Microbial Biology II Módulo: Protozoários

TEÓRICA 6
DOCENTES:
Prof. Helena Galvão
(responsável – componente teórico)
Prof. Margarida Reis
(componente prático)
VIRUS – CONCEITOS E DEFINIÇÕES
Características:
1.
2.
3.
4.
5.
Não têm estrutura celular, mas multiplicam-se » “objecto biológico” ou micróbios, mas
não são microrganismos;
Parasitas intracelulares obrigatórios que só se reproduzem dentro da célula hospedeira
usando mecanismos bioquímicos celulares para síntese de constituintes virais;
3 grupos de virus consoante o tipo de hospedeiro: animais, plantas e bactérias; existe
certa especificdade entre virus e hospedeiro;
Estrutura simples:
- genoma constituído por filamento(s) simples ou duplo(s) de ADN ou ARN » novo
conceito de vida
- capsídio proteico para protecção com simetria helicoidal, isométrica ou complexa
(bacteriófagos)
- invólucro fosfolipídico semelhante a membrana citoplásmica em certos virus de
animais
Ciclo de vida com 2 fases: fase extracelular inerte (virião) e fase intracelular virulenta
(virus ou fago)
Estrutura do capsídio de tipos diferentes de virus
Capsidío icosaédrico
(sólido geométrico com
20 faces ) constituído
por 42 capsómeros ou
unidades proteicas; H:
grupo hexamérico com
6 capsómeros e P
arranjo pentamérico
com 5 capsómeros.
Capsídio helicoidal de
virus de planta
(mosaica do tabaco)
Capsídio complexo de
bacteriófago (colifago T4);
cabeça icosaédrica; cauda
helicoidal contraível; fibras e
espículas caudais para adsorção
e penetração
Virus de animal (gripe) com capsídio proteico e
membrana fosfolipídica exibindo Hgs e aminidases com
função antigénica para permitir adsorção
Capsídios proteicos de virus de planta, animal e bactéria
Bastonetes e
capsídio helicoidal
do virus da mosaica
do tabaco (TEM)
Capsídio complexo dum
bacteriófago T-par (TEM)
Capsídio icosaédrico
do adenovirus
(TEM)
Mecanismos de infecção/penetração na célula hospedeira
Penetração directa
Adsorção do virus à célula
hospedeira ocorre em locais
receptores específicos
Penetração por fusão de membrana plasmática
Penetração por endocitose
Penetração dum fago
numa bactéria com
mecanismo de
seringa
N.B. Penetração de virus de plantas
através de vectores de transmissão
(insectos) ou lesões no tecido vegetal
Mecanismos de penetração
de virus numa célula animal
Famílias de virus de animal
Famílias diferentes de virus
(nomenclatura mixta); ds:
filamentos duplos; ss:
filamento simples; Genoma
DNA ou RNA+ com actividade
mensageira ou RNA- sem
actividade mensageira.
Famílias de virus de plantas e bactérias
Famílias de virus de plantas
(nomenclatura baseada na
doença e espécie de planta);
ds: filamentos duplos; ss:
filamento simples. Genoma
RNA mais comum.
Famílias de bacteriófagos
(nomenclatura baseada na
forma do fago e nomes
alfanuméricos); ds:
filamentos duplos; ss:
filamento simples. Genoma
DNA mais comum.
Infecção por fagos temperados de bactérias
FASE LISOGÉNICA: genoma viral
incorporado no cromossoma bacteriano,
este PROFAGO replica-se com a célula
hospedeira até haver INDUÇÃO da
FASE LÍTICA: replicação do genoma viral,
sintese dos constituintes virais,
montagem e libertação dos viriões com
lise da bactéria hospedeira
Perda do profago
Bactérias lisógenes são
imunes à infecção pelo
mesmo tipo de fago
N.B. “Burst
size” ou nº de
viriões
libertados
por célula
(100 a 1,000)
Métodos de enumeração de viriões
 Micróscopia electrónica de transmissão (TEM) permite
enumeração e identificação de tipos diferentes assim como
determinação de taxas de infeccção (ex: E. coli infectada por fagos
T2; barra = 0.5 µm)
 Micrócopia de epifluorescência permite enumeração rápida do
número total de viriões mas com menor precisão do que TEM
 Enumeração de bacteriófagos por placas de lise em meios
sólidos exige cultura pura de bactéria hospedeira num estado
fisiológico susceptível a infecção (ex: placas de lise causdas pelo
colifago T4 num tapete de crescimento de E. coli em agarose mole)
 Enumeração de virus de plantas por inoculação sobre tecido
saudável e contagem de zonas necróticas (ex: zonas necróticas
numa folha infectada pelo virus da mosaica do tabaco)
 Enumeração de virus de animais com cultura de tecidos difícil e
demorada
 Novas técnicas de biologia molecular permite quantificação
usando PCR quantitativo
Vias de transcrição do material nucleico viral
ADN
ARNm
proteinas
2. ARN (+)
ADN (transcrição inversa)
proteinas (RETROVIRUS)
3.
ARNm
proteinas
4. ARN (-)
ARN (+)
ARNm
proteinas
N.B ARN (+) com actividade mensageira; cópia idêntica ao mARN viral
ARN (-) sem actividade mensageira; cópia complementar ao mARN viral
1.
Genoma viral e agentes infecciosos
 Tamanho do(s) filamentos(s) de
ácido nucleico varia entre 1,000 e
250,000 nucleótidos codificando
entre 10 a 100 genes.
 Viroides são pequenos fragmentos
de ARN (ca. 400 nucleótidos) que
infectam plantas; codificam apenas
1 enzima a ARN polimerase ou
utilizam a enzima proveniente da
célula hospedeira
 Priões são proteinas infecciosas
(peso molecular ca. 30,000) que
causam doenças cerebrais em
animais
Alteração da conformação da
proteina para um estado anormal
causa doenças neurodegenerativas
(BSE: Bovine Spongiforme
Encelopathy ou doença das vacas
loucas ; CJD: Sindroma de
Creutzfeld-Jakob no homem)
Virus de microrganismos aquáticos no estuário do Guadiana
C. Gomes (2004) estágio
BMP