NUTRIÇÃO DAS BACTÉRIAS • As eubactérias podem ser divididas em: AUTÓTROFAS E HETERÓTROFAS • EUBACTÉRIAS AUTÓTROFAS São aquelas que fabricam seu próprio alimento por meio da fotossíntese (cianobactérias) ou da quimiossíntese (espécies dos gêneros Nitrobacter e Nitrossomonas participam da reciclagem do nitrogênio) • EUBACTÉRIAS HETERÓTROFAS Grande parte das eubactérias apresentam esse tipo de nutrição Elas extraem energia das moléculas de alimento através de três tipos de processos: Respiração aeróbica, respiração anaeróbica ou fermentação Respiração aeróbica (do grego aer, ar) Obtenção de energia de moléculas orgânicas (açúcares, gorduras, etc) com a participação do gás oxigênio (O2) • Nesse processo, as moléculas orgânicas do alimento se combinam com o oxigênio e são totalmente degradadas a gás carbônico (CO2) e a água (H2O) Respiração anaeróbica (do grego a, negação, e aer, ar) Processo de respiração que não utiliza gás oxigênio, e sim uma outra substância inorgânica, como um nitrato ou um sulfato. Usado por bactérias que vivem no solo ou em águas estagnadas, onde o suprimento de oxigênio é escasso. Os produtos finais da respiração anaeróbica são o gás carbônico e uma outra substância inorgânica, que varia de acordo com a substância usada como reagente em lugar do oxigênio. Fermentação é um processo de obtenção de energia em que uma molécula orgânica é degradada a compostos orgânicos mais simples, liberando apenas parte da energia nela contida. Não há participação de gás oxigênio ou de qualquer outra substância inorgânica. Tipos: Alcoólica a molécula orgânica é degradada a álcool etílico e gás carbônico Lática a mólecula orgânica é decomposta em moléculas de ácido lático Classificação das bactérias de acordo à Respiração • Aeróbios Restritos ou obrigatórias: Vivem só em presença de oxigênio. •Anaeróbios Facultativos: Podem gerar ATP (energia) tanto através da respiração aeróbica quanto da fermentação, dependendo da disponibilidade ou não de oxigênio. •Anaeróbios Restritos: Bactérias anaeróbicas que não suportam a presença de oxigênio e morrem se exposta ao ar. Exemplo: A bactéria que causa o tétano, Clostridium tetanii, é desse tipo, e vivem no solo. Por isso desinfetamos os ferimentos sujos de terra com água oxigenada, que libera gás oxigênio. Reprodução das bactérias 1. Reprodução assexuada • Divisão Binária A célula bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, originando duas novas bactérias idênticas a ela. • Esporulação Algumas espécies de bactérias originam, sob certas condições ambientais, estruturas resistentes denominadas esporos. A célula que origina o esporo se desidrata, forma uma parede grossa e sua atividade metabólica torna-se muito reduzida. • IMPORTANTE: Muitos esporos são capazes de se manter em estado de dormência por dezenas de anos. • Ao encontrar um ambiente adequado, o esporo se reidrata e origina uma bactéria ativa, que passa a se reproduzir por divisão binária. • Os esporos são muito resistentes ao calor e, em geral, não morrem quando exposto à água em ebulição. • Para esterilizar líquidos e utensílios, nos laboratórios, usase autoclave (vapor de água a temperatura de 120°C, pressão dobro da atmosfera por uma hora) 2. Reprodução Sexuada • Ocorre a transferência de fragmentos de DNA de uma célula para outra. • O DNA da bactéria doadora se combina com o da receptora, produzindo cromossomos com novas misturas de genes sendo transferidos para células filhas, quando ela se dividir. • Transferências de DNA pode ocorrer de três maneiras: 1. Transformação a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio. 2. Transdução • Moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores. • Os vírus quando se formam dentro de uma bactéria, podem incorporar ao seu próprio DNA pedaços do DNA bacteriano • Transmitem esse genes, ao infectar outra bactéria. • Se essa bactéria sobreviver à infecção viral, passará a apresentar novas características. 3. Conjugação • Ocorre quando pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o “macho”, para uma receptora, a “fêmea”. • Através de microscópicos tubos protéicos, chamados de pêlos sexuais, que as bactérias “macho” possuem em sua superfície. • O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria receptora, produzindo novas misturas genéticas transmitidas às células filhas através da divisão celular. IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA E ECONÔMIA DAS BACTÉRIAS • Decompositoras Degrada a matéria orgânica em substâncias mais simples são liberadas no ambiente podendo ser reutilizadas por outros seres vivos. • Bactérias e Biotecnologia Utilização de bactérias na fabricação de alimento e remédios A indústria de derivados de leites utiliza bactérias dos gêneros Lactobacillus e Streptococcus para a produção de queijos, iogurtes e requeijões. Na produção de vinagre, são utilizadas bactérias do gênero Acetobacter, que convertem o álcool do vinho em ácido acético. • Bactérias e fertilização do solo O nitrogênio que os seres vivos utilizam em suas proteínas, ácidos nucléicos, etc., são extraído da atmosfera pelas bactérias Certas espécies de bactérias e de cianobactérias são os únicos seres vivos capazes de extrair nitrogênio da atmosfera Essas bactérias vivem no solo e são chamadas de bactérias fixadoras de nitrogênio Extração do nitrogênio (N2) pelas bactérias ao morrer, as bactérias fixadoras libera o nitrogênio na forma de amônia (NH3) A amônia vai ser aproveitada pela planta e conseqüentemente os herbívoros obtém o nitrogênio a partir das moléculas orgânicas das plantas, e os carnívoros obtém o nitrogênio a partir dos herbívoros. Bactérias do gênero Rhizobium x plantas leguminosas As leguminosas possuem nódulos nas raízes , dentro das quais as bactérias vivem, que captam o nitrogênio do ar e com ele fabricam os compostos nitrogenados, também utilizado pela planta hospedeira. Em troca, as leguminosas fornecem açúcares e outros compostos orgânicos às bactérias. • Bactérias e doenças Metade das doenças humanas são causadas por bactérias patogênicas (do grego, pathos, sofrimento, doença, e genesis, que gera, produz) Bactérias oportunistas Streptococcus pneumoniae aproveita quando o sistema de defesa enfraquecido provoca a pneumonia As medidas de higiene evitam as doenças causadas por bactérias MORFOLOGIA DAS CIANOBACTÉRIAS • São estruturalmente semelhantes a bactérias • Possuem parede rígida • Possuem citoplasma membranosas sem citoesqueleto e organelas • Não possuem carioteca • São unicelulares, podendo formar colônias • Em muitos casos possuem uma bainha de mucilagem externa à parede celular • As cianobactérias diferem das bactérias por possuir clorofila a, pigmento encontrado em todos os eucariontes fotossintetizantes. • Além da clorofila, as cianobactérias possuem outros pigmentos, como a ficocianina (pigemento azul) e a ficoeritrina (pigmento vermelho) UEFS 2007.1