REINO MONERA - BACTÉRIAS E CIANOFÍCEAS {Resumo]

Mais um resumo de Moneras:

REINO MONERA - BACTÉRIAS E CIANOFÍCEAS

Monera, também conhecido como Prokaryotae (Procariotos), é uma classe de organismos primitivos constituída pelas bactérias e pelas algas verde-azuladas. Os genes dos procariotos têm uma disposição de fibra circular, que não está contida numa membrana.

Bactérias:

Importância:

Médica: causadoras de doenças.

Doenças epidêmicas: Quando em uma população aparece uma doença com alto número de casos (aumento fora do padrão ). Ex: dengue, meningite, lepra, tuberculose e pneumonia.

Doenças endêmicas: É aquela que têm elevados números, mas por todo o ano. Ex: Doença de chagas, malária.

Reciclagem de matéria orgânica - bactérias decompositoras (liberam O2)

Indústria alimentícia (principalmente laticínios)

Biotecnologia: técnica em que o homem faz com que microorganismos produzam substâncias químicas de seu interesse. Ex: insulina - modifica-se o DNA das bactérias usando DNA de ratos.

CEPA: conjunto de bactérias melhoradas geneticamente

Estrepnocnase: (estrepnococos) - usada no controle de enfartes, ela dilata os vasos sangüíneos.

BACTÉRIAS DO ORGANISMO: simbióticas

Organização celular:

Parede celular: formada pela fusão de 2 substâncias : pequena seqüência de aminoácidos +Glicose= PEPTOGLICANO .

Parede celular é a principal proteção das bactérias. A maioria dos antibióticos, agem destruindo a PC bacteriana. A outra parte atravessa a PC e a Membrana Plasmática e provoca mutações no DNA bacteriano.

Cápsulas:

Algumas bactérias possuem cápsulas por fora da Parede Celular. Elas são formadas por MONOPOLISSÁCARIDEOS. Nos pneumococos a cápsula está relacionada à virulência da célula. Os acapsulados não provocam a doença.

Virulência: capacidade de invasão da célula hospedeira e de provocar a doença.

Fímbrias e flagelos:

Particularidade bacteriana.

Os flagelos bacterianos são diferentes dos das células eucariotas (são formados por um arranjo entre fios de proteínas - flagelina). Os flagelos servem para a adesão de superfícies e para facilitar a conjugação.

Esporos: Forma de resistência das bactérias (é a maneira de ela se conservar quando o meio fica desfavorável ) - a bactéria espessa sua parede celular , comprimindo o seu citoplasma( O volume de moléculas da PC aumenta e o citoplasma libera seu material para o meio ) .O metabolismo baixa para níveis mínimos , passando a gastar poucos nutrientes e ATP.

OBS: O bacilo do tétano vive em forma de esporos no meio ambiente (água, ar terra ) . Ao penetrar no ferimento ele volta a ter atividades metabólicas. (Eles só penetram em ferimentos profundos por serem anaeróbios estritos).

Nutrição das bactérias:

Heterotróficas: absorção (difusão pela Membrana Plasmática)

Autotróficas: ocorre no citoplasma - Endomembranas (são a sede para a síntese de matéria orgânica e para a respiração celular)

RESPIRAÇÃO: Aeróbica (38 ATPs) e fermentação lática ou alcoólica (2 ATPs )

Reprodução bacteriana:

ASSEXUADA: (“mitose” - divisão simples +comum)

Clones-população de bactérias idênticas

A reprodução assexuada das bactérias é uma mitose disfarçada. Existem algumas particularidades.

SEXUADA: Qualquer fenômeno que leve à variação genética.

Transformação:

Bactérias vivas absorvem material genético de bactérias mortas.

Transdução: É uma forma de reprodução sexuada, que conta com a participação de um vírus (bacteriófago) ,que injeta o seu DNA na bactéria , que se incorpora ao DNAb. É uma variação genética intermediada por um vírus.

Conjugação: Acontece entre duas bactérias que possuem afinidades químicas. Elas constroem uma ponte citoplasmática, por onde vai haver a passagem de material genético.

F+: bactéria doadora (tem naturalmente, além do DNA um fragmento adicional que é duplicado ,sendo um doado. É sempre doadora.

F -: bactéria receptora. Ou ela incorpora o DNA recebido ou o isola tornando-se uma F+

F: fator de fertilidade.

Material Genético:

DNA: fita simples

Plasmídeo: DNA a mais.

Toda bactéria e haplóide

Fotorredução: Não usa água, não usa luz branca ( usa a infravermelha ) , não tem clorofila e sim , bacterioclorofila .

H₂ S + CO₂ Ù S + ( HCO )_N

Quimiossíntese: A energia provem da oxidação de um composto inorgânico.

Fixação de nitrogênio: Processo realizado por algumas bactérias e cianofíceas, que transformam o N2 em amônia, que e utilizado por leguminosas.

As bactérias nitrificantes são quimiossintetizantes.

Fungos e bactérias decompositores fazem o inverso, convertem NH 3 em N2 : desfixação do nitrogênio ( bactérias desnitrificantes).

Cianofíceas:

Reprodução assexuada.

Autotrófica fotossintetizante. (Endomembranas)

Endomembranas: também relacionadas a fixação de nitrogênio.

Formação de colônias.

Possuem grande capacidade de adaptação por possuírem pequena exigência de nutrientes, proliferando em qualquer ambiente, onde haja apenas CO2, N2, água , alguns minerais e luz.

Bactérias X Cianofíceas:

A maior parte e heterotrófica	Autotróficas
As autotróficas fazem quimiossíntese ou fotorredução.	Fazem fotossíntese vegetal, com lamelas fotossintetizantes.
Forma de resistência: esporos.	Forma de resistência: acineto.
Reprodução sexuada ou assexuada	Reprodução sexuada (bipartição).

Principais doenças bacterianas do homem
Doença	Bactéria	Transmissão	Sintoma	Vacina
Tétano	Clostridium Tetani (Bacilo)	Ferimentos profundos, provocados por objetos contaminados	Intoxicação aguda com enrijecimento muscular	Tríplice
Difteria	Corynebacterium diphteriae (Bacilo)	Secreções do nariz e garganta	Placas na Faringe e garganta	Tríplice
Coqueluche (tosse comprida)	Haemophilus pertussis (Bacilo)	Saliva. Secreções da laringe e brônquios.	Acesso de tosse longa e prolongada	Tríplice
Tuberculose	Mycobacterium tuberculosis (Bacilo de Koch)	Saliva e Catarro	Tosse, expectoração, inapetência, cansaço, sudorese noturna
Cólera	Vibrio Cholerae (Vibrião)	Contaminação fecal da água e alimentos	Forte diarréia, com desidratação, e prostração
Lepra	Mycobacterium Leprae (bacilo de Hansen)	Secreções em contato com narinas, boca e pele.	Lesões cutâneas, perda da sensibilidade, manchas na pele.
Pneumonia	Diplococos pneumoniae	Secreções nasobucais	Febre alta, e fortes dores pulmonares na região dorsal.

fonte: http://www.mundovestibular.com.br/articles/971/1/REINO-MONERA---BACTERIAS-E-CIANOFICEAS/Paacutegina1.html

Botulismo - Bacteriose causada pelo bacilo Clostridium botulinum

Botulismo

É uma forma de intoxicação alimentar rara mas potencialmente fatal, causada por uma toxina produzida pela bactéria Clostridium botulinum, presente no solo e em alimentos contaminados e mal conservados.

Clostridium botulinum

Os C.botulinum são grandes bacilos Gram-positivos, com cerca de 8 micrômetros por 3, produtores de esporos e toxinas, relacionados com o gênero Bacillus, cujo habitat normal é a água. São móveis, possuindo flagelos.

Produzem uma neurotoxina que funciona como uma enzima metaloprotease, destruindo as proteínas envolvidas na exocitose (Exocitose é o para o ambiente aquático, por modificação da membrana celular, ou seja, sem ser por difusão) do neurotransmissor acetilcolina na placa nervosa motora. A sua ação resulta da paralisia dos músculos, e se for extensa a paralisia do diafragma pode impedir a respiração normal e levar à morte por asfixia.

Epidemiologia

É uma doença de baixa ocorrência, mas de alta letalidade. Ocorre no mundo todo, em geral conservas caseiras são os alimentos envolvidos. Muito raramente ocorre em conservas industrializadas. Pode ocorrer tanto em conservas vegetais quanto de carnes. Produzem 6 Tipos: A, B, C (C1, C2), D, E, F, G. Pelo tipo, podem se classificar epidemiologicamente:

Tipo A: Humano; Alimentos: conservas domésticas. Carnes e Vegetais;

Tipo B: humano; relacionada com conservas de carne porco;

Tipo C e D: ocorre em animais;

Tipo E: ocorre em humanos, relacionada com conservas de peixes;

Tipo F: Desconhecido. A distribuição dos tipos é geográfica.

O Cl. botulinum e seus esporos estão amplamente disseminados no solo, pelo qual contaminada os alimentos. São anaeróbios estritos, por isso só se desenvolvem em alimentos hermeticamente fechados, onde não há oxigênio. No Brasil se registraram casos nos últimos anos (1995-2007) em conserva de palmito, torta de frango, patê de fígado e tofu em conserva (importação da China, clandestina). Desenvolve-se nas conservas, produz a toxina, a qual é destruída pelo calor. Por isso ocorre sempre em conservas não aquecidas.

Não se desenvolve em pH <>

A doença se caracteriza por paralisia muscular e morte por parada respiratória.

Outras formas de botulismos são:

Botulismo de feridas: os esporos penetram nas feridas, produzem a toxina e o paciente desenvolve o mesmo quadro sintomatológico.

Botulismo infantil: bebês de menos de 1 ano têm o intestino imaturo. Através da ingestão de mel, os esporos do Cl. botulinum germinam e colonizam o intestino do bebê. Produzem toxina no intestino, que é absorvida e causa a doença. Mel não é recomendável para bebês, portanto.

Diagnóstico

O diagnóstico clínico é feito pelos sintomas: paralisia muscular progressiva, iniciando-se pela face, ptose palpebral (fecha a olho), dificuldade de deglutição, visão dupla. Os sintomas progridem pela musculatura, causando dificuldade motora e de respiração. Os sintomas podem se confundir com doenças nervosas e diversas intoxicações, como por pesticidas, o que as vezes retarda o tratamento.

O diagnóstico laboratorial é feito através da detecção da toxina no paciente ou no alimento, através da injeção em ratos.

O diagnóstico precoce é fundamental para deter a evolução da doença.

Tratamento

É uma emergência que requer administração de anti-toxina (antídoto) imediata. Se o doente apresenta déficit respiratório deve ser usada uma máquina de respiração artificial até a paralisia terminar, o que pode demorar alguns dias. São usados enemas para remover todos os restos de comida contaminada ainda não absorvidos do intestino.

Se possível deve ser dado a antitoxina específica. Caso não identificada, é administrado o soro polivalente. A antitoxina neutraliza apenas a toxina circulante, isto é, aquelas que já se ligaram aos nervos não são afetadas. O tratamento, se tardio, pode não funcionar. Por isso é importante o diagnóstico precoce. A toxina ligada aos nervos permanece por longo período, mantendo os sintomas. A pessoa pode permanecer com seqüelas nervosas por um longo período.

A declaração da doença é obrigatória para que se identifiquem possíveis fontes da intoxicação Albatenio fresco.

Botox

A toxina botulínica é usada em pequenas doses, como tratamento cosmético temporário, porém seus riscos não devem ser ignorados. A sua intensa capacidade paralítica é desejada por indivíduos que procuram esconder as suas rugas (as rugas são causadas por contrações musculares) e outras imperfeições faciais.

Também tem uso em verdadeiros problemas médicos, sendo usado como relaxante muscular.

Fonte: Wikipédia

botox se origina da toxina botulínica

Botox é a marca americana da toxina botulínica e foi a primeira a ser liberada para uso estético (em rugas de expressão), por isso é o mais conhecido. Existem, ainda, o Dysport, da Suécia e o Prosigne, de Israel. Toxina botulínica tipo A (cosmético Botox) é um complexo de proteínas produzido pela bactéria Clostridium botulinum, a qual contém a mesma toxina que causa envenenamento alimentar (botulismo). Quando usada para fins médicos, como uma forma injetável da toxina botulínica purificada. Quando utilizada em pequenas doses ela pode bloquear a liberação pelas células nervosas de uma substância química chamada acetilcolina, a qual sinaliza a contração muscular normalmente. Ao interferir seletivamente com a capacidade de contração dos músculos as linhas de expressão são suavizadas e, em muitos casos, ficam praticamente invisíveis em uma semana.

A toxina botulínica pertence à classe das toxinas clostridiais. Essa toxina complexa-se irreversivelmente com o axônio terminal colinérgico, bloqueando a liberação de acetilcolina pelos terminais nervosos na junção neuromuscular. Assim não ocorre a permeabilização dos canais de acetilcolina na placa terminal, conseqüentemente não há a entrada dos íons sódio para desencadear o potencial da placa motora.

A toxina botulínica é também utilizada para tratamento em crianças com problemas musculares. Esta toxina permite, que depois de aplicada na zona em causa (ex: pernas), a criança tenha mais flexibilidade muscular. É pena que tenha uma curta duração, ou seja, depois de aplicada só tem uns meses até o organismo voltar ao mesmo.

Precauções

A toxina botulínica é um veneno natural 40 milhões de vezes mais poderoso que o cianureto. A dosagem aplicada para fins terapêuticos e estéticos é muito pequena e incapaz de desencadear as reações do envenenamento alimentar do botulismo. Contudo, a agência Food and Drug Administration (FDA) emitiu um alerta para o uso do medicamento após a ocorrência alguns casos de efeitos colaterais severos registrados em pacientes após o uso do fármaco.

Botox ® - toxina botulínica

O nome Botox® vem sendo utilizado como sinônimo de aplicação de toxina botulínica nos consultórios médicos.
A toxina botulínica é a substância produzida pela bactéria Clostidium Botulinum e este produto é um complexo protéico de neurotoxina purificada, de alto peso molecular, estabilizada, apresentada na forma de pó seco, dentro de um frasco estéril embalado a vácuo.
A toxina botulínica não tem a capacidade de produzir botulismo, pois no procedimento de aplicação não injetamos a bactéria ativa capaz de se reproduzir e sim somente a toxina completamente controlada e reconstituída em soro fisiológico estéril.
Existem 07 subtipos desta neurotoxina (de A até G) onde a A é a mais utilizada e comercializada. Existem 02 nomes comerciais fortes no mercado: Botox® e Dysport®

Em 1989, a Food and Drug Administratron (FDA) licenciou a toxina botulínica do tipo – A como uma droga para o tratamento de distúrbios musculares involuntários, estrabismo, blefaroespasmo e espasmo hemifacial.
Em 1991 foi publicado um trabalho onde os autores notaram uma diminuição importante das rugas ao redor dos olhos nos pacientes tratados com toxina botulínica do tipo – A para blefaroespasmo (piscadas involuntária dos olhos).
A observação da utilização da toxina botulínica em outras especialidades fez com que a Dermatologia Clínica pudesse utilizá-la para o tratamento da hiper-hidrose palmar, plantar e axilar, e a Dermatologia Cirúrgica a incorporasse para o tratamento das rugas dinâmicas da face.
Os melhores resultados de aplicação de toxina acontece em pacientes jovens, onde a pele ainda esta hígida, com boa elasticidade e com boa integração do colágeno (tecido de sustentação), desta maneira ele é utilizado para prevenção da formação das rugas.
Em pacientes cujo sistema de sustentação esta comprometido, podemos associar técnicas coadjuvantes para o resultado almejado.

A hiper-hidrose é uma condição dermatológica, que impõe aos pacientes um intenso constrangimento social e até, em alguns casos, limitação em suas atividades produtivas.
A hiper-hidrose primária ou sudorese excessiva, decorrente da acentuada atividade das glândulas écrinas, pode ser classificada em:

• Localizada – Esta condição geralmente envolve as regiões palmares, plantares e axilares, onde as glândulas sudoríparas écrinas estão concentradas. Estas glândulas são inervadas por fibras colinérgicas do sistema nervoso simpático e mostram uma reposta exagerada principalmente em indivíduos sob condições de estresse emocional. A hiper-hidrose axilar, em particular, pode ser pessoalmente desagradável e interfere social e profissionalmente, causando umidade, manchas e deterioração das roupas.
• Generalizada – Ocorre uma sudação generalizada em resposta a estímulos emocionais, de origem cortical, incluindo mentais e sensoriais, bem como térmicos de origem hipotalâmica. Geralmente não é reproduzida com freqüência suficiente para representar um problema clínico.

A hiper-hidrose secundária pode estar associada ao Hipertiroidismo, uso de antidepressivos, obesidade, menopausa, feocromocitoma e condições que envolvem distúrbio na regulação do sistema autônomo, tais como paraplegia e trauma.
Até o advento da toxina botulínica, seu tratamento constituía-se de procedimentos invasivos, como simpatectomia ou uso de substâncias tópicas que não apresentam eficácia satisfatória e com inúmeros efeitos colaterais.

Desde os tempos mais remotos, o retardo do envelhecimento e o próprio rejuvenescimento vêm preocupando a ciência. Para satisfazer as exigências de cada época, diferentes métodos foram criados, desenvolvidos e aperfeiçoados.
O aparecimento de rugas e sulcos faciais é decorrente da combinação de quatro fatores:

• Envelhecimento intrínseco (frouxidão intrínseca pelo envelhecimento do colágeno da pele);
• Envelhecimento extrínseco (provocado pela radiação ultravioleta, principalmente em pessoas da pele clara);
• Ação da Gravidade (linhas verticais);
• Ação muscular (grande parte dos músculos da face tem inserção na pele e por esforços repetidos estimulam mecanicamente esta pele e a atividade metabólica dos fibrócitos resulta em um remodelamento da matriz extracelular).

Existem outras causas que aceleram o processo de envelhecimento, como fatores hereditários e tabagismo.
O uso da toxina botulínica é uma alternativa muito eficiente que complementa ou substitui técnicas tradicionais para a eliminação das rugas.
É um procedimento de fácil realização, de caráter ambulatorial, de rápida execução e de pós-operatório curto. Pode ser combinado com outros procedimentos rejuvenescedores tais como peeling, preenchimento e laser.

Imagem sobre Moneras

Escolhi umas imagem de meus arquivos para vocês:

Uma cianobactéria chamada Anabaena Sp. em uma colônia filamentosa

Célula bacteriana com suas partes básicas

Bipartição de bactérias

Vários cocos

Esquema de membrana Gran + e -


Conjugação entre dois bacilos ...vejam o pêlo sexual

Reino Monera [Resumo]

Conjugação entre bacilos pelo pili

Reino Monera

Introdução

Os organismos pertencentes ao Reino Monera (do grego moneres = único) são todos unicelulares ou quando muito coloniais, e apresentam células procariotas.

Conhecidos pela designação muito geral de bactérias, estes microrganismos vivem na Terra há cerca de 3800 M.a. (era pré-Câmbrica), existindo evidências que tenham sido os ancestrais de todas as formas de vida na Terra. Pelo menos até á cerca de 1500 M.a. eram as únicas formas de vida no planeta.

Foram identificadas pela primeira vez há cerca de 300 anos, pelos primeiros microscopistas, mas nem todas as chamadas bactérias são iguais. Apenas nos anos 70 do século passado os biólogos descobriram quão radicalmente diferentes as bactérias e as arqueobactérias realmente são e só em 1996, com a completa seqüenciarão do seu genoma se compreendeu como são diferentes de todos os restantes organismos.

Podem ser encontrados em todos os meios, ar, água, solo ou mesmo no interior de outros organismos. Isto deve-se ao fato de estes organismos poderem suportar grandes pressões, temperaturas elevadas, concentrações osmóticas mortais para outros organismos e valores de pH radicais.

Os procariontes dominam a biosfera, superando em número e massa todos os outros organismos, pelo que têm um enorme impacto coletivo na Terra. Embora muito pequenas (geralmente medem entre 1 a 10 mm, quando comparadas com as células eucarióticas que medem entre 10 e 100 mm), no mar chegam a formar 90% da massa total de organismos vivos e num grama de solo agrícola há em média 2,5 mil milhões de bactérias.

Tal como os eucariontes com que partilham a Terra, todos os procariontes atuais são o resultado de milhões de anos de evolução, estando perfeitamente adaptados aos seus habitats, nenhum deles é “primitivo”.

O fóssil mais antigo de procariontes de que se tem conhecimento neste momento data de há 3,5 mil milhões de anos (estromatólitos) foi encontrado na Austrália e mostra que já existia uma considerável variedade de organismos deste tipo nos primeiros tempos da Vida na Terra. Posteriormente, também foram encontrados fósseis na zona da África do Sul. A natureza destes fósseis e a composição química das rochas onde estão inseridos mostram que já ocorria fotossíntese na época. Em contraste, o registro mais antigo de eucariontes tem aproximadamente 1,5 mil milhões de anos.

Embora algumas espécies sejam patogênicas, a grande maioria é, pelo contrário, essencial à vida. Se este reino desaparecesse da face da Terra, todos os restantes se lhe seguiriam, pois os ciclos dos químicos cruciais para a vida (como o ciclo do azoto ou do carbono) seriam interrompidos. Na situação inversa, os procariontes continuariam sozinhos, como o fizeram durante mais de 2000 M.a.

Caracterização dos Moneras

A caracterização deste reino baseia-se, principalmente, na sua morfologia, estrutura, reprodução e metabolismo.

A forma destes organismos pode ser relativamente variada, podendo ser bacilos (alongadas, em forma de bastonete), cocus (esféricas), espirilos (em forma de espiral), vibriões (vírgula) ou pedunculadas (fixas).

As formas esféricas são mais resistentes à seca, mas, como apresentam uma menor relação área/volume, apenas conseguem viver em zonas de alimento abundante.

A célula bacteriana típica apresenta as seguintes características: · Cápsula – algumas bactérias segregam uma substância mucilaginosa por fora da parede celular, cuja presença ajuda a proteger do ataque de glóbulos brancos e outros microrganismos; · Parede celular Estrutura que dá forma, suporte e proteção á célula. A presença de parede celular impede que a célula rebente em meios hipotônicos, mas não a protege de meios hipertônicos, onde a perda de água causa a morte. Parede celular bacteriana é formada por polissacarídeos e peptídeos unidos numa molécula designada peptidoglicano. Um dos modos de atuação dos antibióticos é evitar a construção correta da parede celular. A estrutura exata da parede varia ligeiramente, permitindo a classificação em bactérias Gram + (coram de violeta) e bactérias Gram – (coram de rosa), onde se incluem as mais resistentes aos antibióticos e, por esse motivo, as mais perigosas para o Homem. A diferença de coloração revela uma estrutura que permite explicar a resistência aos antibióticos das bactérias Gram -, pois estas apresentam uma camada de lipopolissacarídeos por cima da camada de peptidoglicano, que é retirada pela lavagem com álcool da técnica Gram. Por este motivo estas bactérias apenas revelam o segundo corante; · Flagelos – quando as bactérias são capazes de movimento, este geralmente decorre da presença de um ou mais flagelos de estrutura simples, constituídos exclusivamente por flagelina, e que giram dentro de um anel fixo, por vezes até 15 mil rotações por minuto. Os flagelos não estão envolvidos pela membrana plasmática; · Pili (Pêlo Sexual) e fímbrias – estruturas semelhantes a cílios, muito numerosas e curtas, de constituição protéica semelhante à dos flagelos. Pensa-se que estarão relacionadas com a fixação ao substrato e movimentos de substâncias, de e para o citoplasma e com a conjugação; · Membrana plasmática – com a composição e estrutura habituais destas estruturas (bicamada fosfolípidica entremeada com proteínas), pode formar invaginações em cuja superfície se encontram enzimas respiratórias – mesossomas – ou pigmentos fotossintéticos – lamelas internas ou fotossintéticas; · Citoplasma – contém enzimas, ribossomos e inclusões de reservas, mas sem organitos organizados e individualizados; · Material genético – composto por uma simples molécula de DNA circular, sem proteínas, localizado numa zona do citoplasma, não envolvida por membrana, designada nucleóide. Além do cromossoma bacteriano, muitas bactérias possuem plasmídeos, pequenos anéis de DNA soltos no citoplasma, contendo um ou dois genes, geralmente codificando a resistência a antibióticos ou reacções metabólicas invulgares. Modo de Nutrição As bactérias podem ser heterotróficas (realizando absorção) ou autotróficas (realizando fotossíntese ou quimiossíntese). Além disso, podem estabelecer numerosos tipos de relações tróficas, nomeadamente saprofitismo (degradar matéria orgânica morta), mutualismo, comensalismo ou parasitismo (obrigatório ou facultativo). Um dos produtos resultantes da fotossíntese, o oxigênio molecular, é um dos fatores que mais condiciona a vida das bactérias. Relativamente ao efeito da presença de O2 no meio, estes organismos podem ser: · Aeróbios obrigatórios – utilizam O2 no metabolismo, obtendo energia através da respiração aeróbia, pelo que não podem viver sem esta molécula; · Aeróbios facultativos – quando existe O2 no meio podem utilizá-lo, mas na sua ausência realizam fermentação; · Anaeróbios obrigatórios – morrem em presença de O2. O azoto é constituinte de moléculas essenciais à vida, mas é quimicamente inerte, o que impede a sua utilização direta pela maioria dos organismos. As plantas apenas o podem usar sob a forma de nitratos, passando-o para os heterotróficos sob a forma de compostos azotados orgânicos. Os animais dependem das plantas para se alimentarem (direta ou indiretamente), mas as plantas, por sua vez, dependem dos procariontes para a sua nutrição. Toda a vida na terra não seria possível sem a fixação biológica de azoto e a correspondente desnitrificação (que devolve o azoto ao ar, impedindo que o azoto do solo seja lixiviado para os oceanos, o que seria o fim da vida na Terra). A conversão do azoto, que forma cerca de 80% da atmosfera, em nitratos (uma forma de disponível para as reações biológicas) é a chamada fixação do azoto, um processo crucial para todos os ecossistemas do planeta. De todos os organismos existentes no planeta, somente alguns gêneros bacterianos são capazes de fixar o azoto atmosférico, nomeadamente as simbióticas Rhizobium e Bradyrhizobium, que formam nódulos nas raízes de leguminosas. Para além deles, outro grupo de bactérias filamentosas (actinomicetes) também forma nódulos, mas em árvores (como os amieiros), arbustos e algumas ervas perenes, contribuindo igualmente para a acumulação de azoto no solo. Muitas outras bactérias vivem regularmente associadas a raízes e folhas de plantas, onde aproveitam o exsudado glicídico da fotossíntese e fornecem azoto em formas utilizáveis. Outras bactérias, de vida livre como os gêneros Anabaena e Nostoc, também fixam azoto, nomeadamente cianobactérias, responsáveis por mais de 25% fixado no oceano. Estas cianobactérias realizam a fixação de azoto em células especializadas designadas heterocistos, que mantêm a enzima nitrogenase isolada do excesso de oxigênio atmosférico. Outras cianobactérias simbióticas, como as que fazem parte de líquenes, aumentam significativamente a capacidade de colonização de ambientes agrestes. O azoto é fixado através de uma série de etapas realizadas por vários tipos de organismos. Alguns fazem o processo de amonificação para degradar aminoácidos em amônia (NH4+). O amoníaco (NH3) é convertido a nitrito (NO2-) e este a nitratos (NO3-) por bactérias quimioautotróficas, num processo designado nitrificação. Várias outras bactérias são capazes de reverter o processo – desnitrificação -, convertendo nitratos a nitritos e a amônia, levando eventualmente a azoto, que se liberta do solo e regressa à atmosfera Cianobactérias A maioria das bactérias fotossintéticas é designada cianobactérias, e foram conhecidas por algas azuis durante longos anos. Este grupo de bactérias colonizou meios muito diversificados, devido á sua elevada auto-suficiência, embora a maioria seja de água doce. Este tipo de bactéria terá surgido na Terra há cerca de 3000 M.a., como o provam os estromatólitos encontrados na Austrália, que se calcula serem já fotossintéticos, embora talvez não libertassem ainda oxigênio. As cianobactérias dominaram completamente a evolução biológica durante mais de 2000 M.a., atingindo enorme sucesso. Provavelmente terão sido as responsáveis pela reinstalação e proliferação de formas heterotróficas nos oceanos primitivos, pois seriam elas próprias importantes fontes de alimento. Caracterização das cianobactérias Geralmente as cianobactérias têm vida livre mas podem estabelecer simbiose com outros organismos ou formar colônias filamentosas, por vezes envolvidas por uma cápsula mucilaginosa. As cianobactérias são maiores que os restantes procariontes, não apresentam órgãos locomotores, e realizam fotossíntese com o auxílio de pigmentos fotossintéticos variados, como a clorofila a, os carotenóides (pigmentos amarelos), a ficocianina (pigmento azul) e a ficoeritrina (pigmento vermelho). Estes pigmentos distinguem-nas das restantes bactérias fotossintéticas pois estas dependem da bacterioclorofila para realizar este importante processo. Outra importante diferença reside no facto de as cianobactérias apresentarem lamelas internas, invaginações da membrana plasmática onde se localizam os pigmentos e as enzimas fotossintéticas. Estas lamelas são consideradas percussores dos tilacóides vegetais e não existem nas restantes bactérias fotossintéticas. Um dos produtos resultantes da fotossíntese, o oxigênio molecular, é um dos fatores que mais condiciona a vida das bactérias. Esporulação É vulgar as bactérias formarem esporos resistentes, forma sob a qual ultrapassam condições pouco adequadas á sua sobrevivência (como a presença de antibióticos, entre outras). A célula em esporulação forma uma parede espessa e sofre uma elevada desidratação, ficando em animação suspensa durante longos períodos de tempo (por vezes dezenas de anos). Os esporos bacterianos são muito resistentes ao calor, não sendo geralmente destruídos pela ebulição, pelo que se utiliza um autoclave (com temperatura da água de 120ºC e pressão de duas atmosferas) para garantir a destruição dos esporos mais resistentes. Quando, nos enlatados, não há higiene, esporos bacterianos podem causar o botulismo, doença potencialmente fatal. As bactérias multiplicam-se rapidamente, assexuadamente por bipartição, formando conjuntos de clones que são designados por colônias, cuja cor e propriedades químicas ajudam á sua classificação. Esta enorme capacidade reprodutora faz das bactérias um excelente material biológico na investigação genética, pois um elevado número de gerações em pouco tempo permite alterações importantes no fundo genético destas populações. Reprodução Sexuada A reprodução sexuada também existe, sendo a conseqüência da transferência de segmentos de DNA de uma célula doadora (macho) para uma célula receptora (fêmea). Após a transferência, ocorre a recombinação entre o DNA recebido e o cromossoma bacteriano, originando novas combinações de genes, que serão passadas às bactérias-filhas. A passagem de segmentos de DNA entre bactérias pode ocorrer de vários modos: · Transformação – bactéria absorve moléculas de DNA dispersas nomeio, provenientes de outras bactérias mortas, por exemplo; Transdução – vírus ou plasmídeos podem servir de vectores para a passagem de segmentos de DNA entre bactérias vivas; Atualmente muitos autores consideraram oportuna a separação das Arqueobactérias (bactérias primitivas) das chamadas Eubactérias (bactérias verdadeiras). Com base em estudos bioquímicos (seqüências de RNA ribossômico, ausência de ácido murâmico na parede, composição lipídica da membrana), concluiu-se que há mais de 3000 M.a. terá ocorrido uma divergência na evolução dos organismos procariotas, tendo surgido duas linhagens distintas. Até este momento não foi identificada recombinação genética neste grupo de organismos. O ramo que originou as Arqueobactérias teria, mais tarde, originado os eucariotas. Considera-se que as arqueobactérias atuais pouca alteração sofreram, em relação aos seus ancestrais. Estes procariontes vivem em locais com condições extremamente adversas para outros seres vivos, provavelmente semelhantes ás que existiriam na Terra primitiva. As arqueobactérias podem ser divididas em três grandes grupos principais: Halófilas Vivem em concentrações salinas extremas, dezenas de vezes mais salgadas que a água do mar, em locais como salinas, lagos de sal ou soda, etc. A sua temperatura ótima é entre 35 e 50ºC. Estas bactérias são autotróficas, mas o seu mecanismo de produção de ATP é radicalmente diferente do habitual pois utilizam um pigmento vermelho único - bacteriorrodopsina - que funciona como uma bomba de prótons (como os da fosforilação oxidativa nas mitocôndrias) que lhes permite obter energia; Metanogéneas Este grupo de bactérias foi o primeiro a ser reconhecido como único. Vivem em pântanos, no fundo dos oceanos, estações de tratamento de esgotos e no tubo digestivo de algumas espécies de insetos e vertebrados herbívoros, onde produzem metano (CH4) como resultado da degradação da celulose. As reservas de gás natural que conhecemos são o resultado do metabolismo anaeróbio obrigatório e produtor de metano de bactérias deste tipo no passado. Algumas conseguem produzir metano a partir de CO2 e H2, obtendo energia desse processo. O gênero Methanosarcina consegue fixar azoto atmosférico, capacidade que se julgava única das eubactérias; Termoacidófilas Vivem em zonas de águas termais ácidas, com temperaturas ótimas entre 70 e 150ºC e valores de ph ótimo perto do 1. Na sua grande maioria metabolizam enxofre: podem ser autotróficas, obtendo energia da formação do ácido sulfídrico (H2S) a partir do enxofre, ou heterotróficas. Importância ecológica dos procariontes Os procariontes vivem e exploram todo o tipo de ecossistema, desde o solo, a água e mesmo o interior do corpo de outros organismos, onde podem coexistir de forma neutra, benevolente ou parasítica com os tecidos do hospedeiro. O metabolismo de azoto é crucial para a vida na Terra, como se verá, e outros procariontes têm papel semelhante nos ciclos do enxofre e do carbono. No passado, as cianobactérias tiveram um papel igualmente dramático no planeta, pois a sua fotossíntese gerou oxigênio que transformou uma atmosfera redutora em oxidante. O resultado foi o desaparecimento de um enorme leque de espécies que não toleravam o oxigênio, mas também permitiu a evolução da respiração aeróbia e a subseqüente explosão de vida eucarionte. Os procariontes vivem em conjunto com os eucariontes de muitas formas, de fato as mitocôndrias e os cloroplastos são considerados derivados de procariontes de vida livre. Muitos mais tarde do ponto de vista evolutivo, as plantas continuam a fazer simbioses com bactérias nos seus nódulos radiculares e animais contêm uma variedade de bactérias e arqueobactérias no seu sistema digestivo. As vacas, por exemplo, como a maioria dos animais, não consegue produzir a enzima celulase, mas bactérias que vivem num compartimento especial do seu tubo digestivo – rúmen – permitem-lhes digerir o seu alimento. O Homem utiliza produtos do metabolismo bacteriano da sua flora intestinal, como as vitaminas K e B12. Uma pequena minoria dos procariontes são patogênicos e todos são bactérias. Existem dois tipos de toxinas bacterianas: · Endotoxinas – libertadas quando algumas bactérias Gram – rebentam, são lipopolissacarídeos que fazem parte da membrana externa que compõem a sua parede celular. Este tipo de toxina raramente é fatal, mas causam febre, vômitos e diarréia. Estão nesta situação Salmonella e Escherichia; · Exotoxinas – trata-se de proteínas libertadas por bactérias vivas e em multiplicação. São altamente tóxicas (freqüentemente fatais) para o hospedeiro, mas não produzem febre. Doenças causadas por este tipo de toxina incluem o tétano (Clostridium tetani), botulismo (Clostridium botulinum), a cólera (Vibrio cholerae) e a peste (Yersinia pestis). No entanto, é preciso voltar a lembrar que apenas uma minoria dos procariontes são patogênicos, enquanto muitas outras são fundamentais para a nossa vida. Utilizamos muitas espécies de bactérias e algumas arqueobactérias em aplicações tão diversas como a produção de queijo, o tratamento de esgotos e a produção industrial de uma espantosa variedade de antibióticos, vitaminas, solventes orgânicos e outros químicos.

Quadro de bacterioses

Doenças bacterianas

G+ (Gran-positivas)/Firmicutes:

Clostridium (Colite pseudomembranosa, Botulismo, Tétano, Gangrena gasosa) - Streptococcus A e B (Escarlatina, Erisipela) - Staphylococcus (Síndrome do choque toxico) - Bacilli (Anthrax, Listeriose)

G+ (Gran-positivas)/Actinobacteria:

Mycobacterium: Tuberculose (Ghon focus, Complexo de Ghon, Meningite tuberculosa, Mal de Pott, Escrófula, Doença de Bazin, Lúpus vulgar, Miliary tuberculosis) - Hanseníase - síndrome de Lady Windermere - Buruli ulcer -Actinomycetales: Actinomicose - Nocardiose - Difteria - Eritrasma

G- (Gran-negativas)/Espiroqueta:

Sífilis (Bejel) - Yaws - Pinta - Relapsing fever - Noma - Trench mouth - Doença de Lyme - Rat-bite fever (Sodoku) - Leptospirose

G- (Gran-negativas)/Clamídia:

Chlamydophila (Ornitose) - Chlamydia (Clamídia, Linfogranuloma venéreo, Tracoma)

G- (Gran-negativas)/α Proteobacteria:

Rickettsioses (Tifo, Scrub typhus, Febre maculosa, Boutonneuse fever, Febre Q, Trench fever, Rickettsialpox) - Brucelose - Doença da arranhadura do gatoBartonellosis (Bacillary angiomatosis)

G- (Gran-negativas)/β&γ Proteobacteria:

Salmonella (Febre tifóide, Febre paratifóide, Salmonelose) - outras intestinais (Cólera, Shigelose) - Zoonóticas (Peste bubônica, Tularemia, Glanders, Melioidose, Pasteurellosis) - Outras: Pertussis - Meningococcus (Meningococcemia, Síndrome de Waterhouse-Friderichsen) - Legionelose - Brazilian purpuric fever - Cancro mole - Donovanose - Gonorréia

Fonte: Wikipédia