Domínio Bacteria

Domínio Bacteria
Filos
(linhagens)
Proteobactérias
(5 classes,
~ 400 géneros,
~1300 especies)
(in Prescott, Harley, Klein, “Microbiology”, 5th ed.)
γ-proteobactérias
Familia
Pseudomonadaceae
Familia
Vibrionaceae
Família
Enterobacteriaceae
Prescott et al, Microbiology, McGrawHill, 5th edition
Características gerais das bactérias
do género Pseudomonas
Bastonetes com flagelos polares, simples ou múltiplos
Gram negativas
Célula de Pseudomonas putida
(microscopia electrónica de transmissão)
Colónias de Pseudomonas aeruginosa. Fluorescem
quando irradiadas com radiação Ultra Violeta, em resultado
da formação de pigmento verde-amarelo solúvel em água.
Prescott et al, Microbiology, McGrawHill, 5th edition
Metabolismo respiratório
- na presença de O2, respiração aeróbia
- Algumas espécies podem usar nitrato como aceitador de electrões
em anaerobiose (respiração anaeróbia)
DESNITRIFICAÇÃO
- Não formam gases e ácidos a partir de glucose (não são fermentativas)
- Oxidase e catalase positivas
- Produzem pigmentos (alguns são fluorescentes – ex. piocianina, por bactérias
da espécie Pseudomonas aeruginosa)
São CARACTERÍSTICAS QUE AJUDAM A DISTINGUIR ESTAS BACTÉRIAS
(família Pseudomonadaceae) DE BACTÉRIAS ENTÉRICAS
(família Entereobacteriaceae).
Solo e água como habitats naturais.
Utilizam um número elevado de compostos orgânicos como fontes de carbono.
Papel importante tanto na degradação de compostos orgânicos solúveis derivados da
decomposição de plantas e animais, como de xenobióticos (ex. pesticidas,
insecticidas, herbicidas, plásticos, derivados de petróleo, etc)
São incapazes de degradar biopolímeros do seu meio ambiente, como por exemplo a
celulose (em geral, não são produtores de enzimas hidrolíticas)
Algumas espécies são capazes de contaminar e deteriorar materiais orgânicos
refrigerados
Ex. Pseudomonas fluorescens – pode causar deterioração de
alimentos e sangue refrigerados, pois crescem a 4 ºC e degradam
lípidos e proteínas
- Algumas espécies são patogénicas para animais e plantas
Catabolismo do benzeno por Pseudomonas sp.
Benzenedioxygenase
Important agents of
bioremediaton in
polluted environment.
Patogenicidade em animais
Pseudomonas aeruginosa - oportunista, especialmente em hospitais.
→infecções respiratórias em doentes com fibrose quística;
→ infecções urinárias, otites; infecções de feridas e queimaduras, etc. em doentes
com sistema imunitário debilitado
estirpes resistentes a diversos antibióticos (plasmídeos R) ⇒ dificulta tratamentos por
quimioterapia.
Infecções nosocomiais
Produz exopolissacárido – alginato (é mucoso).
Produz pigmentos amarelo-esverdeados denominados piocianina e pioverdina, que
são sideróforos.
Patogenicidade em plantas
Pseudomonas syringae - ataca as folhas causando necrose e clorose. A capacidade de
invasão de tecidos vegetais deve-se à formação de cristais de gelo a temperaturas superiores
às normais para a congelação da água.
→ usada para fazer neve artificial nas estâncias de Ski.
Outras espécies fitopatogénicas – de géneros Pseudomonas, Xanthomonas, Burkholderia,
etc.
Zoogloae ramigera
-Bastonetes curtos
- Forma polissacárido extracelular que
facilita agregação das células
→ flocos (de células bacterianas)
→ biofilmes (superfícies/filtros percoladores)
(processos biológicos de
tratamento de efluentes orgânicos)
Floco formado pela bactéria
Zoogloea ramigera
Família Enterobacteriaceae
Habitats
- Intestino de animais de sangue quente
- Solo ou ambientes aquáticos
- Associadas a plantas
Géneros de
bactérias entéricas
ou enterobactérias:
Escherichia
Salmonella
Yersinia
Klebsiella
Enterobacter
Serratia
Erwinia
Algumas espécies são saprófitas
(decomposição de matéria orgânica vegetal e animal no Ambiente)
Algumas são parasitas de mamíferos e aves (doenças
intestinais e/ou respiratórias)
Algumas são patogénios de plantas (fitopatogénicos)
Características gerais da família Enterobacteriaceae
- Bastonetes Gram-negativos
- Móveis (com flagelos peritríquicos)
ou não móveis
- Produzem bacteriocinas
- Algumas espécies formam pili (conjugação)
- Não são formadores de esporos
- São aeróbios facultativos
- Produzem ácido a partir da fermentação de glucose
- Catalase positivos; oxidase negativos
Fermentação de glucose e outros açúcares:
Fermentação ácida-mista
⇒ Acidificação do meio extracelular e formação de gás
Não inoculado
(controlo)
Fermentação neutra (butanediol)
Não inoculado
(controlo)
→ Predomina a formação de gases (principalmente CO2 )
e a acumulação de butanediol (detecção do percursor acetoína – teste Voges-Proskauer (VP)/cor rosa)
Identificação dos vários géneros de enterobactérias
(importante em microbiologia clínica e epidemiologia; base de muitos
sistemas de identificação comerciais, ex. Enterotube, API-E)
Prescott et al, Microbiology, McGrawHill, 5th edition
Escherichia coli
- Encontra-se na flora intestinal de mamíferos - coliforme
- É um indicador de contaminação fecal quando presente em
águas ou alimentos
- Responsável por infecções urinárias e diarreias (enterotoxinas)
Salmonella sp.
-Todas as espécies são potencialmente patogénicas para humanos
- Habitam no intestino de gado e aves
- Responsáveis por intoxicações alimentares graves
Salmonella typhi causa febre tifóide e gastroenterites
Salmonella typhimurium causa gastroenterites
Erwinia sp.
- Patogéneos importantes de plantas - cereais
Yersinia sp.
Yersinia pestis
- Agente causador da peste bubónica/Europa medieval
- Ratos são hospedeiros e a transmissão da doença é através da picada de
insectos (p.ex. pulga)
Yersinia enterocolitica
- Agente causador de gastroenterites (vómitos, diarreia, febre)
-Transmissão fecal-oral
World distribution of plague, 1998
Y. pestis
Y. enterocolitica
e Y. pseudotuberculosis
Steps in the transmission of the pathogenic yersiniae in humans. Y. pestis has a rodent reservoir. The rodent's fleas acquire Y. pestis from
a meal of infected blood, and transmit the bacterium primarily to other rodents, or occasionally to humans — causing bubonic plague in
humans. Human-to-human transmission can occur through human fleas. Pneumonic plague is transmitted from human to human
through respiratory droplets, or possibly by artificially generated Y. pestis aerosols. Y. enterocolitica and Y. pseudotuberculosis are
ingested, and in contrast to Y. pestis, enter the lymphatic system through the M cells of the small intestine.
Legionella pneumophila
- gente causador da doença dos Legionários
(grave doença respiratória)
- células móveis, por flagelos polares ou laterais
- necessitam de L-cisteína e sais de ferro para crescer
- utilizam aminoácidos como única fonte de carbono e energia
(não oxidam ou fermentam hidratos de carbono)
- aérobios obrigatórios
- existe em poços, lagos, solo molhado, canalizações de águas
quentes e acumuladores de água, água quente de torres de
arrefecimento de sistemas de ar condicionado (deficiente
manutenção e limpeza pode ser forma de disseminação)
Família Vibrionaceae
- Células: bastonetes Gram-negativos, com flagelos polares
- Aeróbios facultativos
- Todos usam glucose como principal fonte de carbono e realizam
fermentação ácida-mista (condições anaeróbias)
- São microrganismos aquáticos (água corrente, mar), e
associam-se a peixes
- A maioria não são patogénicos, com as excepções:
Vibrio cholerae → cólera (devido a enterotoxinas)
Vibrio parahaemolyticus → gastroenterites causadas
por marisco cru ou mal cozido (p.ex. É a causa principal
de gastroenterites no Japão)
Modo de actuação
da toxina da
Vibrio cholerae
ATP
AMP ciclíco
adenilato
ciclase
Sintomas:
-Diarreia
-Desidratação
8 a 15 litros/dia
Vibrio fischeri e Photobacterium phosphoreum – são bactérias marinhas,
emitem luz de cor azul-verde através de uma reacção catalizada pela enzima
luciferase (bioluminescência – fenómeno regulado por „quorum sensing“).
Observação directa
em sala escura
Luz verde ou azul emitida por
células de estirpes de Vibrio fisheri
cultivadas em placa de Petri
O orgão luminoso do peixe farol
contém bactérias luminescentes
Luz azul emitida por células de
estirpes de Photobacterium phosphoreum
cultivadas em placa de Petri
Mesmo peixe fotografado à noite
Peixes de recife de corais
(Golfo de Eliat)