Microbiol aula 8a

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Universidade Estadual do Rio Grande do Sul BACHARELADO EM GESTÃO AMBIENTAL

Componente curricular: Microbiologia Aula 8a

1. Créditos: 60

2. Carga horária semanal: 4

3. Semestre: 2°

4. Principais grupos de bactérias.

Professor Antônio Ruas

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• I. Bacteriologia II.

• 1. Eubactérias e Arqueobactérias.

• Foi descrito na sessão anterior que as paredes celulares da

eubactérias possuem peptideoglicano. As das

arqueobactérias são constituídas de proteínas ou

polissacarídeos, não contendo peptideoglicano.

• As arqueobactérias tem uma membrana citoplasmática

diferente, contendo álcoois de cadeia longa ramificada, chamados de fitanóis. Nas eubactérias a composição é de ácidos graxos de cadeia longa.

• Enquanto nas eubactérias o aminoácido iniciador na síntese

proteica é a formilmetionina, nas arqueobactérias é a metionina.

• Ver tabela a seguir, sobre os grupos de eubactérias e

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• 2. Principais grupos de eubactérias.

• As eubactérias geralmente tem parede celular. O grupo das

micoplasmas não tem.

• O tipo de parede difere as G- das G+ e esta é a divisão

básica mais simples..

• 3. O grupo das eubactérias Gram negativas (G-)

• As eubactérias G- podem ser divididas em subgrupos

conforme suas características morfológicas e fisiológicas, como motilidade e necessidade de oxigênio.

• Ver tabela a seguir e a descrição dos principais grupos de

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Segundo Pelczar. 1.Espiroquetas 2.Bacilos encurvados aeróbios, microaerófilos 3.Cocos e bacilos aeróbios 4. Bacilos anaeróbios facultativos 5. Anaeróbios 6. Riquétsias e clamídias 7. Fototróficos anoxigênios. 8. Fototróficos oxigênios 9. Deslizantes 10. Com bainha. 11. Gemulantes, apendiculados 12. Quimiolitotróficos

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• 4. Resumo dos grupos de G- : Espiroquetas.

• São bactérias helicoidais, espiraladas e flexíveis.

• Algumas não são facilmente visíveis no método de Gram.

• Os espiroquetas do gênero Spirochaeta são saprófitos, mas

em outros gêneros há parasitos e saprófitos, como em

Leptospira sp. (leptospirose). Neste gênero os parasitos

vivem no ambiente externo por algum tempo, mas não se reproduzem.

• Patógenos importantes são ainda Treponema pallidum

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• 5. Espirilos aeróbios ou microaerófilos.

• Os espirilos são células rígidas, diferentes das

espiroquetas. São helicoidais ou semelhantes a vírgulas torcidas. Uma característica importante é que são móveis por possuírem flagelos polares.

• Azospirillum tem espécies microaerófilas que fixam o

nitrogênio atmosférico no interior de raizes. Campylobacter

jejuni é microaerófila e causa diarréia nas pessoas.

Bdellovibrio reúne bactérias aeróbias que invadem e

destroem outras bactérias. Spirosoma e Flectobacillus

formam anéis. •

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• 6. Cocos e bacilos aeróbios.

• Pseudomonas é um dos gêneros mais conhecidos. As

espécies têm a a habilidade de degradar muitos compostos orgânicos complexos.

• Azotobacter e Rhizobium fixam o nitrogênio atmosférico no

solo ou raízes.

• Zoogloea caracteriza-se por células que formam uma

massa gelatinosa e viscosa e forma de dedos. Revestem os leitos de pedras das estações de tratamento de esgoto.

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• Thermus prolifera em fontes de água quente a 70-75°C.

• Bacilos G- patogênicos aeróbios causadores de doenças

são por exemplos Brucella (brucelose) e Francisella

tulariensis (tularemia).

• Ainda Pseudomonas pode causar infecções graves em

casos especiais como em queimados (P. aeruginosa) e Xanthomonas é patogênica para plantas (X. campestris causa o cancro cítrico).

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• Agrobacterium também causa tumores em plantas.

• Lampropedia, é saprófita e é encontrada em lagos e

açudes, sendo incomuns por apresentar-se com lençóis

formados por tétrades.

• Neisseria, tem espécies que causam a gonorréia (N. gonorrhoeae) e a meningite (N. meningitidis), tendo arranjo

como diplococos.

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• 6. Bacilos anaeróbios facultativos.

• Anaeróbios facultativos podem crescer em meio aeróbico ou

anaeróbico (quando usam a fermentação).

• Podem ser retos ou encurvados, e estes são chamados de

vibriões. Diferenciar estes dos espirilos vistos

anteriormentes.

• Entre os bacilos retos está toda a família

Enterobacteriaceae. Os exemplos são Escherichia coli,

gêneros Salmonella, Shigella, Yersinia, Proteus, Klebsiella,

Serratia, Enterobacter. Erwinia causa doença em plantas.

• Entre os bacilos curvos anaeróbios facultativos há o Vibrio

cholerae, da cólera e Hemophilus influenza, de outra forma

de meningite. •

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• 6. Cocos, bacilos retos ou encurvados anaeróbios.

• Os estritamente anaeróbios são bacilos retos, encurvados,

irregulares ou cocos.

• Este grupo é dividido em dois subgrupos. Os anaeróbicos

que necessitam do sulfato ou enxofre elementar e os que não necessitam. Os primeiros adicionam elétrons ao enxofre, reduzindo a sulfeto de hidrogênio (cheiro de ovo podre, tóxico). Desulfovibrio (vibrião) por exemplo, habita o lodo.

• As bactérias que não requerem enxofre, produzem ácidos

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• 6. Cocos, bacilos retos ou encurvados anaeróbios.

•

• Os anaeróbios predominam no intestino humano e rúmen.

Alguns são patogênicos em outros sítios, como o Bacteroides

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• 7. Riquétsias e clamídias.

• Estas bactérias são parasitos intracelulares em artrópodos

e vertebrados. Os artrópdos são os vetores, incluindo piolhos, carrapatos e pulgas.

• Crescem apenas em meios de cultura que contém células

ou embriões de ovos de galinha.

• As riquétsias aparecem como bastões ou formas ovais

dentro das células. Tem classificação como G-, mas isto não influencia o diagnóstico. Causam várias doenças como febre

maculosa, febre das Montanhas Rochosas (Rickettsia

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• 7. Riquétsias e clamídias.

• As clamídias são cocóides, classificadas tentativamente

como G-.

• Apresentam-se sob várias formas, durante um ciclo de

desenvolvimento intracelular. Estas bactérias são exceções entre as Eubacterias porque não têm peptideoglicano na parede celular.

• As clamídias causam várias doenças. Não são transmitidas

por vetores, mas por contato direto.

• Chlamydia psitacii causa a psitacose e C. trachomatis o

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• 8. Bactérias fototróficas anoxigênicas e anaeróbias.

• Estas têm a habilidade fotossintética, mas não produzem

oxigênio, sendo anoxigênicas. A clorofila é chamada de bacterioclorofila, que difere da clorofila das plantas. A

bacterioclorofila absorve mais luz infravermelha

(comprimento de onda longa invisível) e não a luz vermelha (comprimento de onda curta) absorvida pela clorofila das plantas.

• Vivem em águas estagnadas.

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• 8. Bactérias fototróficas anoxigênicas anaeróbias.

•

• Possuem também carotenóides, pigmentos insolúveis em

água que absorvem a energia da luz e transmitem à

bacteriaclorofila. A cor dos carotenóides divide estas

bactérias em dois grupos: púrpura (laranja e vermelho-púrpura) e verde (verde a marrom).

• Sendo anaeróbios, vivem na superfície de água estagnada,

pântanos, manguezais e fundo de lagos.

• Formam células em forma de bastão ou espiral e cocos.

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• 8. Bactérias fototróficas anoxigênicas anaeróbias.

• Reproduzem-se por fissão binária ou brotamento. O broto

aumenta de tamanho e eventualmente dá origem a uma nova célula que separa-se.

• Um exemplo é Rhodomicrobium. Estes possuem uma

prosteca, extensão que origina um broto.

• Rhodopseudomonas tem brotos que originam-se diretamente. R. palustris vive em coleções líquidas com muita matéria orgânica, é uma bactéria metabolicamente versátil.

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• 9. Bactérias fototróficas oxigênicas, aeróbias.

• Estas produzem oxigênio, como as plantas verdes. Além

disto possuem a mesma clorofila A. Suas células contém também pigmentos protéicos solúveis, as ficobilinas. Estes podem absorver luz e transmitir a energia à clorofila. Muitas espécies contém ficobilinas azuis, conferindo uma tonalidade azul-esverdeada.

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• Daí vem a denominação de cianobactérias (azuis). Outras

possuem ficobilinas vermelhas, apresentando uma

tonalidade avermelhada o amarronzada.

• Já foram classificadas como algas, mas a classificação era

inadequada porque as células são procarióticas.

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• 9. Bactérias fototróficas oxigênicas

• As cianobactérias têm uma variedade de formas e arranjos,

desde cocos unicelulares a bacilos e filamentos longos e multicielulares.

• Não possuem flagelos, mas têm um movimento deslizante,

podendo migrar por superfícies úmidas. •

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• As formas filamentosas apresentam células especializadas,

chamadas de heterocistos, onde ocorre a fixação do nitrogênio e não há a produção de oxigênio. Também podem formar células resistentes, chamados de cistos, ou acinetos, resistentes ao dessecamento.

• As cianobactérias ocorrem no solo úmido, água doce e

marinha. Algumas são termofílicas em fontes de água quente. Podem consorciar-se com microrganismos e plantas,

fornecendo nutrientes pela fotossíntese e fixação de

nitrogênio.

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• As cianobactérias podem ser tóxicas, quando proliferam

rapidamente.

• São as “marés” azuis, verdes ou outras, causadas por

proliferação das cianobactérias em água doce. Os gêneros

envolvidos podem ser Anabaena, Microcystis ou

Aphanizomenon.

• As toxinas liberadas podem causar vários sintomas

gastro-intestinais e hepáticos.

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• 10. Bactérias deslizantes.

• Há dois tipos principais de bactérias deslizantes: aquelas

que formam estruturas especializadas, produtoras de

esporos, os corpos de frutificação e as que não formam.

• As que formam os corpos de frutificação, têm células em

bastonetes curtos, flexíveis. Não possuem flagelos, deslizam em camada limosa, o que as denomina de mixobactérias (limosas).

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• As mixobactérias formam massas e corpos de frutificação,

compostos de limo e células resistentes, os mixósporos. Estes corpos podem ser simples amontodados limosos ou com pedúnculos limosos. Sobre os pedúnculos, ficam estruturas com paredes denominadas esporângios, onde estão os mixósporos. Estes corpos são geralmente brilhantes e coloridos, visíveis.

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• As mixobactérias são aeróbias, vivendo em camadas

superficiais do solo, matéria orgânica em decomposição (como madeira) ou esterco.

• Muitas bactérias deste grupo não formam os corpos de

frutificação, tem forma de bastonete ou são filamentosas (Flexibacter, Herpetosiphon). São aeróbios ou microaerófilos, vivendo no solo ou água.

• As bactérias deste grupo podem degradar polímeros como

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• 11. Bactérias com bainha.

• Algumas bactérias em forma de bastonete são envolvidas

por bainha orgânica, como um tubo celular. Estas bactérias habitam água doce e marinha. O Sphaerum nattans ocorrem em água poluída e pode causar problemas em estações de tratamento. Às vezes as bainhas acumulam hidróxido de ferro apresentando uma coloração amarronzada.

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• 12. Bactérias gemulantes e/ou apendiculares.

• Situam-se entre as bactérias comuns do solo e água.

Podem ser aeróbios, microaerófilos ou facultativos.

Produzem prosteca ou pedúnculos, estes semelhantes a fitas sem vida, apêndices tubulares. A reprodução ocorre por

fissão binária ou brotamento, ou por combinações.

Caulobacter tem espécies com prosteca; Blastocaulis e Planctomyces são gemulantes apendiculadas. Neste grupo

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• 13. Quimiolitotróficas.

• Estas obtém energia pela oxidação de compostos químicos

inorgânicos. A energia é liberada quando ocorre a remoção dos elétrons das moléculas dos compostos. Algumas espécies são autotróficas, usando o CO2 com fonte de carbono.

• A divisão baseia-se no tipo de composto inorgânico oxidado,

o que reflete-se no gênero:

• 1. Prefixo nitro, oxidam o nitrito ao nitrato; Nitrobacter e

Nitrococcus;

• 2. Prefixo nitroso, oxidam a amônia ao nitrito, como

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• 13. Quimiolitotróficas.

• 3. Prefixo thio, oxidam o enxofre ou compostos sulfurados

reduzidos como o gás sulfídrico, tiosulfato e sulfito. O produto final é o sulfato, como no caso de Thiospira e Thiobacillus.

• 4. Prefixo sidero, depositam óxido de ferro ou manganês

sobre as cápsulas de limo. Podem obter energia pela oxidação do ferro ou manganês, como Siderococcus.

• Todos os componentes são amplamente distribuídos no

solo e água. Têm grande importância na agricultura e reciclagem natural. Os exemplos são que oxidam o nitrito ou amônia, que formam nitrato, forma de nitrogênio utilizada pelas plantas. Da mesma forma as demais participam do ciclo do enxofre.

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• I. Bacteriologia II. • 14. Eubactérias G+

• Estas bactérias são divididas em grupos conforme as suas

características morfológicas e bioquímicas.

• 14.1 Cocos

•

• Os cocos são divididos conforme o arranjo e metabolismo.

• Um subgrupo contém cocos aeróbios. Micrococcus contém

bactérias de arranjo irregular ou grupos de quatro. São

saprófitos, na água e solo. Deinococcus tem pigmentos vermelhos ocorrem em pares ou em quatro. Tem uma capacidade de resistir aos raios UV e gama (não explicada). Tem sido isolados de vários ambientes, inclusive de granitos da Antártica.

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• I. Bacteriologia II. • 14. Eubactérias G+

• Outro grupo importante de G+ são facultativos quanto ao

O2. Aqui está o Staphylococcus, cujas espécies vivem na pele, mucosas, etc. S. aureus é patogênico em infecções pós operatórias, choque tóxico, intoxicação alimentar.

• O Streptococcus, tem várias espécies importantes. S.

pyogenes causa a angina estreptocócica, escarlatina, febre

reumática. S. pneumoniae causa pneumonia bacteriana. S. faecalis existe no trato intestinal. S. lactis é um contaminante do leite e derivados benéfico, é usado como iniciador da proução do queijo.

• Outro grupo de cocos G+ contém gêneros de anaeróbios

como Peptococcus, Peptoestreptococcus e Coprococcus. Muitas espécies fazem parte da flora normal.

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• I. Bacteriologia II. • 14.2 Esporuladas.

• Estas formam endósporos. São G+ em culturas jovens.

Desulfotomaculum é G- no entanto. As G+ têm a forma de

bastonetes, mas Sporosarcina (cocóide).

• Bacillus e Sporosarcina são aeróbios ou facultativos. Clostridium e Desulfotomaculum são anaeróbios.

• A maioria é de saprófitos, no solo, água doce e marinha.

Algumas causam doenças importantes como B. anthracis

(carbúnculo ou anthrax), C. perfringens (gangrena,

intoxicação alimentar), C. botulinum (botulismo por toxina) e

C. tetani (tétano, uma toxina). B. thuringiensis forma toxinas

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• 14.3 Bacilos regulares não esporulados.

• Entre os bastonetes não esporulados, há este grupo de

morfologia regular.

• São aeróbios, facultativos ou anaeróbios. Lactobacillus tem

espécies saprófitas, facultativos presentes nos processos de fermentação de produtos animais e vegetais, com simbiontes (parasitos/comensais/mutualistas) na boca, vagina e trato

gastrinestinal dos mamíferos. Geralmente não são

considerados patogênicos. São usados na fabricação do iogurte e queijo.

• Patogênicos verdadeiros neste grupo incluem a Listeria

monocytogenes, adquirida de leite e derivados sem pasteurização e causa morte fetal ou aborto.

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• 14.4 Bacilos irregulares.

• São bactérias não esporuladas, que apresentam-se como

bastonetes retos ou curvos, com saliências, forma de clava, ramificações, etc.

• Em Arthrobacter ocorre um ciclo coco-bacilo, inicialmente

são bastonetes irregulares e depois formam cocos. Os cocos em meio fresco, crescem como bastonetes.

• Os bastonetes irregulares incluem patógenos como no

gênero Corynebacterium, onde há saprófitos do solo e água, mas também patógenos como o C. diphteriae (difteria).

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• I. Bacteriologia II. • 14.5. Micobactérias.

• Neste grupo há um gênero, Mycobacterium. As espécies

são álcool-ácido resistentes, ou seja, a células coradas com carbofuccina aquecida, não são descoradas com solução de álcool acidificado. Esta solução de álcool-ácido remove o corante das demais bactérias. Isto é atribuído a lipídeos de alto peso molecular, os ácidos micólicos, da parede celular.

• Algumas espécies são saprófitas, mas as patogênicas são

muito importantes: M. tuberculosis (tuberculose) e M. leprae (hanseníase).

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• I. Bacteriologia II. • 14.6 Actinomicetos.

• Formam um grupo grande e variado que caracteriza-se pela

habilidade de formar micélios de hifas, como os fungos.

• Em Nocardia, a reprodução ocorre por meio de fragmentação, com as hifas fragmentando-se em células baciliformes e cocóides.

• Outras espécies formam esporos, esporangiósporos se

contidos em sacos especiais ou conidiósporos se forem livres. São produzidos em grande número, sendo resistentes à dessecação.

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• I. Bacteriologia II. • 14.6 Actinomicetos.

• Os actinomicetos são saprófitos no solo o patogênicos a

animais ou plantas. Causam doenças de pele nos humanos.

• No solo, podem degradar restos animais e plantas. Em

Frankia, ocorrem espécies que fixam nitrogênio em árvores.

• Streptomyces tem espécies importantes pela produção de

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• I. Bacteriologia II. • 15. Micoplasmas.

• Os micoplasmas não tem parede celular. Coram-se como

G-. São plásticos, podendo ser esféricos ou filamentosos ramificados. Podem atravessar poros de filtros de membrana. Incham e rompem-se na presença de água nas culturas. São inibidos apenas por antibióticos que atuam sobre processo metabólicos ou celulares, não na formação da parede. Muitos contém na membrana celular o colesterol e os meios de cultura pare este grupo deve conter este composto.

• Os micoplasmas habitam mucosas ou causam infecções,

como o Mycoplasma pneumoniae que causa pneumonia atípica primária e Ureaplasma urealyticum causa uretrites.

• Em Spiroplasma há espécies que causam doenças em

cítricos e são vetorados por insetos. Estes tem células helicoidais e móveis em meio líquido.

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• I. Bacteriologia II. • 16 Arqueobactérias

• 16.1 Metanogênicas.

• Estas são arqueobactérias anaeróbias distintas or

produzirem grandes quantidades de metano (CH4). Por

exemplo, Methanosarcina são cocos G+ agrupados;

Methanobacterium são bastonetes longos G+ e

Methanospirillum são filamentos ondulados G-.

• Ocorrem em lodaçais, brejos, açudes e lagos, sedimentos

marinhos e rúmen de bovinos. Também crescem em depósitos digestores anaeróbios de estações de tratamento de esgoto, onde produzem o metano, potencialmente combustível.

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• I. Bacteriologia II.

• 16.2 Halofílicas.

• Estas requerem um ambiente que forneça 17 a 23% de

NaCl. Abaixo disto, não crescem, mesmo em água do mar que fornece 3% de sal. Ocorrem nos lagos salgados (Mar Morto, Grande Lago Salgado). Também ocorrem nos tanques das salinas e alimentos salgados. As colônias têm coloração vermelho a laranja, pela presença de carotenóides, que podem proteger as células conra os efeitos danosos da luz solar.

• Algumas halobactérias contém pigmento púrpura, a

bacteriorrodopsina, na membrana citoplasmática. Esta é fotoativa, como a clorofila e fornece energia à bactéria.

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• I. Bacteriologia II.

• 16.3 Arqueobactérias dependentes de enxofre.

• Estas predominam em fontes de água quente e ácida.

Podem crescer em temperaturas de 50 a 87°C, com pH entre 4,0 a 5,5.

• Sulfolobus reúne aeróbios que oxidam o enxofre ou

compostos orgânicos como açúcares e aminoácidos.

Thermoproteus reúne espécies que obtém energia pela

remoção de elétrons do gás hidrogênio ou dos compostos orgânicos usando-os para reduzir o enxofre a gás sulfídrico.

• 16.4 Termoplastos.

• Estas lembram os micoplamas por não possuírem parede

celular.

• Crescem em altas temperaturas, 55 a 59°C e em condições

extremamente ácidas, de pH 2. Ocorrem em pilhas de restos de carvão incandescente.

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