A bactéria E. coli produz índigo a partir de triptofano.
Bacteria E. coli produtora de índigo.
µ 0,3 m
MET
4 Tortora, Funke & Case
o material genético não é envolto por uma membrana nuclear, as células bactérias são chamadas de procariotos, palavra grega sig- nificando pré-núcleo. Os procariotos incluem as bactérias e as ar- quibactérias.
As células bacterianas apresentam uma entre as várias for-
mas possíveis. Os bacilos (em forma de bastão), ilustrado na Fi-
gura 1.1a, os cocos (esféricos ou ovoides) e os espirilos (em forma de saca-rolha ou curvados) estão entre as formas mais comuns, mas algumas bactérias apresentam forma de estrela ou quadrada (veja as Figuras 4.1 a 4.5, nas páginas 78 e 79). As bactérias podem formar pares, cadeias, grupos ou outros agrupamentos; tais for- mações geralmente são características de um gênero particular ou uma espécie de bactérias.
As bactérias são envolvidas por uma parede celular que é praticamente composta por um complexo de carboidrato e pro- teína chamado de peptideoglicano. (Por comparação, a celulose é a principal substância das paredes celulares de plantas e algas.) As bactérias geralmente se reproduzem por divisão em duas células iguais; esse processo é chamado de fissão binária. Para a sua nutri- ção, a maioria das bactérias usa compostos orgânicos encontrados na natureza derivados de organismos vivos ou mortos. Algumas bactérias podem fabricar o seu próprio alimento por fotossíntese, e algumas obtêm seu alimento a partir de compostos inorgânicos. Muitas bactérias podem “nadar” usando apêndices de movimento chamados de flagelos. (Para uma discussão completa sobre bacté- rias, veja o Capítulo 11.)
Archaea
Como as bactérias, as arquibactérias são células procarióticas, porém, quando possuem paredes celulares, estas não são com- postas por peptideoglicano. As arquibactérias, frequentemente encontradas em ambientes extremos, são divididas em três grupos principais. As metanogênicas produzem metano como resultado da respiração. As halofílicas extremas (halo = sal; filo = amigo) vi- vem em ambientes muito salinos, como o “Great Salt Lake” e o Mar Morto. As termofílicas extremas (termo = quente) vivem em
águas sulfurosas e quentes, como as fontes termais do Parque Na- cional Yellowstone. As arquibactérias não são conhecidas como causadoras de doenças em humanos.
Fungos
Os fungos são eucariotos, organismos que possuem um núcleo definido, que contém o material genético (DNA), envolto por um envelope especial chamado de membrana nuclear. Os organismos do Reino dos Fungos podem ser unicelulares ou multicelulares (veja o Capítulo 12, página 330). Os maiores fungos multicelu- lares, como os cogumelos, podem parecer algumas vezes com plantas, mas não realizam fotossíntese, característica da maioria das plantas. Os fungos verdadeiros têm parede celular composta principalmente por uma substância chamada de quitina. As for- mas unicelulares dos fungos, as leveduras, são micro-organismos ovais que são maiores que as bactérias. Os fungos mais típicos são
os bolores (fungos filamentosos, Figura 1.1b). Os bolores formam
massas visíveis chamadas de micélios, compostas de longos fila- mentos (hifas) que se ramificam e se entrelaçam. Os crescimentos cotonosos (semelhantes ao algodão) que algumas vezes são vistos sobre o pão e as frutas são micélios de fungos. Os fungos podem se reproduzir sexuada e assexuadamente. Eles obtêm a alimenta- ção por meio da absorção de soluções de matéria orgânica presen- te no ambiente, que pode ser o solo, a água do mar, a água doce, um animal ou uma planta hospedeira. Os organismos conheci- dos como fungos gelatinosos apresentam características tanto de fungos quanto de amebas. Eles serão discutidos em detalhes no Capítulo 12.
Protozoários
Os protozoários (do latim, protozoa, singular: protozoan) são mi- cróbios unicelulares eucarióticos (veja o Capítulo 12, página 345). Os protozoários se movimentam por meio de pseudópodes, flage-
los ou cílios. As amebas (Figura 1.1c) movimentam-se usando ex-
tensões dos seus citoplasmas chamadas de pseudópodes (falsos pés). Outros protozoários possuem longos flagelos ou numerosos apên-
Familiarizando-se com os nomes científicos Tabela 1.1
Use o guia de raízes das palavras do Apêndice E para descobrir o significado de cada nome. Ele não parecerá tão estranho se você traduzi-lo. Quando encontrar um novo nome, pratique falando-o em voz alta. A pronúncia exata não é tão importante quanto a familiaridade com os nomes. Os guias para a pronúncia são apresentados no Apêndice D.
Os exemplos de nomes microbianos a seguir podem ser encontrados na imprensa popular e no laboratório.
Fonte do nome genérico Fonte do epíteto específico
Salmonella typhimurium (bactéria) Em homenagem ao microbiologista de saúde pública Daniel Salmon Provoca estupor (typh-) em ratos (muri-)
Streptococcus pyogenes (bactéria) Aparência de células em cadeias (strepto-) Produz pus (pyo-)
Saccharomyces cerevisiae (levedura) Fungo (-myces) que usa açúcar (saccharo-) Produz cerveja (cerevisia)
Penicillium chrysogenum (fungo) Forma de tufo ou pincel (penicill-) sob o microscópio Produz um pigmento amarelo (chryso-)
Trypanosoma cruzi (protozoário) Aparência espiralada, como um saca-rolha (Trypano-broca; Soma- -corpo)
Em homenagem ao epidemiologista Oswaldo Cruz
Microbiologia 5 Bactérias 1,0 m (a) 20 m (c) 150 m (d) 400 m (b) Esporângios Partícula alimentar Pseudópodes 250 nm (e) HIVs Célula T CD4+ µ µ µ µ MEV MEV MO MEV MEV
Figura 1.1 Tipos de micro-organismos. Nota: Em todo este livro, um ícone vermelho sob uma microfotografia indica que ela foi colorida artificialmente. (a) A bactéria em forma de bastão Haemophilus influen-
zae, uma das bactérias causadoras de pnemonia. (b) Mucor, um bolor comum de pães, é um tipo de fungo. Quando liberados dos esporângios, os esporos que alcançam uma superfície favorável germinam, formando uma rede de hifas (filamentos) que absorvem nutrientes. (c) Uma ameba, um protozoário, aproximando-se de uma partícula de alimento. (d) A alga de lagoas, Volvox. (e) Vários vírus da imunodeficiência humana (HIVs), o agente causador da Aids, brotando de uma célula T CD4+.
P
Como bactérias, arquibactérias, fungos, protozoários, algas e vírus po- dem ser distinguidos com base nas estruturas celulares?6 Tortora, Funke & Case
dices curtos para locomoção chamados de cílios. Os protozoários apresentam uma variedade de formas e vivem como entidades de vida livre ou parasitas (organismos que retiram os seus nutrientes de outros organismos vivos), absorvendo ou ingerindo compostos orgânicos do ambiente. Os protozoários podem se reproduzir sexu- ada ou assexuadamente.
Algas
As algas (do latim, algae, singular: alga) são eucariotos fotossinté- ticos com uma ampla variedade de formas e com os dois tipos de
reprodução, sexuada e assexuada (Figura 1.1d). As algas de interesse
para os microbiologistas em geral são unicelulares (veja o Capítulo 12, página 340). As paredes celulares de muitas algas são compos- tas de um carboidrato chamado de celulose. As algas são abundan- tes em água doce e salgada, no solo e em associação com plantas. Como fotossintetizadoras, as algas necessitam de luz, água e dióxi- do de carbono para a produção de alimento e para seu crescimento, mas geralmente não requerem compostos orgânicos do ambien- te. Como resultado da fotossíntese, as algas produzem oxigênio e carboidratos, que são então utilizados por outros organismos, in- cluindo os animais. Dessa forma, possuem um papel importante no equilíbrio da natureza.
Vírus
Os vírus (Figura 1.1e) são muito diferentes dos outros grupos mi-
crobianos mencionados aqui. Eles são tão pequenos que a maioria pode ser vista apenas com o auxílio de um microscópio eletrônico, sendo também acelulares (não são células). A partícula viral é mui- to simples estruturalmente, contendo um núcleo formado somente por um tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA. Esse núcleo é cir- cundado por um envoltório proteico. Algumas vezes, o envoltório é revestido por uma camada adicional, uma membrana lipídica cha- mada de envelope. Todas as células vivas têm RNA e DNA, podem conduzir reações químicas e se reproduzir como unidades autossu- ficientes. Os vírus só podem se reproduzir usando a maquinaria ce- lular de outros organismos. Dessa forma, os vírus são considerados vivos quando estão multiplicando dentro das células hospedeiras que infectam. Nesse sentido, os vírus são parasitas de outras formas de vida. Por outro lado, os vírus não são considerados como seres vivos porque, fora dos organismos hospedeiros, eles ficam inertes. (Os vírus serão discutidos em detalhes no Capítulo 13.)
Parasitas multicelulares de animais
Embora os parasitas multicelulares de animais não sejam exclusi- vamente micro-organismos, eles têm importância médica e, por- tanto, serão discutidos neste texto. Os animais são eucariotos. Os dois principais grupos de vermes parasitas são os vermes chatos e os vermes redondos, coletivamente chamados de helmintos (veja o Capítulo 12, página 352). Durante alguns estágios do ciclo de vida, os helmintos são de tamanho microscópico. A identificação labora- torial desses organismos inclui muitas das mesmas técnicas usadas para a identificação dos micróbios.
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