Slide M1 - Bactérias - Set2018

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Bactérias 1 
1 - Introdução 
 As bactérias estão presentes em toda parte: no solo, na água, no ar 
e em outros seres vivos. 
 Embora algumas espécies causem graves enfermidades, a função 
biológica desses microrganismos é indispensável, principalmente 
nos processos de fermentação e no tratamento de resíduos 
orgânicos. 
 Bactéria é um ser procarionte, isto é, não possui núcleo 
propriamente dito, como ocorre nas células vegetais e animais, e o 
material genético, reunido numa determinada região celular, não se 
isola fisicamente do resto dos componentes celulares por uma 
membrana. Por isso, são consideradas um grupo de seres vivos à 
parte, embora algumas espécies sejam capazes de, como os 
vegetais, realizar fotossíntese. 
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2 - Conceito 
 São células unicelulares, com parede rígida, 
procarióticas típicas, às vezes chamadas de bactérias 
verdadeiras. 
 
 Apresentam diâmetros médios de 0,5 a 1 m e 2 a 5 
m de comprimento. Podem ser móveis ou imóveis. 
 
 Reproduzem-se por fissão binária simples. A 
substância nuclear não é delimitada por uma 
membrana. 
 
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3 - Citologia: a célula 
bacteriana 
 
 
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3.1 - Dimensões das células 
 
 De forma geral, variam de 
0,3µm por 0,8µm a 10µm por 
25µm. 
 
 As espécies de maior 
interesse possuem tamanho 
médio de 0,5 a 1,0µm por 
 2 a 5µm. 
 
 
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3.2 - Formatos das células 
 Apresentam quatro formas fundamentais: 
 cocos ou pequenas esferas; 
 bacilos ou bastonetes retos; 
 vibriões ou bastonetes curvos; 
 espirilos ou filamentos em forma 
 de hélice. 
 
 
 
 
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3.2.1 - Formatos das células: 
variações no formato básico 
 
 * Culturas velhas ou culturas de meios impróprios de certas espécies bacterianas 
perdem a sua morfologia característica e assumem formas diversas da forma 
normal, formas de involução. 
 * Em certas espécies bacterianas, tais variações da morfologia típica aparecem com 
grande freqüência em função de alterações mínimas nas condições de cultura, 
sendo chamadas de pleomorfismo. 
 
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3.2.2 - Agrupamento das 
células: cocos 
 Cocos: pequenas esferas, 
tomam denominações 
diferentes de acordo com o 
seu agrupamento: 
 micrococos, quando se 
separam completamente, 
ficando isolados. 
 diplococo, quando se 
agrupam dois a dois; 
 estreptococo, em cadeia; 
 estafilococo, em forma de 
cacho de uva; 
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3.2.3 - Formatos das células: 
bacilos e espirilos 
 
 Bacilos: em forma de bastonetes retos, 
mais restritamente denominam - se 
bacilos os bastonetes cujas 
extremidades são cortadas em ângulo 
reto. Quando as extremidades são 
arredondadas, toma a configuração oval, 
denominando-se então bacterium. 
 Espirilos: em forma de hélice ou saca-
rolha, e vibrião, em forma de vírgula, 
segmento de espiral. 
 
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3.3 - Parede celular (a) 
 Revestimento externo das células bacterianas com 
espessura entre 10 e 25 nm (100 a 250 Ao). 
 Representa de 10 a 40% de seu peso seco, determina a 
sua forma e protegem-nas das agressões do meio em 
que vivem. 
 Ela é constituída por ácido diaminopimérico (DPA), 
ácido murâmico e ácido teicóico além de aminoácidos, 
carboidratos e lipídeos. 
 Esses compostos estão reunidos para formar substâncias 
poliméricas complexas que, por sua vez, estruturam a 
parede celular. 
 A rigidez da parede celular é conferida por uma 
macromolécula complexa denominada 
peptideoglicana (também chamada de mucopeptídeo 
ou mureína) forma a estrutura rígida da parede. 
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3.4 - Parede celular (b) 
 
 A parede celular protege a célula, mantém a pressão 
osmótica intrabacteriana, impedindo o rompimento 
da célula devido à entrada de água, e funciona 
como suporte de antígenos somáticos bacterianos. 
 
 As bactérias podem ser divididas em dois grupos, em 
função da composição e da estrutura de sua parede 
celular: bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. 
 
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3.5 - Parede celular (c) 
 
 O peptoglicano, que confere rigidez à célula, está 
presente em menor quantidade nas Gram-negativas. 
 O ácido teicóico, substância que é, possivelmente, o 
responsável pela fixação do corante de Gram na 
parede celular, está presente apenas nas bactérias 
Gram-positivas. 
 A parede celular da bactéria Gram-positiva é mais 
espessa, chegando a 80 nm; enquanto a da Gram-
negativa não ultrapassa 7,5 a 10 nm. 
 
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3.6 - Coloração de Gram 
 
 O Método de Gram foi desenvolvido em 1884 pelo 
médico dinamarquês Christian Gram. 
 
 É um método de coloração diferencial que permite 
dividir as bactérias em duas classes: Gram-positivas 
G(+) e Gram-negativas G(-). 
 
 Trata-se de uma ferramenta essencial na 
classificação e diferenciação de bactérias. 
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3.6.1 - Coloração de Gram (a) 14 
3.6.2 - Coloração de Gram (b) 
 O método baseia-se na diferença de estrutura e composição da 
parede celular de bactérias. 
 
 Certas bactérias são coradas por violeta de genciana e depois 
tratadas por iodo (lugol), formando um composto de coloração 
escura entre o iodo e o corante, o qual é fortemente retido pelas 
bactérias e não pode ser facilmente removido pelo tratamento 
subseqüente com álcool: são as bactérias Gram-positivas. 
 
 Outras bactérias, as Gram - negativas, deixam-se descorar 
facilmente pelo álcool e por ácidos fracos. 
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3.6.3 - Coloração de Gram (c) 
 Duas regras gerais: 
 Cocos são geralmente Gram - positivos (com exceção do gênero 
Neisseria) ; 
 Bacilos são geralmente Gram-negativos (com exceção dos gêneros 
Corynebacterium , Bacillus e Clostridium), assim como grande parte das 
bactérias patogênicas. 
O mecanismo de coloração se relaciona com a diferente composição da 
parede celular das bactérias. 
Nas Gram (+), a parede celular é constituída por uma espessa lâmina 
mucopeptídica, que retém o complexo iodo-proteína no interior do corpo 
bacteriano. 
Nas Gram (-), a parede celular é mais fina, e o tratamento com álcool 
aumenta a permeabilidade do invólucro externo lipopolissacarídico que 
circunda a camada mucopeptídica, propiciando a remoção do complexo. 
 
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3.6.4 - Coloração de Gram (d) 17 
Característica da 
parede celular 
bacteriana 
Gram (+) Gram (-) 
Espessura +/- 20 nm +/- 10nm 
Ácido teicóico tem não tem 
Lipídios +/- 2% +/- 20% 
Peptoglicanos +/- 90% 5 a 10% 
Aminoácidos poucos muitos 
Camadas muitas 1 a 2 
Polissacarídeos menos mais 
Cor violeta rósea 
Outras formam protoplastos formam esferoplastos 
3.6.5 - Coloração de Gram (e) 
 Gram I - Cristal de violeta: 
 Solução A: violeta de cristal 1 g e álcool etílico 95% 10 ml 
 Solução B: Oxalato de amónio - 0,8 g e água destilada - 80 ml 
 Misturar as duas soluções. 
 Gram II – reagente de lugol: 
 iodo - 1 g 
 iodeto de potássio - 2 g 
 água destilada - 300 ml 
 Gram III – Etanol a 90% 
 Gram IV – solução de safranina 
 safranina - 0,25 g (dissolvido em 10 ml de álcool etílico a 95%) 
 água destilada - 100 ml 
 
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3.6.6 - Coloração de Gram (f): 
G(+) 
 
 
 
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Bactéria Gram-positiva Brevibacillus brevis (WA Clark 1977 - CDC Public Health Image Library; imagem de domínio público) 
3.6.7 - Coloração de Gram (g): 
G(-) 
 
 
 
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Bactéria Gram-negativa Aeromonas hydrophila (WA Clark 1977 - CDC Public Health Image Library; imagem de domínio público) 
3.7 - Estruturas externas à parede 
celular (a) 
 Cápsula - estruturas que as protegem 
 da ação dos leucócitos, que são as 
 células de defesa do nosso corpo. 
 
 Flagelos - que são como caudas, 
 responsáveis pela sua movimentação. 
 
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3.8 - Estruturas externas (b) 
 Fímbrias - estruturas mais finas e mais 
 curtas que os flagelos, que são 
responsáveis pela aderência 
desses seres microscópicos às 
mucosas do nosso organismo e que 
 também participam da reprodução 
das bactérias. 
 
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3.9 - Estruturas internas à parede 
celular: esporo (a) 
 
 Endosporo (ou esporo) 
 Algumas bactérias podem produzir esporos,estruturas que 
tornam a bactéria resistente ao calor, ao frio e a agentes 
químicos, como os desinfetantes. 
 É uma célula altamente resistente, com corpo oval e 
parede espessa. 
 Apresenta impenetrabilidade aos corantes e é resistente à 
maioria dos desinfetantes. 
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3.10 - Estruturas internas à 
parede celular: esporo (b) 
 
 Endosporo (ou esporo) 
 Gêneros Bacillus e Clostridium formam esporos. 
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3.11 - Estruturas internas à 
parede celular: esporo (c) 
 
 Endosporo (ou esporo) 
 
 Tamanho: maiores ou menores que o diâmetro da célula. 
 Localização: terminal, subterminal ou central 
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3.12 - Estruturas internas à 
parede celular: esporulação 
 
 Mecanismo de formação de esporo bacteriano 
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4 - Nutrição 
 A maioria de interesse industrial é do tipo 
quimioorganotrófico. 
 
 Utilizam sais de amônio e uréia (FN) e aminoácidos, 
purina e pirimidina (fatores de crescimento) para 
sínteses proteica e de ácidos nucleicos. 
 
 
 
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4.1 - Exigências nutritivas 
TIPO NUTRICIONAL ENERGIA FONTE DE
CARBONO
EXEMPLO
Fotolitotrófico radiante CO2 Chromatium
Fotoorganotrófico radiante orgânica Rhodopseudo
monas
Quimiolitotrófico química CO2 Thiobacillus
Quimioorganotrófico química orgânica Escherichia
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4.2 - Condições ambientais 
T : 32-37oC 
 
pH : 6,5 a 7,5 
 
tensão O2 : aeróbios, anaeróbios estritos, 
anaeróbios facultativos, microaerófilos. 
 
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5 - Reprodução 
 Embora não tenham núcleo, as bactérias apresentam 
um cromossomo, denominado nucleóide, o qual é 
formado por uma única molécula enovelada de DNA 
dupla fita, associado a algumas proteínas. 
 
 Além do DNA cromossômico, as bactérias apresentam 
um DNA extra, chamado plasmídio. Alguns plasmídios 
são responsáveis pela resistência das bactérias a 
alguns tipos de antibióticos. 
 
 Transmitir características lembra reprodução e 
reprodução de bactéria pode ser de duas formas: 
assexuada e sexuada. 
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5.1. Reprodução assexuada 
 A reprodução assexuada é um tipo de reprodução onde não 
ocorre variabilidade genética, ou seja, os indivíduos 
descendentes são idênticos cromossomicamente ao organismo 
matriz (genitor). 
 Não envolve o encontro de gametas, também não ocorre a 
fecundação. 
 Organismos oriundos a partir desse processo são tidos como 
clones. 
 É uma forma de multiplicação repetitiva, tendo como princípio: 
sucessivas divisões mitóticas, ou mecanismo de bipartição, 
também chamada de divisão binária ou cissiparidade, 
processos de brotamento, partenogênese e propagação 
vegetativa. 
 
5.1.1 - Reprodução assexuada 
 Por divisão celular, também chamada de fissão 
binária ou cissiparidade. 
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5.1.2. Reprodução Assexuada 
de Bactérias 
 Ocorre por divisão celular, 
também chamada de fissão 
binária ou cissiparidade. 
 A célula-mãe sofre alongamento 
celular, seguido de invaginação 
da parede celular e migração do 
material nuclear (A). 
 O filamento de DNA começa por 
fixar-se a uma invaginação da 
membrana plasmática e duplica-
se (B). 
 O novo filamento encontra-se 
preso noutro ponto a pouca 
distância do primeiro (C). 
 Há formação da parede 
tranversal e distribuição do 
material celular para duascélulas 
filhas (D). 
 Por fim ocorre a separação das 
células filhas (E). 
5.2. Reprodução Sexuada de 
Bactérias 
 Pode ocorrer por 3 mecanismos cujas 
principais diferenças estão relacionadas com 
a forma de transferência de material 
genético de uma célula para a outra: 
 Por Conjugação; 
 Por Transdução; 
 Por Transformação. 
5.3 - Reprodução sexuada: 
curiosidades 
 Em bactérias G(+) como alguns estreptococos, há produção de uma 
substância chamada feromônio sexual, que funciona como um 
perfume para atrair outra, favorecendo o processo de conjugação. 
 Seja a reprodução sexuada ou assexuada, o fato é que as bactérias 
se multiplicam com grande rapidez, podendo originar uma nova 
bactéria a cada vinte minutos (tempo de geração = tg). 
 Matematicamente, é possível calcular a população o crescimento 
de um cultivo à partir de uma única ou de várias bactérias, pela 
equação: 
 B = B0 2n 
 Onde: 
 n = t/tg (número de gerações que elas cumpriram num certo tempo 
t). 
 B0 = número de bactérias no instante inicial 
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6 - Bactérias de interesse 
industrial (a) 
 Acetobacter - Bastonetes; móveis ou imóveis; G(-); 
quimiorganotrófico; aeróbio estrito; T=30oC (5 a 42oC). 
 Ex: Acetobacter aceti - vinagre 
 
 Bacillus - Bastonetes; 0,3-2,2 mm por 1,3 a 7 mm; maioria 
móvel; G(+); quimioorganotrófico; aeróbio estrito ou anaeróbio 
facultativo. 
 Ex: Bacillus subtilis - amilases 
 Bacillus sphaericus - bioinseticida 
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6 - Bactérias de interesse 
industrial (b) 
 Clostridium - Bastonetes; geralmente móveis, ocasionalmente 
imóveis; G(+); quimiorganotrófico; anaeróbio estrito. 
 Ex: Clostridium acetobutylicum - acetona, butanol, etanol 
 Lactobacillus - Bastonetes; imóveis; G(+); anaeróbio ou 
microaerófilo. 
 Ex: Lactobacillus acidophilus - coalhada 
 Lactobacillus delbrueckii - ácido lático 
 Streptococcus - Células ovais ou esféricas; agrupadas em 
cadeias; diâmetro menor do que 2mm; G(+); 
quimiorganotrófico; anaeróbio facultativo; T=37oC. 
 Ex: Streptococcus lactis - chucrute 
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7 - Bactérias patogênicas 
 Escherichia - Bastonetes retos; 1,1-1,5 por 2-6 mm; móveis e 
imóveis; G(-); anaeróbio facultativo. 
 Ex: Escherichia coli - saprófita intestinal, infecções urinárias. 
 Staphylococcus - Cocos; agrupados em cachos; 0,5-1,0 mm; 
imóveis; G(+); quimioorganotrófico; aeróbio ou anaeróbio 
facultativo. T=35-40oC. 
 Ex: Staphylococcus aureus - supurações, septicemias. 
 Clostridium tetani - tétano 
 Clostridium botulinum - botulismo 
 Streptococcus pneumoniae - causa septicemia, infecção no 
ouvido médio, pneumonia e meningite. 
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