Morfologia Bacteriana

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2 BACTÉRIAS
2.1 Morfologia e Ultra-Estrutura das Bactérias
Entre as principais características das células bacterianas estão suas dimensões,forma, estrutura e arranjo. Estes elementos constituem a morfologia da célula.
Embora existam milhares de espécies bacterianas diferentes, os organismos isolados apresentam uma das três formas gerais: elipsoidal ou esférica, cilíndrica ou em bastonete e espiralada. 
As células bacterianas esféricas ou elipsoidais são chamadas de cocos e podem apresentar os arranjos vistos na figura abaixo:
 
As células bacterianas cilíndricas ou em bastonetes (bacilos) comumente apresentam-se isoladas e ocasionalmente ocorrem aos pares (diplobacilos) ou em cadeias (estreptobacilos). As bactérias espiraladas (singular = spirillum; plural = spirilla) ocorrem, predominantemente, como células isoladas. As células individuais de espécies diferentes exibem, contudo, nítidas diferenças no comprimento, número e amplitude das espirais e na rigidez das paredes celulares. As bactérias curtas com espiras incompletas são conhecidas como bactérias comma ou vibriões.
Bactérias tipicamente cilíndricas (bacilos). Observar as variações de comprimento e de largura. 
(A) 
Clostridium
 
sporogenes
; (B) 
Pseudomonas 
sp; (C) 
Bacillus 
megaterium
; (D) 
Salmonella 
typhi
 
(fonte: 
Pelczar
 
et
 al
.
, 1980).
Bactérias espiraladas. (A) célula de 
Leptospira
 
mostrando o filamento axial típico. Micrografia eletrônica, x 71.526. (B) 
Spirillum
 
itersonii
 
visto ao microscópio eletrônico, x 33.600. (C) 
Rhodospirillum
 
rubrum
, x 1.220. (D) 
Spirochaeta
 
stenostrepta
, x 23.000. (E) 
Methanospirillum
 
ungatii
, uma nova espécie da bactéria gram-negativa que ocorre em filamentos de até 100

m de comprimento. (fonte: 
Pelczar
 
et
 al
.
, 1980)
 A unidade de medida das bactérias é o micrômetro, que equivale a 10-³ mm. As bactérias mais freqüentemente estudadas em laboratório medem, aproximadamente, 0,5 a 1,0 µm por 2,0 a 5,0 µm. Os estafilococos e estreptococos, por exemplo, têm diâmetros variáveis entre 0,75 e 1,25 µm. As formas cilíndricas, tais como o bacilo da febre tifóide e da disenteria, apresentam uma largura de 0,5 a 1,0 µm e um comprimento de 2 a 3 µm. Algumas formas filamentosas podem exceder os 100 µm de comprimento, mas seu diâmetro está, de modo característico, entre 0,5 e 1,0 µm.
A figura abaixo mostra o tamanho comparativo de uma célula de uma bactéria, um vírus e um protozoário.
2.1.1 Estruturas Bacterianas
O exame da célula bacteriana revela certas estruturas definidas por dentro e por fora da parede celular. Seguem-se breves descrições das estruturas bacterianas de fácil identificação:
Flagelos: apêndices muito finos, semelhantes a cabelos, que se exteriorizam através da parede celular e se originam de uma estrutura granular (corpo basal) imediatamente abaixo da membrana citoplasmática, no citoplasma. O flagelo apresenta três partes: uma estrutura basal, uma estrutura semelhante a um gancho e um longo filamento externo à parede celular. O seu comprimento é, usualmente, várias vezes o da célula, mas seu diâmetro é uma pequena fração do diâmetro celular (p.e., 10 a 20 nm). Algumas bactérias se movimentam por outros meios, diversos da atividade flagelar, como o deslizamento provocado pelo fluxo protoplasmático ou pela resposta táxica (p.e., fototaxia, quimiotaxia). 
Pêlos (fímbrias): apêndices filamentosos menores, mais curtos e mais numerosos que os flagelos e que não formam ondas regulares. Estão presentes em muitas bactérias gram-negativas. São encontrados tanto nas espécies móveis como nas imóveis e portanto, não desempenham papel relativo à mobilidade. Podem funcionar como sítios de adsorção de vírus bacterianos, como mecanismo de aderência à superfícies e como porta de entrada de material genético durante a conjugação bacteriana (pêlo sexual).
Bactérias fimbriadas. (A) 
Shigella
 
flexneri
: bacilos em divisão com numerosas fímbrias ao redor das células (x 20.000). (B) 
Salmonella
 
typhi
: bacilos em divisão com numerosas fímbrias e alguns poucos flagelos (apêndices mais longos), x 12.500 (fonte: 
Pelczar
 
et
 al., 1980).
Glicocálice: formado de uma substância viscosa, que forma uma camada de cobertura ou envelope ao redor da célula. Se o glicocálice estiver organizado de maneira definida e estiver acoplado firmemente à parede celular, recebe o nome de cápsula; se estiver desorganizado e sem qualquer forma e anda estiver frouxamente acoplado à parede celular, recebe o nome de camada limosa. O glicocálice pode ter natureza polissacarídica (um ou vários tipos de açúcares como p.e., galactose, ramnose, glicana, etc.) ou polipeptídica (p.e., ácido glutâmico). A principal função do glicocálice é a aderência sobre superfícies; ele pode evitar o dessecamento das bactérias, fornece um envoltório protetor e pode servir, também, como reservatório de alimentos, além de evitar a adsorção e lise da células por bacteriófagos.
Bactérias capsuladas. (A) 
Klebsiella
 
pneumoniae
. (B) Bactéria capsulada formadora de limo, isolada em uma fábrica de papel. Notar as cápsulas extremamente grandes (áreas claras), ao redor de cada uma das
 
células. (fonte: 
Pelczar
 
et
 al., 1980).
Parede Celular: dá forma à célula e situa-se abaixo das substâncias extracelulares (glicocálice) e externamente à membrana que está em contato imediato com o citoplasma. Sua espessura é calculada, em média, de 10 a 25 nm. A função da parede celular é a de proporcionar uma moldura rígida, ou "colete", que suporta e protege as estruturas protoplasmáticas mais lábeis, em face das possíveis lesões osmóticas; evita ainda a evasão de certas enzimas, assim como o influxo de certas substâncias que poderiam causar dano à célula. Nas eubactérias, o peptideoglicano (ou mureína), um composto polimérico, é o componente da parede celular que determina sua forma. A parede celular das bactérias Gram-positivas é constituída por ácido teicóico, além do peptideoglicano, que corresponde à uma fração maior que a encontrada na parede das bactérias Gram-negativas.
A parede das bactérias Gram-negativas é mais complexa que a parede das Gram-positivas, pois possui uma membrana externa cobrindo uma camada fina de peptideoglicano. Esta membrana externa é cosnstituída por fosfolipídeos, proteínas e lipopolissacarídeos (LPSs).
Estruturas internas à parede celular:
Protoplastos: quando remove-se a parede celular de uma bactéria, esta torna-se um corpo arredondado, que assume a forma esférica, justamente por não contar com a rígida limitação da parede. A bactéria recebe o nome, então, de protoplasto, que pode ser caracterizado como: imóvel, esférico, não se divide, não forma nova parede celular e não é suscetível, de modo geral, à infecções por bacteriófagos. 
Membrana citoplasmática: fina membrana situada abaixo da parede celular. Sua espessura é da ordem de 7,5 nm e é composta de fosfolipídeos (20 a 30%), que formam uma bicamada que envolve as proteínas (50 a 70%). A membrana é o sítio da atividade enzimática específica e do transporte de moléculas para dentro e para fora da célula. Em alguns casos, a membrana se estende no citoplasma para formar o mesossomo, que participa do metabolismo (através da secreção de certas enzimas, com as penicilinases) e da replicação celular (na formação do septo durante o processo de divisão celular). 
Citoplasma: o material celular pode ser dividido em: área citoplasmática, que é a porção fluida contendo substâncias dissolvidas e partículas tais como ribossomos, e material nuclear ou nucleóide, rico em DNA. 
Inclusões citoplasmáticas: depósitos concentrados de certas substâncias, insolúveis, chamados de grânulos, e que podem servir como fonte de material nutritivo de reserva. Os grânulos podem ser constituídos de polissacarídeos (amido, glicogênio), lipídeos, fosfatos e até enxofre, como é o caso das bactérias sulforosas.
 Material nuclear: as células bacterianas não contêm o núcleo típicodas células animais e vegetais. O material nuclear consiste de um cromossomo único e circular e ocupa uma posição próxima do centro da célula. Pode ser chamado de corpo cromatínico, nucleóide, equivalente nuclear ou cromossoma bacteriano. Endósporos: esporos que se formam dentro da célula. São como um corpo oval de parede espessa (um por célula), altamente resistente e refráteis. Todas bactérias dos gêneros Bacillus e Clostridium produzem endósporos. São constituídos de ácido dipicolínico e por grande quantidade de cálcio. Os esporos representam uma fase latente (repouso) da célula bacteriana; comparados com as células vegetativas, são extremamente resistentes aos agentes físicos e químicos adversos, demonstrando uma estratégia de sobrevivência.
	Adaptado de: Bossolan, N.R.S. (2002)	Página 1