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CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE – CCS Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Microbiologia Geral 1 Prof. Daniel Roulim Stainki UFSM CLASSIFICANDO OS MICROORGANISMOS. 1. NOMENCLATURA. O sistema da nomenclatura (nomeação) para organismos em uso atualmente foi estabelecido em 1735 pelo botânico, zoólogo e médico sueco Carolus Linnaeus (Carlos Lineu em português). Os nomes científicos são latinizados porque o latim era a língua tradicionalmente utilizada pelos estudiosos no passado. A nomenclatura científica designa para cada organismo dois nomes – o gênero, que é o primeiro nome, sendo sempre iniciado com letra maiúscula; e o segundo nome que é o epíteto específico (nome das espécies), escrito sempre em letra minúscula. O organismo é designado pelos dois nomes, o gênero e o epíteto específico, e ambos são descritos em itálico ou sublinhados. Por convenção, após um nome científico ter sido citado uma vez, ele pode ser abreviado com a inicial do gênero, seguida pelo epíteto específico. Ex.: Escherichia coli – E. coli. Os binômios são utilizados por pesquisadores do mundo todo, independente da sua língua nativa, permitindo que se compartilhem os conhecimentos de maneira eficiente e exata. Os nomes científicos podem, entre outras coisas, descrever um organismo, homenagear um pesquisador ou identificar os hábitos de uma espécie. Ex.: o Staphylococcus aureus, uma bactéria comumente encontrada na pele humana; Staphylo descreve o arranjo em cacho das células dessa bactéria; coccus indica que as células têm a forma semelhante a esferas. O epíteto específico, aureus, significa ouro em latim, a cor de muitas colônias dessa bactéria. Outros exemplos podem ser vistos no quadro 05. Quadro 05 – Exemplos de nomes microbianos encontrados comumente na literatura. NOME MICROBIANO FONTE DO NOME GENÉRICO FONTE DO EPÍTETO ESPECÍFICO Bactéria Salmonella typhimurium Homenagem ao microbiologista Daniel Salmon Typhi – provoca estupor; muri – em ratos Bactéria Streptococcus pyogenes Strepto – aparência das células em cadeia pyo – produz pus Levedura Saccharomyces cerevisiae myces – fungo; saccharo – que usa açúcar cerevisiae – produz cerveja Fungo Penicillium chrysogenum penicill – forma de tufo ou pincel sob o microscópio chryso – produz pigmento amarelo Protozoário Trypanosoma cruzi trypano – broca ou espiral; soma – corpo cruzi – homenagem ao epidemiologista Oswaldo Cruz Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE – CCS Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Microbiologia Geral 2 Prof. Daniel Roulim Stainki UFSM 2. HIERARQUIA TAXONÔMICA Todos os organismos podem ser agrupados em uma série de subdivisões que formam uma hierarquia taxonômica, e reagrupar os organismos de acordo com as propriedades comuns, implica que um grupo de organismos evolui a partir de um ancestral comum; e que cada espécie mantém algumas das características do ancestral. Linnaeus desenvolveu essa hierarquia para a classificação das plantas e animais. Uma espécie eucariótica é um grupo de organismos intimamente relacionados que se reproduzem entre si. Um gênero consiste em espécies que diferem entre si em certas características, mas são relacionadas pela descendência. Os gêneros relacionados formam uma família. Um grupo de famílias similares forma uma ordem, e um grupo de ordens similares forma uma classe. Por sua vez, classes relacionadas formam um filo. Portanto, um organismo específico (ou espécie) tem um nome de gênero e um epíteto específico e pertence a uma família, uma ordem, uma classe e um filo. Todos os filos ou divisões relacionadas entre si formam um reino, e os reinos relacionados são reagrupados em um domínio (Fig. 01). Fig. 01 – Hierarquia taxonômica entre um mamífero e uma bactéria. 3. PRINCIPAIS GRUPOS DE MICROORGANISMOS. Aqui será apresentada uma visão geral dos principais grupos de microorganismos encontrados. Bactérias: são organismos relativamente simples e de uma única célula DOMÍNIO Eukarya REINO Animalia FILO Chordata CLASSE Mammalia ORDEM Carnívora FAMÍLIA Canídea GÊNERO Canis ESPÉCIE C. familiaris DOMÍNIO Bacteria REINO Eubacteria FILO Proteobacteria CLASSE Gamma-proteobacteria ORDEM Enterobacteriales FAMÍLIA Enterobacteriaceae GÊNERO Escherichia ESPÉCIE E. coli Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE – CCS Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Microbiologia Geral 3 Prof. Daniel Roulim Stainki UFSM (unicelulares). Como o material genético não é envolto por uma membrana nuclear, as bactérias são chamadas de procariotos, palavra grega que significa pré-núcleo. Os procariotos incluem bactérias e arquibactérias. As células bacterianas podem se apresentar de diferentes formas. Os bacilos (forma de bastão), os cocos (esféricos e ovóides) e os espirilos (na forma de saca-rolha ou espiralado) estão entre as formas mais comuns, mas algumas bactérias apresentam forma de estrela ou mesmo quadradas. As bactérias podem formar pares, cadeias, grupos ou outros agrupamentos; tais formações são geralmente características de um gênero ou uma espécie. As bactérias são envolvidas por uma parede celular que é praticamente composta por um complexo de carboidrato e proteína chamado de peptideoglicano. As bactérias geralmente se reproduzem por divisão em duas células iguais, chamada de fissão binária. Para a sua nutrição, a maioria das bactérias usa compostos orgânicos encontrados na natureza, derivados de organismos vivos ou mortos. Algumas bactérias podem fabricar seu próprio alimento por fotossíntese, e algumas obtêm seu alimento a partir de compostos inorgânicos. Muitas bactérias podem se deslocar (nadar) usando apêndices de movimento chamados de flagelos. Archaea: como as bactérias, as arquibactérias são células procarióticas, porém, quando possuem paredes celulares, estas não são compostas por peptideoglicanos. As arquibactérias são frequentemente encontradas em ambientes extremos, são divididas em três grupos principais. As metanogênicas que produzem metano como resultado da respiração. As halofílicas extremas (halo = sal; filo = amigo) vivem em ambientes muito salinos, como o “Great Salt Lake”. As termofílicas extremas (termo = calor) vivem em águas sulfurosas e quentes, como nas fontes termais. As arquibactérias não são conhecidas como causadoras de doenças no homem. Fungos: são organismos eucariotos (possuem um núcleo definido), que contém o material genético (DNA) envolto por um envelope especial chamado de membrana nuclear. Os fungos podem ser unicelulares ou multicelulares. Os cogumelos são os maiores fungos multicelulares, parecem com plantas, mas não realizam fotossíntese. Os fungos verdadeiros apresentam a parede celular composta, principalmente, por uma substância chamada de quitina. As formas unicelulares dos fungos, as leveduras, são microorganismos ovais maiores que as bactérias. Os fungos mais típicos são os bolores (fungos filamentosos), que formam massas visíveis chamados de micélios, compostas de longos filamentos (hifas) que se ramificam e se entrelaçam (como observado nopão mofado). Os fungos podem se reproduzir sexuada e assexuadamente. Obtém a alimentação por meio da absorção de soluções de matéria orgânica presentes no ambiente, como o solo, a água, um animal ou uma planta hospedeira. Protozoários: são micróbios unicelulares eucarióticos que se movimentam por meio de pseudópodes (falsos pés), flagelos, ou cílios. Apresentam uma variedade de formas, e vivem como entidades de vida livre ou parasitária. Podem se reproduzir de forma sexuada ou assexuada. Vírus: são muito diferentes dos outros grupos microbianos já mencionados. Os vírus são tão pequenos que a maioria só pode ser vista com o auxílio de um microscópio Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE – CCS Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Microbiologia Geral 4 Prof. Daniel Roulim Stainki UFSM eletrônico. São acelulares, isto é, não são células. A partícula viral é muito simples estruturalmente, contendo um núcleo formado somente por um tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA. Esse núcleo é circundado por um envoltório protéico, que em alguns casos, encontra-se revestido por uma membrana lipídica adicional, chamada de envelope. Os vírus não são autossuficientes, isto é, só podem se reproduzir usando as estruturas celulares de outros organismos. Dessa forma, os vírus são considerados vivos quando estão multiplicando dentro das células hospedeiras que infectam. Nesse sentido, os vírus são parasitas de outras formas de vida. Por outro lado, os vírus não são considerados como seres vivos porque, fora dos organismos hospedeiros, ficam inertes. 4. CELULAS PROCARIÓTICAS E EUCARIÓTICAS. Apesar de sua complexidade e variedade, todas as células vivas podem ser classificadas em dois grupos, as procarióticas e as eucarióticas, com base em certas características funcionais e estruturais. Procariotos e eucariotos são quimicamente similares, no sentido de que ambos contêm ácidos nucléicos, proteínas, lipídeos e carboidratos. Utilizam-se dos mesmos tipos de reações químicas para metabolizar o alimento, formar proteínas e armazenar energia. A distinção entre procariotos e eucariotos está baseada, principalmente, na estrutura das membranas e paredes celulares, e na ausência de organelas (estruturas celulares especializadas que possuem funções específicas). As principais características que diferenciam os procariotos dos eucariotos estão explicitadas no quadro 06 abaixo. Quadro 06 – Principais características que diferenciam as células procarióticas das eucarióticas. CÉLULAS PROCARIÓTICAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS 1 – Seu DNA não está envolvido por uma membrana, não possui nucléolo e geralmente possui um único cromossomo de arranjo circular. 1 – Seu DNA é encontrado no núcleo das células, que é separado do citoplasma por uma membrana nuclear, possui nucléolo, apresenta múltiplos cromossomos lineares. 2 – Seu DNA não está associado com histonas (proteínas cromossômicas especiais encontradas em eucariotos), outras proteínas estão associadas ao DNA. 2 – Seu DNA é consistentemente associado às proteínas cromossômicas histonas. 3 – Poucas ou sem organelas, não são revestidas por membranas. 3 – Possuem diversas organelas revestidas por membranas, incluindo mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomos e algumas vezes cloroplastos. Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE – CCS Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Microbiologia Geral 5 Prof. Daniel Roulim Stainki UFSM 4 – Suas paredes celulares quase sempre contêm o polissacarídeo complexo peptídeoglicano. 4 – Suas paredes celulares, quando presentes, são quimicamente simples (inclui celulose e quitina). 5 – Normalmente sofrem divisão por fissão binária, Durante esse processo, o DNA é duplicado e a célula divide-se em duas. A fissão binária envolve menos estruturas e processos que a divisão das células eucarióticas. 5 – A divisão celular geralmente envolve mitose, na qual os cromossomos são duplicados e um conjunto idêntico é distribuído para cada um dos dois núcleos. A divisão do citoplasma e de outras organelas segue-se a esse processo, de modo que haverá produção de duas células idênticas. 6 – Tamanho da célula: 0,2 a 2,0 µm de diâmetro. 6 – Tamanho da célula: 10 a 100 µm de diâmetro. 7 - Unicelular 7 – Pluricelular com diferenciação e divisão em tecidos. “Nada em biologia faz sentido, exceto sob a luz da evolução.” Theodosiuos Dobzhansky SUGESTÃO DE LEITURA: TORTORA, G.J., FUNKE, B.R., CASE, C.L. Microbiologia. 10ed. Porto Alegre: Artmed, 2012, 934P. Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce
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