Bacterias Fitopatogenicas_2014_aula 1

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Bactérias Fitopatogênicas
Universidade Federal de Goiás
Escola de Agronomia
Disciplina: Fitopatologia I
Bactérias Fitopatogênicas
Prof. Renato Andrade Teixeira
2014
Definição
• procariotos
• unicelulares
• heterotróficos• heterotróficos
Bactérias são procariontes
Procariontes: organismos unicelulares e microscópicos que 
não possuem núcleo organizado 
O tamanho das bactérias geralmente varia de 0,5 a 5 µm
CARACTERISTICAS
Só podem ser vistas com microscópio
Sem microscópio é possível ver as colônias
DIMENSÕESDIMENSÕES
•Bactéria é um organismo unicelular,
procarionte, que pode ser encontrado na
forma isolada ou em colônias e
pertencentes aos domínios Bacteria e
Archaea.
•Microrganismo constituído por uma
célula sem envoltório nuclear e nucleóide.
Diferenças entre procariotos e eucariotos
Reino Procaryotae
Bacteria
Divisão Gracilicutes (Gram negativa)
Classe Proteobacteria
Família Enterobacteria
PseudomonadaceaePseudomonadaceae
Rhizobiaceae
Divisão Firmicutes (Gram positiva)
Classe Firmibacteria
Thallobacteria
Mollicutes (membrana celular e ausência de 
parede)
Divisão Tenericutes
Classe Mollicutes
Família SpiroplasmataceaeFamília Spiroplasmataceae
(ainda desconhecida)
Agrios (2004)
Formas das células bacterianas
BACTÉRIAS: MORFOLOGIA
Estreptococos
BacilosCocos Espiroquetas
Vibrião
Formas e arranjos das células bacterianas
Formas e arranjos das células bacterianas
Estrutura da Célula BacterianaEstrutura da Célula Bacteriana
Estrutura
FlageloFlagelo
- Motilidade
• 15.000 rpm
• Deslocamento até 50 µm/s
- Quimiotaxia
• Atração• Atração
• Repelência
Importância na sistemática
Difícil visualização
FlageloFlagelo: Estruturas alongadas, delgadas, sinuosa e 
natureza protéica (Flagelina)
Ondulatório e Helicoidal
Tipos de flagelosTipos de flagelos
Monotríquia
Xanthomonas spp.
Lofotríquia
Burkolderia spp.
Tipos de flagelosTipos de flagelos
Peritríquia
Erwinia spp.
Atríquia – Clavibacter spp.
PilusPilus ((PiliPili) e) e FímbriasFímbrias
• Não tem função de mobilidade → recombinação 
bacteriana – pili
• Aderência ao hospedeiro (Fímbrias)
• Variabilidade (pili)
-conjugação
-transdução
Pilus de conjugaçãoPilus de conjugação
CápsulaCápsula
Cobertura viscosa de natureza polissacarídica 
(Exopolissacarídeo {EPS}– mais externo a capsula)
• Aderência
• Proteção contra dessecamento• Proteção contra dessecamento
• Patogenicidade (algumas bactérias)
• Toxina
• Virulência
• Não essencial a vida
Parede celularParede celular
• Envoltório rígido (20% do peso da célula) – Pressão 
de 2 atm
• Principal componente: peptídeo-glicano
• Estrutura e composição diferente : 
• Gram + (Menor permeabilidade – solúvel ) 
{Sem fio} – Uma camada de PC
• Gram – (Maior permeabilidade - insolúvel) 
{Fio} – Pelo menos duas camadas de PC
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Membrana citoplasmáticaMembrana citoplasmática
• Permeabilidade seletiva – entra ou sai
• Síntese da parede celular
• Geração de energia (mesossomas - invaginações)
• Transporte ativo de proteínas
• Rotação flagelar
• Replicação do cromossomo (divisão celular)
CitoplasmaCitoplasma
• Nucleóide: material genético DNA (cromossomo 
circular – 1mm)
• Plasmídeos: anéis de DNA com 1 ou 2 genes
• Ribossomos –
síntese de proteínas síntese de proteínas 
PlasmídeosPlasmídeos
�Pequenos fios de DNA 
� Idênticos em estrutura ao cromossomo da bactéria, 
diferindo em:
� Tamanho� Tamanho
� Essencialidade
� Tipos de genes
�Podem ser perdidos ou transferidos
Genes em plasmídeosGenes em plasmídeos
• Auto-replicação
• Auto-transferência
• Resistência a antibióticos
• Resistência a metais pesados
• Produção de alguns pigmentos
• Síntese de algumas toxinas
EndósporoEndósporo
Sobrevivência (Gram +)
Bacillus e Clostridium
� Responsável pela resistência da
Endósporo
Célula de repouso
Sobrevivência (Gram +)
� Responsável pela resistência da
bactéria em ambientes desfavoráveis;
� Resistência ao calor e ao dessecamento;
Bacillus e Clostridium
Esporulação Streptomyces
ReproduçãoReprodução
Variabilidade 
Genética
Mecanismos de variabilidadeMecanismos de variabilidade:
Mutação Transferência de genes
Transformação Transdução Conjugação
Mecanismos de variabilidadeMecanismos de variabilidade:
1) Conjugação – transferência direta de genes de uma 
célula bacteriana para outra, utilizando plasmídeos 
de conjugação.
Pili de conjugação
2) Transdução
Transferência de fragmentos de DNA de uma bactéria 
a outra por intermédio de bacteriófagos (fagos –
vírus que infectam bactérias)
TRANSDUÇÃO
Fago
Integração
Profago
DNA do fago
com genes da
bactériaO fago infecta
nova bactéria.
Genes de outra bactéria
são introduzidos e
integrados ao DNA
da bactéria hospedeira.
Causa a morte da bactéria
3) Transformação
Incorpora fragmentos de DNA livres no ambiente
♦♦Pouca frequência na naturezaPouca frequência na natureza
♦♦Muito usado em engenharia genéticaMuito usado em engenharia genética
MORTE LISEMORTE LISE
CÉLULA
BACTERIANA
FRAGMENTOS DE DNA
ADSORÇÃOPENETRAÇÃOINSERÇÃO 
Consequência da variabilidade
• Alteração na composição do DNA
• Surgimento de população morfologicamente 
idênticas porém com habilidade patogênica distinta:
- Biovar – fisiologicamente e / ou bioquimicamente especiais
- Patovar – habilidade patogênica - Patovar – habilidade patogênica 
Xanthomonas axonopodis pv. 
phaseoliXanthomonas axonopodis pv. citri
Crescimento bacteriano Crescimento bacteriano –– exponencialexponencial
Consequências de um crescimento exponencialConsequências de um crescimento exponencial
1 célula com tempo de geração de 30 minutos;
Depois de 72 h de crescimento exponencial:
2114 células ou 22 x 1042 células
Uma célula pesa 10-12 gramas –
peso total da cultura de 22 x 1030 gramas
ou 22 x 1024 toneladas
Massa maior que a massa da Terra
DC
Fase de Morte
ou Declínio
Fase Estacionária
Fase Lag ou 
de Adaptação
Curva de Crescimento de Uma 
População Bacteriana
E
BA
Fase Exponencial
ou Logarítmica
- Lag fase: pequena população bacteriana.
- Fase logaritmica ou exponencial: multiplicação 
em velocidade máxima.em velocidade máxima.
- Fase estacionária: número de células viáveis cte.
- Fase morte: número células mortas maior que se 
dividem.
Classificação bacterianaClassificação bacteriana
Procariotas Procariotas fitopatogênicosfitopatogênicos
- Fastidiosas – meio de desenvolvimento mais rico - Fastidiosas – meio de desenvolvimento mais rico 
em nutrientes – feixe vascular
- Não fastidiosos: menor exigência nutricional
Crescimento em meio de cultura de rotina 
(fastidiosas)
- Meio NA (Nutriente-Ágar)- Meio NA (Nutriente-Ágar)
- Meio 523 (Kado & Heskel, 1970)
Não fastidiosas
Pseudomonas sp. Xanthomonas sp.
Técnica da risca → obtenção de uma colônia de bactéria
Morfologia das colônias
circular enrolado
Forma da colônia 
inteiro
borda 
Elevação 
Ondulado
levantada Plano Convexo
Bactérias fastidiosasBactérias fastidiosas
• Xilema→ Xylella (Gram -)
• Floema→ Liberibacter (Gram -) e
Spiroplasma (Gram +)
Métodos para identificação Métodos para identificação 
1) Teste da exsudação em folha
2) Teste da exsudação em haste
3)3) Coloraçãode Gram Coloração de Gram 
Resultado da coloração de Gram 
Staphylococcus sp. (Gram +) Pseudomonas aeruginosa (Gram -)
4) Diferenciação de Gram no teste de solubilidade em 
KOH – hidróxido de potássio (alternativo) 
-Gram -→ insolúvel - fio
-Gram + → solúvel – sem fio
5) Catalase (peróxido de hidrogênio) 5) Catalase (peróxido de hidrogênio) 
6) Teste da Oxidase (fitas de oxidase)
Determina se a bactéria é
- aeróbia obrigatória (+) ou
- anaeróbia facultativa (-)
Ex.: Erwinia (-) e Agrobacterium (+)
7) Teste da urease