 
última função pode levar à seleção de 
um tratamento farmacológico orien-
tado para a erradicação do agente, 
de uma vacina que atenue sua pa-
tologia, ou de uma medida de saúde 
pública (p. ex., lavagem de mãos ou 
uso de preservativo) que previna sua 
transmissão.
Na designação científica os nomes 
devem ser em latim de origem ou, en-
tão, latinizados. 
• Todo nome científico deve estar 
destacado no texto. Pode ser es-
crito em itálico, se for impresso, 
ou sublinhado se for em trabalhos 
manuscritos. 
• Cada organismo deve ser reconhe-
cido por uma designação binomial, 
sendo o primeiro termo para de-
signar o seu gênero e o segundo, 
a sua espécie. Considera-se um 
erro grave usar o nome da espécie 
isoladamente, sem ser antecedido 
pelo gênero. 
• O nome relativo ao gênero deve ser 
um substantivo simples ou com-
posto, escrito com inicial maiúscula. 
• O nome relativo à espécie deve 
ser um adjetivo escrito com inicial 
minúscula, salvo raríssimas exce-
ções: nos casos de denominação 
específica em homenagem a pes-
soa célebre. Por exemplo no Bra-
sil, há quem escreva: Trypanoso-
ma Cruzi, já que o termo Cruzi é 
a transliteração latina do nome de 
Oswaldo Cruz, uma homenagem a 
esse grande sanitarista brasileiro.
4. IMPORTÂNCIA DA 
MICROBIOLOGIA
A microbiologia aplicada estuda o 
controle e o uso dos microrganismos 
de maneira benéfica (processos in-
dustriais, controle de pragas e de do-
enças, produção de alimentos, etc.). 
Na área industrial, os microrganismos 
são utilizados na síntese de substân-
cias químicas como ácido cítrico, an-
tibióticos mais complexos e enzimas. 
Na área ambiental, os microrganis-
mos são usados como agentes de 
9BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
biodegradação e de limpeza ambien-
tal, no controle de pragas, etc. 
A microbiologia médica trata dos mi-
crorganismos causadores de doen-
ças e da prevenção e controle das 
mesmas. 
A microbiologia dos alimentos está 
relacionada com doenças transmiti-
das por alimentos, controle de quali-
dade e produção de alimentos (quei-
jos, bebidas, pães, etc.).
5. MORFOLOGIA
As bactérias são variáveis quanto 
ao tamanho e quanto às formas que 
apresentam.
Em relação ao tamanho, a unidade de 
medida das bactérias é o mm (micrô-
metro) que equivale a 10^3 mm. Mui-
tas bactérias medem de 2 a 6 mm de 
comprimento e 1 a 2 mm de largura.
Tamanho variável: 0,1 – 0,2 m  5,0 
mm.
Embora existam milhares de espécies 
bacterianas, elas podem ser agrupa-
das em três tipos morfológicos gerais: 
cocos, bacilos e espiralados.
• Formas de cocos (esféricas) – é o 
grupo de bactérias mais homogê-
neo em relação ao tamanho. Os 
cocos tomam denominações dife-
rentes de acordo com o seu arranjo. 
◊ Micrococos – cocos. 
◊ Diplococos – cocos agrupados 
aos pares. 
◊ Tétrades – agrupamentos de 
quatro cocos. 
◊ Sarcina – agrupamentos de 
oito cocos em forma cúbica. 
◊ Estreptococos – cocos agru-
pados em cadeias. 
◊ Estafilococos – cocos agru-
pados em grupos irregulares, 
lembrando cachos de uva.
10BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Figura 3. Diferentes arranjos de bactérias esféricas (cocos): (a) Coco: Methanococcus sp; (b) Diplococo: Neisseria sp 
(gonococo); (c) Tétrade: Deinococcus sp; (d) Sarcina: Methanosarcina sp; (e) Estreptococo: Streptococcus sp e (f) Estáfi-
lococo: Staphylococcus sp. Fonte: retirado de www.estudio01.proj.ufsm.br
• Forma de bastonete – são células 
cilíndricas em forma de bastone-
te; apresentam grande variação na 
forma e no tamanho entre gêneros 
e espécies.
SE LIGA! As células bacterianas cilín-
dricas ou em bastonetes (bacilos) não 
apresentam a mesma disposição dos 
cocos, mas podem apresentar-se iso-
lados, aos pares (diplobacilos) e em ca-
deias (estreptobacilos). Em alguns casos 
esses arranjos não constituem padrões 
morfológicos característicos, mas é de-
vido às etapas de crescimento ou às 
condições de cultivo. De um modo geral, 
essas duas formas de bactérias (cocos 
e bacilos) são as mais comuns entre as 
contaminantes nas indústrias de açúcar 
e de álcool.
11BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Figura 4. Exemplos de bastonetes: (a) Halobacterium e (b) Salmonella, causadora de aguda infecção intestinal em 
humanos. Fonte: retirado de www.estudio01.proj.ufsm.br
◊ Espiroquetas – são flexíveis 
e locomovem-se geralmente 
por contrações do citoplas-
ma, podendo dar várias voltas 
completas em torno do próprio 
eixo. Ex.: Gênero Treponema.
• Formas espiraladas – caracteriza-
das por células em espiral; divi-
dem-se em: 
◊ Espirilos – possuem corpo rí-
gido e movem-se à custa de 
flagelos externos. Ex.: Gênero 
Aquaspirillium.
Figura 5. Exemplos de bactérias com formas espiraladas: (a) espirilo e (b) espiroqueta Leptospira interrogans, causa-
dora da leptospirose. Fonte: retirado de www.estudio01.proj.ufsm.br
• Além desses três tipos morfológi-
cos, existem algumas formas de 
transição. 
◊ Bacilos muito curtos: coco- 
bacilo. 
◊ Unidades celulares que se 
assemelham a uma vírgula: 
vibrião.
12BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Figura 6. Formas bacterianas de transição: exemplos de vibriões (a) Vibrio cholerae, causador da cólera em humanos e 
(b) Vibrio vulnificus, agressiva bactéria carnívora. Fonte: retirado de www.estudio01.proj.ufsm.br
MAPA MENTAL: MORFOLOGIA
MORFOLOGIA
Diplococos
COCOS 
(esféricas)
BACILOS VIBRIÃO
BASTONETES 
(cilíndricas)
FORMAS 
ESPIRALADAS
(espiral)
Micrococos
Tétrades
Sarcina
Estreptococos
Estafilococos
Espirilos
Espiroquetas
13BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
6. ESTRUTURAS 
EXTERNAS DA CÉLULA 
BACTERIANA
Parede celular
A parede celular é uma estrutura rígida 
que está presente em quase todas as 
bactérias e localiza-se acima da mem-
brana citoplasmática. Ela contém po-
límeros complexos conhecidos como 
peptidioglicanos, que são responsá-
veis pela sua rigidez. A parede celular 
impede que a célula estoure em de-
corrência do grande turgor, atua como 
uma barreira de proteção contra de-
terminados agentes químicos e físicos 
externos e funciona como suporte de 
antígenos somáticos bacterianos. 
CONCEITO! Polímeros são macromolé-
culas formadas a partir de unidades es-
truturais menores.
As bactérias podem ser divididas em 
dois grandes grupos, com base na 
capacidade de suas paredes celula-
res fixarem o corante violeta cristal: as 
Gram-positivas (que coram em roxo) 
e as Gram-negativas (que coramem 
vermelho). 
A parede celular de bactérias Gram-
-positivas é composta basicamen-
te por peptideoglicano, que constitui 
uma espessa camada ao redor da 
célula. Outros polímeros, tais como 
ácidos lipoteicóicos e polissacarídeos, 
também podem estar presentes nes-
sa camada.
Nas bactérias Gram-negativas o pep-
tideoglicano constitui uma camada 
basal delgada, sobre a qual se encon-
tra outra camada, denominada mem-
brana externa que é composta por li-
poproteínas, fosfolipídios, proteínas e 
lipopolissacarídeos.
Figura 7. Paredes bacterianas gram-positivas e gram-negativas. Fonte: Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e 
Adelberg. 26. ed. Porto Alegre: AMGH, 2014.
14BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
peptideoglicano torne-se menos per-
meável, retendo o corante. Nas Gram-
-negativas, devido à pequena espes-
sura da camada de peptideoglicano, 
o complexo corado é extraído pelo ál-
cool, deixando as células descoradas.
O tratamento com fucsina não altera a 
cor roxa das Gram-positivas, ao passo 
que as Gram-negativas descoradas 
pelo álcool tornam-se avermelhadas.
A coloração de Gram é amplamente 
utilizada para identificar e classificar 
bactérias.
O processo de coloração de Gram 
consiste basicamente em tratar bac-
térias sucessivamente com cristal 
violeta, lugol, álcool e fucsina. O cris-
tal violeta e o lugol penetram tanto 
nas bactérias Gram-positivas quanto 
nas Gram-negativas, formando um 
complexo de cor roxa.
O tratamento com álcool é a etapa di-
ferencial; nas Gram-positivas, o álco-
ol não retira o complexo cristal violeta 
+ lugol, pois a sua ação desidratante 
faz com que a espessa camada de 
Figura 8. Processo de coloração do Gram. Fonte: retirado de www.estudio01.proj.ufsm.br
SE LIGA! O processo de coloração de 
Gram é usado para classificar as bacté-
rias em Gram-positivas ou Gram-nega-
tivas, conforme fixam ou não o corante. 
Essa classificação é importante, pois as 
bactérias Gram-positivas são mais sen-
síveis à penicilina e à sulfa. Este processo 
de coloração é um dos mais importantes 
métodos realizados em laboratório de 
microbiologia.
Flagelos
São organelas especiais (apêndices 
delgados) responsáveis pela locomo-
ção das bactérias. De acordo com o 
número e distribuição dos flagelos, 
as bactérias podem ser classificadas 
como: atríquias (sem flagelos), mono-
tríquias (um único flagelo), anfitríquias 
15BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
(um flagelo em cada extremidade), 
lofotríquias (um tufo de flagelos em 
uma, ou ambas as extremidades) e 
peritríquias (apresentando flagelos ao 
longo de todo o corpo bacteriano).
NA PRÁTICA! Algumas bactérias mo-
vimentam-se por outros meios, diversos 
da atividade flagelar, tais como o des-
lizamento provocado pelo fluxo proto-
plasmático ou pela resposta táxica (fo-
totaxia, quimiotaxia).
Figura 9. Exemplos de bactérias com flagelos: (a) monotríquia Pseudomonas aeruginosa; (b) anfitríquia Fetus venerea-
lis; (c) lofotriquia Spirillum volutans e (d) peritríquia Salmonella. Fonte: retirado de www.estudio01.proj.ufsm.br
Pêlos (fímbrias)
São apêndices finos, retos e curtos 
que estão presentes em muitas bac-
térias Gram-negativas. São encon-
trados tanto nas espécies móveis 
como nas imóveis e, portanto, não 
desempenham papel relativo à mo-
bilidade. Os pêlos originam-se de 
corpúsculos basais na membrana 
citoplasmática e sua função parece 
estar relacionada com a troca de ma-
terial genético durante a conjugação 
16BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Figura 10. Exemplos de bactérias fimbriadas: (a) bactéria Escherichia coli recoberta de fímbrias e (b) com fímbrias e 
flagelos. Fonte: retirado de www.estudio01.proj.ufsm.br
Glicocálice
É formado por uma substância muci-
laginosa ou gelatinosa (viscosa) e fica 
ligada à parede celular como um re-
vestimento externo. Se o glicocálice 
estiver organizado de maneira defi-
nida e acoplado firmemente à parede 
celular, recebe o nome de cápsula; se 
estiver desorganizado e sem qual-
quer forma frouxamente acoplada à 
parede celular, recebe o nome de ca-
mada limosa. O glicocálice pode ser 
de natureza polissacarídica (um ou 
vários tipos de açúcares como galac-
tose, ramnose, glicana, etc.) ou poli-
peptídica (ácido glutâmico). O glico-
cálice desempenha papel importante 
na infecção, permitindo que a bactéria 
patogênica se ligue a tecidos especí-
ficos do hospedeiro. Acredita-se que 
o glicocálice possa proteger as bacté-
rias da dessecação.
bacteriana (fímbria sexual) com a 
aderência às superfícies mucosas. As 
fímbrias podem ser removidas sem 
comprometimento da viabilidade ce-
lular e regeneram-se rapidamente.
17BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
MAPA MENTAL: ESTRUTURAS EXTERNAS DA CÉLULA BACTERIANA
ESTRUTURAS 
EXTERNAS 
DA CÉLULA 
BACTERIANA
Gram negativas
FLAGELOS
Membrana externa 
de lipoproteínas, 
fosfolipídio, proteínas
GLICOCÁLICE
PÊLOSPAREDE CELULAR
Atríquias
Monotríquias
Anfitríquias
Lofotríquias
Peritríquias
Troca de material 
genético durante a 
conjugação bacteriana 
com a aderência às 
superfícies mucosas.
Cápsula
Camada limosa
Gram positivas
Camada espessa de 
Peptideoglicano
Camada delgada de 
Peptideoglicano
7. MEMBRANA 
PLASMÁTICA – MODELO 
MOSAICO FLUIDO
Fina membrana que separa a parede 
celular do citoplasma. Sua espessu-
ra é da ordem de 7,5 nanômetros e 
é composta principalmente por uma 
bicamada de fosfolipídeos (20 a 30%) 
e proteínas (50 a 70%); desempenha 
importante papel na permeabilidade 
seletiva da célula. A membrana é o 
sítio da atividade enzimática específi-
ca e do transporte de moléculas para 
dentro e para fora da célula. 
18BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Os mesossomos são invaginações 
da membrana plasmática que podem 
ser simples dobras ou estruturas tu-
bulares ou vesiculares. Alguns auto-
res associam ainda aos mesossomos 
o valor funcional das mitocôndrias, 
atribuindo a eles o papel na respira-
ção bacteriana.
Ela difere da membrana plasmática 
das células eucarióticas por: 
• Não apresentar esteróides em sua 
composição; 
• Ser sede de numerosas enzimas 
do metabolismo respiratório das 
bactérias (mesmas funções das 
cristas mitocondriais); 
• Controlar a divisão bacteriana atra-
vés dos mesossomos. 
Figura 11. Estrutura celular da membrana plasmática. Fonte: Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26. 
ed. Porto Alegre: AMGH, 2014.
Este diagrama acima do modelo de 
mosaico fluido da estrutura da mem-
brana bacteriana mostra as proteínas 
integrais (verde e vermelha) inseridas 
na bicamada lipídica. Proteínas peri-
féricas (amarela) estão frouxamente 
associadas à membrana de superfície 
interna. As pequenas esferas repre-
sentam as extremidades hidrofílicas 
da membrana fosfolipídica, e as cau-
das duplas, as cadeias de ácidos gra-
xos hidrofóbicos. Outros lipídeos de 
19BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
vegetais. O cromossomo bacteriano 
consiste em um cromossomo único 
e circular e ocupa uma posição pró-
xima ao centro da célula. Pode ser 
chamado de nucleóide. Várias bacté-
rias apresentam também moléculas 
de DNA extracromossomal, denomi-
nadas plasmídeos, as quais são ge-
ralmente circulares, contendo muitas 
vezes genes que conferem carac-
terísticas adaptativas vantajosas ao 
microrganismo.
CONCEITO! Plasmídeos são moléculas 
de DNA de dupla fita pequenas e circu-
lares. Não estão conectados ao cromos-
somo bacteriano principal e replicam-se, 
independentemente, do DNA cromos-
sômico. Podem ser ganhos ou perdidos 
sem lesar a celular e transferidos de uma 
bactéria para outra. Podem transportar 
genes para atividades como a resistên-
cia aos antibióticos, tolerância aos me-
tais tóxicos, produção de toxinas e sínte-
se de enzimas. Quanto mais alto o peso 
molecular maior será sua importância. 
Cada plasmídeo tem uma função pró-
pria, os que não têm função são crípticos 
e apresentam baixo peso molecular.
membrana, tais como os hopanoides 
(púrpura), podem estar presentes. 
Por razões de clareza, os fosfolipíde-
os são mostrados proporcionalmente 
em tamanho muito maiordo que o ta-
manho real nas membranas.
8. ESTRUTURAS 
INTERNAS
Citoplasma
É composto pela porção fluida e con-
tém substâncias dissolvidas e partí-
culas, tais como ribossomos, e ma-
terial nuclear ou nucleóide, rico em 
DNA.
Inclusões citoplasmáticas
As inclusões são formações não vivas 
existentes no citoplasma, como grãos 
de amido, gotas de óleo, chamadas de 
grânulos, e podem servir como fonte 
de material de reserva ou energia
Nucleoide e plasmídeos
As células bacterianas não contêm 
o núcleo típico das células animais e 
20BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
9. REPRODUÇÃO 
BACTERIANA
As bactérias geralmente reprodu-
zem-se assexuadamente por fissão 
binária ou cissiparidade. Nesse pro-
cesso reprodutivo ocorre à replica-
ção do cromossomo e uma única cé-
lula divide-se em duas; em seguida 
ocorre a divisão do cromossomo bac-
teriano replicado e o desenvolvimen-
to de uma parede celular transversal. 
A fissão binária não é o único método 
reprodutivo assexuado entre as bac-
térias. Também pode ocorrer esporu-
lação e brotamento.
MAPA MENTAL: ESTRUTRAS INTERNAS
Porção fluida 
rica em DNA
CITOPLASMA
PLASMÍDEOS
INCLUSÕES 
CITOPLASMÁTICASNUCLEOIDE
Fonte de material de 
reserva de energia
Cromossomo 
único e circular
Genes que conferem 
características 
adaptativas vantajosas 
ao microrganismo
ESTRUTURAS 
INTERNAS
21BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Figura 12. (a) Fissão binária e (b) exemplo de divisão binária em bactéria Moraxella catarrhalis
• Transformação – incorporação de 
fragmentos de DNA perdidos por 
outra bactéria que se rompeu. Esse 
mecanismo demonstra formal-
mente que o DNA é a base quími-
ca da hereditariedade.
Embora não ocorra reprodução se-
xuada, pode ocorrer troca de mate-
rial genético entre as bactérias. Tal 
recombinação genética pode ocorrer 
por transformação, conjugação ou 
transdução. 
Figura 13. Transformação bacteriana
22BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
• Conjugação – duas células bac-
terianas geneticamente diferen-
tes trocam DNA através de pêlo 
sexual.
Figura 14. (a) Conjugação bacteriana e (b) exemplo de conjugação entre bactérias
• Transdução – moléculas de DNA 
são transferidas de uma bactéria 
para outra usando os vírus como 
vetores (bacteriófagos). Quando 
o bacteriófago entra numa célula 
bacteriana, o DNA do vírus mistu-
ra-se com uma parte do DNA bac-
teriano, de modo que o vírus pas-
sa a carregar essa parte do DNA. 
Se o vírus infecta uma segunda 
bactéria, o DNA da primeira pode 
misturar-se com o DNA da segun-
da. Essa nova informação genéti-
ca é então replicada a cada nova 
divisão.
23BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Figura 15. Transdução bacteriana
24BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
A expressão “microbiota normal” re-
fere-se à população de microrganis-
mos que habita a pele e as mucosas 
dos indivíduos normais e sadios. Es-
ses microrganismos, referidos como 
microbiota normal, que vivem den-
tro e sobre os seres humanos supe-
ram em cerca de 10 vezes o número 
de células somáticas e germinativas 
humanas somadas. Os genomas 
desses microrganismos simbiontes 
são coletivamente definidos como 
microbioma.
Pesquisas têm mostrado que a “mi-
crobiota normal”, fornece a primei-
ra linha de defesa contra patógenos 
microbianos, auxilia na digestão, de-
sempenha um papel na degradação 
das toxinas e contribui para a matu-
ração do sistema imunológico. Mu-
danças na microbiota normal ou na 
estimulação da inflamação por es-
ses comensais podem causar doen-
ças, tais como as doenças intestinais 
inflamatórias.
CLASSIFICAÇÃO DA MICROBIOTA
Fonte: https://cienciasaudeefarmacia.files.wordpress.com/2014/10/aula-8-microbiota.pdf
Mirobiota 
Residente
Composição influenciada por 
hábitos do hospedeiro
Mirobiota 
Transitória
Gêneros e espécies típicas de 
determinados sítios anatômicos
Composição influenciada por 
características dos sítios anatômicos
Recomposição rápida após remoção 
por degermação ou anti-sepsia
Presente temporariamente 
no sítio anatômico
Facilmente removida por 
degermação ou anti-sepsia
10. MICROBIOTA NORMAL
25BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
A pele e as membranas mucosas 
sempre abrigam uma variedade de 
microrganismos que podem ser clas-
sificados em dois grupos:
• Microbiota residente, que con-
siste em tipos relativamente fixos 
de microrganismos encontrados 
com regularidade em determina-
das áreas e em certa idade, e que, 
quando perturbada, recompõe-se 
prontamente; e
• Microbiota transitória, que con-
siste em microrganismos não pa-
togênicos ou potencialmente pa-
togênicos, os quais permanecem 
na pele ou nas mucosas por horas, 
dias ou semanas, vindos do meio 
ambiente, não causando doença e 
nem se estabelecendo permanen-
temente na superfície.
Em geral, os membros da microbiota 
transitória são de pouca importância, 
enquanto a microbiota residente nor-
mal permanece intacta. Entretanto, se 
a microbiota residente for perturbada, 
os microrganismos transitórios pode-
rão colonizar e proliferar-se, ocasio-
nando doença.
No corpo humano encontra-se gran-
de quantidade de microrganismos, 
os quais se distribuem em diferentes 
órgãos e tecidos, podendo-se encon-
trar dez vezes mais células microbia-
nas que células humanas. A distribui-
ção dos microrganismos depende de 
vários fatores, tais como: umidade, 
acidez, temperatura e disponibilidade 
de nutrientes. Esses microrganismos 
influenciam o sistema imunológico, a 
resistência aos patógenos e o apro-
veitamento dos alimentos. 
Na microbiota humana os microrga-
nismos podem ser mutualistas, co-
mensais e oportunistas. 
• Mutualistas são os microrganis-
mos que protegem o hospedeiro, 
pois produzem nutrientes impor-
tantes e colaboram para o cresci-
mento e desenvolvimento do sis-
tema imunológico. 
• Comensais são os microrganismos 
que mantêm associações sem be-
nefícios ou malefícios detectáveis, 
sendo estas associações neutras. 
• Oportunistas são os microrganis-
mos que causam doenças em indi-
víduos com o sistema imune com-
prometido devido a vários fatores, 
tais como nos casos de: infecção 
pelo vírus da imunodeficiência ad-
quirida humana, terapia imunossu-
pressora de transplantados, radio-
terapia, quimioterapia anticâncer, 
queimaduras extensas ou perfura-
ções das mucosas.
O organismo humano dispõe de me-
canismos de defesa contra a pato-
gênese bacteriana decorrente da 
microbiota humana. Porém, alguns 
microrganismos podem agir como 
26BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
oportunistas, sendo assim, a micro-
biota constitui-se em reservatório de 
bactérias patogênicas e estas podem 
invadir os tecidos do hospedeiro cau-
sando doenças graves, mas apenas 
no caso de imunodeficiência transitó-
ria ou persistente.
11. MICROBIOTA DA PELE
BACTÉRIAS ASSOCIADAS À MICROBIOTA DA PELE
COCOS GRAM 
POSITIVOS
Staphylococcus aureus
Staphylococcus epidermidis
Micrococcus
Streptococcus
Difteroides
Propionilbacterium acnes
Corynebacterium xerosis
BACILOS 
GRAM 
POSITIVOS 
ANAERÓBIOS
A pele é o maior órgão do corpo hu-
mano e é colonizada por uma varie-
dade de microrganismos não pato-
gênicos e, eventualmente, benéficos 
para o hospedeiro. Em virtude de sua 
constante exposição e contato com 
o meio ambiente, a pele mostra-se 
particularmente propensa a abrigar 
microrganismos transitórios. Entre-
tanto, existe uma microbiota residen-
te constante e bem definida, modifi-
cada em diferentes áreas anatômicas 
por secreções, uso habitual de roupas 
ou proximidade de membranas mu-
cosas (boca, nariz e área perineal). 
27BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
percutânea está no interior do estra-
to córneo que é o mais fino e menor 
compartimento da pele.
A estrutura básica da pele inclui, da 
camada externa para a mais inter-
na: estrato córneo, epiderme, derme 
e hipoderme. A barreira à absorção 
Figura 16. Camadas da pele. Fonte: retirado de http://dicas-enfermagem.blogspot.com/
Os microrganismos residentes en-
contrados predominantemente na 
pele são os bacilos difteroides ae-
róbios e anaeróbios (p. ex., Coryne-
bacterium,Propionibacterium); esta-
filococos aeróbios e anaeróbios não 
hemolíticos (Staphylococcus epider-
midis e outros estafilococos coagu-
lase-negativos, ocasionalmente Sta-
phylococcus aureus e espécies de 
Peptostreptococcus); bacilos gram-
-positivos, aeróbios e formadores de 
esporos, onipresentes no ar, na água 
e no solo; estreptococos a-hemolíti-
cos (estreptococos viridans) e entero-
cocos (espécies de Enterococcus); e 
bacilos gram-negativos coliformes e 
Acinetobacter. Com frequência, veri-
fica-se a presença de fungos e leve-
duras nas dobras cutâneas; ocorrem 
micobactérias não patogênicas álco-
ol-acidorresistentes em áreas ricas 
em secreções sebáceas (genitália, 
orelha externa). 
28BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Entre os fatores que podem ser im-
portantes na eliminação de microrga-
nismos não residentes da pele, des-
tacam-se pH baixo, ácidos graxos 
nas secreções sebáceas e presença 
de lisozima. Nem a sudorese profusa, 
nem a lavagem e o banho são capa-
zes de eliminar ou modificar signifi-
cativamente a microbiota residente 
normal. O número de microrganis-
mos superficiais pode ser diminuído 
por escovação vigorosa diária com 
sabão que contenha hexaclorofeno 
ou outros desinfetantes; todavia, a 
microbiota recupera-se rapidamen-
te a partir das glândulas sebáceas e 
sudoríparas mesmo quando o conta-
to com outras áreas da pele ou com 
o meio ambiente é totalmente evita-
do. O uso de curativo oclusivo na pele 
tende a resultar em aumento acentu-
ado da população microbiana total, e 
pode também causar alterações qua-
litativas da microbiota. 
SE LIGA! Com frequência, bactérias 
anaeróbias e aeróbias unem-se para 
causar infecções sinérgicas (gangrena, 
fasceíte necrosante e celulite) na pele 
e nos tecidos moles. As bactérias fre-
quentemente fazem parte da microbio-
ta normal. Em geral, é difícil apontar um 
microrganismo específico como respon-
sável pela lesão progressiva, visto que 
em geral estão envolvidas misturas de 
microrganismos.
Além de ser uma barreira física, a pele 
é uma barreira imunológica. Os que-
ratinócitos continuamente reconhe-
cem a microbiota da pele por meio 
dos receptores de reconhecimento de 
padrão (PRRs, p. ex., receptores do 
tipo Toll (TLR), receptores de manose, 
receptores do tipo NOD). A ativação 
dos receptores de reconhecimento 
de padrão presentes nos queratinóci-
tos pelos padrões moleculares asso-
ciados a patógenos (PAMPs) inicia a 
resposta imune inata, resultando na 
secreção de peptídeos antimicrobia-
nos, citocinas e quimiocinas. Embora 
a pele seja exposta a um grande nú-
mero de microrganismos, ela é capaz 
de reconhecer entre microrganismos 
da microbiota normal e microrganis-
mos potencialmente patogênicos. Os 
mecanismos que permitem essa se-
letividade não estão completamente 
esclarecidos.
29BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
12. MICROBIOTA DOS 
OLHOS E CONJUNTIVA
Devido à sua constante exposição ao 
meio externo, a conjuntiva está sujei-
ta a intensa contaminação microbia-
na. A maioria dos microrganismos é 
removida por lacrimação, restando 
apenas uma microbiota de densidade 
relativamente baixa, consistindo em 
um número reduzido de espécies.
CARACTERÍSTICAS GERAIS DA CONJUNTIVITE
CONJUNTIVITE
1 a 2 semanas
Duração
• Haemophilus influenzae
• Chlamydia trachomatis
• Neisseria gonorrhoeae
• Pseudomonas
Etiologia
SintomasConceito
Inflamação da conjuntiva 
(membrana externa do 
globo ocular)
Coceira, irritação, 
hiperemia e sensação de 
desconforto nos olhos
Bacteriana ViralAlérgica
Os microrganismos predominantes 
da conjuntiva consistem em:
• Difteroides (Corynebacterium xe- 
rosis);
• S. epidermidis; e 
• Estreptococos não hemolíticos. 
30BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Com frequência, verifica-se também 
a presença de Neisseria e bacilos 
gram-negativos semelhantes ao Ha-
emophilus (espécies de Moraxella). A 
microbiota da conjuntiva normalmen-
te é controlada pelo fluxo da lágrima.
A lágrima, é um fluido constituído por 
componentes como lisozima, lactofer-
rina, beta-lisina e IgG. A combinação 
sinérgica desses componentes tem 
a capacidade de destruir bactérias, 
explicando a ação antibacteriana re-
conhecida das lágrimas. As lágrimas, 
agem também de maneira mecânica, 
removendo a maioria dos microrga-
nismos que invadem a conjuntiva ou 
a superfície do globo ocular através 
dos ductos lacrimais em direção às 
fossas nasais.
SE LIGA! As propriedades antibacteria-
nas das lágrimas são refletidas no fato 
de que os pacientes com paralisia de 
Bell, por exemplo, que perderam a ca-
pacidade para piscar e remover micror-
ganismos da córnea, desenvolvem fre-
quentemente a conjuntivite bacteriana. 
A paralisia de Bell é um distúrbio de ins-
talação repentina, sem causa aparente, 
marcado pelo enfraquecimento ou para-
lisia dos músculos de um dos lados do 
rosto.
13. MICROBIOTA DO 
TRATO RESPIRATÓRIO
Figura 17. Infecções do trato respiratório. Fonte: retirado de www.ufjf.br/microbiologia
31BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
realizado. Assim, nos primeiros está-
gios (menos de 5 minutos após o par-
to) a microbiota é homogeneamente 
distribuída pelo corpo. A composição 
da microbiota normal de neonatos 
nascidos por parto normal é seme-
lhante à microbiota vaginal das mães, 
enquanto neonatos nascidos de ce-
sária raramente apresentam na com-
posição de sua microbiota microrga-
nismos vaginais (p. ex. Lactobacillus, 
Prevotella, Atopobium e Sneathia 
spp.). Esses neonatos são coloniza-
dos nos diferentes habitats do seu 
corpo por microrganismos da pele 
de suas mães (p. ex. Staphylococcus, 
Corynebacterium e Proprionibacte-
rium spp.)
No decorrer de 4 a 12 horas após o 
nascimento, os estreptococos viridans 
estabelecem-se como membros mais 
proeminentes da microbiota residen-
te e assim permanecem por toda a 
vida. Provavelmente, originam-se das 
vias respiratórias da mãe e dos aten-
dentes. No início da vida, aparecem 
estafilococos aeróbios e anaeróbios, 
diplococos gram-negativos (Neisse-
ria, Moraxella catarrhalis ), difteroides 
e lactobacilos ocasionais. 
Na faringe e na traqueia, verifica-se o 
estabelecimento de uma microbiota 
semelhante, enquanto poucas bac-
térias são encontradas nos brônquios 
normais. Os bronquíolos e alvéolos 
são normalmente estéreis. Os micror-
ganismos predominantes nas vias 
respiratórias superiores, em particular 
A composição da microbiota pulmo-
nar é moldada primeiramente pelo 
ambiente: clima, zona geográfica, a 
área onde vive e a exposição a ani-
mais domésticos, entre outros, mas 
tem também muitas semelhanças 
com a microbiota intestinal. 
São vários os fatores que podem di-
minuir a diversidade bacteriana e le-
var a desequilíbrios na microbiota 
respiratória: alguns estão relaciona-
dos com o corpo (defesas imunitárias 
reuzidas, tosse, etc.), outros com o 
ambiente (tabaco, infeções virais, tra-
tamento com antibióticos, etc.). Um 
desequilíbrio (disbiose) na microbiota 
pulmonar pode levar ao aparecimen-
to de bactérias e fungos patogénicos 
e contribuir para o desenvolvimen-
to de doenças respiratórias crónicas, 
como a asma e a Doença Pulmonar 
Obstrutiva Crónica (DPOC). 
Um amplo espectro de organismo 
coloniza o nariz, a garganta e a boca, 
porém os brônquios inferiores e al-
véolos contém poucos organismos 
ou nenhum. O nariz é colonizado por 
uma variedade de espécies estrepto-
cócicas e estafilocócicas, a mais im-
portante é S. aureus.
Ao contrário de suas mães que apre-
sentam uma microbiota normal com-
plexa e diferenciada, os neonatos são 
inicialmente colonizados por uma co-
munidade microbiana simples e indi-
ferenciada nos vários habitats do seu 
corpo, independente do tipo de parto 
32BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
na faringe, consistem em estreptoco-
cos não hemolíticos e a-hemolíticos, 
bem como neisserias. Também são 
observados estafilococos, difteroides, 
Haemophilus, pneumococos, Myco-
plasma e Prevotella. 
SE LIGA! A aspiração de saliva (conten-
do até 10^2 desses microrganismos, 
bem como aeróbios) pode resultar em 
pneumonianecrosante, abscesso pul-
monar e empiema.
DOENÇA PATÓGENO SINTOMAS TRATAMENTO
Epiglotite Haemophilus influenzae Inflamação da epiglote
Antibióticos: manutenção 
das vias aéreas
Prevenção: vacina Hib
Faringite 
estreptocócica
Streptococcus, especialmente, 
Streptococcus pyogenes
Membranas mucosas da 
garganta inflamada
Penicilina
Difteria Corynebacterium diphtheriae
Forma-se uma membrana 
na garganta; a forma cutâ-
nea também ocorre
Penicilina e antitoxina
Prevenção: vacina DTP
Otite média
Muitos agentes, especialmente 
Staphylococcus aureus, Strep-
tococcus pneumoniae e Haemo-
philus influenzae
Acúmulo de pus no ouvido 
médio causando dor e pres-
são no conduto auditivo
Antibióticos de amplo 
espectro
Prevenção: vacina 
pneumocócica
Tabela 3. Infecções do trato respiratório superior. Fonte: http://www.ufjf.br/microbiologia
DOENÇA PATÓGENO SINTOMAS TRATAMENTO
Pneumonia 
bacteriana
Streptococcus pneumoniae, 
Pseudomonas aeruginosa, Kleb-
siella pneumoniae, Haemophilus 
influenzae, Moraxella catarrhalis 
e Staphylococcus aureu
Febre, tosse com escarro 
amarelado, dispneia
Antibióticos de amplo 
espectro
Prevenção: vacina 
pneumocócica
Coqueluche Bordetella pertussis
Espasmos de tosse intensa 
para limpar o muco
Eritromicina
Prevenção: vacina DTP/
DTP- Hib
Tuberculose
Mycobacterium tuberculosis, 
Mycobacterium bovis
Tosse, sangue no muco
Drogas múltiplas 
antimicobactérias
Prevenção: leite pasteuri-
zado; vacina BCG
Tabela 4. Infecções do trato respiratório superior - continuação. Fonte: retirado de www.ufjf.br/microbiologia
33BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
MECANISMOS PATOGÊNICOS PROVOCADOS POR BACTÉRIAS DO TRATO GASTROINTESTINAL
Invadem e danificam a mucosa 
intestinal e lâmina própria
Shigella
Salmonella
Campylobacter
Vibrio cholerae
Escherichia coli 
toxicogênica
Salmonella typhi
Se multiplicam no interior da 
camada mucosa que recobre o epitélio 
intestinal e liberam endotoxinas
Passa da mucosa danificada, através das 
placas de Peyer e linfonodos mesentéricos, 
para alcançar a corrente sanguínea
Ulceração
Inflamação
Hemorragia
Grandes volumes de 
fluido secretado pelo 
epitélio intestinal
Infecção sistêmica
Disenteria
Diarreia aquosa
Fonte: KUMAR, Vinay; ABBAS, Abul K.; ASTER, Jon C. Robbins 
patologia básica. 9. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.
34BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
14. MICROBIOTA 
DO TRATO 
GASTROINTESTINAL
O trato gastrintestinal humano é di-
vidido em diferentes compartimentos 
permitindo a digestão e a absorção 
de nutrientes na região proximal, que 
é separada de uma grande popula-
ção microbiana presente no intestino 
grosso. Ao nascimento, o intestino é 
estéril, porém diferentes microrganis-
mos são introduzidos com os alimen-
tos. O ambiente (p. ex., a microbiota 
vaginal, fecal e da pele materna) é o 
principal fator determinante do perfil 
inicial da microbiota.
Nos lactentes alimentados por ma-
madeiras, existe uma microbiota mais 
diversificada no intestino, e os lacto-
bacilos são menos proeminentes. À 
medida que os hábitos alimentares 
evoluem para o padrão do adulto, a 
microbiota intestinal modifica-se. A 
dieta exerce acentuada influência so-
bre a composição relativa das micro-
biotas intestinal e fecal. O intestino 
dos neonatos em berçários de trata-
mento intensivo tende a ser coloni-
zado por Enterobacteriaceae, como, 
por exemplo, Klebsiella, Citrobacter e 
Enterobacter. 
NA PRÁTICA! As bifidobactérias são as 
bactérias mais prevalentes na microbiota 
infantil e sua quantidade é significativa-
mente maior nos lactentes alimentados 
com leite materno do que nos alimenta-
dos com fórmulas. Os lactobacilos são 
parte da microbiota subdominante, e 
estão sob o controle das bifidobactérias. 
Os lactobacilos e as bifidobactérias ini-
bem o crescimento de bactérias exóge-
nas e/ou nocivas, estimulam as funções 
imunológicas, auxiliam na digestão e/ou 
absorção dos ingredientes e minerais 
dos alimentos, e contribuem para a sín-
tese de vitaminas.
A microbiota normal da boca tem um 
papel importante na placa dental e 
na cárie. A cárie é uma desintegra-
ção do dente que começa pelo es-
malte e progride para a dentina e a 
polpa dentária. Primeiramente, o es-
malte dentário, o qual é inteiramen-
te acelular, é desmineralizado. Esse 
processo é atribuído aos microrganis-
mos presentes no biofilme dental que 
pela atividade metabólica glicolítica 
produzem ácidos orgânicos a partir 
de determinados substratos. Em se-
guida, a decomposição da dentina e 
do cemento da superfície radicular 
exposta envolve a digestão bacteria-
na da matriz proteica. O S. mutans é 
considerado o microrganismo predo-
minante na iniciação da cárie, porém 
múltiplos membros do biofilme den-
tal participam na evolução dessa le-
são, incluindo outros Streptococcus ( 
S. sobrinus, S. sanguinis e S. saliva-
rius), Lactobacillus (L. acidophilus, L 
35BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
casei) e Actinomyces (A. viscosis e A. 
naeslundii).
SE LIGA! Uma dieta à base de monos-
sacarídeos (p. ex. glicose e frutose) e de 
dissacarídeos (sacarose, lactose e mal-
tose) proporciona um substrato funda-
mental para a glicólise bacteriana.
HORA DA REVISÃO! |
A placa dental é um biofilme complexo 
composto por uma microbiota normal. 
O metabolismo de carboidratos por mi-
crorganismos pertencentes a esse bio-
filme, como o Streptococcus mutans, é 
responsável pela patogênese da cárie.
No adulto normal, o esôfago contém 
microrganismos transportados pela 
saliva e pelos alimentos. Por con-
ta do pouco trânsito alimentar nesse 
segmento do trato gastrointestinal, 
o esôfago possui pouca proliferação 
bacteriana associada.
A acidez do estômago mantém o nú-
mero de microrganismos em nível mí-
nimo, a não ser que a obstrução do pi-
loro favoreça a proliferação de cocos e 
bacilos gram-positivos. Das centenas 
de filotipos detectados no estôma-
go humano, somente o Helicobacter 
pylori persiste nesse ambiente. O pH 
ácido normal do estômago protege 
acentuadamente o indivíduo contra 
infecções por alguns patógenos en-
téricos (p. ex., o Vibrio cholerae). 
A administração de antiácidos, an-
tagonistas de receptor H2 e inibido-
res de bomba de prótons para úlce-
ra péptica e refluxo gastresofágico 
resulta em acentuado aumento da 
microbiota do estômago, inclusive 
muitos microrganismos em geral pre-
valentes nas fezes. 
SE LIGA! À medida que o pH do conte-
údo intestinal se torna alcalino, a micro-
biota residente aumenta gradualmente. 
No duodeno de um adulto, existem 
10^3 a 10^4 bactérias/mL efluen-
tes; uma maior população no jejuno 
(10^4-10^5/mL), no íleo (10^8 bac-
térias/mL), no ceco e no colo transver-
so, (10^11 bactérias/mL). No intesti-
no delgado a população microbiana 
associada à mucosa inclui os filos 
Bacteroidetes e Clostridiales, enquan-
to no lúmen incluem membros do filo 
Enterobacteriales e Enterococcus. 
No colo sigmoide e no reto as bacté-
rias constituem 60% da massa fecal. 
Os anaeróbios são predominantes 
sobre os organismos facultativos em 
uma proporção de 1.000 para 1. Na 
diarreia o conteúdo de bactérias pode 
diminuir acentuadamente, ao passo 
que a contagem aumenta na estase 
intestinal. No colo normal do adulto, 
96 a 99% da microbiota residente 
consistem em anaeróbios. 
36BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Figura 18. Nichos metabólicos no microbioma intestinal. Fonte: retirado de www.researchgate.net/
figure/A-Metabolic-niches-in-the-gut-microbiome-The-localization-and-spatial-organization-of_fig1_331881807
Estômago
Duodeno
Jejuno e Íleo
Cólon
Intestino 
delgado
37BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
As importantes funções da micro-
biota intestinal podem ser divididas 
em três categorias principais:
A primeira desta são as funções 
de proteção, nas quais as bacté-
rias residentes deslocam e inibem 
indiretamente patógenos poten-
ciais, pela competição por nutrien-
tes e receptores ou indiretamente 
através da produção de fatores 
antimicrobianos, tais como bacte-
riocinas e ácido láctico. 
Em segundo lugar, organismoscomensais são importantes para 
o desenvolvimento e a função 
do sistema imunológico das mu-
cosas. Eles induzem a secreção 
de lgA, influenciam o desenvol-
vimento do sistema imunológico 
humoral intestinal e modulam a 
resposta T celular e os perfis de 
citocinas. 
A terceira categoria consiste em 
uma grande variedade de fun-
ções metabólicas. A microbiota 
do intestino delgado pode con-
tribuir para as necessidades de 
aminoácidos apresentadas pelo 
hospedeiro, caso não fornecido 
pela alimentação. As bactérias 
intestinais produzem ácidos gra-
xos de cadeia curta que contro-
lam a diferenciação das células 
epiteliais intestinais. Elas sinteti-
zam vitamina K, biotina e folato 
e melhoram a absorção de íons. 
Certas bactérias metabolizam 
substâncias carcinogênicas da 
dieta e auxiliam na fermenta-
ção de resíduos não digestíveis 
da dieta. Existem atualmente 
evidências de que as bactérias 
intestinais podem influenciar a 
deposição de gorduras no hos-
pedeiro, levando a obesidade. 
Nos seres humanos, a administração 
oral de antimicrobianos pode supri-
mir temporariamente os componen-
tes da microbiota fecal suscetíveis 
aos fármacos. Os efeitos agudos 
da antibioticoterapia na microbio-
ta intestinal nativa variam de uma 
diarreia autolimitada até uma colite 
pseudomembranosa. 
CONCEITO! Colite pseudomembrano-
sa é uma inflamação no intestino grosso 
que provoca diarreia e dor, causada pela 
bactéria C. difficile.
A supressão intencional da microbio-
ta fecal é comumente efetuada pela 
administração oral pré-operatória de 
fármacos insolúveis. Por exemplo, a 
neomicina combinada com a eritro-
micina pode, em 1 a 2 dias, suprimir 
parte da microbiota intestinal, parti-
cularmente os aeróbios. O metroni-
dazol exerce o mesmo efeito sobre os 
anaeróbios. 
Se for efetuada uma cirurgia de in-
testino grosso quando as contagens 
1
2
3
38BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
microbianas estiverem em seu valor 
mínimo, poderá ser obtida alguma 
proteção contra a infecção decorren-
te de extravasamento acidental. En-
tretanto, pouco depois a contagem da 
microbiota fecal aumenta novamente 
e atinge níveis normais ou acima da 
faixa normal, incluindo principalmente 
alguns microrganismos em virtude de 
sua resistência relativa aos fármacos 
administrados. Os microrganismos 
sensíveis aos fármacos são substitu-
ídos por microrganismos resistentes, 
em particular estafilococos, entero-
bactérias, enterococos, Pseudomo-
nas, Clostridium difficile e leveduras. 
A ingestão de grandes quantidades 
de Lactobacillus acidophilus pode re-
sultar em estabelecimento temporá-
rio desse microrganismo no intestino, 
com a supressão parcial concomitan-
te de outra microbiota intestinal. 
CONCEITO! Lactobacillus acidophilus 
indicado no tratamento das enteroco-
lites (inflamação do intestino delgado 
e grosso) e suas manifestações. É indi-
cado também durante a terapêutica por 
antibióticos e quimioterápicos por via 
oral.
Embora as bactérias da microbiota 
intestinal sejam normalmente inócu-
as para o hospedeiro, em indivíduos 
geneticamente suscetíveis alguns 
componentes da microbiota podem 
resultar em doença. Por exemplo, a 
doença inflamatória intestinal pode 
estar associada pela baixa tolerância 
imunológica a antígenos bacterianos. 
Isso leva a uma intensa inflamação 
causada por uma exuberante respos-
ta imunológica. Mecanismos similares 
podem ser importantes em maligni-
dades intestinais, tais como o câncer 
de colo.
As Enterobacteriaceae constituem 
um grande grupo heterogêneo de ba-
cilos gram-negativos cujo habitat na-
tural é o trato intestinal de seres hu-
manos e animais. A família abrange 
muitos gêneros (Escherichia, Shigella, 
Salmonella, Enterobacter, Klebsiella, 
Serratia, Proteus e outros). Alguns 
microrganismos entéricos, tais como 
a Escherichia coli, fazem parte da 
microbiota normal e acidentalmente 
provocam doenças, enquanto outros, 
como as salmonelas e shigelas, são 
regularmente patogênicos para os 
seres humanos.
As E. coli que provocam diarreia são 
extremamente comuns no mundo 
inteiro. São classificadas com base 
nas características de suas proprie-
dades de virulência. As propriedades 
de aderência nas células epiteliais 
do intestino delgado ou do intestino 
grosso são codificadas por genes nos 
plasmídeos. De modo semelhante, as 
toxinas são frequentemente media-
das por plasmídeos ou fagos.
Os clostrídeos são bastonetes gram-
-positivos grandes, anaeróbios e mó-
veis. Muitos decompõem proteínas ou 
39BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
formam toxinas, e alguns fazem am-
bos os processos. Seu habitat natural 
é o solo ou o trato intestinal de ani-
mais e seres humanos, onde vivem 
como saprófitas. Entre os patógenos, 
estão os microrganismos respon-
sáveis pelo botulismo, pelo tétano, 
pela gangrena gasosa e pela colite 
pseudomembranosa.
BACTÉRIAS ASSOCIADAS ÀS INFECÇÕES GASTROINTESTINAIS
Bactérias 
Gram -
Família 
Enterobacteriaceae
Escherichia
Bactérias 
Gram +
Formadoras de 
endospóros
Não formadoras de 
endospóros
Shigella
Salmonella
Enterobacter
Klebsiella
Serratia
Proteus
Clostridium botulinum
Staphylococcus aureus
http://www.ufjf.br/microbiologia
15. MICROBIOTA DO 
TRATO GENITOURINÁRIO
O trato urinário, dos rins ao meato 
uretral, é normalmente estéril e resis-
tente à colonização bacteriana ape-
sar da contaminação frequente da 
uretra distal com bactérias colônicas. 
A principal defesa contra infecção do 
trato urinário é o esvaziamento com-
pleto da bexiga durante a micção. 
Outros mecanismos que mantêm a 
esterilidade do trato urinário incluem 
40BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
assim até a puberdade), verifica-se a 
presença de uma microbiota mista de 
cocos e bacilos. 
Na puberdade, os lactobacilos ae-
róbios e anaeróbios reaparecem em 
grande número e contribuem para 
manutenção do pH ácido com a pro-
dução de ácido a partir de carboidra-
tos, em particular glicogênio. Trata-se 
aparentemente de um mecanismo 
importante para evitar o estabeleci-
mento, na vagina, de outros micror-
ganismos possivelmente prejudiciais. 
ESQUEMA DE FORMAÇÃO DO MEIO ÁCIDO VAGINAL
ESTROGÊNIO Produção de 
glicogênio vaginal
Metabolização de 
glicogênio vaginal
Fermentação por 
Lactobacillus
Proteção do 
meio vaginal Diminuição do pH Produção de 
ácido lático
a válvula vesicoureteral e várias bar-
reiras mucosas e imunológicas.
A uretra anterior de ambos os sexos 
contém um pequeno número dos 
mesmos tipos de microrganismos en-
contrados na pele e no períneo. Esses 
microrganismos aparecem regular-
mente na urina normal eliminada em 
números de 10^2 a 10^4/mL.
Pouco depois do nascimento, apare-
cem na vagina lactobacilos aeróbios 
que persistem enquanto o pH perma-
nece ácido (várias semanas). Quando 
o pH se torna neutro (permanecendo 
Se os lactobacilos forem suprimidos 
pela administração de antimicrobia-
nos, o número de leveduras ou várias 
bactérias aumentará, causando irrita-
ção e inflamação. 
A vaginose bacteriana é uma sín-
drome caracterizada por alterações 
drásticas nas espécies da microbiota 
vaginal e em suas proporções relati-
vas. Ocorrem mudanças a partir de 
um ecossistema vaginal saudável, 
onde há lactobacilos, para um estado 
de doença marcado pela presença de 
microrganismos pertencentes ao filos 
Bacteroidetes e Actinobacteria. 
41BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Após a menopausa, o número de lac-
tobacilos novamente diminui, e rea-
parece uma microbiota mista. A mi-
crobiota normal da vagina inclui os 
estreptococos do grupo B em apro-
ximadamente 25% das mulheres no 
período da gravidez. 
SE LIGA! Durante o parto, a criança 
pode adquirir um estreptococo do grupo 
B, que pode subsequentemente causar 
sepse neonatal e meningite. 
A microbiota vaginal normal tam-
bém inclui estreptococos a-hemo-
líticos, estreptococos anaeróbios 
(peptoestreptococos), espécies de 
Prevotella, Clostridium, Gardnerella 
vaginalis, Ureaplasma urealyticum e, 
mais raramente, espécies de Listeria 
ou Mobiluncus. O muco cervical tem 
atividadeantibacteriana e contém 
lisozima. 
Em algumas mulheres, o introito vagi-
nal contém uma microbiota densa que 
se assemelha à microbiota do períneo 
e da área perineal, o que pode consti-
tuir um fator predisponente nas infec-
ções recorrentes do trato urinário.
SE LIGA! Gardnerella vaginalis é um 
bacilo Gram-negativo que está impli-
cado como principal causa de vaginose 
bacteriana (vaginite). As pacientes tipi-
camente apresentam uma secreção va-
ginal fina, verde-acinzentada, com odor 
desagradável (peixe).
16. PATOGÊNESE 
BACTERIANA
FATORES DETERMINANTES PARA INVASÃO MICROBIANA
https://www.msdmanuals.com/pt-br/profissional/doen%C3%A7as-infecciosas/biologia-
das-doen%C3%A7as-infecciosas/fatores-facilitadores-da-invas%C3%A3o-microbiana
Invasão 
microbiana
Cápsulas, 
enzimas e toxinasFatores de virulência
Aderência microbriana
Resistência aos antimicrobianos
Defeitos nos mecanismos 
de defesa do hospedeiro
42BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
EXOTOXINAS ENDOTOXINAS
Exotoxina
Parede celular
Endotoxina
Secretadas pelas bactérias; atingem concentra-
ções altas no meio da cultura
Parte integrante da parede das bactérias gram-
-negativas. São liberadas principalmente, quando 
as bactérias morrem
Produzidas por bactérias gram-positivas e 
gram-negativas
Encontradas exclusivamente nas bactérias 
gram-negativas
Polipeptídios com peso molecular de 10 a 900kDa Lipopolissacarídios da parede bacteriana
Altamente tóxicas Toxicidade moderada
Instáveis: a toxicidade é destruída pelo aqueci-
mento superior a 60°C
Mais estáveis; resistem ao aquecimento
Ligam-se a receptores da membrana celular Não foi observada a ligação com receptores
Geralmente não causam febre
Geralmente causam febre, pela liberação de subs-
tâncias ativas no organismo infectado
Tabela 4. Características das exotoxinas e endotoxinas das bactérias patogênicas. Fonte: Microbiologia médica de 
Jawetz, Melnick e Adelberg [recurso eletrônico] / Geo. F. Brooks ... [ et al.] ; [tradução: Cláudio M. Rocha-de-Souza ; 
revisão técnica: José Procópio Moreno Senna]. - 26. ed. - Dados eletrônicos. - Porto Alegre : AMGH, 2014.
43BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
A patogênese da infecção bacteriana 
abrange o início do processo infec-
cioso e os mecanismos que levam ao 
aparecimento dos sinais e sintomas 
da doença. 
As bactérias patogênicas caracteri-
zam-se por sua capacidade de dis-
seminação, aderência e persistência, 
bem como invasão de células e teci-
dos do hospedeiro, toxigenicidade e 
capacidade de escapar ou sobreviver 
ao sistema imunológico do hospedei-
ro. A resistência a antimicrobianos e 
a desinfetantes também pode contri-
buir para virulência ou para capacida-
de do microrganismo em causar do-
ença. Muitas infecções causadas por 
bactérias geralmente tidas como pa-
tógenos são assintomáticas. Ocorre-
rá doença se as bactérias ou reações 
imunológicas à sua presença prejudi-
carem o hospedeiro.
ALGUNS FATORES DE VIRULÊNCIA BACTERIANOS
FATORES DE 
VIRULÊNCIA 
BACTERIANOS
Fatores de aderência
Enzimas que 
degradam tecidosEnzimas
Variação antigênica
Toxinas
Crescimento intracelular
Fatores antifagocíticos
Formação de biofilme
Endotoxinas e 
exotoxinas
Cápsulas
44BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
CONCEITO!
Patogênese: mecanismo usado 
pelo patógeno para causar lesões no 
hospedeiro.
Patogenicidade: capacidade que um 
agente infeccioso tem de provocar 
doença. 
Toxigenicidade: capacidade que um mi-
crorganismo tem de produzir uma toxina 
que contribui para o desenvolvimento 
de doença.
Virulência: capacidade quantitativa de 
um agente provocar doença. A virulên-
cia envolve aderência, persistência, in-
vasão e toxigenicidade.
Aderência {adesão, fixação): processo 
pelo qual as bactérias se fixam à super-
fície das células do hospedeiro. Após as 
bactérias terem penetrado no organis-
mo, a aderência constitui uma etapa ini-
cial importante no processo de infecção. 
Os termos aderência, adesão e fixação 
frequentemente são utilizados como 
sinônimos. 
Invasão: processo pelo qual bactérias, 
parasitas animais, fungos e vírus pene-
tram nas células ou nos tecidos do hos-
pedeiro e disseminam-se pelo corpo.
Cepas: Grupos ou linhagens de um 
agente infeccioso. 
As bactérias (e outros microrganis-
mos) podem se adaptar a uma va-
riedade de ambientes que incluem 
fontes externas como: solo, água e 
matéria orgânica ou em ambientes 
internos encontrados nos insetos ve-
tores, animais e em seres humanos, 
onde normalmente habitam e subsis-
tem. Assim, dotadas dessa capacida-
de, as bactérias asseguram sua so-
brevida e aumentam a possibilidade 
de transmissão.
As mais frequentes portas de entra-
da das bactérias patogênicas são os 
locais do corpo nos quais as mucosas 
entram em contato com a pele: vias 
respiratórias (superiores e inferiores), 
trato gastrintestinal (principalmente a 
boca), trato genital e vias urinárias. 
45BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
Figura 19. Rotas de entradas e disseminação dos microrganismos. Fonte: KUMAR, Vinay; ABBAS, Abul K.; ASTER, 
Jon C. Robbins patologia básica. 9. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.
46BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
No processo infeccioso, as bactérias 
que causam doenças têm de se aderir 
às células do hospedeiro, geralmente 
às células epiteliais. Estabelecido um 
local primário de infecção, as bactérias 
multiplicam-se e disseminam-se di-
retamente, através dos tecidos ou do 
sistema linfático, para a corrente san-
guínea. Essa infecção (bacteriemia) 
pode ser transitória ou persistente, e 
permite que as bactérias se propa-
guem amplamente pelo corpo até al-
cançarem os tecidos particularmente 
apropriados para a sua multiplicação.
A invasão microbiana pode ser facili-
tada pelo seguinte:
• Fatores de virulência
• Aderência microbiana
• Resistência aos antimicrobianos
• Defeitos nos mecanismos de defe-
sa do hospedeiro
A aderência microbiana auxilia os mi-
crorganismos a estabelecerem uma 
base através da qual penetram nos 
tecidos. Entre os fatores que deter-
minam a aderência estão as adesi-
nas (moléculas microbianas que são 
mediadoras da adesão à célula) e os 
receptores do hospedeiro, aos quais 
as adesinas se ligam. Estes incluem 
resíduos de açúcares e proteínas de 
superfície celular, como a fibronecti-
na, que aumenta a ligação de certos 
microrganismos Gram-positivos (p. 
ex., estafilococos).
Outros determinantes de aderência 
incluem estruturas finas nas paredes 
de certas bactérias (p. ex., estrep-
tococos), denominadas fibrilas, por 
meio das quais certas bactérias se 
ligam às células epiteliais humanas. 
Outras bactérias, como as Entero-
bacteriaceae (p. ex., Escherichia coli), 
possuem organelas específicas de 
adesão denominadas fímbrias ou pili. 
As fímbrias capacitam o microrganis-
mo a aderir a quase todas as células 
humanas, incluindo neutrófilos e cé-
lulas epiteliais do trato geniturinário, 
boca e intestino.
O biofilme é uma estrutura fina que 
pode se formar ao redor de algumas 
bactérias, conferindo resistência à fa-
gocitose e a antibióticos. Desenvol-
ve-se ao redor de Pseudomonas ae-
ruginosa nos pulmões de pacientes 
com fibrose cística e também ao redor 
de estafilococos coagulase-negativos 
em dispositivos médicos sintéticos, 
como cateteres intravenosos, enxer-
tos vasculares prostéticos e material 
de sutura.
Em geral, as toxinas produzidas por 
bactérias são classificadas em dois 
grupos: exotoxinas, e endotoxinas. 
As exotoxinas são proteínas frequen-
temente excretadas pela célula bac-
teriana. Contudo, algumas exotoxinas 
se acumulam no interior do citosol e 
47BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
são injetadas diretamente no interior 
da célula hospedeira ou são libera-
das durante lise celular. As endoto-
xinas são moléculas lipídicas que são 
componentes da membrana da célula 
bacteriana.
A cápsula contribui para a capacida-
de de invasão das bactérias patogê-
nicas - as células encapsuladas ficam 
protegidas da fagocitose, a não ser 
que sejam recobertas por anticorpo 
anticapsular.
Algumas bactérias (p.ex., M. tubercu-
losis, Listeria monocytogenes, espé-
cies de Brucella e de Legionella) vivem 
e crescem em ambiente hostil no in-
terior das células polimorfonucleares, 
macrófagos ou monócitos. Esse cres-
cimento intracelular favorece a bacté-
ria já que evita o contato com anticor-
pos ou o sistema complemento.
Algumas bactérias e outros microrga-
nismos têm a capacidade de efetuar 
alterações frequentes na forma anti-
gênica de suas estruturas de super-
fície in vitro e, presumivelmente, in 
vivo. A frequente mudança de formas 
antigênicas possibilita a essas bacté-
rias escaparem do sistema imunoló-
gico do hospedeiro.
Ainda como mecanismos de esca-
pes bacterianos, muitas espécies de 
bactérias produzem enzimas não in-
trinsecamente tóxicas, mas que de-
sempenham importante papel no 
processo infeccioso. Destacam-se, 
a seguir, as bactérias que degradam 
tecidos:
• O C. perfringens produz a enzima 
proteolítica colagenase, que de-
grada o colágeno, a principal pro-
teína do tecido conectivo fibroso, 
promovendo a disseminação da 
infecção nos tecidos. 
• S. aureus produz a coagulase, que 
atua em combinação com fatores 
sanguíneos para coagular o plas-
ma. A coagulase contribui para a 
formação das paredes de fibrina 
ao redor das lesões estafilocó-
cicas, ajudando esses microrga-
nismos a persistirem nos tecidos. 
Também provoca a deposição de 
fibrina sobre a superfície de alguns 
estafilococos, podendo ajudar a 
protegê-los contra fagocitose ou 
destruição no interior das células 
fagocíticas. 
• Muitos estreptococos hemolíticos 
produzem estreptoquinase (fibri-
nolisina), substância que ativa uma 
enzima proteolítica do plasma. Em 
seguida, essa enzima é capaz de 
dissolver o plasma coagulado e, 
provavelmente, ajudar na rápida 
propagação dos estreptococos 
através dos tecidos. A estrepto-
quinase tem sido utilizada no tra-
tamento do infarto agudo do mio-
cárdio para dissolver os coágulos 
de fibrina.
48BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
17. RESISTÊNCIAS AOS 
ANTIBIÓTICOS
Figura 20. Mecanismos de resistência a antibióticos. Fonte: Gallagher, Jason C., author. | MacDougall, Conan, author. 
Title: Antibiotics simplified / Jason C. Gallagher, Conan MacDougall. Description: Fourth edition. | Burlington, MA : Jones 
& Bartlett Learning, [2017]
Atb Permeabilidade 
reduzida
Atb
Modificação 
enzimática
AtbAlteração no 
sítio de ligação
Atb
Efluxo ativo
A causa básica da resistência aos 
antibióticos é simples: uso de antibi-
óticos. Alguns organismos são notó-
rios por sua capacidade intrínseca de 
expressar vários tipos de resistência, 
como Acinetobacter baumannii ou 
Pseudomonas aeruginosa.
Outros são geralmente tratáveis por 
muitos anos e só recentemente se 
tornam altamente resistentes a me-
dicamentos através da aquisição de 
novos elementos de resistência, como 
Klebsiella pneumoniae. E alguns 
permaneceram altamente suscetí-
veis a antibióticos “antigos” desde a 
sua introdução, como Streptococcus 
pyogenes e penicilina.
Em qualquer espécie de bactéria, a 
resistência a antibióticos precisa ter 
um ponto de origem. A resistência 
pode emergir no organismo de inte-
resse através de mutações aleatórias 
no alvo do antibiótico ou em outros 
elementos-chave. No entanto, é mais 
comum que uma determinada espé-
cie de bactéria adquira os genes, que 
49BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
permitem um mecanismo de resistên-
cia, de outra espécie de bactéria que 
já o possuía através da transferência 
de elementos genéticos móveis. As 
bactérias são pequenos organismos 
promíscuos e não são exigentes - ge-
ralmente trocam genes não apenas 
entre suas próprias espécies, mas 
também entre espécies diferentes e 
até gêneros. 
Existem várias maneiras pelas quais 
os genes são transmitidos entre bac-
térias, mas a mais importante é a 
transmissão de plasmídeos via con-
jugação. Os plasmídeos são laços 
de DNA que podem conter múltiplos 
genes que codificam para vários pro-
cessos (incluindo resistência a anti-
bióticos) e são altamente portáteis. 
Como os plasmídeos podem conter 
múltiplos genes, eles podem codificar 
vários tipos de resistência que não es-
tão relacionados, como resistência às 
cefalosporinas através da produção 
de uma beta-lactamase e resistência 
à fluoroquinolona devido a uma bom-
ba de efluxo. Com um ato de troca de 
genes, nasce uma cepa bacteriana 
multirresistente.
A permeabilidade reduzida impe-
de que o antibiótico penetre na cé-
lula bacteriana, diminuindo a con-
centração intracelular do antibiótico. 
A modificação enzimática devido a 
uma enzima produzida pela bactéria 
destrói o antibiótico antes que ele te-
nha a chance de atingir seu local de 
atividade ou até mesmo entrar na cé-
lula. Podem ocorrer alterações no local 
de destino, levando a uma eliminação 
ou modificação do local de atividade 
do antibiótico, de modo que ele não 
funcione. O efluxo ativo ocorre quan-
do bombas de efluxo nas bactérias 
bombeiam antibióticos, diminuindo 
as concentrações intracelulares.
Se uma bactéria sofre a ação de um 
antibiótico, esta diz-se sensível; se 
pelo contrário, o antibiótico não exerce 
qualquer efeito sobre a bactéria esta 
diz-se resistente. A resistência pode 
ser natural ou adquirida (por exemplo, 
pela transferência de plasmídeos ou 
por ocorrência de mutações). Portan-
to, para cada bactéria há um conjun-
to de antibióticos que são eficazes e 
outros não eficazes. Ainda, de acor-
do com a faixa de bactérias sensíveis 
a determinado antibiótico, podemos 
classificá-los de largo espectro e de 
espectro estreito.
Produção de ẞ-lactamase e resis-
tência aos ẞ-lactâmicos: Três me-
canismos básicos de resistência aos 
ß-lactâmicos são descritos: altera-
ção do sítio de ligação, que no caso 
seriam as proteínas ligadoras de 
penicilina (PBPs); alteração da per-
meabilidade da membrana externa 
bacteriana (a impermeabilidade da 
membrana externa ocorre quando 
bactérias mutantes passam a não 
50BACTERIOLOGIA (MICROBIOLOGIA)
produzir os habituais canais da mem-
brana externa bacteriana, porinas, 
locais por onde penetram os ß-lactâ-
micos, este mecanismo de resistência 
é mais comumente observado entre 
amostras de P. aeruginosa); e degra-
dação da droga através da produção 
de b-lactamases.
As amostras bacterianas pertencen-
tes aos gêneros Citrobacter, Entero-
bacter, Morganella, Serratia e isolados 
de Proteus vulgaris são reconhecida-
mente produtores de ß-lactamases 
AmpC. Estas enzimas são codifica-
das pelo gene ampC, e sua produção 
pode ser induzida quando estes iso-
lados clínicos são expostos a agen-
tes ß-lactâmicos. A hiperprodução 
desta enzima pode acarretar hidrólise 
de cefalosporinas, como ceftazidima 
e ceftriaxona, ocasionando falência 
terapêutica durante tratamento com 
estes agentes. As cefalosporinas de 
quarta geração e os carbapenens são 
mais estáveis à hidrólise pela AmpC.
SE LIGA! ESBLs (ß-lactamases de es-
pectro estendido) são ß-lactamases que 
sofreram mutações e são capazes de 
hidrolisar o anel beta-lactâmico de ce-
falosporinas de terceira geração e dos 
monobactâmicos.
Resistência aos aminoglicosídeos: 
A modificação enzimática é o me-
canismo mais comum de resistên-
cia aos aminoglicosídeos. Este tipo 
de mecanismo pode resultar em alto 
grau de resistência a estes agentes 
antimicrobianos. Os genes respon-
sáveis por esta resistência encon-
tram-se geralmente em plasmídios 
ou transposons. Os aminoglicosíde-
os contêm em sua estrutura grupos 
amino ou hidroxila, os quais podem 
ser modificados pelas enzimas aci-
ma, produzidas por isolados bacte-
rianos. Os aminoglicosídeos modifi-
cados nestes grupamentos perdem 
a habilidade de se ligar ao ribosso-
mo e, consequentemente, de inibir a 
síntese protéica bacteriana. Outros 
mecanismos de resistência aos ami-
noglicosídeos como alteração no sítio 
de ação (subunidade 30S do RNA ri-
bossomal) e alterações na permeabi-
lidade da membrana celular externa 
também são descritos.
SE LIGA! Na prática clínica, a presença 
de resistência aos aminoglicosídeos leva 
à perda