Aula teorica 3 Bacterias

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Aula teórica 3
As bactérias
Microbiologia
Sumario
 As bactérias.
 Tipos de bactérias
 Reprodução das bactérias
Bibliografia:
“Microbiologia. Conceitos e aplicações”. M.J. Pelczar Jr./et. 
 Introdução
90% das bactérias são benéficas e só 10% patogênicos para o homem.
O homem não pode sobreviver sem bactérias, mas as bactérias podem sobreviver sem o homem. 
As bactérias podem colaborar com certas atividades do corpo humano pois desempenham funções importantes como na digestão, na fabricação de determinados alimentos, na fabricação de certos medicamentos, no tratamento de águas residuais, no curtido do couro e no curado do tabaco, também na lixiviação de metais.
Estes microrganismos têm uma grande importância para a biosfera, são os principais responsáveis pela reciclagem de nutrientes, em especial do nitrogénio e do enxofre.
Bactérias
As bacteria são os organismos vivos mas abundantes do mundo.
A bactéria é um microrganismo unicelular procarionte e por tanto carecem de núcleo e de organelos internos e embora seu denominação provém do termino grego “bastão”, pode dar-se em forma de hélices, esferas ou barras. A célula bacteriana é, normalmente envolvida por uma parede espessa (parede celular). Muitas bactérias possuem estruturas locomotivas denominadas “FLAGELOS”.
As bactérias apresentam uma morfologia simplificada, sendo a maioria em formas comuns: cocos, bacilos e espiralados e outras em formas especiais: quadradas e estreladas.
Destas, as três primeiras são as mais estudadas, pois compreende as bactérias de interesse na área da saúde e da indústria, sendo as mais comuns.
Diversidade da morfologia bacteriana: 1. cocos, 2. bacilos, 3. vírgula, 4. espirilo, 
5. espiroqueta, 6. cocobacilo, 7. estrela, 8. quadrada
1 2 3 4 
 5 6 7 8
As formas não são constantes, podem variar de acordo com o meio e com o tipo de associação. As mudanças de forma podem ser consideradas como:
Involução - mudança de forma devido à condições desfavoráveis, presença ou ausência de oxigênio, pH, ou por produtos tóxicos, entre outros.
Pleomorfismo - a bactéria não apresenta uma morfologia única, mesmo que se encontre em condições favoráveis à sua sobrevivência.
As bactérias são divididas em dois grupos: 
Eubactérias 
Arqueobactérias
a) Eubactérias: apresentam várias formas (esférica, bastonete e espirilo) e aparecem em formas agrupadas, variam de 0,5 – 5,0 μm, são unicelulares, algumas apresentam flagelos.
b) Arqueobactérias: é o domínio mas velho. São principalmente anaeróbias e a maioria respiram sulfureto de hidrogénio. São semelhantes às eubactérias pelo microscópio, porém apresentam diferenças importantes quanto à sua composição química.
Arqueobactérias:
São de morfologia variada e algumas possuem propriedades únicas, outras vivem em ambientes adversos (lagos salinos, piscinas térmicas, fundo de pântanos) a ponto de inibir muitas outras formas de vida. 
Entre elas estão: 
As produtoras de metano (metanogénicas)
As halobactérias
As arqueobactérias dependentes de enxofre
As termoplasmas
Bactérias metanogénicas: São anaeróbias únicas entre os organismos vivos que podem produzir grandes quantidades de gãs metano.
As arqueobactérias dependentes de enxofre: Predominam em fontes de água quente ácidas. Podem crescer em temperaturas de 50ºC ou mais.
As termoplasmas: Crescem a altas temperaturas sob condições ácidas. Desintegram-se em pH = 7.
Arqueobacteria: Halobacterium safinarum
As halobactérias extremas: (“bactéria do sal”) requerem um ambiente com 17 – 23 % de NaCl. Vivem em lagos salgados, tanques industriais que produzem sal pela evaporação do água do mar e alimentos preservados com sal. As colonias tem coloração entre vermelho e laranja.
Eubactérias:
A maioria das eubactérias apresenta parede celular. A estrutura da parede celular nos permite dividir as bactérias em dois grandes grupos:
 Gram positivo
 Gram negativo
 Micoplasmas
Os dois primeiros nomes provêm da reação da parede celular a tinção do Gram, um método empregado para a classificação das espécies bacterianas.
Eubacteria: 
Bacilius anthracis
 O que é uma bactéria Gram positiva? O que significa bactéria Gram negativa? 
É comum, ao lermos um frasco, principalmente de antibióticos, observarmos a seguinte frase: “esse antibiótico é indicado para infecções causadas por bactérias Gram-positivas” ou “Gram-negativas”. 
Paredes celulares bacterianas. 
Arriba: Bactéria Gram positiva. 1-membrana citoplasmática, 2-parede celular, 3-espaço peri-plasmático.
 Baixo: Bactéria Gram negativa. 4-membrana citoplasmática, 5-parede celular, 6- membrana externa, 7- espaço peri- plásmico.
Uma vez que os microrganismos são transparentes, é frequente o uso de corantes para melhor visualização da forma e do tipo de arranjo. Um dos métodos mais empregados em bacteriologia médica é o método de coloração de Gram. 
 A coloração de Gram recebeu este nome em homenagem a seu descobridor, o médico dinamarquês Hans Christian Joaquim Gram que observou de modo empírico que as bactérias adquiriam cores diferentes, quando tratadas com diferentes corantes. 
Isso permitiu classificá-las em dois grupos distintos: 
as que ficavam roxas, que foram chamadas de Gram-positivas 
as que ficavam vermelhas, chamadas de Gram-negativas. 
O método de Gram é utilizado na maioria das infecções bacterianas, permitindo o diagnóstico presuntivo de algumas delas com bastante segurança. Estão entre estas as uretrites gonocócicas, as meningites bacterianas em geral e as infecções urinárias. 
Bactérias Gram - positivas: A parede celular é uma estrutura relativamente simples, com espessura de 15 a 50 nm. Ex. Staphylococcus aureus, Lactobacillus sp. , Streptococcus pyogenes 
Bacterias Gram - negativos: A parede celular é muito mais complexa.
A dificuldade em penetrar nesta camada complexa é a razão pela qual alguns antibióticos são menos ativos contra as bactérias gram-negativas. Geralmente as bactérias 'gram negativas' são mais patogênicas, possuindo ainda lipopolissacarídeos na sua membrana exterior, que agravam a infecção. Ex. Pseudomonas aeruginosa, Salmonelas,
Haemophilus influenzae, Escherichia coli, Helicobacter pylori.
A técnica de Gram consiste essencialmente, no tratamento sucessivo de um esfregaço bacteriano, fixado pelo calor, com os seguintes reagentes: cristal violeta, lugol, álcool e fucsina. Depois da adição de cada reagente, o esfregaço é lavado com água para retirar o excesso do reagente.
Gram positivas e Gram negativas
Cristal violeta Iodo Álcool Safranina
Tinção de Gram
Algumas são patogénicas para o homem, como o Mycoplasma pneumoniae que causa pneumonia atípica.
Há um grupo de bactérias chamadas Rickettsias que tem forma de bacilos Gram negativo e são consideradas parasitos intracelulares obrigatórios já que não podem metabolizar-se sozinhas pelo que invadem células viva. São causadores de enfermidades infeciosas e são transmitidas por artrópodes (ácaros, carrapatos , pulgas e piolhos) em seu maioria. Ex. o tifu.
Esporulação
Algumas espécies de bactérias originam, sob certas condições ambientais, estruturas resistentes denominadas “esporos”. 
A produção de esporos por uma bactéria é um processo lento que exige um tempo considerável (horas). Ele é iniciado em resposta a condições adversa do ambiente e termina com a morte da célula mãe do esporo e sua liberação posterior.
A célula que origina o esporo se desidrata, forma uma parede grossa e sua atividade metabólica torna-se muito reduzida. Certos esporos são capazes de se manter em estado de dormência por dezenas de anos. Ao encontrar um ambiente adequado, o esporo
se reidrata e origina uma bactéria ativa, que passa a se reproduzir por divisão binária.
Os esporos são muito resistentes ao calor e, em geral, não morrem quando expostos à água em ebulição. 
Por isso os laboratórios, que necessitam trabalhar em condições de absoluta assepsia, costumam usar um processo especial, denominado autoclavagem, para esterilizar líquidos e utensílios. 
O aparelho onde é feita a esterilização, a autoclave, utiliza vapor de água a temperaturas da ordem de 120ºC, sob uma pressão que é o dobro da atmosférica. Após 1 hora nessas condições, mesmo os esporos mais resistentes morrem.
Reprodução das bactérias
A maioria das bactérias possui uma única cadeia de ADN circular. As bactérias, por serem geralmente organismos assexuados, herdam cópias idênticas do genes de suas progenitoras (ou seja, elas são clonais).
Algumas bactérias também transferem material genético entre as células. A transferência de genes é particularmente importante na resistência à antibióticos. A resistência a antibióticos acontece devido à "colocação" de um plasmídio cuja expressão confere essa resistência ao antibiótico.
Assexuada:
- Bipartição ou cissiparidade - Nesse processo a célula bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, apoiado no mesossomo, originando duas novas bactérias idênticas à original.
Reprodução das bactérias
Pode ser assexuada e sexuada.
O processo dura aproximadamente 20 minutos.
O tempo necessário para que a célula se divida ou seja, que a população duplique é conhecido como “TEMPO DE GERAÇÃO”
Assim sendo, partindo de uma única bactéria, o aumento populacional se faz em progressão geométrica:
 
1 2  22  23  24  25 ..... 2n
Para as bactérias considera-se reprodução sexuada qualquer processo de transferência de fragmentos de ADN de uma célula para outra.
A transferência de ADN de uma bactéria para outra pode ocorrer de três maneiras: por transformação, transdução e por conjugação.
Transformação - A bactéria absorve moléculas de ADN disperso no meio. Esse ADN pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas.
Sexuada ou Transmissão genética:
Transdução - As moléculas de ADN são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores. 
Conjugação - Consiste na passagem (ou troca) de material genético entre duas bactérias através de uma ponte citoplasmática formada pelas fímbrias.
Movimento
Os diferentes arranjos dos flagelos bacterianos
As bactérias móveis deslocam-se através da utilização de flagelos, que deslizam sobre superfícies, ou ainda por alterações da sua flutuabilidade.
Os flagelos bacterianos encontram-se organizados de diferentes formas: algumas bactérias possuem um único flagelo polar (numa extremidade da célula), enquanto outras possuem grupos de flagelos, quer numa extremidade, quer em toda a superfície da parede celular (bactérias "peritricosas").
CIANOBACTÉRIAS
 
Chamadas de algas azuis ou cianofíceas, as cianobactérias têm organização celular semelhante à das bactérias. O núcleo e as organelas não são organizados, o material genético fica em contato direto com o citoplasma. 
As cianobactérias vivem na água, no solo bem úmido, sobre plantas, em fontes termais sob altas temperaturas e até entre os pêlos de certos animais, como as preguiças.
As vezes a água das represas torna-se esverdeada; isso acontece porque o número de cianobactérias aumenta muito. Nessas ocasiões é eliminada uma toxina, fazendo com que a água apresente odor e sabor ruins. Como algumas bactérias, as cianobactérias do solo conseguem transformar o nitrogênio gasoso em sais de nitrogênio, absorvidos dos solos pelos vegetais.