Reprodução bacteriana

Microb iologia REPRODUÇÃ O BACTERIAN A 1 Sumário Introdução .................................................................................................................................... 2 Objetivos ....................................................................................................................................... 2 1. Reproduç ão bacteria na ...................................................................................................... 2 2. Crescimento de culturas bacteri a nas ............................................................................... 3 3. Recombi nação Genétic a Bacteriana ................................................................................. 4 Exercícios ...................................................................................................................................... 5 Gabarito ........................................................................................................................................ 6 Resumo ......................................................................................................................................... 6 2 Introdução Na apostila “ Bactérias: organismos procariontes ” iniciamos nosso aprendizado sobre as bactérias, sua simplória estrutura e c omo são caracterizadas quanto à forma , composição química da parede celular e outras estrutura s que as compõem Nesta apostila iremos apre nder sobre Reprodução bacte riana, principais ti pos (fissão binária e brotam ento) e como el es ocorrem, bem c omo entender um pouco sobre o me canismo de esporulação. E desta forma ente nder as formar de análise das diferentes fases do crescimento bacteriano. Também veremos diferentes formas de ocorrência da troca de material genético, ou recombinação genética entre as bactérias. No final você entenderá como c ada re produção acontece e sua import ância para a espécie que a prática. Objetivos • Compreender os tipos de reprodução bacteriana • Compreender análise das fases do crescimento ba c teriano • Definir mecanismos de recombinação genética bacteriana 1. Reprodução bac teriana A maioria das bactérias se multiplicam assexuadamente p or um p rocesso chamado bipartição ou cissiparidade ou fissão binária . Isso ocorre quando uma única célula bacteriana, a p rogenitora, faz uma cópia do seu DNA e c resce em tamanho, dobrando o seu c onteúdo celular. O conteúdo d uplicado é expulso para uma extremidade da célula. Em seguida, uma fissura pequena e merge no centro d a célula mãe, eventualmente dividi ndo-a em d ua s c élulas idênticas, chamadas de células-filha. Algumas e spécies bacterianas, como as c ianobactérias, re produzem-se por brotamento . D urante a brotação, a cél ula filha cresce como um ramo da mãe. Ele começa c omo um pequeno broto, cresce até que seja d o mesmo tamanho que su a mãe, e se divide. 3 Mecanismo de es porulação. A esporul ação , por vezes é confundida como um mei o de reprodução, p orém não o é. Este, é um processo que ocorre quando há um ambiente desfavorável para a bactéria, como escassez de nutrientes ou de água e c alor intenso. Ela então se desidrata formando uma parede grossa e resistente e m todo o citoplasma desidratado, e se torna esporo que é muito resistente. O esporo é capaz de suspender completamente a sua ativi dade me tabólica, sobrevivendo a situações adversas. Quando esses esp oros encontram am bientes propícios, eles se reidratam e reconstituindo uma nova bactéria e voltand o a fazer cissiparidade para formar novos microrganismos. 2. Crescimento de c ulturas bacterianas O crescimento ba c teriano consiste no aumento do número d e indivíduos e não no aumento de tamanho d e uma determinada bactéria. O tempo d e geração é o nome dado ao te mpo necessário para uma cé lula se dividir. Es se tempo depende de variações ambientais como a te mperatura e pod e sofrer variaç ões en tre os organismos. A grande maioria das bactérias apresentam um tempo de geração de 1 a 3 horas, mas algu mas necessitam de mais de 24 horas para cada geração. O crescimento bacteriano normalmente é expresso g raficamente em escala s logarítmicas. As relações logarítmicas são essenciais para o entendimento d os gráficos de crescimento da população. Tendo grandes vantagens sob uma representação aritmética. Por exemplo, quando são utilizados valore s aritmé ticos p ara se 01 4 determinar o crescimento da população n ão são detectadas as alterações nos primeiros estágios da curva. Esse p roblema pode ser resolvido com a utilização da escala logarítmica na base 10 (log 10 ), pe rmitindo a detecção de alterações nos primeiros estágios e a representação de uma população cerca de mil vezes maior. Ao se realiz ar a contagem da população em intervalos de tempo é p ossível se obter uma curva de crescimento bacteriano, na qual pod e -se se observar as q uatro fases do crescimento bacteriano: fase lag (período onde ocorre pouca ou ausênci a de divisão celular), fa se log ou fase de crescimen to exponencial (período em que as células in iciam seu processo de divisão e ntrando no período de crescimento ou aumento logarítmico), fase e stacionária (período em que a população se torna estável, onde há um equilíbrio en tre o número de células novas a o número de morte celular) e fase de morte ou d eclínio celular (período em que o n úmero de cél ulas mortas excede o número de células novas). 3. Recombinação Genéti ca Bacteriana Os aglomerados bacterianos tentam introduzir alguma variação em se u material genético integrando o D NA adicional em seu genoma. Isto é o que c hamamos de transferência horizontal do gene , e a variação g enética re sultante assegura-se de que as bactérias possam se adaptar e sobreviver e nquanto seu ambiente muda. Há três maneiras pelas quais isso ocorre: transformação, transdução e conjug ação. Durante a transformação , as células bacterianas integram fragmentos c urtos de DNA de se u ambiente circ undante. P or outro lado, a transdução ocorre quando as bactérias são infectadas por ví rus especiais conhecid os como bacteriófagos q ue podem transportar DN A bacte riano. E por últi mo a conjugação , que requer cont ato físico e ntre duas bactérias. O material genético, g e ralmente u m plasmídeo duplicado, transferirá de um doador a um receptor. Esta cópi a d o plasmídeo viaja para fora através de uma extensão física chamada o pilus e entra na p ilha bacteriana destinatária. 5 SAIBA MAIS ! Exercícios 1. (Autora, 2019) Sobre a forma de re produção assexuada por cissiparidade, podemos afirmar que: a) É a principal forma de reprodução dos seres vivos; b) Ocorre devido às condições desfavoráveis das bactérias ; c) Embora seja assexuada, pode ocorrer de forma sexuada também; d) Ocorre quando células filhas com mesmo conteúdo genético são formadas a partir de uma única célula mãe. 2. (Autora 2019 ) A ssinale a altern ativa com a única sentença VERDADEIRA: () A conjugação requer contato físico entre d uas bactérias () N a transd ução, as ba ctérias são i nfectadas por outras b actérias conhecida s como bacteriófagos () N a tr ansformação, as células bacterianas integram todo o DNA de seu ambiente circundante () A v ariação genéti ca não assegura que as bacté rias possam se adaptar e sobreviver enquanto seu ambiente muda 3. (Autora, 20 19) Explique como ocorre a forma de r e produção a sse xuada por brotamento. A conjugaçã o bacteriana é o proc esso sexual de transferência de genes de uma bactéria d oadora p ara uma r eceptora. O processo de c onjugação ocorre através do fator F (também chamado de plasmídio F). A conjugação pode auxiliar n a disseminação de gene s d e resistência aos antibiótico s. 6 Gabarito 1. Letra D . Na reprodução por cissiparidade a c élula mãe, progenitora produz uma cópia do seu D NA e o seu conteúdo genétic o duplicado e metade do seu conteúdo genético duplicado é passado para cada uma das células filhas. 2. Alternativa A (verdadeira). Alternativas falsas: b) Os bacteriófagos não são bactérias e sim vírus; c) Durante a transformação, as células bacterianas integram fragmentos curtos de DNA de seu ambiente circundante ; d) As variações genéticas ocorrem com o objetivo de se adaptar ao ambiente. 3. Espera-se que o aluno resp onda c om suas palavr as, que algumas esp écies bacterianas, podem se reproduzir por brotamento e que ela ocorre de vido a o crescimento da célula fil ha como um ramo da mãe. Ele começa como um pequeno broto e cresce até que se ja do mesmo tamanho que s ua mã e, e se divide. Resumo A reprodução bacteriana ocorre de maneira ser assexuada. Bactérias se reproduzem assexuadamente por: Bipartição ou Brotamento. A re produção resulta no aumento do número de bactérias, ou se ja, crescimento bacte riano. O temp o de geração é o n ome dado ao tempo necessário para uma célula se dividir. A grande maioria das bactérias apresentam um tempo de geração de 1 a 3 horas, mas a lgumas ne cessita m de mais de 24 horas para cada geração. O crescimento bacteriano normalment e é expresso graficamente em escalas logarítmicas. Esse crescimento pode ser dividido em fases send o elas : fase lag, fase log, fase estacionária e fase de morte. Também pode ocorrer a recombinação genética bacteriana através d as seguintes formas: Transformação, Transdução e conjugação. 7 Referências bibliográficas HOGG, Stuart, ESSENTIAL MICROBIOLOGY , JOHN WILLEY & SONS Ltd. The University of Glamorgan UK. 2005; KAPOOR, Kiran, ILLUSTRATED DICTIONARY OF MICROBIOLOGY , OXFOR D Book Company, 2010 . TORTORA, Gerard J., FUNKE, Berdell R., CASE Christi ne L., MIC ROBIOLOGIA , Artmed. 2005. Referências imagéti cas Figura 01 , Mecanismo de esporulação . Disponível em: https://www.biomedicinatotal.com.br/2015/04/esporulacao- em -bacterias-forma.html . Acessado em: 06/12 /2019 às 12:41h.

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