Reino Monera

Reino Monera
Cap. 6 – 1ª Série
Professora: Alexsandra Ribeiro
Reino Monera
• Bactérias e Cianobactérias.
• Procariontes.
• Apenas ribossomos como
organóides.
• Revestimento: parede celular e
membrana plasmática.
• Mesossomo: dobra da membrana
onde ocorre produção de
energia.
Reino Monera
• Heterótrofos
(decompositores ou
parasitas) ou Autótrofos
(quimiossíntese e
fotossíntese).
• Reprodução Assexuada:
Cissiparidade ou Bipartição
e Gemiparidade ou
Brotamento.
• Reprodução Sexuada:
Conjugação.
Tipos de Bactérias
Parede celular
Bactéria Gram-Positiva
Bactéria Gram-Negativa
Nutrição Bacteriana
HETERÓTROFAS OU HETEROTRÓFICAS
• Alimentam-se do alimento que obtém parasitando seres vivos ou decompondo
cadáveres.
• As bactérias parasitas são responsáveis pelo surgimento de inúmeras infecções
em plantas e animais. As bactérias decompositoras são responsáveis pela
reciclagem da matéria orgânica na natureza, pois catabolizam (desmancham)
as moléculas mais complexas, tornando-as disponíveis na natureza para outras
formas de vida.
AUTÓTROFAS OU AUTOTRÓFICAS
•Algumas bactérias possuem uma proteína, conhecida como bacterioclorofila, que
capta a energia da luz para a síntese (fabricação) de glicose, são as bactérias
fotossintetizantes:
6 CO2 + 12 H2S + energia da luz → C6H12O6 + 6 H2O + 12 S
•Outras bactérias obtêm a energia para a síntese de glicose a partir de reações
químicas, nesse caso, dizemos que são quimiossintetizantes:
2 NO-2 + O2 → 2NO-3 + energia (a bactéria oxida o nitrato e obtém energia)
6 CO2 + 12H + energia → C6H12O6 + 6H2O (energia é usada na síntese da glicose)
Respiração Bacteriana
•
Para sobreviver, as bactérias necessitam catabolizar (desmanchar) a glicose
para a obtenção da energia acumulada em suas ligações químicas. Isso pode
ser feito com ou sem o auxílio do oxigênio.
•
Respiração anaeróbia ou fermentação: quando se cataboliza a glicose sem o
auxílio do oxigênio
C6H12O6 → 2 C3H6O3 + energia
•
Respiração aeróbia: se o catabolismo da glicose é feito com o auxílio de
oxigênio
C6H12O6 + 6 O2 → + 6 CO2 + 6H2O + energia
•
A energia obtida é utilizada na regeneração do ADP para ATP. A fermentação
fornece cerca de 33 calorias, o suficiente para converter 2 ADPs em ATPs. Já a
respiração aeróbia permite a obtenção de aproximadamente 673 calorias,
suficientes para converter 63 ADPs em ATPs. Ou seja, o catabolismo da glicose
através da respiração aeróbia é muito mais proveitoso.
•
Existem bactérias que são exclusivamente anaeróbias ou aeróbias, mas existem
algumas que, na presença de oxigênio são aeróbias e se ele não estiver
presente atuam como anaeróbias, são chamadas de anaeróbias facultativas.
Reprodução Bacteriana
• Reprodução assexuada
- A forma de reprodução mais
comum entre as bactérias é a
bipartição ou cissiparidade. É
muito simples: quando o
ambiente está favorável, isto é,
as condições de sobrevivência
são boas, ocorre a duplicação
do material genético bacteriano
e a divisão da célula em duas.
Isso permite que algumas
bactérias se dividam a cada 10
minutos!
Reprodução Bacteriana
•
Quando o ambiente está desfavorável à
bactéria pode utilizar essa forma de
reprodução para originar esporos (constituídos
pelo material genético da bactéria envolto pela
membrana plasmática e uma capa protetora),
que lhes permite permanecer em latência
durante períodos prolongados, até que as
condições favoráveis se restabeleçam. Os
esporos são resistentes à falta de umidade,
temperaturas elevadas, radiação ultravioleta
(em pequenas quantidades) e substâncias
químicas, como o álcool. Isso acontece com o
vírus da hepatite, por exemplo, e por isso
causa
uma
grande
preocupação
nos
profissionais da saúde, que buscam formas
para garantir sua total eliminação do ambiente,
para que um paciente com hepatite não
contamine as outras pessoas que venham ao
serviço de saúde.
Bacillus anthracis - os
esporos são esféricos e a
forma vegetativa, em
forma de bastão.
Reprodução Bacteriana
• Reprodução SEXUADA pode ocorrer com a transferência ou a
incorporação de material genético, três tipos:
• TRANSFORMAÇÃO
 Quando uma bactéria absorve e incorpora fragmentos de material
genético do meio. Ao reproduzir-se a bactéria passa a enviar
também esse material genético às células filhas.
• TRANSDUÇÃO
 Ocorre auxiliada pela ação viral. O vírus, ao multiplicar-se dentro de
uma bactéria pode encapsular fragmentos de DNA bacteriano e
introduzi-lo em outra bactéria. Ao reproduzir-se a bactéria passa a
enviar também esse material genético para as células filhas.
Reprodução Bacteriana
• CONJUGAÇÃO
 Quando ocorre a união citoplasmática
entre bactérias, através de pequenas
ligações (pontes). O DNA de uma
bactéria é transferido à outra, que o
incorpora. Isso normalmente ocorre com
os plasmídeos (a bactéria portadora do
plasmídeo transmite uma cópia à outra) dessa forma uma bactéria resistente a um
determinado antibiótico pode transmitir
essa resistência às demais bactérias. Ao
reproduzir-se a bactéria passa a enviar
também esse material genético para as
células-filhas.
Bactérias efetuando a
conjugação
Importância das Bactérias
 As bactérias representam a maior
parte do material vivo deste
planeta e também possuem
capacidade extraordinária de
reprodução. Deduz-se, portanto,
que são as responsáveis pela
maior parte das trocas químicas
realizadas entre os seres vivos e o
planeta.
 Elas desmancham as fezes e os
cadáveres, devolvendo ao meio
ambiente as moléculas que
estavam na estrutura do
organismo desses seres e na
composição desses dejetos. Essa
reciclagem fertiliza o solo e
garante a continuidade da vida.
Algumas bactérias podem fixar o
nitrogênio atmosférico (N2) em suas
estruturas celulares. Outras liberam
nitratos (NO-3) no solo, fertilizando-o.
Veja o exemplo das bactérias do
gênero Rhizobium, que vivem dentro
das raízes das plantas leguminosas,
fixam o nitrogênio atmosférico e
fornecem compostos nitrogenados a
essas plantas.
Importância das Bactérias
 A indústria farmacêutica utiliza
bactérias para a produção de
antibióticos e vitaminas. A indústria
química emprega as bactérias na
produção de acetona, metanol,
butanol e outros.
 Os processos de tratamento de
esgotos também utilizam as
bactérias (anaeróbicas) no
processo de degradação dos
resíduos orgânicos. Nas usinas de
reciclagem de lixo, são utilizadas
na produção de adubos de
compostagem. Atualmente há
pesquisas para o desenvolvimento
de bactérias que decomponham
plásticos e outros derivados de
petróleo.
Antibiograma: em uma cultura de
bactérias são colocados pequenos
pedacinhos de papel contendo
diferentes tipos e concentrações de
antibióticos. Procura-se aqueles
que tiveram o efeito mais
significativo (maior halo de inibição).
Importância das Bactérias
 A moderna biotecnologia permitiu a modificação do
material genético de algumas bactérias, fazendo com
que elas passassem a produzir insulina para o
tratamento da diabetes.
 Até a cirurgia plástica faz uso das bactérias. A toxina
botulínica, produzida pelas bactérias da espécie
Clostridium botulinum tem a capacidade de paralisar
a musculatura, relaxando-a. É conhecida pelo nome
comercial de Botox, muito usada pelos cirurgiões
plásticos, em pequenas quantidades, para a
atenuação de rugas e marcas de expressão e
também para o tratamento de pessoas com paralisia
cerebral.
 Podem ser usadas na produção de alimentos
(Streptococcus e Lactobacillus - na produção de
iogurtes, queijos, leites fermentados e outros;
Corynebacterium produz o ácido glutâmico ou
glutamato monossódico, vendido comercialmente
como aji-no-moto; Acetobacter transforma o vinho em
vinagre) e bebidas.
Clostridium botulinum produtor da toxina
botulínica (Botox)
VACINAÇÃO
• É produzida a partir de partes da bactéria ou de bactérias
enfraquecidas inativas, capazes de estimular nosso sistema
imunológico a produzir anticorpos.
• Dentre as vacinas mais usadas estão: a tríplice bacteriana (DPT,
composta por toxinas atenuadas do tétano e da difteria e bacilo
morto encapsulado da coqueluche) e BCG (Bacilo Calmette e
Guerin, uma cepa enfraquecida do bacilo da tuberculose)
• Se não tivermos sucesso na prevenção das doenças bacterianas,
teremos que usar medicamentos específicos para destruir as
bactérias, que são os antibióticos.
Na tabela abaixo, válida para todo território nacional, indica, de forma
resumida, em que idade cada vacina obrigatória deve ser aplicada.
Grupo / Idade
Vacinas
Ao nascer1
BCG (contra a Tuberculose) + vacina contra a hepatite B (VHB)
11 mês
Contra a hepatite B (VHB)2
2 meses
Tríplice bacteriana (DTP – contra Difteria , tétano e coqueluche) + contra a poliomielite (OPV)
4 meses
Tríplice bacteriana (DTP) + contra a poliomielite (OPV)
6 meses
Tríplice bacteriana (DTP) + contra a poliomielite (OPV) + contra a hepatite B (VHB) + contra a
febre amarela (FA)
9 meses
Contra o Sarampo (VSPO)
12 meses
Tríplice viral (TV – contra sarampo, rubéola e caxumba)
15 meses
Tríplice bacteriana (DTP) + contra a poliomielite (OPV)
10 a 11 anos3
Contra a febre amarela (FA) + dupla adulto (DT – contra tétano)4
Puerpera
Contra a rubéola (VCR)5
Fonte: Programa Nacional de Imunizações: 25 anos. Brasília: Ministério da Saúde, 1998. pl41.
1-Caso a vacina BCG não tenha sido administrada na maternidade (primeiros dias de vida), aplicar na primeira visita ao
serviço de saúde juntamente com a VHB.
2- Operacionalmente a segunda dose da VHB poderá ser administrada aos dois meses de idade, juntamente com a DTP e
a OPV.
3- Reforço de dez em dez anos durante toda a vida.
4- Em gestantes e nos casos de ferimentos graves, o reforço será administrado cinco anos depois da última dose.
5- Caso a VCR não tenha sido aplicado na puerpera, na maternidade, administrá-la na primeira visita ao serviço de saúde.
ANTIBIÓTICOS
• Medicamentos produzidos
especificamente para atuar nas
células bacterianas, impedindo sua
reprodução (bacteriostáticos) ou
destruindo-as (bactericida).
• Um dos exames mais importantes
(e menos realizado!) para a
definição do tratamento de uma
doença bacteriana é o
antibiograma, que consiste em
cultivar as bactérias que causam a
doença na pessoa e testar qual
antibiótico é mais efetivo para o
tratamento.
Mycobacterium tuberculosis
coletado no escarro de um
doente de tuberculose
Algas Cianofíceas
• O Conceito
As algas cianofíceas também
são chamadas de algas azuis.
Estão entre os seres vivos
mais comuns que podem ser
encontrados nas águas dos
lagos, rios e oceanos.
• Estrutura Celular
É semelhante à das bactérias,
com a presença da clorofila
do tipo A, que pode ficar solta
no citoplasma ou apoiada
sobre membranas em
camadas (lamelas).
Estrutura celular de uma
cianofícea
Algas Cianofíceas
 Nutrição
• As cianofíceas são autótrofas e fazem o processo da fotossíntese:
6 CO2 + 12 H20 + energia da luz → C6H12O6 + 6 O2
•
•
O resíduo da fotossíntese é o gás oxigênio (O2), cujo excedente (pois as algas
azuis fazem respiração aeróbia), se mistura com a água e a atmosfera, repondo
o consumo dos demais seres aeróbios e da combustão dos combustíveis.
São responsáveis pela produção de quase todo Oxigênio presente na
atmosfera terrestre.
 Reprodução
• A grande maioria das cianofíceas reproduz-se de forma assexuada, por
bipartição ou cissiparidade.
• As colônias filamentosas de algas podem reproduzir-se assexuadamente por
um processo chamado de hormogonia: pequenos fragmentos da colônia se
separam, formando novos filamentos coloniais.
• Em condições desfavoráveis as cianofíceas formam os acinetos, semelhantes
aos esporos das bactérias.
Importância das algas cianofíceas
As cianofíceas podem ser
encontradas na água doce,
salgada ou salobra, no solo
úmido, sobre a casca de
árvores, rochas ou até mesmo
em fontes termais com
temperatura superior a 80ºC!
Assim como certas bactérias,
elas também possuem a
capacidade de fixar o
nitrogênio do ar (N2),
transformando em nitratos
(NO-3), fertilizando o solo e as
águas dos oceanos, rios e
lagos.
Cianobactéria filamentosa
formando colônias.
As cianofíceas possuem
uma extraordinária
capacidade de adaptação aos
mais diversos tipos de
ambientes, por isso
constituem-se excelentes
colonizadores de ambientes.
Principais Bacterioses
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Coqueluche  Bordetella pertussis.
Difteria ou Crupe  Corynebacterium diphteriae. (gram positiva)
Tétano  Clostridium tetani. (gram positiva)
Febre tifóide  Salmonella typhi. (gram negativa)
Sífilis  Treponema pallidum.
Hanseníase ou Lepra  Mycobacterium leprae. (gram positiva)
Gastrites  Helicobacter pylori. (gram negativa)
Febre Q  Coxiella burnetti
Febre Maculosa  Rickettsia rickettsii
Disenteria bacilar  Shigella sp.
Gastroenterites  Salmonella sp.
Principais Bacterioses
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Tuberculose  Mycobacterium tuberculosis. (gram positiva)
Meningite  Neisseria meningitidis. (gram negativa)
Gonorréia  Neisseria gonorrheae. (gram negativa)
Cólera  Vibrio cholerae. (gram negativa)
Leptospirose  Leptospira enterrogans. (gram negativa)
Antraz  Bacillus anthracis. (gram positiva)
Botulismo  Clostridium botulinium. (gram positiva)
Peste Bubônica  Yersinia pestis. (gram positiva)
Pneumonia  Streptococcus pneumoniae. (gram positiva)
 Diplococcus pneumoniae
Bibliografia
• LOPES, Sônia. Bio, Volume 2. 2ªEdição. Editora Saraiva.2003.
• LAURENCE, J. Biologia. Vírus, Unicelulares e Fungos. Módulo 5 –
Ensino Médio. Editora Nova Geração. 2001.
• CHEIDA, Luiz Eduardo. Biologia Integrada. Volume 2. FTD. 2002.
• AMABIS, J. M., MARTHO, G. R. Fundamentos da Biologia Moderna.
Volume Único. 3ª Edição revisada e atualizada. Ed. Moderna.
2002.
• PELCZAR, M. et all. Microbiologia. Volume Um. Editora McGraw-Hill
Ltda. 1980.