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Bactérias

 

 

Definição

As bactérias são organismos vivos microscópicos, geralmente unicelulares, que podem ser encontrados em toda parte. Eles podem ser perigosos, tais como quando eles causam infecção, ou benéfico, tal como no processo de fermentação (tal como em vinho) e que de decomposição.

Em 1676, Anton Van Leeuwenhoek observou pela primeira vez as bactérias através de um microscópio e os chamou de "animálculos."

Em 1838, o alemão Christian Gottfried Ehrenberg naturalista chamou de bactérias, das baktria grego, que significa "pequeno bastão". Uma palavra apt, como as primeiras bactérias observadas foram em forma de bastonetes, embora as bactérias também pode ser em espiral ou em forma esférica. Uma nota gramática: A palavra bactérias é a forma plural de "bactéria" e por isso deve ser escrito como plural, como em "Muitas bactérias são inofensivas".

As bactérias pertencem ao reino Monera , juntamente com cianobactérias ( algas azuis ), que também são procariotas . As bactérias podem ser classificadas com base em sua forma esférica ( cocos ), de bastonete ( bacilos ), espiral ( espiroquetas ), ou em forma de vírgula ( vibriões ).

Outras formas de classificação deles são baseados sobre se são ou não: gram positivas ou gram negativo, aeróbio ou anaeróbio , autotróficos ou heterotróficos, etc

Embora alguns deles produzem doenças infecciosas em seres humanos (por exemplo, incluindo a cólera , a sífilis , o antraz , a lepra ea peste bubônica ) várias outras bactérias foram encontrados benéfico. Por exemplo, as bactérias no intestino ajuda na digestão . Eles também são vitais para a reciclagem dos nutrientes, tais como a fixação de nitrogênio da atmosfera . As bactérias, muitas vezes em combinação com Lactobacillus leveduras e fungos , têm sido usados há milhares de anos na preparação de alimentos fermentados, tais como queijo , pickles , molho de soja, chucrute, vinagre , vinho e iogurte .

Existem bactérias de todo tipo em todos os lugares do mundo, do alto dos picos nevados às profundezas do mar. São as criaturas vivas predominantes no planeta.

Algumas precisam de oxigênio para viver, outras utilizam gases, e para um terceiro grupo tanto faz.

Essa versatilidade faz com que as bactérias sejam muito presentes no ecossistema; elas é que reciclam, enquanto comem e descomem, nutrientes fundamentais como carbono, nitrogênio e enxofre. São mesmo as grandes responsáveis pela renovação da vida e estão na base de toda a cadeia alimentar.

E, se antiguidade é posto, bactérias merecem respeito: o fóssil mais velho já encontrado é de uma bactéria e tem 3,5 bilhões de anos.

Embora as bactérias sejam mais conhecidas pelas infecções graves, como sífilis, cólera e tuberculose, a grande maioria das que habitam o corpo
humano é de simples comensais.

Comensais são micróbios que comem conosco e geralmente não criam problemas. Às vezes resolvem problemas.

Vivem nas partes externas do corpo, isto é: a pele e mais o nariz, a garganta, a boca, os sínus e todo o canal gastrointestinal, também considerados parte externa.

Na pele, as bactérias ajudam a degradar as células mortas e destruir os resíduos eliminados por poros e microglândulas. Nos intestinos transformam resíduos complexos em substâncias simples e participam da geração de compostos químicos essenciais à vida humana, como as vitaminas D, K e B12.

A questão é que as bactérias nem sempre estão só comendo. Basta o ambiente do corpo ficar mais poluído e as defesas orgânicas falharem que elas começam a se reproduzir desenfreadamente. Um estreptococo fica anos na garganta, quietinho, e de repente explode numa amigdalite aguda; um pneumococo pelo qual ninguém dava nada detona uma pneumonia. Rompeu-se o equilíbrio de forças entre parasita e hospedeiro.

O que foi, o que não foi – qualquer fator coadjuvante serve de gota d’água: mudanças de temperatura ou grau de umidade, alimentação deficiente durante alguns dias, stress, outros parasitas competindo por alguma vitamina importante, problemas emocionais, fungos no ar-condicionado, viagens. Gripes são típicas – sempre incluem alguma forma de infecção, leve ou grave, que aproveita a vulnerabilidade do hospedeiro.

Quando são as bactérias que mudam de ambiente, o desacerto é total. Infecções urinárias e renais em mulheres, por exemplo, quase sempre são causadas por uma bactéria do intestino que entra na uretra por falta de higiene adequada.

Na boca vivem bactérias muito nossas conhecidas, as que fazem os dentes ficarem peludos quando não são limpos.

Elas amam açúcar e amidos em geral, e, como todas as bactérias, precisam de glicose como fonte de energia. São capazes de se multiplicar muito mais rapidamente se tiver algum restinho de doce por ali.

A famosa placa bacteriana, que causa cáries e enfraquece a gengiva, é um aglomerado de estreptococos e vários oportunistas; eles convertem açúcar e outros carboidratos em ácido lático, que vai esburacando o esmalte e o tecido dos dentes. Se não for retirada com escova e fio dental, a placa bacteriana endurece e vai aumentando; irrita e inflama as gengivas, penetrando entre a carne e a raiz dos dentes, até que eles ficam fracos e amolecem. Se os predominantes Streptococcus sanguis entrarem na corrente sanguínea, através de ferimentos nas gengivas, podem até provocar formação de coágulos, apontados como o fator principal de ataques cardíacos e derrames.

O estômago quase não abriga bactérias porque seu nível de acidez é muito alto, devido aos ácidos que produz para digerir a comida. Mas tem um lugarzinho chamado antro que não é ácido; ali podem viver bactérias como a Helicobacter pylori, que se envolve nos processos de úlcera.

Nos intestinos mora uma quantidade incalculável de bactérias. Basta dizer que um dedal de matéria intestinal, pesando apenas um grama, contém dez trilhões de micróbios.

Agitadíssimos, por sinal. Alguns até fabricando vitaminas K e B, como Escherichia coli, a bactéria mais popular da modernidade. Sabe-se mais detalhes sobre a biologia molecular da E. coli (não confundir com Entamoeba coli, uma ameba que também se abrevia E. coli) do que sobre qualquer outro organismo, inclusive humano. É que ela é muito fácil de reproduzir – em 20 minutos vira duas – e na biotecnologia industrial usa-se E. coli para várias coisas, inclusive produção de enzimas. Habita normalmente o intestino grosso; só quando se desenvolve no intestino delgado ou passa para uretra, bexiga e rins é que precisa ser combatida. O organismo reage logo, aumentando as secreções e produzindo febre, e se estiver sadio pode combater a infecção. Mas o que se teme numa infecção persistente é que ela se torne generalizada, comprometendo o sangue e todos os tecidos; por isso é que se recorre aos antibióticos, que matam esta ou aquela bactéria.

Os Lactobacillus acidophillus são as bactérias mais simpáticas do intestino. Crescem mais depressa que as outras e dominam o ambiente, impedindo que bactérias nocivas provoquem tormentas intestinais como prisão de ventre e diarréia. Klebsiella e Bifidobacterium são outras bactérias muito úteis. Gases? Uma pessoa normal solta entre dez e quinze puns por dia por causa da Methanobacterium smithii, que produz gás metano nos intestinos a partir das fibras dos cereais e vegetais que digere para nós.

Carnívoros hospedam mais bactérias do que vegetarianos.

Pseudomonas, Acinetobacter e Moraxella são bactérias de putrefação para quem a carne diz: Comei e multiplicai-vos. Microrganismos que podem causar intoxicações estão sempre presentes – Clostridium perfringens em carnes que não foram cozidas, guardadas ou reaquecidas na temperatura certa, Staphylococcus aureus nas carnes curadas e Clostridium botulinum nas carnes enlatadas.

Outras bactérias que podem criar problemas em carnes contaminadas ou mal cozidas são Salmonella, Escherichia coli, Campylobacter jejuni e Listeria monocytogenes.

Importante: nenhuma delas nasce da carne, todas são adquiridas no manuseio.

A pele humana não é um lugar bom para as bactérias. Elas gostam de ambientes úmidos, escuros, e a pele é seca e exposta.

Então existem apenas cem bactérias por centímetro quadrado de pele, a não ser em dias quentes e úmidos, quando a população aumenta alegremente.

Vacas e outros animais herbívoros como cabras, ovelhas, veados, alces, gazelas, girafas, antílopes, caribus, cangurus, camelos e lhamas dependem de micróbios para se nutrir. São equipes de fungos, bactérias, protistas e vírus que vivem numa parte especial do estômago chamada rúmen, que só os ruminantes têm, por isso são ruminantes; tais micróbios pré-digerem o capim e a palha para seu hospedeiro, cortando-os em pedacinhos e acrescentando enzimas. Só depois disso é que o animal regurgita a comida de volta à boca, mastiga mais um pouco e engole definitivamente.

Lactobacillus acidophillus ajudam a preservar alimentos, e fazem isso fermentando e acidificando-os de tal modo que outros micróbios não conseguem sobreviver.

Chucrute, por exemplo: o repolho fermentado se mantém comestível por todo o inverno. Além disso, os lactobacilos vão fazer no intestino o que fizeram na comida – controlar bactérias de putrefação. Isso significa intestinos mais limpos.

Outra maravilha que não existiria sem os micróbios é o chocolate. As sementes de cacau fermentam dentro da fruta até ficarem no ponto; o trabalhinho é feito espontaneamente por bactérias e fungos como Lactobacillus e Acetobacter; só depois disso é que as sementes são torradas.

O leite é riquíssimo em açúcar, e bactérias amam açúcar, portanto leite é seu paraíso. Tanto que uma tigela de leite largada na pia acidifica naturalmente sob a ação de Streptococcus lactis e S. cremoris e produz coalhada – muito rica em ácido lático, o que é bom para os intestinos, mas cheia de coliformes fecais, germes de putrefação e outros bichinhos indesejáveis, o que é péssimo.

O iogurte é leite acidificado por bactérias de proliferação controlada, como Streptococcus thermophilus e Lactobacillus yogurtii, L. bulgaricus ou L. acidophillus.

Queijos são feitos coagulando leite com renina (enzima do estômago de jovens mamíferos) ou ácido lático. Alguns ainda são fermentados depois disso e produzem fungos, como camembert, roquefort e outros.

Plantas também dependem de bactérias para crescer. A maioria delas ajuda a enriquecer o solo, fertilizar as plantas e eliminar os insetos daninhos. Por outro lado, há mais de 20.000 fungos criando ferrugem nas folhas. Outros apodrecem as raízes das plantas. Há vírus que atacam plantas como o tabaco.

Bactérias provocam tumores nos caules de cebolas e estragam suas raízes. Em compensação, atualmente a agricultura biodinâmica faz um controle orgânico das pragas usando vírus, bactérias e fungos para matar ou reduzir a freqüência de insetos.

Uma bactéria, Bacillus thuringiensis, é best-seller no ramo: contém um veneno que parece cristal e acaba com larvas, lagartas, brocas, moscas, mosquitos e cascudos em mais de 400 preparados industriais.

Os compostos orgânicos que adubam hortas e jardins são um manancial de bactérias.

Basta juntar folhas secas, restos de vegetais da cozinha e outros lixinhos naturais num buraco escuro e abafado que as bactérias brotam e fazem o resto: mastigam tudo, digerem e formam húmus. Quem processa as folhas e a madeira dos galhos são os fungos, especialistas em tarefas rudes. Conforme o tipo de matéria orgânica e o tipo de bactéria, os compostos podem ser frescos ou muito quentes.

Algumas bactérias agüentam uma temperatura de 100 graus C!

Animais e plantas respiram oxigênio; micróbios podem respirar oxigênio e compostos químicos como ferro, ácido nítrico, ácido sulfúrico, dióxido de carbono, nitrogênio.

Por isso é que muitas toxinas orgânicas podem ser removidas do meio ambiente por bactérias, inclusive herbicidas e pesticidas como 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid), óleo, PCB, DDT, plásticos e detergentes. Elas adoram o carbono que esses compostos contêm.

Mesmo compostos inorgânicos, que não têm carbono, podem ser transformados em coisas menos tóxicas por alguns micróbios; neste caso estão o mercúrio das pilhas e baterias, nitritos, selênio, arsênico e urânio.

E. coli 0157:H7, a bactéria da vez

A Escherichia coli se subdivide em muitos grupos. O caso dessa cepa de código O157:H7 é pitoresco. Dizem os entendidos que ela foi infectada por um vírus bacteriano que conseguiu enfiar seu próprio DNA no cromosssomo dela. A partir daí, cada vez que ela se dividia, as bacterinhas seguintes já nasciam com o DNA do vírus em seu código genético. Por isso é que ganharam série e número.

E até aí, tudo bem. O problema é que a presença do vírus gera uma toxina protéica que devasta as células da parede interna do intestino, provocando a diarréia hemorrágica que pode ser fatal para crianças, idosos e pessoas debilitadas.

Em 97, nos Estados Unidos, uma fábrica de hambúrguer teve que recolher 12 mil toneladas de carne porque vários lotes estavam contaminados pela E. coli O157:H7; toda a carne da fábrica foi destruída, e a empresa fechou.

Para prevenir infecções, limpe muito bem os pratos e utensílios que tiverem contato com a carne crua, e lave as mãos depois de mexer com ela.

Sífilis

Há registros de sífilis desde 1400. O organismo causador da sífilis é uma bactéria espiralada, a espiroqueta Treponema pallidum, tão pequena que seriam necessárias cinqüenta, emendadas, para chegar a meio centímetro de comprimento. Qualquer contato com o ar, anti-sépticos ou luz do sol mata a figurinha.

Umidade contínua é essencial à sobrevivência das bactérias, por isso elas se propagam principalmente pelos fluidos do corpo – sêmen, fluido do orgão genital feminino, saliva, sangue, leite materno. Fora do corpo, em lugar úmido e escuro, vivem no máximo duas horas.

O contágio mais comum é pela via sexual. A espiroqueta entra na mucosa do novo hospedeiro e forma um cancro, onde se multiplica; quando o cancro se vai, milhares de espiroquetas são liberadas no organismo e vão infectar as células.

A sífilis tem quatro estágios. Os três primeiros são completamente curáveis, e mesmo no último a doença pode ser controlada.

No primeiro estágio, dez a dezesseis dias depois da infecção, aparece o tal cancro, que é um caroço pequeno, duro, levemente protuberante, geralmente no orgão genital masculino, no orgão genital feminino ou em seus lábios, na região anorretal, na boca ou em qualquer lugar que tenha tido contato com o agente infectante. Fica vermelho, parece uma espinha grande que ulcera e forma uma ferida ovalada de borda vermelha. Essa ferida sara sozinha em quatro a seis semanas e deixa uma cicatriz que dura meses. A presença do cancro é normalmente acompanhada de gânglios inchados. Se a sífilis não for diagnosticada agora, desaparece por um tempinho e volta com outros sintomas.

Uma a seis semanas depois que o cancro sara, uma erupção rosa ou vermelha aparece, normalmente nas palmas das mãos ou solas dos pés, provavelmente acompanhada por febre, dor de garganta, dor de cabeça, dor nas juntas, falta de apetite, perda de peso, queda de cabelo. Nos genitais ou no orifício retal aparecem feridas que secretam líquidos muito infecciosos. Esses são os sintomas do segundo estágio, que costumam durar de 3 a 6 meses, podendo ir e voltar a qualquer momento. Se ainda aqui não houver tratamento, a sífilis caminha para o terceiro estágio.

Este é pouco contagioso, apresenta sintomas muito vagos, perturbações visuais leves e outros desconfortos; as espiroquetas estão apenas infectando a medula óssea, os órgãos vitais, os gânglios linfáticos e o sistema nervoso central. Muitas vezes a doença fica aí.

Quando não fica, produz lesões na pele, nos ossos e/ou nos tecidos dos órgãos vitais; não é mais contagiosa, mas pode matar. Além das lesões, forma gomas, ou sifilomas, tumores causados pela concentração de espiroquetas em determinado tecido. Os ossos vão sendo comidos, como na osteomielite e na tuberculose óssea. Os ossos do nariz e o palato são especialmente afetados, produzindo deformações horríveis. O coração e o sistema nervoso podem ser tomados pelos sifilomas, e ainda assim o diagnóstico não enxergar sífilis, e sim doença cardiovascular, ou insanidade mental. Isto porque na sífilis cardiovascular as espiroquetas se concentram na aorta, destruindo a elasticidade do tecido e fazendo as válvulas degenerarem. Quando vão para o cérebro, afetam a visão e a audição e causam perda de identidade, falta de concentração e de discernimento, delírio, perda de memória, desorientação, apatia ou violência; podem ocorrer convulsões fatais.

O tratamento da sífilis geralmente é feito com algumas doses de penicilina injetável ou duas semanas de tetraciclina, e exames de sangue freqüentes para acompanhar a melhora. Quem tem sífilis fica mais suscetível a outras infecções, aids e câncer.

Sífilis não-venéreas

Três outros tipos de sífilis são causados por treponemas: bejel (sífilis endêmica), yaws (frambesia) e pinta. A diferença é que estas raramente são transmitidas através da trocas sexuais. Dão muito em regiões tropicais e subtropicais, principalmente em crianças, e acentuadamente no centro e no oeste da África. Um dos grupos mais devastados foi o dos pigmeus africanos. O sudeste asiático, as ilhas do Pacífico e a Indonésia também registram surtos de treponematose.

Os primeiros sintomas de bejel são erupções na boca e na pele, altamente contagiosas, que podem durar um ano ou mais; o parasita é o mesmo Treponema pallidum da sífilis venérea; sem tratamento as úlceras se espalham, comem a pele, os ossos, o centro da face. Yaws, causada pelo Treponema pertenue, também infecta por erupções de pele que espalham o parasita através do contato com roupas, objetos e moscas que se alimentam das secreções.

E pinta é a menos agressiva das três: seu agente é o Treponema carateum, dá lesões na pele que ficam cobertas de pintinhas brancas, azuis, vermelhas ou cor-de-rosa, mas não interefere com a saúde geral da vítima.

Tuberculose

Mycobacterium tuberculosis e M. bovis

Afeta a população do mundo inteiro e ainda é a maior causa de morte em muitos lugares. Sempre foi mais presente nas cidades do que no campo, devido à aglomeração humana em más condições de higiene, habitação e saúde. Havia tuberculose no Egito antigo e na Grécia de Hipócrates, três mil anos atrás, mas foi nos séculos 18 e 19, na Europa e na América do Norte, que a doença alcançou proporções quase epidêmicas. Continuou sendo a maior causa de mortalidade até o início do século 20, e declinou diante de melhores condições sanitárias e do avanço da medicina.

Na década de 80 o número de mortes causado por ela voltou a crescer nos países desenvolvidos. Uma das razões é que o consumo involuntário de antibióticos nos laticínios e produtos avícolas faz com os micróbios se tornem resistentes e os antibióticos deixem de funcionar quando precisamos deles.

A tuberculose é uma infecção comum na infância. A criança infectada geralmente não tem sintomas e pode desenvolver imunidade vitalícia contra a doença, mesmo não sendo vacinada; além disso, o bacilo pode ser seqüestrado tão depressa pelos agentes imunitários do corpo que a criança não se torna transmissora.

Em alguns casos, porém, especialmente em condições de subnutrição, o bacilo consegue chegar à corrente sanguínea, de onde pode alcançar qualquer órgão e também as meninges, membranas que protegem o cérebro.

A transmissão se dá pelo leite de vaca cru, contaminado por M. bovis, e pelo contato com alguma pessoa infectada por ele ou pelo M. tuberculosis. Os bacilos estão em todos os fluidos da boca e do nariz, podendo se transmitir através de partes mínimas do catarro, quando a pessoa doente tosse, e até pelos salpicos de saliva que saem quando ela fala – cada perdigoto pode conter centenas de bacilos.

Sintomas: no princípio da infecção há falta de energia, perda de peso e tosse, que vai piorando; podem sobrevir suores intensos, e dor no peito devido a inflamação na pleura (membrana que reveste os pulmões); o pior sinal é o sangue no escarro. Os bacilos podem ser encontrados no escarro, na urina, no líquido cérebro-espinhal e no tubo gástrico. Radiografias ainda são um bom meio de diagnóstico.

A lesão típica chamada tubérculo se forma como resultado da reação do corpo aos bacilos instalados nos tecidos. Mostra um ponto central cheio de células e tecidos mortos, com aspecto de queijo, no qual são encontrados muito bacilos; esse centro é rodeado por células fagócitas, arrumadas em forma de raios, e na periferia estão células de tecido conectivo. O tamanho é microscópico, mas a maioria das manifestações visíveis da tuberculose, desde pequenos nódulos até grandes massas, é de conglomerados desses tubérculos.

Sem tratamento, as lesões podem se espalhar muito e destruir aos poucos os pulmões, reduzindo cada vez mais a quantidade de tecido disponível para a renovação de oxigênio; isso pode causar morte por falta de ventilação, toxemia geral e exaustão. Mas qualquer outro lugar do corpo pode ser afetado pelas lesões, inclusive nódulos linfáticos, ossos, articulações, intestino, órgãos genitais, pele, bexiga e rins.

Fonte: geocities.com

Bactérias

Os microorganismos são encontrados em praticamente todos os ambientes naturais, tais como solo, ar, água, plantas, animais, corpo humano, alimentos e esgoto.

Anteriormente incluída no reino vegetal, eles já estão classificados separadamente (como procariontes). Eles desempenham um papel vital na ecologia global.

Apresentam-se sob a forma de comunidades (conjunto de população de espécies), e para que possamos estuda-los no laboratório, necessitamos separá-los individualmente, para que, em cultura formem populações clonadas (iguais, puras), conhecidas como culturas puras (colônias).

Colônias

Colônias em placa de agar

Tamanho- O tamanho das colônias varia desde dimensões muito pequenas até colônias muito grandes.
Bordos- A periferia das colônias bacterianas forma muitos desenhos diferentes, dependendo da espécie.
Elevação- As colônias podem ser muito finas (achatadas) ou espessas (elevadas).
Pigmentação- As colônias podem ser coradas (pigmentadas) ou não (não-pigmentadas).
Detalhes ópticos- As colônias bacterianas podem ser opacas, translúcidas ou opalescentes.

Colônias em caldo nutritivo

Quantidade de crescimento- Escassa, moderada ou abundante.
Distribuição do crescimento no meio de cultura-
Crescimento uniformemente dividido (nitidamente turvo); crescimento confinado à superfície do meio, como uma espuma ou filme ( película); ou crescimento acumulado como sedimento, que pode ser granuloso ou viscoso.
Odor-
Pode ser pútrido, de frutas ou aromático, ou desprezível.

Culturas puras

As culturas puras representa uma condição artificial para o crescimento das bactérias e de outros microorganismos, imposta pelas manipulações laboratoriais.

No entanto, a determinação das características de uma espécie particular de microorganismos exige seu isolamento laboratorial como cultura pura.

Existe uma variedade de técnicas através das quais as diferentes espécies de um espécime natural podem ser isoladas e desenvolvidas em forma pura.

Esterilização

Calor úmido - O calor, sob a forma de vapor d`água sob pressão é o agente mais prático e seguro para fins de esterilização, proporcionando temperaturas mais elevadas que as obtidas por ebulição.

Além disso, apresenta as vantagens do rápido crescimento, penetrabilidade e grande umidade, o que facilita coagulação das proteínas.

O aparelho que utiliza o vapor de água sob pressão regulada chama-se autoclave.

Calor seco - É recomendada quando o contato direto ou completo do vapor de água sob pressão com o material a ser esterilizado é considerado como indesejável ou improvável, o que é verdadeiro para certos tipos de vidraria laboratorial, óleos, pós e substâncias similares.

O aparelho que utiliza o calor seco é chamado de Forno de Pasteur.

Exigências nutritivas

Todas as formas de vida, dos microrganismos aos seres humanos, repartem certas exigências nutritivas, em termos de substâncias químicas indispensáveis ao seu crescimento e ao seu funcionamento normal.

As seguintes observações consubstanciam o que foi dito e ilustram a grande diversidade de tipos nutritivos existentes entre as bactérias.

Todos os organismos vivos requerem uma fonte de energia.

Todos os organismos vivos requerem alguma forma da carbono; todos exigem ao menos, pequenas quantidades de dióxido de carbono, mas a maior parte requer certos compostos orgânicos de carbono, como açúcares e outros carboidratos.

Todos os organismos vivos exigem alguma forma de nitrogênio.

Sob este ponto de vista, as bactérias são muito versáteis; alguns tipos usam o nitrogênio atmosférico, alguns crescem na presença de compostos nitrogenados inorgânicos e outros, enfim, retiram seu nitrogênio das proteínas ou de praticamente qualquer composto orgânico nitrogenado que existe na natureza.

Todos os organismos vivos necessitam de enxofre e fósforo.

Algumas bactérias exigem compostos orgânicos de enxofre, outras são capazes de utilizar os compostos inorgânicos, enquanto um terceiro grupo pode mesmo utilizar o enxofre elementar. O fósforo é suprido, usualmente, sob a forma de fosfatos.

Todos os organismos vivos necessitam de vários elementos minerais para seu desenvolvimento normal (sódio, potássio, cálcio, magnésio, manganês, ferro, zinco cobre, fósforo e cobalto).

Todos os organismos vivos contêm vitaminas ou compostos semelhantes às vitaminas.

As bactérias utilizam vitaminas para seus processos metabólicos normais, algumas são capazes de sintetizar todas as vitaminas necessárias, a partir de outros compostos do meio.

Todos os organismos requerem água para seu desenvolvimento.

Para as bactérias, todos os nutrientes devem ser dissolvidos em água, antes de poderem ser absorvidos.

Fototróficos X Quimiotróficos

Alguns seres vivos, como as plantas verdes, podem utilizar energia radiante e são denominados fototróficos. As formas de vida incapazes de utilizar a energia radiante, como a vida animal, dependem da oxidação de compostos químicos para a obtenção da energia. Por isso recebem a denominação de quimiotróficos.

Esses dois tipos de comportamentos existem entre as bactérias (fototróficas e quimiotróficas).

As plantas usam o dióxido de carbono, convertendo-o, pele fotossíntese, em carboidratos.

Muitas bactérias também exigem apenas o dióxido de carbono como sua fonte nutritiva e, falando sob o ponto de vista nutritivo, tais organismos são autotróficos.

Caso possam obter sua energia da luz, recebem o nome de fotoautotróficos; se a energia for obtida pela oxidação de compostos químicos são chamados de quimioautotróficos.

Outras bactérias são semelhantes aos animais, no sentido de serem incapazes de utilizar o dióxido de carbono como única fonte de carbono e de dependerem de organismos autotróficos para a produção de carboidratos e outros compostos utilizados como alimentos. As formas vivas que exigem uma fonte orgânica de carbono são heterotróficas.

Meios de cultivo (solidificados X semi-solidificadosX líquidos)

Os meios sólidos, como fatias de batata, são utilizados, ocasionalmente, para o cultivo especial de bactérias. Os meios solidificados (que podem ser liquefeitos) são exemplificados pelo ágar nutritivo.

Os meios semi-sólidos contêm pequena quantidade de ágar (0,5% ou menos), o que lhes dá uma consistência típica. Por fim, os meios líquidos são representados pelo caldo nutritivo e pelo leite desnatado.

Meios de cultivo (enriquecido X seletivo)

Meios enriquecidos - A adição de sangue, soro ou extrato de tecidos animais ou vegetais ao caldo ou ágar nutritivos proporciona nutrientes acessórios, de modo que o meio passa a permitir o crescimento de heterotróficos fastidiosos.
Meios seletivos -
A adição de certas substâncias químicas específicas ao ágar nutritivo previne o crescimento de um grupo de bactérias sem agir sobre outras. O cristal violeta, por exemplo em uma dada concentração, impede o crescimento de bactérias gram-positivas, sem afetar o crescimento das gram-negativas. Em princípio, pode-se selecionar bactérias que crescem em organismos inusitados, simplesmente adicionando esses compostos ao meio, com a omissão de qualquer outra fonte de carbono.

Temperatura de encubação

Uma vez que todos os processos de crescimento dependem de reações químicas e que essas são influenciadas pela temperatura, o crescimento bacteriano pode ser profundamente afetado por esta condição.

A temperatura determinará, em parte, o ritmo e a quantidade total do crescimento do organismo. As variações térmicas também podem influenciar os processos metabólicos e a morfologia celular.

Cada espécie de bactérias cresce sob temperaturas situadas em faixas características.

Assim sendo, as bactérias são classificadas nos seguintes grupos:

Psicrófilas: são capazes de crescer a 00C ou menos, embora seu ótimo esteja dependendo de temperaturas mais elevadas, próximas de 150C ou 200C.
Mesófilas: crescem melhor numa faixa de 25 a 400C.
Termófilas: crescem melhor a temperaturas de 45 a 600C.

Exigências atmosféricas

Os principais gases que afetam o crescimento bacteriano são o oxigênio e o dióxido de carbono.

Como as bactérias apresentam grande variedade de resposta ao oxigênio livre, é conveniente dividi-las em quatro grupos:

Aeróbicas: crescem na presença de oxigênio livre.
Anaeróbicas:
crescem na ausência de oxigênio livre.
Anaeróbicas facultativas:
crescem tanto na presença quanto na ausência de oxigênio livre.
Microaerófilas:
crescem na presença de quantidades pequenas de oxigênio livre.

O crescimento de organismos aeróbicos em tubos ou em pequenos frascos, após a incubação do meio sob condições atmosféricas normais é,geralmente, satisfatório.

Quando se deseja obter grandes quantidades de bactérias aeróbicas, porém, é vantajoso aumentar a exposição do meio à atmosfera.

Bactérias (formas e arranjos)

Embora existam milhares de espécies bacterianas diferentes, os organismos isolados apresentam uma das três formas gerais: esférica, em bastonete e espiralada.

As células bacterianas esféricas são chamadas de cocos, e muitas bactérias que pertencem a esta categoria apresentam dois tipos de arranjos, de grande importância em seu diagnóstico.

Arranjos característicos dos cocos:

Diplococos- as células se dividem num único plano e permanecem unidas predominantemente aos pares. Estreptococos- as células se dividem num único plano e permanecem unidas sob a forma de cadeias.
Tetracocos-
as células se dividem em dois planos, formando grupos característicos de quatro células.
Estafilococos-
as células se dividem em três planos, de modo irregular, produzindo "cachos" de cocos. Sarcinas- as células se dividem em três planos, de modo regular, produzindo arranjos cúbicos das células.

Fonte: www.trabalhosescolares.net

Bactérias

A bactéria é um microorganismo unicelular que representa uma das formas mais básicas e primitivas de vida. As bactérias estão por toda parte, a partir de piscinas de resíduos nucleares de profundidade no interior da crosta terrestre, e acredita-se que as bactérias foram os primeiros seres vivos na Terra. Você entrar em contato com bactérias constantemente, embora você pode não estar ciente disso. As bactérias existem em tal abundância que os cientistas mal começou a arranhar a superfície da vida bacteriana na Terra, embora algumas espécies são bem conhecidos para os seres humanos porque eles causam infecções ou doenças.

Várias coisas são comuns a todas as bactérias, independentemente de como eles vivem suas vidas. Os organismos são classificados no reino Prokaryota, que costumava ser conhecido como Monera.

Existem apenas dois domínios neste reino: bactérias e archaea.

As bactérias não têm um núcleo celular, e eles também não têm organelas , como a maioria dos outros organismos unicelulares fazer. Organelas são pequenas estruturas dentro de uma célula, que têm funções específicas, como as mitocôndrias . Uma bactéria tem uma única molécula de DNA, juntamente com RNA fios para ajudar a replicar.

O estudo de bactérias é conhecido como bacteriologia . Quanto mais os organismos são estudados, os mais surpresas que ceder. Uma bactéria pode vir de uma variedade de formas, embora a maior parte se decompõem em haste, em espiral, ou de formas curvas. Os organismos normalmente usam pequenos pêlos ligados às suas paredes celulares conhecidos como flagelos para se movimentar, e uma bactéria pode ter um flagelo ou uma infinidade. Na maioria dos casos, as bactérias são rodeados por um invólucro exterior rígido que ajuda a protegê-los contra os elementos. Este shell permite que uma bactéria para colocar-se em estase, à espera de condições mais propícias para o emergir.

Uma bactéria pode viver em um número de maneiras diferentes. Algumas espécies são de vida livre, o que significa que existem independentemente das coisas, como o solo, o ar ea água. Outros podem estabelecer relações com bactérias adicionais ou outros organismos, aproveitando os pontos fortes de investimento para sobreviver. Em alguns casos, as bactérias podem colonizar um animal, embora eles são perfeitamente capazes de viver sem o seu hospedeiro; bactérias usam o hospedeiro como fonte de alimento, e não necessariamente para o abrigo. Na maioria dos casos, as bactérias realmente ajudar seus anfitriões, ajudando-os a digerir e quebrar a comida, e consumir arrematar pele e cabelo. Em outros casos, como acontece com as bactérias patogénicas , os resultados de colonização em uma doença, tais como a peste, tuberculose , ou cólera.

Muitas pessoas estão familiarizadas com a rápida multiplicação de bactérias, o que pode ser realizado em um número de maneiras. Mais comumente, uma bactéria cresce e divide-se, criando assim um crescimento exponencial dentro de uma colônia de cada nova geração cresce e se divide, por vezes em poucos minutos. As bactérias também podem trocar informações genéticas, incluindo mutações, uns com os outros. Algumas bactérias também pode reproduzir através de brotamento, o crescimento de uma parte de uma célula mãe que se quebra e se torna uma nova bactéria.

Bactérias patogênicas

Bactérias patogênicas para o homem.

Doença

Bacteria

Outro nome

Lepra Mycobacterium leprae Bacilo de Hansen
Tuberculose Mycobacterium tuberculosis Bacilo de Koch
Tétano Clostridium tetani Bacilo de Nicolaier
Blenorragia/Gonorréia Neisseria gonorrheae Gonococo de Neisser
Pneumonia Diploccocus pneumoniae Pneumococo
Febre Tifóide Salmonella tiphosa Bacilo de Eberth
Brucelose Brucella melitensis ----------
Leptospirose Leptospira icterohaemorragiae ----------
Difteria/Crupe Corynebacterium diphteriae Bacilo de Klebs-Löefer

Fonte: www.wisegeek.com

Bactérias

As bactérias são os seres mais antigos da Terra e também os mais numerosos.

Elas estão por toda parte: no solo, na água, no ar, na poeira, em fontes termais, em vulcões etc.

São seres simples, constituídos de uma célula só, portanto são unicelulares. Esta célula é resistente, possuindo uma parede celular protetora na maior parte das espécies.

Logo abaixo da parede celular, encontra-se a membrana plasmática, que separa o conteúdo da célula do meio exterior.

Bactérias
Bacillus sp.

As bactérias possuem diversos formatos como bastões (bacilos), bolas (cocos), saca-rolhas etc.

Reproduzem-se muito rápido por uma divisão simples (fissão binária) que pode acontecer, dependendo do tipo de bactéria, a cada 20 minutos. Para se ter uma ideia, a partir de uma única bactéria pode-se chegar a cinco bilhões delas após 12 horas de cultivo!

As bactérias não possuem núcleo: seu material genético não está tão organizado como nos seres eucariotos.

Além disso, elas não possuem organelas, ou seja, elas não têm compartimentos internos diferenciados realizando funções diferentes.

Mesmo simples assim, elas são capazes de ocupar todos os ambientes da Terra!

Bactérias
Mycobacterium tuberculosis

A maioria das bactérias não causa doenças nos seres humanos.

Somente um pequeno grupo de bactérias é responsável por doenças, como a hanseníase (outrora chamada de lepra), a pneumonia, o tifo, a peste bubônica, alguns tipos de tuberculose, alguns tipos de diarreia, o cólera etc.

No entanto, este pequeno grupo é composto por centenas de espécies e outras dezenas de variedades dentro de cada espécie. Então pode se ter uma ideia da variedade e quantidade de espécies destes seres existentes sobre a Terra.

As bactérias só podem ser vistas com o auxílio de um microscópio, que é capaz de aumentar as imagens centenas ou milhares de vezes. No entanto, sem o microscópio é possível ver as colônias, estruturas formadas por milhares delas.

Algumas bactérias podem também fazer fotossíntese, respirar oxigênio ou mesmo sobreviver sem ele! Muitas vivem em grandes profundidades (mais de 2000 metros!) e respiram um gás (sulfeto de hidrogênio - H2S) que é mortal para os seres humanos!

Rickettsias

As rickettsias são bactérias muito pequenas que mal podem ser vistas com um microscópio comum (microscópio óptico).

Estes organismos são procariotos (também não possuem núcleo e são unicelulares) como as outras bactérias e arqueobactérias, mas possuem uma diferença: vivem, quase sempre, dentro de outras células; são parasitas portanto. Elas causam doenças em seres humanos como o tifo (transmitida por piolhos!) e a febre maculosa (transmitida por carrapatos).

Bactérias
Rickettsias

 

Seu tamanho e o fato delas só poderem viver e se reproduzir dentro de outras células, levantaram a suspeita delas serem as descendentes das primeiras bactérias que foram englobadas por uma célula eucariota, gerando as mitocôndrias!

Esta teoria ganhou um outro argumento a favor: o genoma de Rickettsia prowaseckii, causadora do tifo endêmico, que foi recentemente sequenciado, revelando seu parentesco com nossas mitocôndrias!

Fonte: www.invivo.fiocruz.br

Bactérias

Bactérias são organismos microscópicos unicelulares. Alguns tipos causam doenças em adultos e animais, mas muitas outras são benéficas.

As bactérias decompõem o lixo orgânico, enriquecem o solo e são usadas para fabricar vinho, cerveja, vinagre, queijo e iogurte. Nos seres humanos, algumas bactérias vivem no intestino e contribuem na digestão.

Bactérias são diferentes dos vírus, pois elas são capazes de se multiplicar fora de uma célula viva, enquanto que os vírus somente crescem e se multiplicam em células vivas.

As bactérias são diferenets de outros organismos que causam infecção - protozoários (seres unicelulares) e fungos (organismos similares aos vegetais) - porque elas não possuem núcleo e sim um nucleóide que é uma grande molécula de DNA com proteínas associadas que não fica separada do citoplasma por nenhuma membrana; e também não possui organelas no seu citoplasma.

Bactérias
Bactérias

Tipos de bactéria

Uma forma de classificar bactérias é pelo formato.

Bactérias em formato de bastonete são conhecidas como bacilos. Elas normalmente possuem saliências onduladas, que são os flagelos, utilizadas para se impulsionar. Alguns bacilos formam uma parede grossa de células conhecida como esporos que podem sobreviver por longos períodos, mesmo depois da bactéria principal ter sido morta por congelamento, desinfetante ou outros fatores. Quando as condições são propícias, os esporos podem gerar novas bactérias. A febre tifóide é causada por um bacilo.
Bactérias
em formato arredondado ou oval são conhecidas como coco. Elas surgem isoladamente (micrococo), em cadeias (estreptococo - causa da faringite), em pares (diplococo - causa de um tipo comum de pneumonia) ou em grupos irregulares (estafilococo - causa de muitas infecções de pele). A bactéria do tipo coco não forma esporos nem se movimenta normalmente.
Bactérias
em formato de vírgula são chamadas vibriões - um exemplo de vibrião é o causador da cólera. Bactérias em forma de espiral são chamados de espiroqueta; a bactéria causadora da sífilis é uma espiroqueta.

Uma outra forma de classificar bactérias é avaliando se elas podem viver na presença do ar. Aquelas que sobrevivem são chamadas de aeróbicas e as que não vivem no ar são as anaeróbicas. Algumas podem viver com ou sem ar e são chamadas anaeróbios facultativos. Tétano é um exemplo de doença causada por uma bactéria anaeróbica normalmente encontrada no solo. Elas não representam riscos aos seres humanos, a menos que entrem no corpo através de um ferimento, particularmente um ferimento profundo (feito ao pisar em um prego, por exemplo). O ar não consegue destruir os organismos e assim estes começam a se multiplicar dentro do corpo, a menos que a pessoa infectada tenha sido vacinada contra o tétano.

Como as bactérias são transmitidas

Bactérias que causam doenças entram no corpo de diversas formas. As que causam pneumonia e inflamação na garganta são transmitidas através de gotículas expelidas no ar por uma pessoa infectada que espirra ou tosse. A bactéria é então inalada e depositada nas membranas mucosas da garganta ou dos pulmões de uma pessoa saudável, onde elas se multiplicam e eventualmente causam doenças, a menos que sejam combatidas pelo sistema imunológico do corpo.

As bactérias que causam doenças intestinais - como a cólera e o tifo - podem ser transmitidas por alimentos que tenham sido manuseados pela pessoa infectada, ou pela água contaminada por resíduos corporais de um indivíduo infectado. Uma outra importante porta de entrada para infecções é qualquer ferimento na pele, razão pela qual é importante fazer a limpeza do corte o quanto antes.

Bactérias e o corpo

Uma vez dentro do corpo, a bactéria causa danos de duas maneiras: pela destruição direta do tecido ou pela produção de toxinas. Determinadas células brancas, conhecidas como linfócitos, produzem antitoxinas (que neutralizam as toxinas das bactérias) e anticorpos (que destroem as bactérias invasoras). Uma vez criados, os anticorpos de uma doença específica podem persistir no corpo ou se reproduzirem quando necessário, oferecendo imunidade contínua - algumas vezes por toda a vida. Há ainda uma outra célula branca conhecida como fagócito que consegue destruir a bactéria.

Fonte: saude.hsw.uol.com.br

Bactérias

FISIOLOGIA BACTERIANA

O crescimento e divisão celulares necessitam de um ambiente propício com todos os constituintes químicos e físicos necessários para o seu metabolismo. Essas necessidades específicas são dependentes de informações genéticas para cada espécie bacteriana. Algumas espécies com vasta flexibilidade nutricional, como as Pseudomonas, são capazes de sintetizar muitos de seus metabólitos a partir de precursores simples, enquanto outras espécies são mais exigentes, como as Porphyromonas e Treponemas, que necessitam de nutrientes complexos para o crescimento e reprodução.

NUTRIÇÃO

A análise das estruturas bacterianas revela que sua arquitetura é formada por diferentes macromoléculas, em particular, proteínas e ácidos nucléicos. Os precursores das macromoléculas podem ser retirados do meio ambiente ou ser sintetizados pelas bactérias a partir de compostos mais simples. A alternativa escolhida vai depender da disponibilidade do composto no meio e da capacidade de síntese do microrganismo. As substâncias ou elementos retirados do ambiente e usados para construir novos componentes celulares ou para obter energia são chamados nutrientes.

Os nutrientes podem ser divididos em duas classes: macronutrientes e micronutrientes.

Ambos os tipos são imprescindíveis, mas os primeiros são requeridos em grandes quantidades por serem os principais constituintes dos compostos orgânicos celulares e / ou serem utilizados como combustível.

Macronutrientes

Carbono

Está presente na maioria das substâncias que compõem as células.

As bactérias podem utilizar o carbono inorgânico existente no ambiente, na forma de carbonatos ou de CO2 como única fonte de carbono. São neste caso chamadas de autotróficas. Os microrganismos que obrigatoriamente requerem uma fonte orgânica de carbono são denominados heterotróficos e as principais fontes, são os carboidratos.

Oxigênio

É requerido na forma molecular como aceptor final na cadeia de transporte de elétrons aeróbia. Também é elemento importante em várias moléculas orgânicas e inorgânicas.

Hidrogênio

Como componente muito freqüente da matéria orgânica e inorgânica, também constitui um elemento comum de todo material celular.

Nitrogênio

É componente de proteínas e ácidos nucléicos, além de vitaminas e outros compostos celulares. Está disponível na natureza sob a forma de gás (N2) ou na forma combinada. Sua utilização como N2 é restrita a um grupo de bactérias cujo principal habitat é o solo.

Na forma combinada, o nitrogênio é encontrado como matéria inorgânica (Nh2 , NO3 -, etc.) ou matéria orgânica: aminoácidos, purinas e pirimidinas.

Enxofre

Faz parte de aminoácidos (cisteína e metionina), de vitaminas e grupos prostéticos de várias proteínas importantes em reações de óxido-redução. Da mesma forma que o nitrogênio, o enxofre pode ser encontrado no ambiente nas formas elementar, oxidada e reduzida; estas duas últimas aparecem como compostos orgânicos e inorgânicos.

Todas as alternativas citadas podem ser utilizadas pelas bactérias, porém são os sulfatos (SO4 -2) inorgânicos ou os aminoácidos as formas preferencialmente assimiladas. Na forma oxidada, também pode ser aceptor final de elétrons das cadeias de transporte de elétrons anaeróbias.

Fósforo

É encontrado na célula na forma combinada a moléculas importantes como os nucleotídeos (ATP, CTP, GTP, UTP, TTP) e como fosfato inorgânico; nesta última forma é incorporado através de poucas reações metabólicas, embora uma delas seja de fundamental importância: a síntese de ATP a partir de ADP e fosfato.

As substâncias fosforiladas podem estar envolvidas com o armazenamento de energia ( como o ATP) ou atuar como reguladoras de processos metabólicos: muitas enzimas tornam-se ativas ao serem fosforiladas.

Micronutrientes

Os elementos ferro, magnésio, manganês, cálcio, zinco, potássio, sódio, cobre, cloro, cobalto, molibdênio, selênio e outros são encontrados sempre na forma inorgânica, fazendo parte de minerais. São necessários ao desenvolvimento microbiano, mas em quantidades variáveis, dependendo do elemento e do microrganismo considerados.

Os micronutrientes podem atuar de diferentes maneiras, incluindo as seguintes funções principais:

Componentes de proteínas, como o ferro que participa da composição de várias proteínas enzimáticas ou não, de citocromos, etc.;
Cofatores de enzimas, como o magnésio, potássio, molibdênio, etc.
Componentes de estruturas, como o cálcio, presente em um dos envoltórios dos esporos;
Osmorreguladores.

Condições de Cultivo

Para se cultivar microrganismos deve-se obedecer a requisitos básicos obrigatórios, quais sejam incubá-los em meios de cultura adequados e incubá-los em condições ambientais igualmente adequadas.

Um inóculo é uma amostra de material contendo geralmente uma pequena quantidade de microrganismos; obedecidas as condições citadas, os microrganismos contidos no inóculo multiplicam-se, aumentando em número e massa e, com isto, atingindo o objetivo desejado.

Meios de Cultura

Meio de cultura é uma mistura de nutrientes necessários ao crescimento microbiano. Basicamente deve conter a fonte de energia e de todos os elementos imprescindíveis à vida das células. A formulação de um meio de cultura deve levar em conta o tipo nutritivo no qual o microrganismo pertence, considerando-se a fonte de energia (luz ou substância química), o substrato doador de elétrons (orgânico ou inorgânico) e a fonte de carbono (orgânica ou inorgânica). Estabelecidas as condições gerais, o meio de cultura deve ainda atender as necessidades específicas do grupo, da família, do gênero ou da espécie que se deseja cultivar.

Assim, é imprescindível acrescentar ao meio vitaminas, cofatores, aminoácidos, etc., quando estes compostos não são sintetizados pelos microrganismos que se deseja cultivar.

Fatores de crescimento

Entre as bactérias heterotróficas há uma imensa variedade de exigências nutritivas. Algumas são capazes de crescer em meio muito simples, constituído de uma solução de glicose, sal de amônio e alguns sais minerais.

A partir desses compostos, sintetizam todos os componentes do protoplasma: proteínas, polissacarídeos, ácidos nucléicos, coenzimas, etc. Outras, todavia, são incapazes de sintetizar determinados compostos orgânicos essenciais para o seu metabolismo. Para que estes microrganismos possam crescer, tais compostos devem ser obtidos do meio natural ou artificial em que vivem. Essas substâncias são denominadas fatores de crescimento. Muitos desses fatores são componentes de coenzimas, que, para o homem, são vitaminas.

Na realidade, certas vitaminas, como o ácido fólico, foram descobertas por serem necessárias ao crescimento de determinadas bactérias. As composições dos meios de cultura, portanto, podem ser muito variadas.

Um meio pode ter uma composição simples, contendo um único carboidrato como fonte de energia e carbono e alguns sais minerais; em outro extremo estão os meios requeridos por microrganismos mais exigentes, apresentando composição complexa, contendo várias fontes de carbono e energia, vitaminas e aminoácidos, podendo ainda ser acrescidos de sangue ou soro de animais. Além da composição qualitativa, o meio de cultura deve obedecer aos limites de quantidade de cada componente suportáveis pelos microrganismos. Muitas vezes o meio de cultura deve conter substâncias para neutralizar a ação de produtos tóxicos lançados pelos próprios microrganismos, que sofrem os efeitos de seu acúmulo. Um exemplo rotineiro é adição de tampões para impedir a queda de pH provocada pelos ácidos orgânicos produzidos por fermentação bacteriana.

Os meios podem ser líquidos, quando são uma solução aquosa de nutrientes, ou sólidos, quando a solução aquosa é gelificada por um polissacarídeo extraído de algas, o ágar. O meio sólido é obrigatoriamente usado quando se pretende separar células. Cada célula individualizada ou agrupamento isolado dá origem, por multiplicação, a um aglomerado que constitui uma colônia. Colônias de diferentes espécies geralmente apresentam características morfológicas diferentes. Os meios de cultura podem ser seletivos, quando contêm uma substância que inibe o crescimento de um determinado grupo de microrganismos, mas permite o desenvolvimento de outros.

Influência de fatores ambientais

A tomada de nutrientes e posterior metabolismo são influenciados por fatores físicos e químicos do meio ambiente.

Os principais fatores são: temperatura, pH, presença de oxigênio, pressão osmótica e luz.

Temperatura

Cada tipo de bactéria apresenta uma temperatura ótima de crescimento, em torno desta temperatura observa-se um intervalo dentro do qual o desenvolvimento também ocorre, sem, no entanto, atingir o seu máximo. Ultrapassado o limite superior, rapidamente ocorre desnaturação do material celular e, conseqüentemente, a morte da célula. As temperaturas inferiores à ótima levam a uma desaceleração das reações metabólicas, com diminuição da velocidade de multiplicação celular, que em caso extremo, fica impedida.

As variações quanto ao requerimento térmico permite classificar as bactérias segundo a temperatura ótima para o seu crescimento, em:

Psicrófilas: entre 12 e 17º C
Mesófilas:
entre 28 e 37ºC
Termófilas:
57 e 87ºC

Embora grupos excêntricos, que necessitam de altas temperaturas para o seu crescimento, a maioria concentra-se no grupo de mesófilas, principalmente as de interesse médico, veterinário e agronômico.

pH

Os valores de pH em torno da neutralidade são os mais adequados para absorção de alimentos para a grande maioria das bactérias. Existem, no entanto, grupos adaptados a viver em ambientes ácidos e alcalinos.

Oxigênio

O oxigênio pode ser indispensável, letal ou inócuo para as bactérias, o que permite classificá-las em:

Aeróbias estritas: exigem a presença de oxigênio, como as do gênero Acinetobacter.
Microaerófilas:
necessitam de baixos teores de oxigênio, como o Campylobacter jejuni.
Facultativas:
apresentam mecanismos que as capacitam a utilizar o oxigênio quando disponível, mas desenvolver-se também em sua ausência.
Escherichia coli e vária bactérias entéricas tem esta característica.
Anaeróbias estritas:
não toleram o oxigênio. Ex.: Clostridium tetani, bactéria produtora de potente toxina que só se desenvolve em tecidos necrosados carentes de oxigênio.

Exoenzimas

A seletividade da membrana citoplasmática impede que macromoléculas como proteínas, amido, celulose e lipídeos sejam transportadas para o interior da célula.

Para essas moléculas serem utilizadas pelos microrganismos, é necessário cindidas, dando origem a compostos menores, aos quais as membranas são permeáveis.

A quebra das moléculas é promovida por enzimas hidrolíticas, denominadas exoenzimas por atuarem fora da membrana citoplasmática. As exoenzimas apresentam especificidade pelo substrato, atuando sobre proteínas ou amidos, ou determinados lipídeos, e constituem um fator de virulência, uma vez que podem hidrolisar componentes estruturais de tecidos, conferindo ao microrganismo capacidade invasora e de permanência em outros organismos vivos. Além de estarem associadas à nutrição dos microrganismos, as exoenzimas podem contribuir para a sua sobrevivência, uma vez que catalisam a hidrólise de substâncias que lhes são tóxicas ou mesmo letais.

Reprodução bacteriana

Crescimento: aumento do protoplasma celular pela síntese de ácidos nucléicos, proteínas, polissacarídeos e lipídeos; e, absorção de água e eletrólitos. Termina na divisão celular.
Multiplicação:
resposta necessária à pressão de crescimento.

Modo de reprodução

Cissiparidade: formação de um septo equatorial na região do mesossomo e divisão da célula-mãe, em duas células filhas. "Cocos" em qualquer direção, "bacilos e espirilos", no sentido transversal.

Curva de crescimento bacteriano

Embora as bactérias desenvolvam-se bem em meios de cultura sólidos , os estudos de crescimento são feitos essencialmente em meios líquidos e as considerações que seguem são válidas para essas condições.

Quando uma determinada bactéria é semeada num meio líquido de composição apropriada e incubada em temperatura adequada, o seu crescimento segue uma curva definida e característica.

Bactérias
Curva de crescimento bacteriano

Fase lag (A): esta fase de crescimento ocorre quando as células são transferidas de um meio para outro ou de um ambiente para outro. Esta é a fase de ajuste e representa o período necessário para adaptação das células ao novo ambiente. As células nesta fase aumentam no volume total em quase duas ou quatro vezes, mas não se dividem. Tais células estão sintetizando DNA, novas proteínas e enzimas, que são um pré-requisito para divisão.
Fase exponencial ou log (B):
nesta fase, as células estão se dividindo a uma taxa geométrica constante até atingir um máximo de crescimento. Os componentes celulares como RNA, proteínas, peso seco e polímeros da parede celular estão também aumentando a uma taxa constante. Como as células na fase exponencial estão se dividindo a uma taxa máxima, elas são muito menores em diâmetro que as células na fase Lag. A fase de crescimento exponencial normalmente chega ao final devido à depleção de nutrientes essenciais, diminuição de oxigênio em cultura aeróbia ou acúmulo de produtos tóxicos.
Fase estacionária (C):
durante esta fase, há rápido decréscimo na taxa de divisão celular. Eventualmente, o número total de células em divisão será igual ao número de células mortas, resultando na verdadeira população celular estacionária. A energia necessária para manter as células na fase estacionária é denominada energia de manutenção e é obtida a partir da degradação de produtos de armazenamento celular, ou seja, glicogênio, amido e lipídeos.
Fase de morte ou declínio (D):
quando as condições se tornam fortemente impróprias para o crescimento, as células se reproduzem mais lentamente e as células mortas aumentam em números elevados. Nesta fase o meio se encontra deficiente em nutrientes e rico em toxinas produzidas pelos próprios microrganismos.

Metabolismo Bacteriano

Uma vez garantidos pelo ambiente os nutrientes e as condições adequadas para assimilá-los, as bactérias vão absorvê-los e transformá-los para que cumpram suas funções básicas, quais sejam, o suprimento de energia e de matéria prima.

Como matéria-prima, os nutrientes vão ser transformados em estruturas celulares ou em moléculas acessórias à sua síntese e funcionamento.

Obtenção de energia

As substâncias com alto valor energético são sempre aquelas com elevado grau de redução, e grande parte das bactérias (exceção às fotossintetizantes) vai obter toda energia de que necessita por oxidação desses substratos.

As substâncias preferencialmente oxidadas por microrganismos são os açúcares, seguidos de proteínas, peptídios e, mais raramente, as gorduras.

As bactérias utilizam energia para o transporte de nutrientes, o movimento dos flagelos, mas sobretudo para as biossínteses.

WIELAND (1912), reconheceu que a maioria das reações biológicas, ocorre na ausência de oxigênio, por desidrogenação.

Em biologia, pode-se dizer que a perda de um elétron equivale a perda de um hidrogênio. Pode-se, então, definir oxidação como o ganho de um hidrogênio e redução como a perda de um hidrogênio.

Fermentação

Metabolismo no qual os compostos orgânicos servem como doadores e receptores de elétrons (hidrogênio). A fermentação conduz, geralmente, à cisão parcial de moléculas de glicose (glicólise).

Conceito antigo (clássico): decomposição microbiana de carboidratos na ausência de oxigênio.

Dentre os vários tipos de fermentação, pode-se citar:

Fermentação homolática: produção de ácido lático como produto final.
Fermentação alcoólica:
produção de álcool como produto final.
Fermentação mista:
produção de álcool, ácido e gás.
Fermentação butileno-glicólica:
produção do butileno glicol (não ácido) como produto final.

Putrefação

Decomposição de compostos nitrogenados (proteínas), utilizando-se de substância orgânica como aceptor-doador de elétrons.

É um tipo de fermentação que produz produtos finais de odor desagradável: indol, escatol, ácido sulfídrico.

Respiração

Decomposição microbiana de substratos cujo receptor de hidrogênio é o oxigênio.

Na respiração ocorrem as seguintes etapas:

a) Ciclo de Krebs;
b)
Cadeia transportadora de elétrons;
c)
Fosforilação oxidativa.

Respiração anaeróbica

Quando o oxigênio é substituído por outro receptor inorgânico de elétrons.

Referências Bibliográficas

BIER, O. Fisiologia bacteriana. In: Microbiologia e Imunologia. 23.ed. São Paulo, Melhoramentos, 1984. Cap.3, p.43-77.
BURNETT, G. e cols. Fisiologia. In: Microbiologia oral e doenças infecciosas. 4.ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan S.A., 1978. Cap.7, p.74-86.
FROBISHER, M. e cols. Cultyvo y crescimento de las bactérias. In: - Microbiologia. 5.ed. Bacelona, Salvat Editores S.A., 1978. Cap. 10, p. 126-149.
NISENGARD, R.J. & NEWMAN, M.G. Microbiologia Oral e Imunologia. 2 ed. Guanabara-Koogan, 1997, 395p.
TRABULSI, L.R. et al. Microbiologia. 3 ed. Atheneu, 1999, 586p.

Fonte: www.fop.unicamp.br

Bactérias

As bactérias são os mais simples organismos encontrados na maioria dos ambientes naturais.

Elas são células esféricas ou em forma de bastonetes curtos com tamanhos variados, alcançando às vezes micrômetros linearmente.

Na maioria das espécies, a proteção da célula é feita por uma camada estremamente resistente, a parede celular, havendo imediatamente abaixo uma membrana citoplasmática que delimita um único compartimento contendo DNA, RNA, proteínas e pequenas moléculas.

A microscopia eletrônica, o interior celular aparece com uma matriz de textura variada, sem, no entanto, conter estruturas internas organizadas.

As bactérias são pequenas e podem multiplicar-se com rapidez, simplesmente se dividindo por fissão binária.

Quando o alimento é farto, "a sobrevivência dos mais capazes" em geral significa a sobravivência daqueles que se dividem mais rapidamente.

Em condições adequadas, uma simples célula procariótica pode dividir-se a cada 20 minutos, dando origem a 5 bilhões de células ( número aproximadamente igual à população humana da terra) em pouco menos de 11 horas.

À habilidade em dividir-se de maneira rápida possibilita populações de bactérias a se adaptar às mudanças de ambiente.

Sob condições de laboratório por exemplo, uma população de bactérias mantida em uma dorna evolue dentro de poucas semanas por mutações de seleção natural para utilização de novos tipos de açúcares como fonte de carbono e de energia.

Na natureza, as bactérias vivem em uma enorme variedade de nichos ecológicos e mostram uma riqueza correspondente na sua composição bioquímica básica.

Dois grupos de bactérias distantemente relacionados são reconhecidos:

As eubactérias, que são os tipos comuns encontrados na água, solo e organismos vivos maiores.
A s arquibactérias, que são encontradas em ambientes realmente inóspitos, como os pântanos, fontes termais, fundo do oceano, salinas, vulcões, fonte ácidas, etc.

Existem espécies bacterianas que utilizam virtualmente qualquer tipo de moléculas orgânicas como alimento, incluindo açúcares, aminoácidos, gorduras, hidrocarbonetos, polipeptídeos e polissacarídeos.

Algumas podem também obter seus átomos de carbono do gás carbônico e o seu nitrogênio do N2.

Apesar de sua relativa simplicidade, as bactérias são os mais antigos seres que se tem notícias e também são os mais abundantes habitantes da terra.

MORFOLOGIA E ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA

As bactérias podem ser classificadas, quanto a sua fórmula, em três grupos básicos:

Cocos, que são células esféricas que quando agrupadas aos pares recebem o nome de diplococos. Quando o agrupamento constitui uma cadeia de cocos estes são denominados estreptococos. Cocos em grupos irregulares, lembrando cachos de uva recebem a designação de estafilococos.
Bacilos, são células cilíndricas, em forma de bastonetes, em geral se apresentam como células isoladas porém, ocasionalmente, pode-se observar bacilos aos pares (diplobacilos) ou em cadeias (streptobacilos).
Espirilos são células espiraladas e geralmente se apresentam como células isoladas.

CROMOSSOMO

As bactérias apresentam um cromossomo circular, que é constituído por uma única molécula de DNA bicatenário, tendo sido também chamado de corpo cromatínico. é possível às vezes, evidenciar mais de um cromossomo numa bactéria em fase de crescimento uma vez que a sua divisão precede a divisão celular.

O cromossomo bacteriano contém todas as informaç~es necessárias à sobrevivência da célula e é capazes de auto-replicação.

PLASMÍDEOS

Existe ainda no citoplasma de muitas bactérias, moléculas menores de DNA, também circulares, cujo os genes não codificam características essenciais, porém muitas vezes conferem vantagens seletivas à bactéria que as possui.

Estes elementos extracromossômicos, denominados plasmídeos são autônomos, isto é, são capazes de autoduplicação independente da replicação do cromossomo e podem existir em número variável no citoplasma bacteriano.

RIBOSSOMOS

Os ribossomos acham-se espalhados no interior da célula e conferem uma aparência granular ao citoplasma.

Os ribossomos são constituídos por duas subunidades, 30S e 50S, que ao iniciar a síntese protéica reunem-se formando a partícula ribossômica completa de 70S.

Embora o mecanismo geral da síntese protéica das células procarióticas e eucarióticas seja o mesmo, existem diferenças consideráveis em relação a biossíntese e estrutura dos ribossomos.

GRÂNULOS DE RESERVA

As células procarióticas não apresentam vacúolos, porém podem acumular substâncias de reserva sob a forma de grânulos constituídos de polímeros insolúveis.

São comuns polímeros de glicose (amido e glicogênio), ácido beta-hidroxibutírico e fosfato. Estes grânulos podem ser evidenciados pela microscopia óptica, utilizando colorações específicas.

MESOSSOMOS

Este termo se refere a invaginações da membrana celular, que tanto podem ser simples dobras como estruturas tubulares ou vesiculares.

Diversas funções têm sido atribuídas aos mesossomos, tais como: papelna divisão celular e na respiração.

PAREDE

De acordo com a constituição da parede, as bactérias podem ser divididas em dois grandes grupos:

Gram-negativas: se apresentam de cor avermelhada quando coradas pelo método de Gram
Gram-positivas:
se apresentam de cor roxa quando coradas pelo método de Gram.

A parede das gram-positivas é praticamente formada de uma só camada, enquanto a das gram-negativas é formada de duas camadas. Entretanto, Os dois tipos de parede apresentam uma camada em comum, situada externamente à membrana citoplasmática que é denominada camada basal, mureína ou peptídeoglicano.

A segunda camada, presente somente na células das gram-negativas é denominada membrana externa. Entre a membrana externa e a membrana citoplasmática encontra-se o espaço periplasmático no qual está o peptídeoglicano. Os dois tipos de parede são apresentados na figura abaixo.

CÁPSULAS

Muitas bactérias apresentam externamente à parede celular, uma camada viscosa denominada cápsula. As cápsulas são geralmente de natureza polissacarídica, apesar de existirem cápsula constituídas de proteínas.

A cápsula constitui um dos antígenos de superfície das bactérias e está relacionada com a virulência da bactéria, uma vez que a cápsula confere resistência à fagocitose.

FLAGELOS

O flagelo apresenta-se ancorado a membrana plasmática e a parede celular por uma estrutura denominado corpo basal, composta por dois anéis, nas bactéria gram-positivas e por quatro nas gram-negativas, de onde saem uma peça intermediária em forma de gancho que se continua com o filamento.

As bactérias que apresentam um único flagelo são denominadas monotríquias e bactérias com inúmeros flagelos são denominadas peritríquias. Via de regra, bacilos e espirilos podem ser flagelados, enquanto cocos, em geral, não o são. O flagelo é responsável pela motilidade da bactéria.

FÍMBRIAS

As fímbrias ou pili são estruturas curtas e finas que muitas bactérias gram-negativas apresentam em sua superfície, não estão relacionadas com a motilidade e sim com a capacidade de adesão. Outro tipo de fímbria é fímbria ssexual, que é necessária para que bactéria possam transferir material genético no processo denominado conjugação.

ESPOROS

O endosporo é uma célula, formada no interior da célula vegetativa, altamente resistente ao calor, dessecação e outros agentes físicos e químicos, capaz de permanecer em estado latente por longos períodos e degerminar dando ínicioa nova célula vegetativa.

A esporulação tem ínicio quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos, geralmente pela falta de fontes de carbono e nitrogênio.

Fonte: www.iesambi.org.br

Bactérias

As bactérias são os mais pequenos e mais antigos organismos conhecidos: o seu diâmetro varia entre 0,5 e 10 milésimos de milímetro, e o seu aparecimento na Terra data de há mais de 3,4 mil milhões de anos.

A extraordinária adaptabilidade, que lhes permite alimentar-se de todo o tipo de substâncias, aliada à grande velocidade de replicação, faz com que as bactérias sejam a forma de vida mais difundida no nosso planeta: estima-se que a sua massa corresponda a um valor 5 a 25 vezes superior à de todos os animais terrestres e marinhos no seu conjunto.

As bactérias são organismos procariontes e, por isso, não têm núcleo e possuem um único cromossoma em forma de anel.

Para se reproduzirem, recorrem a um processo muito mais simples do que o utilizado pelos eucariontes: aumentam de volume e duplicam o ADN; em seguida, a membrana plasmática reduz-se aproximadamente para metade, fecha-se e separa as duas células-filhas.

Alguns tipos de bactérias têm capacidade para trocar entre si parte do seu património genético, à semelhança do que fazem os organismos que se reproduzem sexualmente.

Isso acontece, por exemplo, quando duas bactérias se aproximam e uma das duas duplica uma parte do seu ADN, transferindo-o para a outra mediante um pequeno canal de ligação. Desta forma, a bactéria receptora pode adquirir novas capacidades, como por exemplo a resistência a determinados antibióticos.

Condições ambientais que lhes sejam desfavoráveis podem impedir a proliferação das bactérias, ou até matá-las. Para se defenderem, algumas delas podem transformar-se em esporos, ou seja, recobrir-se de várias camadas de materiais resistentes a agressões químicas ou ao calor e, nalguns casos, até à fervura.

Alguns esporos que ficaram milhões de anos em depósitos fósseis, germinaram após terem sido colocados num ambiente adequado. B. Gallavotti

VIDA UNICELULAR

As pessoas gostam de pensar que são a forma de vida mais bem sucedida da Terra, o resultado de biliões de anos de evolução por seleção natural, que aperfeiçoa sempre os indivíduos sobre os quais opera. Isto é errado. A evolução não visa aperfeiçoar seja o que for, visa produzir muitos descendentes que transportem cópias dos seus genes para as gerações futuras.

Com este critério, as formas de vida mais bem sucedidas na Terra são as formas de vida unicelulares, microorganismos que andam pelo mundo há biliões de anos, sem ter tido de alterar a sua forma básica. Em cada estádio da evolução, as espécies bem sucedidas adaptam-se soberbamente aos seus nichos ecológicos e mantêm-se sem alterações. Nós somos descendentes de um longo processo de defeitos e rejeições evolutivas, os indivíduos que foram menos bem sucedidos nesses nichos particulares e tiveram de ocupar outros. Veja-se a transição do mar para a terra. Os peixes mais bem sucedidos mantiveram-se como peixes - não havia pressão para se moverem para a terra. Foram os peixes menos bem sucedidos, que foram obrigados a deslocar-se para os baixios, que encontraram uma nova forma de vida tornando-se anfíbios. Em seguida, os anfíbios menos bem sucedidos foram expulsos da água e tiveram de se transformar em répteis, e assim sucessivamente.

Entretanto, as bactérias simples estavam a fazer o que sempre tinham feito - sobreviver, reproduzindo-se e enchendo abundantemente todos os nichos disponíveis.

Parentes próximos das primeiras bactérias, organismos com uma única célula que não têm sequer um núcleo central onde armazenar o ADN, são os organismos mais abundantes e mais espalhados na Terra.

Apesar da forma como os organismos unicelulares se reproduzem, por simples fissão produzindo duas células filhas que são idênticas à mãe, não é realmente verdade dizer que hoje as células à nossa volta são descendentes da bactéria original.

Num certo sentido, algumas das bactérias individuais que vivem hoje na Terra são as mesmas células individuais que tem estado aqui há vários biliões de anos. Jonh Gribbin

VIDA OCULTA

As formas de vida mais abundantes na Terra não são visíveis pelo homem a olho nu.

As bactérias rodeiam-nos por toda a parte - crescem sobre e dentro de todos os outros seres vivos e também no solo, nos charcos, nos rios, lagos e oceanos, em fontes de água a ferver e nas escuras e frias profundezas do mar.

Foram provavelmente as primeiras formas de vida deste planeta e sobreviverão talvez a tudo o resto. Algumas são letais para o homem, mas sem outras a vida não poderia continuar, pois decompõem matéria orgânica morta e reciclam elementos essenciais de que todas as plantas e animais necessitam.

Todos os seres vivos são constituídos por células, podendo ser unicelulares, como as bactérias, os protozoários e algumas algas, ou pluricelulares, como as plantas e os animais.

As bactérias e os seus parentes próximos são designados por procariontes, para denotar a sua estrutura interna simples e para os distinguir das plantas, animais e fungos mais complexos (eucariontes).

Em tamanho, as bactérias podem ir desde menos de um milionésimo de metro até cerca de meio milímetro de comprimento.

Surgem em variações de três formas básicas: esférica, alongada e espiralada.

Embora as bactérias sejam exclusivamente unicelulares, algumas agregam-se em estruturas temporárias complexas.

As bactérias multiplicam-se por simples divisão celular.

De que vivem as bactérias

Para viver, todo o ser vivo necessita não só de uma fonte de energia mas também de uma fonte de átomos de carbono (base de todas as moléculas orgânicas) e de outros átomos essenciais, como o azoto, o fósforo, o hidrogénio e o oxigénio.

As bactérias são muito mais versáteis do que as plantas e os animais no que se refere a substâncias que podem utilizar para estes fins. Para quase todos os compostos orgânicos, e até para a maioria dos pesticidas produzidos e produtos químicos industriais fabricados pelo homem, existe algures uma bactéria que o pode decompor e utilizá-lo como alimento.

Nas cianobactérias existe um processo de fotossíntese muito semelhante ao das plantas verdes.

Em contraste, as bactérias heterotróficas, como a Escherichia coli, residente habitual do intestino humano, precisam de substâncias orgânicas já prontas, que decompõem, extraindo energia e voltando a reunir as subunidades químicas sob a forma de um novo material de construção para as suas células. Algumas heterotróficas precisam de oxigénio para respirar, de um modo muito semelhante ao das células vegetais e animais.

Outras utilizam a fermentação para decompor os seus nutrientes sem oxigénio.

A causa da deterioração

As bactérias absorvem pequenas moléculas de nutrientes, como os açúcares, os aminoácidos e os ácidos gordos, diretamente através da sua membrana celular.

As moléculas maiores, como as das proteínas, amido, a celulose das paredes celulares das plantas, etc., são, em primeiro lugar, fraccionadas em compostos mais simples fora da célula. Este trabalho é feito pelas enzimas digestivas que são libertadas pela bactéria. O apodrecimento habitual da carne, da fruta e dos vegetais é muitas vezes devido à ação de bactérias.

Outra característica das bactérias é a sua capacidade de fixarem o azoto atmosférico, extraindo azoto do ar e convertendo-o em compostos amoniacais, que as plantas podem utilizar.

No entanto, o que as bactérias podem fazer naturalmente, os químicos só conseguem reproduzir a temperaturas e pressões extremamente elevadas.

Velocidade de reprodução

Um fator-chave do êxito das bactérias é a sua capacidade de se reproduzirem rapidamente, propriedade que é utilizada em todo o seu potencial na engenharia genética comercial. Em condições favoráveis, a E. coli pode duplicar-se de 30 em 30 minutos. Num dia, uma única célula pode, teoricamente, dar origem a mais de oito milhões de novas células.

Contudo, no mundo real as bactérias não tomaram o poder devido a vários predadores naturais - como os protozoários -, que reduzem o seu número em biliões por dia, e porque o seu crescimento é limitado pelo alimento e espaço disponíveis. Luke S. e outros

PARA QUE SERVEM AS BACTÉRIAS

As bactérias são organismos extremamente adaptáveis e, por isso, capazes de viver em qualquer ambiente da Terra. Estão presentes na atmosfera, até uma altitude de 32 000 metros, e no interior da superfície terrestre, até uma profundidade de 3000 metros. Há ainda espécies que vivem nas fontes quentes das profundidades oceânicas, onde a temperatura ronda os 100°C e a pressão é de 265 atmosferas, enquanto que outras conseguiram adaptar-se a ambientes extremamente ácidos ou alcalinos.

Com efeito, as bactérias conseguem abastecer-se da energia de que precisam de formas muito mais variadas do que os organismos superiores.

Algumas bactérias conseguem obter os alimentos através da fotossíntese, tal como os vegetais, outras são parasitas e provocam doenças mais ou menos graves tanto nas plantas como nos animais (basta pensar na tuberculose ou na peste, por exemplo), mas a sua maioria alimenta-se de qualquer tipo de substância orgânica.

Ao decomporem todos os produtos dos outros organismos vivos, que doutro modo se extinguiriam, as bactérias permitem a recuperação dos minerais neles contidos.

Sem as bactérias, qualquer forma de vida complexa, incluindo o ser humano, desapareceria rapidamente do nosso planeta. B. Gallavotti

BACTÉRIAS RESISTENTES A FÁRMACOS

Até alguns cientistas, que não se especializaram em biologia, por vezes não conseguem compreender como funciona a evolução. Os químicos que inventaram novos pesticidas parecem ter ficado espantados, quando verificaram que os insetos desenvolviam resistências aos pesticidas e, recentemente, têm circulado muitas histórias espantosas sobre "superbacilos", bactérias resistentes à penicilina e a outros fármacos que costumavam ser altamente eficazes contra o mesmo tipo de bactérias. Para um biólogo, no entanto, isto é apenas um exemplo do funcionamento da evolução.

Quando se utiliza um fármaco para tratar uma determinada doença, ele mata todas as bactérias susceptíveis a esse fármaco e o doente recupera. Mas, por definição, se algumas bactérias sobreviverem ao fármaco, serão precisamente as mais resistentes a esse fármaco.

Quanto mais bactérias susceptíveis forem mortas, mais oportunidades têm as bactérias resistentes de se reproduzirem e transmitirem as características genéticas que as tornam resistentes ao fármaco.

As bactérias reproduzem-se muito mais rapidamente do que os seres humanos, pelo que não é surpreendente para um biólogo evolucionista que, numa questão de anos ou décadas, todas as bactérias que causam aquela doença particular tenham desenvolvido resistência àquele fármaco particular.

É por isso que, agora, os médicos sabem que não devem prescrever antibióticos, a menos que sejam realmente necessários, a fim de retardar tanto quanto possível a evolução inevitável de micróbios resistentes. E é também por isso que determinado tratamento deve ser levado até ao fim, mesmo que o indivíduo comece a sentir-se melhor, a fim de acabar com quaisquer bactérias remanescentes, parcialmente resistentes ao seu sistema.

No entanto, há uma deliciosa ironia nesta história. Os fazendeiros de algodão no sul dos Estados Unidos, onde a resistência às ideias de Darwin atingiu o ponto mais alto, lutam todos os anos com as consequências dos efeitos da evolução nos seus próprios campos, onde as pragas de insetos são cada vez mais indiferentes aos pesticidas tradicionais. Jonh Gribbin

Fonte: www.cientic.com

Bactérias

As bactérias são seres muito pequenos que, em sua maior parte, não podem ser vistos a olho nu.

Apesar de seu tamanho, elas se multiplicam em grande velocidade, e, muitas delas, conhecidas como germes, são prejudiciais a saúde do homem, pois podem causar inúmeras doenças.

Elas se encontram por toda parte, e há milhares delas no ar, na água, no solo e, inclusive, em nossos corpos.

Contudo, nem todas são maléficas, há aquelas que desempenham papéis extremamente úteis para muitas formas de vida, inclusive para os seres humanos.

No caso de plantas, como as ervilhas, elas se beneficiam desta forma de vida, que habita em suas raízes dentro de pequenos caroços, em seu crescimento através da substância química que estas bactérias produzem.

No solo existem bactérias que podem ser benéficas de várias maneiras, uma delas é ajudar as folhas velhas das plantas a apodrecerem fornecendo alimento às novas plantas.

Entretanto, há certas bactérias que são daninhas aos vegetais prejudicando-os a ponto de destruí-los.

No caso dos seres humanos, elas podem ser combatidas através do uso de antibióticos, que, quando usados conforme orientação médica, tem efeito eficaz sobre os germes prejudiciais a saúde.

Caso contrário, elas aumentarão rapidamente ampliando o número de colônias. Em muitos casos, elas podem ser transferidas de pessoas para pessoas.

Podemos citar como principais tipos de bactérias

Cocos (formato arredondado); Bacilos (alongadas em forma de bastonetes); Espirilos (formato espiralado) e Vibriões (possuem formato de virgulas).

Até 300 anos atrás, ninguém sabia da existência deste tipo de vida, foi um holandês chamado Leeuwenhoek que as observou pela primeira vez.

Em 1865, Louis Pasteur, através de seus estudos e observações, descobriu como elas se multiplicam e causam doenças.

Contudo, os estudos desta forma de vida só foram mais precisos depois que Roberto Koch, em 1870, descobriu como colori-las e mantê-las vivas em uma espécie de geléia que ele mesmo criou.

Desta forma, elas poderiam ser observadas por mais tempo e também de formas diferentes, fato que permitiria um conhecimento mais completo e aprofundado deste tipo de vida.

Principais doenças causadas por bactérias

Tuberculose: causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis.
Hanseníase (lepra):
transmitida pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium lepra).
Difteria:
provocada pelo bacilo diftérico.
Coqueluche:
causada pela bactéria Bordetella pertussis.
Pneumonia bacteriana:
provocada pela bactéria Streptococcus pneumoniae.
Escarlatina:
provocada pelo Streptococcus pyogenes.
Tétano:
causado pelo bacilo do tétano (Clostridium tetani).
Leptospirose:
causada pela Leptospira interrogans.
Tracoma:
provocada pela Chlamydia trachomatis.
Gonorréia ou blenorragia:
causada por uma bactéria, o gonococo (Neisseria gonorrhoeae).
Sífilis:
provocada pela bactéria Treponema pallidum.
Meningite meningocócica:
causada por uma bactéria chamada de meningococo.
Cólera:
doença causada pela bactéria Vibrio cholerae , o vibrião colérico.
Febre tifóide:
causada pela Salmonella typhi.

Fonte: www.vestibulareconcursos.com

Bactérias

Reprodução das Bactérias

A reprodução mais comum nas bactérias é assexuada por bipartição ou cissiparidade. Ocorre a duplicação do DNA bacteriano e uma posterior divisão em duas células.

As bactérias multiplicam-se por este processo muito rapidamente quando dispõem de condições favoráveis (duplica em 20 minutos).

A separação dos cromossomos irmãos conta com a participação dos mesossomos, pregas internas da membrana plasmática nas quais existem também as enzimas participantes da maior parte da respiração celular.

Esporulação

Algumas espécies de bactérias originam, sob certas condições ambientais, estruturas resistentes denominadas esporos. 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.

A indústria de enlatados toma medidas rigorosas na esterilização dos alimentos para eliminar os esporos da bactéria Clostridium botulinum. Essa bactéria produz o botulismo, infecção frequentemente fatal.

Reprodução sexuada

Para as bactérias considera-se reprodução sexuada qualquer processo de transferência de fragmentos de DNA de uma célula para outra. Depois de transferido, o DNA da bactéria doadora se recombina com o da receptora, produzindo cromossomos com novas misturas de genes. Esses cromossomos recombinados serão transmitidos às células-filhas quando a bactéria se dividir.

A transferência de DNA de uma bactéria para outra pode ocorrer de três maneiras: por transformação, transdução e por conjugação.

Transformação

Na transformação, a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e são incorporados à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Esse processo ocorre espontaneamente na natureza.

Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas.

Transdução

Na transdução, moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bactériófagos). Estes, ao se montar dentro das bactérias, podem eventualmente incluir pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira. Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA bacteriano o transfere junto com o seu. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma.

Conjugação

Na conjugação bacteriana, pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o "macho", para uma receptora, a "fêmea". Isso acontece através de microscópicos tubos protéicos, chamados pili, que as bactérias "macho" possuem em sua superfície.

O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria "fêmea", produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células-filhas na próxima divisão celular.

ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA

A PAREDE BACTERIANA

As bactérias apresentam um envoltório rígido, a parede bacteriana, que determina a forma da célula e a protege contra agressões físicas do ambiente. A parede evita, por exemplo, que a bactéria estoure quando colocada em água pura. Entretanto, se a célula bacteriana for colocada em ambiente de salinidade alta, ela se desidrata devido à osmose e morre. É por isso que se costumam salgar certos alimentos, tais como peixes( bacalhau, arenque etc.) e carnes (carne-seca, por exemplo) para preservá-los do ataque de bactérias.

Os antigos biólogos reuniam bactérias e plantas no mesmo reino, considerando que as células desses organismos têm paredes. Hoje, porém, sabe-se que a estrutura e a composição química das paredes difere muito em células bacterianas e vegetais.

Composição da parede bacteriana

O principal componente da parede bacteriana é uma substância chamada peptidoglicano, e não a celulose, como nas paredes das células vegetais. Peptidoglicanos são cadeias de moléculas de açúcar ligadas a pequenas cadeias de aminoácidos (oligopeptídios). Além dos peptidoglicano, podem existir outras características de cada espécie de bactéria.

Muitos antibióticos, entre eles a penicilina atuam impedindo que as bactérias formem as substâncias que compõem a parede.

Bactérias que nascem na presença do antibiótico não formam parede e morrem.

Cápsula

Algumas bactérias secretam substâncias pegajosas, que aderem à superfície externa da parede e formam um envoltório protetor, chamado cápsula ou capa.

Em alguns casos verificou-se que os defensores do corpo- os glóbulos brancos do sangue- têm mais dificuldade de englobar e destruir bactérias com cápsula do que bactérias sem cápsula. Isso explica por que muitas bactérias causadoras de doenças têm cápsula.

FLAGELOS BACTERIANOS

Muitas bactérias se movem graças ao batimento de flagelos, filamentos protéicos ligados à membrana e à parede celular.

Os flagelos bacterianos são movidos por verdadeiros motores moleculares, cujo princípio básico de funcionamento é semelhante ao dos motores elétricos convencionais: um rotor móvel que gira dentro de um anel fixo à incrível velocidade de até 15 mil rotações por minuto.

MEMBRANA E CITOPLASMA DA CÉLULA BACTERIANA

Sob a parede bacteriana localiza-se a membrana plasmática, de organização molecular, semelhante à das membranas de células eucariontes. Assim como estas, a membrana plasmática bacteriana é constituída por duas camadas de fosfolipídios, entremeadas de moléculas de proteínas.

O citoplasma da célula bacteriana é um líquido viscoso, constituído por proteínas dissolidas em água e por inúmeros tipos de pequenas moléculas e íons. Aí acontecem as milhares de transformações químicas que caracterizam a vida da bactéria. As proteínas, por exemplo, são fabricadas em pequenos grãos espalhados pelo citoplasma, os ribossomos. Uma única célula da bactéria Escherichia coli contém cerca de 15 mil ribossomos, cada um deles capaz de produzir uma molécula de proteína por minuto.

O MATERIAL GENÉTICO DA BACTÉRIA

Nucleóide

O cromossomo bacteriano é constituído por uma molécula circular de DNA, que fica mergulhada no líquido citoplasmático. A região onde se concentra o cromossomo é chamada nucleóide.

O cromossomo contém genes necessários ao crescimento e à reprodução da bactéria. As informações genéticas são traduzidas em moléculas de proteínas que constituem as diversas partes da célula e controlam o funcionamento celular, atuando como enzimas.

Plasmídios

Além do DNA presente no nucleóide, a célula bacteriana pode ainda conter moléculas adicionais de DNA, chamadas plasmídios. Estes são bem menores do que a molécula de DNA que constitui o cromossomo, e sua presença não é essencial à bactéria.

A presença de plasmídios pode ser vantajosa para a bactéria. Entre outras vantagens, certos plasmídios contêm informações que permitem à bactéria degradar as moléculas de antibióticos que poderiam matá-las.

Fonte: br.geocities.com

Bactérias

As bactérias são os seres vivos mais simples do ponto de vista estrutural, e de menor tamanho, podendo ser conhecidas também como micróbios.

As bactérias são microorganismos unicelulares, procariontes, ealgumas causam doenças. São abundantes no ar, no solo e na água e na sua maioria inofensivas para o ser humano, sendo algumas até benéficas.

Por serem microrganismos procariontes, não apresentam um núcleo definido, estando o seu material genético compactado e enovelado numa região do citoplasma chamada de nucleóide.

As bactérias apresentam uma membrana plasmática recoberta por uma parede celular.

Diferente das células eucarióticas, nas bactérias não aparecem organelas delimitadas por membranas.

O tamanho das bactérias pode variar de 0,2 a 5,0 micrômetros.

A membrana plasmática recobre o citoplasma da célula bacteriana e tem a mesma estrutura daquelas encontradas nos organismos eucariontes. Na membrana encontramos uma estrutura típica, uma invaginação da membrana plasmática, denominada de mesossomo. O mesossomo parece ter um papel importante durante a duplicação e divisão bacteriana.

As bactérias se reproduzem por divisão celular ou fissão binária. Durante este processo ocorre a duplicação do DNA seguido da divisão da célula bacteriana em duas células filhas. Esta divisão se dá devido a formação de um septo que começa a crescer para o interior da célula a partir da superfície da parede celular.

As bactérias causadoras de doenças denominam-se patogênicas.

A parede celular das bactérias é uma estrutura rígida e é formada por um complexo mucopeptídico, que dá a forma à bactéria.

A cápsula, presente principalmente em bactérias patogênicas é formada por polissacarídeos e tem uma consistência de um muco.

Tal estrutura mucosa confere resistência às bactérias patogênicas contra o ataque e englobamento por leucócitos e outros fagócitos, protegendo-as de possíveis rupturas enzimáticas ou osmóticas.

Formas das bactérias:

Arredondadas: Cocos
Alongadas/em forma de bastonetes: Bacilos
Onduladas/em forma de espiral: Espiroquetas
Em forma de vírgula: Vibrião

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 ausênciade 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 que habitam no corpo humano proliferam num ambiente quente e úmido. Algumas são aeróbias, o que quer dizer que necessitam de oxigênio para se desenvolverem e multiplicarem, situando-se, normalmente, na pele ou sistema respiratório.

As bactérias anaeróbias proliferam onde não há oxigênio, ou seja, nas camadas profundas dos tecidos ou nas feridas.

Infecção

As bactérias podem produzir toxinas, que são nocivas para as células humanas. Se estas estiverem presentes em número suficiente e a pessoa a ser afetada não dispuser de uma imunização contra elas, o resultado é a doença.

As bactérias podem penetrar no corpo humano, através dos pulmões, por meio da inalação de partículas expulsas pela respiração, tosse ou espirros de uma pessoa infectada.

Pode haver infecção no trato digestivo o qual pode ser infectado através da ingestão de alimentos contaminados.

As bactérias podem estar presentes nos alimentos desde o local de produção das matérias primas ou transportadas até eles por moscas ou mãos contaminadas.

As bactérias podem ainda invadir o hospedeiro através da pele, como por exemplo, na infecção de uma ferida.

Classificação

Corante de Gram:

Assim designada em memória de Christian Gram, que desenvolveu o procedimento em 1884, a coloração de Gram classifica as bactérias em Gram-positivas ou Gram-negativas e continua a ser um dos métodos mais úteis para classificar as bactérias.

Neste procedimento, as bactérias são submetidas primeiro à ação de um corante violeta, seguido de fixação com iodo e depois um agente de descoloração, como o metanol. Seguidamente, são novamente coradas com safranina.

As bactérias Gram-positivas fixam o primeiro corante, devido à maior espessura da parede celular, e ficam coradas de azul ou violeta, enquanto que as bactérias Gram-negativas, após a descoloração pelo metanol, são coradas pela safranina e ficam vermelhas.

As bactérias que retêm a coloração violeta são designadas por Gram-positivas.

As bactérias que perdem a coloração violeta depois de descoloradas, mas que adquirem um corante de contraste (ficando com um tom cor-de-rosa) são Gram-negativas. Esta distinção de manchas é um reflexo das suas diferenças no que diz respeito à composição básica das suas paredes celulares.

São exemplos de bactérias Gram-positivas várias espécies de:

Estreptococos;
Estafilococos;
Enterococos.

São exemplos de bactérias Gram-negativas:

Vibrão Colérico;
Colibacilo;
Salmonelas.

Entre a grande variedade de doenças provocadas por cocos salientam-se:

Pneumonia nosocomial (adquirida em meio hospitalar);
Pneumonia adquirida na comunidade;
Infecções da pele e tecidos moles.

Estreptococos

Estas bactérias Gram-positivas crescem em cadeias, de comprimento variável, e são responsáveis por muitas infecções distintas. Embora classificadas como aeróbias, a maioria são anaeróbias facultativas (capazes de crescer num leque alargado de concentração de oxigênio), enquanto que poucas são anaeróbias obrigatórias.

As infecções causadas por Estreptococos:

Meningite bacteriana
Pneumonia (adquirida na comunidade ou nosocomial)
Otite média: o Streptococcus pneumoniae é responsável por 20% a 50% dos casos
Sinusite
Bronquite
Menos freqüentemente, endocardite (menos de 3% dos casos são causados por S. pneumoniae)
Também menos freqüentemente, peritonite, artrite séptica, infecções pélvicas e infecções de tecidos moles. Os pneumococos podem causar estas infecções sobretudo em doentes com doenças subjacentes.

Estafilococos

Estas bactérias estão entre as bactérias mais resistentes que não formam esporos e podem sobreviver em muitas situações não fisiológicas. Normalmente, colonizam a pele e encontram-se nas narinas e na pele de 20% a 30% dos adultos saudáveis.

Podem também encontrar-se (embora menos freqüentemente) na boca, glândulas mamárias e tratos genito-urinário, intestinal e respiratório superior.

As infecções por estafilococos são freqüentemente supurativas (com produção de pus) e têm sido implicadas em muitos tipos diferentes de infecções, incluindo pneumonia, meningite, osteomielite e infecções da pele e tecidos moles.

Enterococos

Estes cocos, antes classificados como estreptococos do Grupo D, ocorrem em cocos individuais, aos pares e em cadeias curtas.

São anaeróbios facultativos, que podem crescer em condições extremas e numa grande variedade de meios, incluindo solo, alimentos, água e em muitos animais.

O seu principal habitat natural parece ser o tubo digestivo dos animais, incluindo o do homem, onde representam uma porção significativa da flora normal. Podem também encontrar-se, em menor número, nas secreções orofaríngeas e vaginais.

Por viver mais tempo na água do mar do que os coliformes, o enterococos é considerado pela Agência de Proteção ao Meio Ambiente dos Estados Unidos um indicador mais preciso de doenças transmitidas pelo contato com a água.

As infecções por enterococos ocorrem em doentes internados, freqüentemente após cirurgia ou instrumentação (por exemplo, algaliação). Os enterococos podem causar superinfecções em doentes internados, sob terapêutica antibiótica.

A superinfecção pode ocorrer quando os antibióticos alteram o equilíbrio bacteriano no organismo, permitindo o crescimento dos agentes oportunistas, como o enterococos. A superinfecção pode ser muito difícil de tratar, porque é necessário optar por antibióticos eficazes contra todos os agentes que podem causá-la.

As infecções por enterococos incluem:

Infecções urinárias
Infecções de queimaduras e feridas cirúrgicas
Bacteremia
Endocardite
Infecções intra-abdominais e pélvicas (estas infecções são habitualmente mistas, causadas por enterococos e outros agentes patogênicos)
Infecções de feridas e dos tecidos moles
Sépsis neonatal
Meningite (raro).

As bactérias possuem grande importância ecológica, elas fixam o nitrogênio da atmosfera na forma de nitratos, e as bactérias desnitrificantes que devolvem o nitrogênio dos nitratos e da amônia para a atmosfera.

As bactérias também são úteis para o homem, como na indústria de laticínios e na indústria farmacêutica que utiliza bactérias para fabricar antibióticos específicos.

De outra maneira as bactérias podem causar grandes prejuízos econômicos, como é o caso do amarelinho (Xylella fastidiosa), que ataca a lavoura da laranja.

Mas talvez a maior importância das bactérias seja o fato delas serem parasitas humanos, levando a infecções muito graves. Assim temos o gênero Clostridium que além de esporulado é aneróbio e um potente produtor de toxinas muito prejudiciais ao homem. Seus esporos podem estar presentes em alimentos e resistir a processos de descontaminação podendo causar graves intoxicações como o botulismo (agente Clostridium botulinum), em função da ação neurotóxica de suas toxinas.

Geralmente estão associados a intoxicações por ingestão de palmitos contaminados e podem levar a óbito. É desse grupo também o produtor da toxina tetânica, que provoca o tétano (Clostridium tetani). O esporo contamina o ferimento profundo que ao fechar gera uma atmosfera com baixa tensão de oxigênio, levando a germinação, produção de toxina, e, finalmente a tetania. A Escherichia coli é um importante componente da nossa microbiota intestinal, no entanto, fora do intestino pode causar importantes e graves infecções, principalmente nas vias urinárias.

Abaixo algumas das bactérias mais nocivas ao homem, e as doenças associadas a cada uma dela:

Streptococcus pneumoniae - causa septicemia, infecção no ouvido médio, pneumonia e meningite.
Haemophilus influenzae - causa pneumonia, infecção do ouvido e meningite principalmente em crianças.
Shigella dysenteria - causa disenteria (diarréia sangrenta). Linhagens resistentes podem levar a epidemias e algumas podem ser tratadas apenas com medicamentos muito caros (fluoroquinolonas).
Neisseria gonorrhoeae - causa gonorréia, a resistência às drogas limita o seu tratamento principalmente à cefalosporina.
Pseudomonas aeruginosa - causa septicemia e pneumonia, principalmente em pessoas com fibrose cística ou com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens super resistentes não podem ser tratadas com drogas.
Enterococcus faecalis - causa septicemia e infecção do trato urinário, e infecção das vias respiratórias nos pacientes com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser tratadas com drogas.
Escherichia coli - causa infecção do trato urinário, infecção do sangue, diarréia e falência dos rins. Algumas linhagens são ultra resistentes.
Acinetobacter - causa septicemia em pacientes com o sistema imune comprometido.
Mycobacterium tuberculosis - causa tuberculose. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser tratadas com drogas.
Staphylococcus aureus - causa septicemia, infecção nas vias respiratórias e pneumonia. Algumas linhagens tem se mostrado muito resistentes a vários antibióticos.

Fonte: professor.ucg.br

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