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Endósporos Determinadas espécies de Bactéria produzem estruturas denominadas, durante um processo denominado esporulação. Os endósporos são células altamente diferenciadas que exibem extrema resistência ao calor, produtos químicos fortes e radiação. Os endósporos atuam como estruturas de sobrevivência e permitem ao organismo resistir a condições de crescimento adversas, incluindo, mas não limitadas, a extremos de temperatura, dessecamento ou carência nutricional. Os endósporos também são facilmente dispersos pela ação do vento, da água ou por meio do trato gastrintestinal de animais. As bactérias formadoras de endósporo são encontradas predominantemente no solo, sendo as espécies de Bacillus os representantes mais bem estudados. Ciclo de vida: Célula germinativa esporulação célula germinativa. Formação e germinação do endósporo: Durante a formação do endósporo, uma célula vegetativa é convertida a uma estrutura resistente ao calor, refringente à luz, e que não exibe crescimento. As células não esporulam quando se encontram em crescimento ativo, mas somente quando o crescimento cessa devido à exaustão de um nutriente essencial (carbono ou nitrogênio). Um endósporo pode permanecer dormente durante anos, porém pode converter-se novamente em uma célula vegetativa de forma relativamente rápida. Esse processo envolve três etapas: ativação, germinação e extrusão. Ativação Acontece quando os endósporos são aquecidos por alguns minutos, a uma temperatura elevada, porém subletal. Germinação São estimulados a germinar quando colocados na presença de nutrientes específicos (como aminoácidos). Processo rápido (alguns minutos), maior capacidade de coloração por corantes, e perda da resistência ao calor e produtos químicos. Extrusão Envolve um instrumento visível decorrente de captação de água, e síntese de RNA, proteínas e DNA. A célula vegetativa emerge a partir do endósporo rompido iniciando seu crescimento, mantendo-se em crescimento vegetativo até que os sinais ambientais novamente desencadeiem a esporulação. Estrutura do endósporo: São altamente refringentes. Os endósporos são impermeáveis à maioria dos corantes, sendo ocasionalmente observados como regiões não coradas no interior de células coradas com corantes básicos, como o azul de metileno. Corantes e procedimentos especiais devem ser utilizados para corar os endósporos (corante verde malaquita). O endósporo apresenta várias camadas que não são encontradas nas células vegetativas. Exospório Camada mais externa, um envoltório proteico delgado; Capas do esporo Compostas por camadas de proteínas específicas do esporo; Córtex Que consiste em peptideoglicano exibindo ligações cruzadas frouxas; Cerne No interior do córtex, contém a parede do cerne, a membrana citoplasmática, o citoplasma, o nucleoide, os ribossomos e outros constituintes celulares essenciais. Uma substância química característica de endósporos, mas ausente em células vegetativas, é o ácido dipicolínico, que se acumula no cerne. Os endósporos são também ricos em cálcio (Ca2+), estando a maioria deles complexada ao ácido dipicolínico. Alguns endósporos bacterianos sobrevivem ao aquecimento a temperaturas de até 150ºC, embora 121ºC. O cerne do endósporo contém altas concentrações de pequenas proteínas ácido- solúveis (PPASs). Essas proteínas são sintetizadas apenas durante o processo de esporulação, possuindo pelo menos duas funções. As PPASs ligam-se fortemente ao DNA do cerne, protegendo-o contra potenciais danos causados pela radiação ultravioleta, pelo dessecamento e pelo calor seco. As PPASs também se ligam fortemente ao DNA do cerne, protegendo-o contra potenciais danos causados pela radiação ultravioleta, pelo dessecamento e pelo calor seco. O processo de esporulação: A partir de uma perspectiva filogenética, a capacidade de produzir endósporos é encontrada somente em uma sublinhagem particular de bactérias gram-positivas.
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