Download - aula 2 - introdução à microbio
Universidade Tecnológica Federal do ParanáDepartamento Acadêmico de Química e Biologia
Disciplina: Biologia Celular e Microbiologia
Bactérias
Profa. Lucia Regina R. Martins
novembro/2009
Bactérias
Endósporos
-Estruturas de dormência de bactérias Gram +;-Formados em ambiente pobre em nutrientes;-Apresentam parede espessa, são bastante resistentes;-Ex.: espécies de Clostridium e Bacillus
Esporulação (esporogênese):
BACTÉRIAS (cont.)
�Formas latentes de microrganismos procarióticos
Endósporos:
�Não realizam reações metabólicas (citoplasma desidratado);
�Contém DNA, RNA, ribossomos, enzimas, ácido dipicolínico e íons cálcio
�Podem permanecer em dormência por anos
�São resistentes a processos de controle microbiológico (temperatura, radiação,
substâncias químicas); ex.: C. botulinum
�Coloração especial (usa calor): método de Schaeffer-Fulton (verde malaquita)
�Germinação = retorno ao estado vegetativo (ativado por estímulo físico ou
químico)
Bacillus cereus
Cistos
Conídeos
�Esporos de Actinomicetos�É considerado uma forma de reprodução: cada organismos forma vários conídeos�Proteção ao dessecamento (não ao calor)
�Parede celular resistente, espessa�Estrutura e composição diferente do esdósporo�Ex.: Azotobacter
CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS
�Referência: Manual de Sistemática Bacteriana de Bergey
� 2 grupos principais: Eubactérias e Arqueobactérias (Woese)
Eubactéria Arqueobactéria*
Parede celular peptidoglicano Proteínas e polissacarídeos
Membrana fosfolipídeos Álcoois de cadeia longa (fitanóis)
Síntese proteica Formilmetionina (início) metionina
* hábitats e metabolismo incomuns* hábitats e metabolismo incomuns
EUBACTÉRIAS: 3 grupos (parede celular):1.Gram-negativas2.Gram-positivas3.Micoplasmas
Eubactérias
Parede celular presente Parede celular ausente
Gram-negativos:
-Espiroquetas
-Bacilos encurvados aeróbios e microaerófilos-Bacilos e cocos aeróbios-Bacilos anaeróbios facultativos-Bactérias anaeróbias-Riquétsias e clamídias-Fototróficos anoxigênicos-Fototróficos oxigênicos-Bactérias deslizantes-Bactérias com bainha-Bactérias gemulantes e/ou apendiculadas
Micoplasmas
-Bactérias gemulantes e/ou apendiculadas-Quimiolitotróficas
Gram-positivas:-Cocos -Bactérias esporuladas-Bacilos com forma regular-Bacilos com forma irregular-Micobactérias-Actinomicetos
Arqueobactérias
-Produtores de metano-Halofílicas extremas-Dependentes de enxofre-Termoplasmas
I. Eubactérias Gram-negativas
•coram-se de vermelho (coloração de Gram)•subgrupos: características morfofisiológicas (motilidade, necessidade O2)
1.1 – Espiroquetas
� helicoidais; flexíveis� fibras axiais (“flagelos periplasmáticos”)� membrana externa = “bainha externa”� podem ser saprófitas (ex.; Spirochaeta) ou parasitas (ex.: Treponema, Borrelia,
Leptospira)Leptospira)
1.2 – Bacilos encurvados aeróbios ou microaerófilos
I. Eubactérias Gram-negativas
-Espirilos (rígidos)-mobilidade: flagelos; ex.: Aquaspirillum → comum em água doce
-vibriões: ex.: Azospirillum (fixa N2 atmosférico, raízes) Campylobacter (microaerófilo patogênico: diarréia)
Aquaspirillum
Campylobacter
Bdellovibrio (parasita de bactérias)
1.3 – Cocos e Bacilos aeróbios
I. Eubactérias Gram-negativas
Bacilos: muitos no solo/águaEx.: Pseudomonas, Azotobacter (fixa N2 solo), Rhizobium (fixa N2 raízes
leguminosas), Zooglea (E.T.E.), Acetobacter (produção vinagre)
Pseudomonas
Zooglea
Acetobacter
1.3 – Cocos e Bacilos aeróbios
I. Eubactérias Gram-negativas
Bacilos patogênicos: Brucella (aborto em animais); Pseudomonas
(imunodeprimidos, infecções de feridas); Xanthomonas
(cancro cítrico); Agrobacterium (tumor em plantas)
Cocos patogênicos: ex.: Neisseria (N. gonorrhoeae, N. meningitidis)
Brucella abortusN. gonorrhoeae
1.4 – Bacilos facultativos
I. Eubactérias Gram-negativas
Retos ou encurvadosEx.: família Enterobacteriaceae (T.G.I.) → Escherichia coli
�Não são diferenciáveis ao M.O.: testes bioquímicos esorológicos
�Muitas espécies patogênicas:Ex.: Salmonella (febre tifóide e gastroenterite)
Shigella (disenteria bacilar)Yersinia pestis (praga)
Escherichia coli
�Infecções urinárias: Escherichia, Proteus, Klebsiella,
Enterobacter
�Outras espécies patogênicas:Vibrio cholerae (cólera);Haemophilus influenza (meningite infantil)
Vibrio cholerae
1.5 – Anaeróbios
I. Eubactérias Gram-negativas
•bacilos retos, encurvados, cocos•2 grupos (necessidade de enxofre)
Anaeróbios que necessitam de enxofre: (redução para gás H2S)Ex.: Desulfovibrio (lodo, brejo)
Anaeróbios que não necessitam de enxofre: produzem ácidos orgânicos;-presentes no rúmen-Espécies patogênicas, ex.: Bacteroides fragilis
1.6 – Riquétsias e clamídias
I. Eubactérias Gram-negativas
�parasitas intracelulares obrigatórios
Riquétsias: - células ovais/bastões; parasitam células de artrópodos ou vertebrados;- transmissão = piolhos, pulgas, carrapatosEx.: Tifo epidérmico (Rickettsia prowazekii)
Clamídias: - cocos com ciclo de vida bastante distinto;- não apresentam peptidoglicano na parede celular- espécies patogênicas: C. psittaci (psitacose em pássaros);
C. trachomatis (tracoma, linfogranuloma venéreo e uretrite)
1.7 – Bactérias fototróficas anoxigênicas
I. Eubactérias Gram-negativas
�fotossintetizantes, mas não produzem O2;�apresentam bacterioclorofila (absorve radiação IR) e carotenóides
� coloração de pigmentos divide em bactérias púrpuras ou verdes�são anaeróbios�habitat: água estagnada, pântanos e fundos de lagos�podem ser bastoneste, espirilos ou cocos�reprodução por fissão binária ou brotamento�Ex.: Rhodomicrobium (formam prosteca) e Rhodopseudomonas
brotamento sem prosteca
1.8 – Bactérias fototróficas oxigênicas
I. Eubactérias Gram-negativas
�fotossintetizantes que produzem O2;�apresentam clorofila a e o pigmento ficobilina (normalmente de cor azul)�são comumento denominadas cianobactérias�formas e arranjos variados (cocos, bacilos, filamentos multicelulares)�não apresentam flagelos�habitat: solo, água doce/mar�algumas espécies são termofílicas�Espécies filamentosas podem apresentar heterócitos (células diferenciadas)
Oscillatoria
Cylindrospermum
Chroococcus
1.9 – Bactérias deslizantes
I. Eubactérias Gram-negativas
2 tipos: - formadoras de esporos (“corpos de frutificação”)- não-formadoras de esporos
Formadoras de esporos:• bastonetes curtos e flexíveis• não apresentam flagelos• movimento por deslizamento em superfícies úmidas• denominadas myxobactérias (“limosas”)• corpos de frutificação: conjunto de esporos (mixósporos) resistentes àdessecação, podem se organizar em pedúnculos limosos contendo estruturasglobosas contendo os mixósporosglobosas contendo os mixósporos
Stigmatella
Chondromyces
• habitat: superfície do solo, matéria orgânica emdecomposição
1.9 – Bactérias deslizantes
I. Eubactérias Gram-negativas
Não-formadoras de esporos:• forma de bastonetes ou filamentosas;• não formam mixósporos• aeróbios/microaerófilos• habitat: solo, água• degradam polímeros naturais: celulose, quitina, pectina, queratina• ex.: Flexibacter
1.10 – Bactérias com bainha
I. Eubactérias Gram-negativas
�bastonetes envolvidos por estrutura tubular de composição orgânica�habitat: água doce/mar, ambientes poluídos (problemas nas E.T.E.)�Ex.: Sphaerotilus natans
1.11 – Bactérias gemulantes e/ou apendiculadas
I. Eubactérias Gram-negativas
� comum em solo e água� podem ser aeróbias, microaerófilas ou facultativas� não fotossintetizantes� alguns apresentam prosteca (fixação), outras pedúnculo (apêndices tubulares)� reprodução por fissão binária ou brotamento
Ex.: Caulobacter (não-gemulante prostecada)Blastocaulis (gemulantes apendiculadas)
Blastocaulis (gemulantes apendiculadas)
1.11 – Bactérias gemulantes e/ou apendiculadas 1.12 – Bactérias quimiolitotróficas
I. Eubactérias Gram-negativas
- obtém energia da oxidação de compostos inorgânicos- quando autotróficas utilizam CO2 como fonte de carbono- diferenciação: tipo de composto inorgânico que utilizam
1. Nitrobacter, Nitrococcus (oxidação de nitrito a nitrato)2. Nitrosolobus (oxidação de amônia a nitrito)3. Thiospira, Thiobacillus (espécies reduzidas de enxofre a sulfato)4. Siderococcus (espécies de Fe ou Mn)
- distribuição: solo, água- importância: reciclagem de nutrientes (ciclos biogeoquímicos)
Nitrosomonas
II. Eubactérias Gram-positivas� parede celular com espessa camada de peptidoglicana,� não apresentam membrana externa� divisão: características morfológicas e bioquímicas
2.1. Cocos
� dividem-se em subgrupos, conforme o arranjo e tipo de metabolismo
•Micrococcus: aeróbios; disposição irregular das células; saprófitas (solo/água)ex.: Deinococcus (alta resistência UV)
•Facultativos: ausência ou presença de O2;tipos: - Staphylococcus (arranjo irregular; habitat: pele e mucosas humana e detipos: - Staphylococcus (arranjo irregular; habitat: pele e mucosas humana e de
outros animais) ex.: S. aureus (infecções operatórias, choque tóxico,intoxicações alimentares)- Streptococcus (cadeias de células); ex.: S. pyogenes (anginaestreptocócica, escarlatina e febre reumática); S. pneumoniae
•Anaeróbios: flora normal humana e outros animais;ex.: Peptococcus, Coprococcus
II. Eubactérias Gram-positivas
2.2. Bactérias esporuladas
�formam endósporo resistente�normalmente são bastonetes
Ex.: Bacillus (podem ser aeróbios ou facultativos)Clostridium (anaeróbios)
� muitas espécies são saprófitas (solo, água doce/mar)�Patogênicas – ex.: B. anthracis (carbúnculo ou antrax)
C. perfrigens (gangrena gasosa, intoxicação alimentar)C. botulinum (botulismo, neurotoxina)C. botulinum (botulismo, neurotoxina)C. tetani (tétano)
C. botulinum C. perfrigens
II. Eubactérias Gram-positivas
2.3. Bacilos regulares
� bastonetes não-esporulados, aparência uniforme (sem saliências, ramificações)� podem ser aeróbios, facultativos ou anaeróbiosEx.: Lactobacillus (saprófitas fermentadores, normalmente não-patogênicos)
Listeria monocytogenes (leite/queijo; aborto espontâneo/natimorto)
LactobacillusListeria monocytogenes
II. Eubactérias Gram-positivas
2.4. Bacilos irregulares
Não-esporulados;Bastonetes retos ou encurvados, apresentam saliênciasEx.: Arthrobacter (pleomórfica, saprófita do solo)
Corynebacterium (saprófitas ou patogênicas: C. diphteriae)
Arthrobacter
C. diphteriae
II. Eubactérias Gram-positivas
2.5. Micobactérias
gênero: Mycobacterium
� carcaterística: bacilos álcool-ácido resistentes (após coloração comfucsina), devido a lipídeos de alto PM (ácidos micólicos) na parede celular� algumas espécies saprófitas� patogênicas: M. tuberculosis; M. leprae
M. leprae
M. tuberculosis
II. Eubactérias Gram-positivas
2.6. Actinomicetos– grupo grande e variado;–caracterítica: formação de micélio (emaranhado de hifas)– podem se reproduzir pela fragmentação de hifas ou formação de esporos(esporangiósporos ou conidiósporos);– os esporos são resistentes à dessecação (não ao calor)– são saprófitas do solo (degradação de matéria orgânica)– ex.: Streptomyces (produção de antibióticos: tetraciclina, estreptomicina)
S. acrymicini S. coelicolor
III. Micoplasmas
� não apresentam parede celular;� coram-se como Gram-negativas (têm apenas membrana celular)� características: - plasticidade (várias formas)
- sensíveis a variações osmóticas- resistentes a penicilinas, sensíveis a outros antibióticos
� muitas apresentam colesterol na membrana (cultura com soro)� habitat: mucosas� muitas são patogênicas: Mycoplasma pneumoniae
Ureaplasma urealyticum
Mycoplasma pneumoniae