Bactérias

Introdução

As bactérias apresentam uma estrutura celular bastante simples. Diferente do que ocorre com as células animais e vegetais, elas nem sempre apresentam as mesmas características, com isso, apresentam variações em sua forma, tamanho, virulência, etc.

Características

Esta forma de vida unicelular e procarionte pode ser encontrada isolada ou em colônias. Muitas bactérias possuem estruturas extracelulares como flagelos ou cílios, organelas de locomoção presentes nas bactérias móveis.

Muitas delas podem possuir esporos (formações que conferem resistência às bactérias), devido ao meio ambiente inadequado à sua condição de vida, esta é uma forma delas se manterem vivas até encontrarem sua condição ideal de sobrevivência. Há ainda aquelas que não possuem esporos, estas são chamadas de vegetativas.

De forma geral, as bactérias apresentam entre suas organelas: cápsula, membrana plasmática, ribossomos, parede celular, DNA, flageloe pílus. Elas podem ser classificadas em dois grupos: gram-positvas ou  gram-negativas.

As gram-positivas possuem uma parede celular mais espessa e constituição química formada por poliptídeos, açúcares aminados (glucozamina, ácido murâmico) e fosfato de ribitol.

As gram-negativas possuem a mesma constituição química das citadas no parágrafo acima e, além disso, apresentam ainda 10 a 20% de lipóide. Este grupo forma o maior número de bactérias patogênicas.

Ciclos (Reprodução)

A reprodução mais comum nas bactérias é assexuada por bipartição ou cissiparidade. Ocorre a duplicação do DNA bacteriano e uma posterior divisão em duas células. As bactérias multiplicam-se por este processo muito rapidamente quando dispõem de condições favoráveis (duplica em 20 minutos).

A separação dos cromossomos irmãos conta com a participação dos mesossomos, pregas internas da membrana plasmática nas quais existem também as enzimas participantes da maior parte da respiração celular.

Não existe a formação do fuso de divisão e nem de figuras clássicas e típicas da mitose. Logo, não é mitose.

- 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. Certos 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 expostos à água em ebulição. Por isso os laboratórios, que necessitam trabalhar em condições de absoluta assepsia, costumam usar um processo especial, denominado autoclavagem, para esterilizar líquidos e utensílios. O aparelho onde é feita a esterilização, a autoclave, utiliza vapor de água a temperaturas da ordem de 120ºC, sob uma pressão que é o dobro da atmosférica. Após 1 hora nessas condições, mesmo os esporos mais resistentes morrem.

A indústria de enlatados toma medidas rigorosas na esterilização dos alimentos para eliminar os esporos da bactéria Clostridium botulinum. Essa bactéria produz o botulismo, infecção frequentemente fatal.

- Reprodução Assexuada

Para as bactérias considera-se reprodução sexuada qualquer processo de transferência de fragmentos de DNA de uma célula para outra. Depois de transferido, o DNA da bactéria doadora se recombina com o da receptora, produzindo cromossomos com novas misturas de genes. Esses cromossomos recombinados serão transmitidos às células-filhas quando a bactéria se dividir.

A transferência de DNA de uma bactéria para outra pode ocorrer de três maneiras: por transformação, transdução e por conjugação.

- Transformação

Na transformação, a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e são incorporados à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Esse processo ocorre espontaneamente na natureza.

Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas.

- Transdução

Na transdução, moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bactériófagos). Estes, ao se montar dentro das bactérias, podem eventualmente incluir pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira. Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA bacteriano o transfere junto com o seu. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma.

- Conjugação

Na conjugação bacteriana, pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o "macho", para uma receptora, a "fêmea". Isso acontece através de microscópicos tubos proteicos, chamados pili, que as bactérias "macho" possuem em sua superfície.

O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria "fêmea", produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células-filhas na próxima divisão celular.

Doenças

Tuberculose, Hanseníase, Cólera, Tétano, Meningite, Difteria, Leptospirose, Coqueluche, Sífilis e Gonorreia.

Importância ecológica

Quando se fala em bactérias geralmente nos lembramos de doenças, já que alguns desses organismos são capazes de causá-las, sendo a penicilina, inclusive, considerada uma das maiores descobertas da área médica por combater muitas dessas doenças.

Entretanto, esses seres procariontes foram e são essenciais para a manutenção da vida em nosso planeta, a começar pelo próprio fato de terem sido os primeiros organismos a aparecer na superfície terrestre, há cerca de 4,6 bilhões de anos. Disponibilizando oxigênio na atmosfera e reduzindo as concentrações de CO2, permitiram a colonização de novos organismos. Além disso, mitocôndrias e cloroplastos são derivados de bactérias endossimbiontes, ou seja: sem as bactérias, não existiriam células eucariontes e, tampouco, células vegetais.

Bactérias decompositoras e saprófitas, juntamente com os fungos, são responsáveis pela reciclagem da matéria orgânica oriunda de organismos mortos e resíduos, como fezes e urina, transformando-a em moléculas de composição mais simples: papel essencial para que os ciclos do nitrogênio e oxigênio sejam desempenhados.

Quanto ao primeiro ciclo citado, bactérias do gênero Rhizobium, presentes em raízes de leguminosas, transformam o nitrogênio atmosférico em nutrientes, como nitritos e nitratos, para assimilação destes pelas plantas. Animais herbívoros, ao se alimentarem destas; e carnívoros, ao se alimentarem destes ou de outros carnívoros; também incorporarão tais substâncias ao longo da cadeia alimentar.

Outra associação mutualística se refere à presença de determinadas espécies no sistema digestório de animais ruminantes e de seres humanos (Methanobacterium smithii, Escherichia coli, Lactobacillus acidophillus, e as do gênero Pseudomonas, Acinetobacter e Moraxella). Lá, auxiliam na quebra de determinadas substâncias, como a celulose; produção de vitaminas como a D, K e B12; e, ainda, evitam a proliferação de patógenos. Na pele, contribuem na degradação de células mortas e eliminação de resíduos.

Ciano bactérias, ainda, podem se associar a fungos, formando liquens. Estes, além de bioindicadores da qualidade ambiental, criam condições para que novas espécies colonizem determinados ambientes, podem fixar nitrogênio e, ainda, serem utilizados na fabricação de corantes.

Importância econômica

São importantes em: Indústria de laticínios (produção de queijos, iogurtes, requeijão), na fabricação do vinagre, na produção de antibióticos e vitaminas.

Artigo: Importância e efeito de bactérias psicrotróficas sobre a qualidade do leite

A temperatura de armazenamento do leite após a ordenha é o principal fator determinante da taxa de crescimento bacteriano no leite não refrigerado, sendo os principais microrganismos predominantes os mesófilos, os quais provocam acidificação do leite pelo acúmulo de ácido lático, resultante da fermentação da lactose. O emprego de programas de resfriamento do leite na fazenda após a ordenha, com posterior coleta e transporte do leite em caminhões-tanque isotérmicos, tem aumentado significativamente a qualidade do leite produzido; no entanto, com o uso destes equipamentos, ocorre o predomínio de bactérias psicotróficas, que apresentam boa capacidade de crescimento mesmo em baixas temperaturas. Este grupo de bactérias apresenta capacidade de produção de enzimas lipolíticas e proteolíticas termorresistentes, que mantém a sua atividade enzimática após a pasteurização, ou mesmo, o tratamento UHT. Os principais problemas de qualidade de produtos lácteos associados à ação de proteases e lipases de origem dos microrganismos psicotróficos são: alteração de sabor odor do leite, perda de consistência na formação do coágulo para fabricação de queijo e gelatinizarão do leite longa vida. As principais fontes de psicotróficos do leite durante a sua produção na fazenda são a superfície dos tetos e o equipamento de ordenha. Desta forma, o rápido abaixamento da temperatura do leite após a ordenha é uma das estratégias mais eficazes para garantir a boa qualidade microbiológica do produto. Entretanto, esta prática deve obrigatoriamente vir acompanhada de medidas de controle de mastite, adequados procedimentos de higiene durante a ordenha, limpeza e desinfecção adequados dos utensílios e equipamentos de ordenha e boa qualidade da água utilizada na fazenda



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