Antes Monera, agora Archaea e Bacteria.
I. Considerações iniciais: novas descobertas, de seres vivos, alteram a maneira de ver a origem da vida.I.
1. Os mais antigos seres fossilizados conhecidos eram os estromatólitos - estruturas calcárias resultantes da atividade de cianobactérias - com 3,46 bilhões de anos. Esses procariontes - organismos unicelulares simples, células sem carioteca - vão, ao longo da maior parte da história da Terra, ser os seus únicos habitantes, dos quais são conhecidas diferentes espécies. Aliás, ainda hoje, são os mais abundantes habitantes do planeta. Análises genéticas têm demostrado, entretanto, que o grupo das "arqueobactérias" (domínio Archaea) surgiu em primeiro lugar, surgindo algum tempo antes das "cianobactérias".
Estromatólito é uma palavra grega composta por "stromatos" (capa) e "lythos" (pedra). Como seu próprio nome indica são rochas laminadas , com origem microbiana. Os microorganismos segregam uma mucilagem (uma gelatina pegajosa) composta principalmente por carboidratos que aglomera as células formando tapetes microbianos .
Os microorganismos são geralmente procariontes (eubactérias ou arqueobactérias) filamentosos e fotoautótrofos.
Descobertas dos últimos tempos mostram que muitas bactérias, nas origens dos dois grandes domínios da vida - Bacteria e Archaea - estão adaptadas aos mais variados limites de pressão e temperatura, salinidade, radiação muito energética, ausência de Sol, e ambientes onde outrora não se imaginava a vida possível. A descoberta destes extremófilos, como são designados, é uma das maiores promessas para biologia.
Noutros locais do universo, em planetas e em exóticos lugares os extremófilos podem estar muito bem
representados.
I.2. A vida é um sistema químico auto-sustentado capaz de uma evolução darwiniana, por mutação aleatória, concorda a maioria dos cientistas. Nas últimas décadas, seres extremamente simples foram achados em reentrâncias de rochas, em pequenas bolhas de água quente cinco vezes mais salgada que a do mar e em poças de ácidos e metais pesados, inclusive com radiações. E os testes realizados não deixam dúvidas: eles apareceram há pelo menos 4 bilhões de anos, um tempo mais remoto do que o imaginado antes para a origem da vida no planeta. Segundo uma nova teoria formulada pelos pesquisadores William Martin, da Universidade Heinrich-Heine, de Düsseldorf, na Alemanha, e Michael Russel, do Centro de Estudos Ambientais de Glasgow, na Escócia, os seres vivos tiveram o seu ponto de partida em "sistemas inorgânicos" configurados como pequenos compartimentos de rochas com ferro e sulfeto (sal que contém enxofre e sem oxigênio), o que vira de cabeça para baixo boa parte das teorias em uso. Até aqui acreditava-se que a vida teria se iniciado de reações químicas precipitadas pelo calor do sol e por tempestades elétricas na atmosfera primitiva, ainda pobre em oxigênio. O processo teria produzido moléculas simples – principalmente aminoácidos – que constituiram a "sopa primordial" dos oceanos e lagos onde, mais tarde, seriam sintetizadas as proteínas, gorduras e carboidratos dos primeiros seres unicelulares. As moléculas orgânicas, portanto, teriam precedido a formação celular. Mas a teoria de Martin e Russel inverte essa ordem, considerando que "células inorgânicas" antecederam as moléculas orgânicas e incubaram a vida, como sugere os sistemas de ferro e sulfeto. Os cientistas agora se esforçam para recriar essas condições em laboratório. O mais provável é que os seres vivos tenham surgido espontaneamente sobre o planeta, por meio da evolução química de substâncias inanimadas, como sugere a viagem retrospectiva proporcionada pelos Archaea.A existência dessas criaturas microscópicas foi confirmada, na década passada, durante prospecções realizadas em rochas vulcânicas do estado de Idaho, nos Estados Unidos, e em minas da África do Sul, a mais de 2 400 metros de profundidade. Os Archaea compõem um reino biológico próprio, diferente dos das bactérias, classificadas como seres procariontes (organismos formados por uma única célula sem membrana nuclear) e das demais formas vivas, incluindo fungos, plantas e humanos, classificadas como eucariontes (formados por uma ou muitas células providas de membrana nuclear).
Eles se alimentam de hidrogênio, compostos sulfúricos, manganês e outros metais pesados e dispensam totalmente a fotossíntese e a luz solar como fonte de energia. Sua descoberta abalou antigas hipóteses, entre as quais a suposição de Charles Darwin e outros pesquisadores de que o ponto de partida da vida se deu na superfície de mares e lagos ricos em nutrientes. A idéia de que a vida brota da matéria inanimada não é exatamente uma novidade. A diferença é que a nova concepção de geração espontânea por evolução parte de um raciocínio bem diverso das fantasias que sustentaram, por mais de 2 200 anos, uma tosca teoria sobre a origem dos seres vivos. De Aristóteles, na Grécia antiga, até a primeira metade do século XIX, imaginou-se que animais complexos, como moscas, sapos e ratos, podiam ser gerados no meio do lixo, da matéria orgânica em decomposição e da lama.
No século XVII, o naturalista belga Jan Baptiste van Helmont chegou mesmo a difundir na Europa uma receita para a produção de ratos e escorpiões a partir de uma camisa suada, germe de trigo e queijo. A idéia começou a ruir quando, na mesma época, o italiano Francesco Redi demonstrou em uma experiência simples que larvas de moscas só surgiam em carne podre quando esta ficava exposta a moscas adultas, que ali depositavam seus ovos. A carne acomodada em frascos tampados com gaze jamais geravam larvas, que neste caso apareciam sobre a gaze, onde moscas adultas tinham pousado. Os estudos do químico francês Louis Pasteur sobre bactérias, que deram início à microbiologia, sepultaram a velha crença por volta de 1860.I.3. A moderna teoria da geração espontânea começou com algumas pistas levantadas ainda no século XIX, quando algumas substâncias orgânicas, como a uréia, foram sintetizadas pela primeira vez em laboratório. Então, logo surgiu a pergunta óbvia: e se pudéssemos reproduzir as condições ambientais da Terra primitiva, não seria possível fabricar moléculas orgânicas complexas, como o fez a natureza? A constatação de que todos os seres vivos possuem os mesmos blocos construtores – açúcares simples, gorduras, 20 tipos de aminoácidos, quatro nucleotídeos de DNA e quatro de RNA – atiçou definitivamente essa idéia, fundamental na hipótese apresentada pelo bioquímico russo Aleksandr Oparin no livro A Origem da Vida, em 1936.De acordo com
Oparin, aminoácidos e outros compostos foram produzidos numa atmosfera composta de amônia, metano, hidrogênio e vapor d´água, em reações catalisadas por radiações ultravioletas e descargas elétricas das tempestades.
Tais moléculas, inicialmente precipitadas sobre rochas ardentes, foram depois arrastadas pela chuva para os mares, onde o choque contínuo entre elas deu origem a moléculas maiores (os coacervados) que, por sua vez, em algum momento do processo teriam alcançado a organização necessária para replicar-se. As primeiras moléculas não se dissolveram na água porque, com raríssimas exceções, as moléculas de vida formam colóides, substâncias de lenta dissolução e dispersão devido a um fenômeno de natureza elétrica. Parte da teoria de Oparin foi testada em laboratório, em 1953. Na época, o químico americano Stanley Miller, então estudante na Universidade de Chicago, recriou a provável atmosfera primitiva e, após bombardear a mistura de gases durante uma semana com fortes descargas elétricas, conseguiu produzir aminoácidos. Experiências seguintes testaram também os efeitos do calor e dos raios ultravioletas, mas a sucessão de descobertas e teorias das últimas décadas mostraram que a atmosfera original não era exatamente igual à imaginada por Oparin (não havia nela amônia nem metano) e a conjetura voltou ao saco das versões, apesar de seu peso considerável.Idéias recentes realçam a importância do barro - um elemento presente no relato mitológico da criação, na Bíblia - na consolidação da vida na Terra. A argila seria a chave do mistério de como compostos orgânicos simples saltaram para a condição de material genético auto-replicante, afirma o químico Graham Cairns-Smith, da Universidade de Glasgow. Na verdade, segundo Cairns-Smith, o barro teria sido a primeira substância genética, que ele chama de cristal-gene.
Como se sabe, cristais, inclusive os de barro, são auto-replicantes. E se a auto-replicação é um traço fundamental dos seres vivos, então dá para admitir que a vida pode ter recebido um empurrãozinho daquelas substâncias inorgânicas para obter suas primeiras cópias. Alguns biólogos acham que a argila foi o meio onde se formaram moléculas de RNA (o ácido ribonucléico, que transcreve e traduz a informação genética), durante reações que permitiram o aparecimento de ligações simples entre aminoácidos. Suspeita-se que o RNA foi a primeira partícula informacional, anterior ao DNA (ácido desoxirribonucléico), por ser ele dotado de uma importante atividade catalítica: é possível obter-se fitas de RNA idêntico a partir de um molde de RNA e de nucleotídeos. Os genes nus dos primórdios da vida teriam depois se fixado em estruturas maiores, como os coacervados de Oparin.A química do planeta forçou a vida a evoluir ao longo de uma progressão previsível, afirmam agora os cientistas Robert Williams, da Universidade Oxford, na Inglaterra, e João José Fraústo da Silva, da Universidade Técnica de Lisboa. As reações redutivas levaram as células primitivas a extrair hidrogênio da água, liberando o oxigênio e tornando o ambiente mais oxidante, enquanto a amônia se transformava em nitrogênio e metais eram liberados de seus sulfitos. Com isso, tais células se adaptaram ao uso de elementos oxidados e evoluíram para acumular energia por meio da fixação do nitrogênio, com o uso do oxigênio, desenvolvendo, enfim, a capacidade de fotossíntese.Foi a reação da vida ao ambiente oxidado que conduziu o processo de formação de animais e plantas superiores, dizem Williams e Silva. O peróxido de hidrogênio, por exemplo, levou ao surgimento da lignina - substância rica em oxigênio que é o principal constituinte da madeira - e o cobre oxidado dos sulfitos de cobre foi usado pelas células para gerar ligações entre proteínas como o colágeno e a actina, que contribuem para manter os nervos e as células dos músculos em seus lugares. "O acaso pode até conduzir o desenvolvimento das espécies, mas não conduz a evolução em geral", diz Williams. "O que a vida joga fora se torna a coisa que força o passo seguinte em seu desenvolvimento".Quem faz pesquisa de ponta, seja na microbiologia ou na física, não esconde a surpresa diante da precisão matemática dos processos e das convergências que contribuíram para o aparecimento da vida na Terra e, ao que tudo indica, no universo. Pergunte-se ao físico e astrônomo inglês Martin Rees, um dos defensores da tese do multiverso, segundo a qual o nosso é apenas um em uma série incalculável de universos existentes em diferentes dimensões de espaço e tempo.II. Novas descobertas alteram a classificação de seres vivos que utiliza novos critérios. Originalmente Lineu tinha 3 Reinos em seu esquema, chamados Plantae, Animalia e um grupo adicional para minerais, o qual foi abandonado. Desde então, várias formas tem sido movidas para três novos reinos - Monera, para procariontes, Protista, para protozoários e algas, e Fungi. Monera era um reino biológico, que incluía todas as coisas vivas que possuem uma organização celular procariótica; antes de sua criação, estes seres eram tratados como duas divisões das plantas: os Schizomycetes, ou bactérias (incluindo a maioria dos procariontes e os considerados como Fungi) e os Cyanophyta, ou algas azul-esverdeadas. Os últimos são atualmente considerados como um grupo das bactérias, tipicamente chamados de Cyanobacteria.
Cyanobacteria
Este esquema estava ainda longe da filogenia ideal e a vista de cinco reinos foi suplantada pela maior parte no trabalho taxonômico moderno por uma divisão em três domínios, 3 conjuntos de reinos, estabelecidos e por estabelecer, - Bacteria e Archaea, que contém os procariontes, e Eukarya, compreendendo as formas restantes. Isto foi precipitado pela descoberta dos Archaea. No domínio Eukarya encontram-se todos os animais, plantas, protistas e fungos; no dominio Bacteria as bactérias, as rickéttsias, micoplasmas e as cianobactérias; e no domínio Archaea, seres estranhos como os extremófilos. Este último domínio só foi identificado há cerca de 25 anos, e ainda se reveste de muito mistério.
Recentemente, a análise de seqüências de DNA e RNA tem confirmado que há na realidade dois grupos principais nos procariontes: Bacteria e Archaea. Estes dois grupos não aparentam ser mais próximos um do outro do que dos eucariontes. A maioria dos novos esquemas taxonômicos tendem a abandonar o reino Monera e a tratar Bacteria e Archaea como domínios, conjuntos de reinos, separados.
Os mecanismos de transmissão da informação do DNA para a síntese das proteínas são similares para os três domínios Bacteria, Archaea e Eukarya. No entanto, o sistema genético das espécies de Bacteria e Archaea é muito mais simples do que o das espécies de Eukarya. Enquanto que as células de Bacteria e Archaea têm um simples cromossoma constituído por uma única molécula circular de DNA, nas células de Eukarya a informação genética está distribuída por várias moléculas lineares de DNA, cada uma constituindo um cromossoma contido no núcleo da célula. O genoma dos procariontes, portanto, está está organizado num grande cromossomo circular, ocasionalmente acompanhado de um ou mais plasmídios. Estes dois domínios diferem na composição do RNA ribossômico, na estrutura da parede celular e no metabolismo; levando em conta dados de filogenia molecular, elas são tão diferentes que ocupam dois reinos, e Archaea está próximo dos eucarióticos do que Bacteria.II.1. Domínio Archaea. Os nomes Archaea ou Archaeobacteria (tende a não ser mais utilizado) são usados para “bactérias” que não possuem peptideoglicanas em sua parede celular e trata-se de um nome aplicado a um grupo merofilético; podem apresentar parede composta de glicoproteínas, parede composta de um heteropolissacarídeo sulfatado, um tipo diferente de peptideoglicanos (pseudopeptideoglicano), outras secretam uma parede composta de polissacarídeos extremamente ácidos e há espécies que possuem proteínas na parede celular.
As espécies do domínio Archaea formam um grupo heterogêneo, de organismos procariontes, filogeneticamente distante das Bacteria; ele inclui seres anaeróbios, aeróbios, autótrofos, heterótrofos, termófilos, acidófilos, halófilos, e mesmo fotossintetizantes, constituindo um grupo bastante diverso. Os principais pontos de distinção entre "arqueobactérias" e "eubactérias" são: paredes celulares, fosfolipídios de membrana, síntese protéica e fatores genéticos. Uma outra característica exclusiva de Archaea é o metabolismo metanogênico, não se conhece eubactérias nem eucariontes capazes de produzir metano como resíduo de seu metabolismo. Quando foram descritas, acreditava-se que as Archaea eram organismos que eram encontrados quase que exclusivamente em ambientes extremos da vida.
Por viverem em ambientes inóspitos, crateras de vulcões e locais extremamente salinos, onde dificilmente se imaginaria existir vida, são conhecidos como seres extremófilos. Há as halófilas (do grego halos, "sal" e philos "amigo") que vivem em ambientes muito salinos como o Mar Morto, as termoacidófilas, que habitam fontes termais ácidas onde a temperatura varia de 60º a 80º C. Como exemplo de termoacidófilas temos as sulfobactérias que obtêm energia oxidando o enxofre. Existem ainda as metanogênicas que vivem em regiões alagadas (pântanos) e no interior do tubo digestivo de insetos como cupins, e também no trato digestivo de animais herbívoros. Estas bactérias produzem o gás metano por redução do CO2 a CH4. As bactérias metanogênicas são estritamente anaeróbicas, - o oxigênio é venenoso para elas. São utilizadas para gerar grandes quantidades de biogás, e, portanto, apresentam importância econômica. Atualmente, são associadas a estudos sobre a origem da vida na Terra.
Organismos hipertermófilos que apresentam temperaturas ótimas de crescimento próximas ou acima do ponto de ebulição da água, veio injetar um novo fôlego nas discussões sobre a origem da vida e a sua existência noutros planetas. A extremofilia não constitui uma característica filogenética. Embora exemplos de extremofilia ocorram freqüentemente em ambos os domínios procariontes (Bacteria e Archaea), os dados disponíveis permitem concluir que os organismos resistentes a extremos de agressão das condições ambientais tendem a pertencer ao Domínio Archaea. Por exemplo, todos os hipertermófilos com temperatura ótima de crescimento superior a 100ºC, bem como os outros “recordistas” de extremofilia (os mais halófilos ou os mais acidófilos) que parecem situar-se preferencialmente entre os organismos do domínio Archaea. Exemplos notáveis são o gênero Halobacterium, que se desenvolve em ambientes salinos saturados (5,2 M NaCl); Pyrolobus fumarii apresenta uma temperatura ótima de crescimento de 106ºC, continuando a proliferar até ao limite de aproximadamente 115º C, enquanto que o gênero Picrophilus se desenvolve a pH 0.As Archaea são divididas em três Reinos: Crenarchaeota, Euryarchaeota e Korarchaeota.
Quatro fenótipos foram caracterizados inicialmente no domínio Archaea: Metanogênicos, Termófilos redutores de sulfato, Termófilos dependente de sulfato e Halófilos. A partir de análises do rRNA 16S foram definidos dois grandes reinos entre os Archaea, o dos Euryarchaeota (compreendendo halófilos, metanogênicos, alguns hipertermófilos e também metanogênicos termófilos) e o dos Crenarchaeota (compreendendo tanto hipertermófilos como termoacidófilos) . Mais recentemente propuseram um novo reino dentre os hipertermófilos, denominado Korarchaeota.
Por serem os únicos microorganismos que apresentam mecanismos que permitem sua sobrevivência em ambientes extremos e inadequados a outras formas de vida, esses mecanismos estão sendo estudados e podem ser aplicados em áreas cientificas e tecnológicas. As enzimas das arqueobactérias termófilas extremas são amplamente utilizadas na tecnologia de ácido desoxirribonucléico (DNA), já que são as únicas enzimas conhecidas que não desnaturam durante o aumento elevado de temperatura nos processos biomoleculares. Bactérias que vivem em aberturas vulcânicas podem ser utilizadas como fonte de energia renovável ou ainda como produtoras de polissacarídeos, utilizados no espessamento de alimentos industrializados. Outras aplicações das termófilas estritas são nas indústrias de papel, tecido, alimentos, adesivos e produção de açúcar. No tratamento de esgoto, podem ser utilizadas bactérias metanogêneas e o metano por essas produzido pode ser utilizado para gerar eletricidade ou em um sistema de gás natural. A membrana de bacteriorodopsina de halófilas extremas está sendo usada para o desenvolvimento de um chip de computador que torne possível o uso do mesmo para a execução de funções como a inteligência artificial ou visão de pessoas com cegueira.II.2. Domínio Bacteria. Os representantes típicos desse domínio são as rickéttsias, os micoplasmas, as bactérias e as cianobactérias (“antigamente” chamadas cianofíceas ou algas azuis). As bactérias não possuem organelas membranosas, como cloroplastos, núcleo e mitocôndrias. São unicelulares e estão entre os menores seres vivos conhecidos. São formados por uma célula procarionte (desprovida de membrana nuclear). Por não apresentarem o envoltório protetor do núcleo, o material genético (cromatina), constituído por uma única molécula de DNA (ácido desoxirribonucléico), encontra-se disperso no citoplasma. O material genético constitui-se de uma longa molécula de DNA, dobrada em forma de anel, circular, sendo chamado de nucleóide (do latim nucleu, caroço, amêndoa + o sufixo grego. eidos, semelhante). Moléculasde DNA circulares, extra-cromossômicas e com capacidade de auto-replicação, são denominadas plasmídeos. Apresentam apenas ribossomos (síntese protéica) como organelas. Observa-se uma dobra do plasmalema (membrana plasmática) na região mediana da célula bacteriana, que forma uma estrutura relacionada com a respiração celular (possui enzimas respiratárias), o mesossomo (do grego mesos, meio, intermediário e soma, corpo). O mesossomo também sustenta o cromossomo bacteriano.
A membrana plasmática é recoberta e protegida pela parede celular. Algumas espécies de bactérias possuem, externamente à membrana esquelética, outro envoltório, mucilaginoso, chamado de cápsula. É o caso dos pneumococos (bactérias causadoras da pneumonia). Descobriu-se que a periculosidade dessas bactérias reside na cápsula: em um experimento, ratos infectados com pneumococos sem cápsula tiveram a doença, porém não morreram, enquanto os com cápsulas causaram pneumonia letal.
• É necessário lembrar sempre que externamente à membrana plasmática, as bactérias possuem a parede celular. Encontramos dois tipos básicos de parede celular. A composição e a estrutura da parede celular determina o comportamento da célula em face de um dos métodos de coloração utilizado em bacteriologia: a coloração de Gram. O médico dinamarquês Hans Crhistian Joachim Gram (1853-1938) criou um método de coloração, em 1884, que permite diferenciar dois tipos de bactérias, e assim descobriu um meio de identificar as bactérias mais sensíveis às sulfas e , posteriormente, à penicilina, através do qual passamos a chamar as primeiras de Gram Positivas e as outras de Gram Negativas. A parede das gram-positivas (A, na figura abaixo) é praticamente formada de uma só camada, enquanto a das gram-negativas (B) é formada de duas camadas. Entretanto, os dois tipos de parede apresentam uma camada em comum, situada externamente à membrana citoplasmática que é denominada camada basal, mureína ou peptideoglicano. A segunda camada, presente somente nas células das gram-negativas é denominada membrana externa. Entre a membrana externa e a membrana citoplasmática encontra-se o espaço periplasmático no qual está o peptideoglicano.
• O método de Gram consiste em corar bactérias com violeta de genciana e iodo (presente no lugol). A técnica de Gram consiste em espalhar e secar as bactérias em uma lâmina de microscopia e corá-las com violeta de genciana e iodo. Após, lava-se a lâmina com álcool e cora-se com fucsina, que possui cor-de-rosa. Vistas ao microscópio, certas bactérias coram-se de violeta, enquanto outras ficam coradas de rosa. As que ficam violeta são denominadas Gram + (Gram positivas) e as que têm coloração rosa são as Gram - (Gram negativas). O método de identificação microscópico de Gram é valioso, pois as bactérias Gram - são mais perigosas tendo paredes menos permeáveis aos antibióticos, o que dificulta a ação farmacológica destas substâncias.• Os resultados alternativos de coloração se devem às diferenças de composição química das paredes bacterianas. As Gram - não retêm o corante violeta, corando-se só de rosa. Já as Gram + fixam a violeta de genciana, tornando dessa cor. Distinguem-se deste modo dois grupos principais de paredes celulares: a parede das bactérias gram-positivas e a parede das bactérias gram-negativas. As bactérias gram-positivas (que se deixam corar pela coloração de Gram) possuem paredes espessas, compostas por várias camadas de proteoglicanas (mais ou menos 90% destas proteínas associadas a carboidratos), e homogênea, ligada e encostada diretamente à face externa da membrana plasmática. Nestes casos, não existe espaço periplasmático. A parede é composta por um complexo mucoso formado essencialmente por um polímero de malha tridimensional, cujo monômero é o peptideoglicano. São exemplos Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis e Micrococcus luteus. Pelo contrário, a parede das bactérias gram-negativas é formada por dois folhetos: o folheto interno, constituído por uma delgada camada de mucocomplexo (menos de 10% de peptideoglicano) não encostado à membrana plasmática; o folheto externo, também designado por membrana externa, dada a sua estrutura ser semelhante à de uma membrana unitária como a membrana plasmática, composta por uma camada lipoprotéica e lipopolissacarídica, com uma fina camada de proteoglicanas. Este folheto exterior tem um componente sem igual no lugar de fosfolipídio. Este componente é o lipopolissacarídeo bacteriano, ou LPS. Esta é uma molécula complexa que não é achada em outro lugar em natureza A coesão entre os dois folhetos estabelece-se através de lipoproteínas integradas no folheto externo e ligadas por ligações covalentes a peptideoglicanos. No folheto externo existem ainda canais protéicos através dos quais passa a água e diversos metabólitos. São exemplos Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens, Helicobacter, Neisseria, Vibrio cholerae.A despeito da sua relativa simplicidade estrutural, cada célula bacteriana realiza todas as funções vitais como nutrição, obtenção de energia, reprodução e têm uma grande importância ecológica.
Quanto a forma as bactérias podem ser classificadas: cocos, bacilos, espirilos e vibriões.
1. Cocos - bactérias de forma arredondada.2. Bacilos - bactérias alongadas em forma de bastonetes.3. Espirilos - são bactérias espiraladas.4. Vibriões - são bactérias em forma de vírgulas.
Reprodução
A principal forma de reprodução é a assexuada por divisão binária, bipartição ou cissiparidade. Neste caso um indivíduo se divide originando dois outros idênticos. Em uma célula inicial, ocorre a duplicação do material hereditário, que está ligado ao mesossomo (reentrância da membrana plasmática). A célula começa a crescer e os mesossomos afastam-se, levando consigo um cromossomo. Logo após, a célula se divide, dando origem a duas células-filhas com a mesma bagagem hereditária da célula-mãe. O processo dura aproximadamente 20 minutos. Reprodução sexuada: Conjugação bacteriana. Na conjugação bacteriana duas bactérias unem-se temporariamente através de uma ponte citoplasmática. Em uma das células, denominada "doadora" ou "macho", ocorre a duplicação de parte do cromossomo. Essa parte duplicada separa-se e, através da ponte citoplasmática, passa para outra célula, denominada "receptora" ou fêmea", unindo-se ao cromossomo dessa célula receptora. Esta ficará, então, com constituição genética diferente daquela das duas células iniciais. Essa bactéria "recombinante" pode apresentar divisão binária, dando origem a outras células iguais a ela. Como regra geral, em qualquer mecanismo de recombinação gênica nas bactérias, somente uma fração do cromossomo da bactéria doadora é transferida para a bactéria receptora. A fração doada corresponde a uma porção duplicada do cromossomo.
*Transformação: Griffith a descreveu em pneumococos; de pedaços de DNA de “bactéria estranha”, dispersos no meio, algum é incorporado, em condições especiais e a bactéria passa a exibir o fenótipo (característica) da “doadora”. Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas (bactérias transgênicas). **Transdução: transferência de material genético de uma bactéria para outra, através de vírus bacteriófagos ou fago (= vetor).
Importância das bactérias.
Algumas bactérias podem ser úteis ao homem e são utilizadas na agricultura e na indústria (produção de iogurte, queijos, vinhos). 1. Na indústria, são bastante conhecidas as bactérias do gênero Acetobacter, que oxidam o álcool etílico transformando-o em ácido acético; essa relação constitui a base da fabricação do vinagre. 2. As do gênero Lactobacillus e Lactococcus promovem a conversão de lactose (açúcar do leite) em ácido láctico; o leite torna-se então azedo, e a redução do pH determina a precipitação de suas proteínas, com a conseqüente formação do “coalho”. Essas bactérias, portanto, têm participação marcante no processo de fabricação de coalhada, iogurte (Streptococcus thermophilus), queijo (Streptococcus spp.) e “ kefir” (Streptococcus lactis). 3. Outras bactérias de grande importância são as que produzem como produto final ácido butírico, acetona e butanol, além das formadoras de endósporos que são de grande valência para a indústria alimentícia e farmacêutica devido à resistência destes ao calor e a uma grande variedade de químicos. 4. Na indústria farmacêutica, bactérias do gênero Bacillus são utilizadas na produção de antibióticos, tirotricina e a bacitracina.5. O processo de Fixação Biológica do Nitrogênio (FBN) possibilitou que se reduzisse, na última safra, o uso de fertilizantes nitrogenados nas lavouras brasileiras, resultando numa economia de U$ 1,5 bilhão. Essa tecnologia consiste na associação de bactérias da família Rhizobiaceae com plantas da família Leguminosae (soja e feijão, por exemplo), formando nódulos nas suas raízes. Dentro desses nódulos, pela ação da enzima nitrogenase, essas bactérias são capazes de quebrar a tripla ligação que une os dois átomos de nitrogênio atmosférico (N2), transformando-o em amônia e, posteriormente, em nitratos. Se o mutualismo for eficiente, o N sintetizado nos nódulos pode suprir todas as necessidades da planta, dispensando o uso de fertilizantes nitrogenados. A fixação do nitrogênio (transformação de nitrogênio gasoso - N2 em amônia - NH4) é exclusiva das bactérias dos gêneros Rhizobium e Bradirhizobium e é a única fonte de nitrogênio absorvível para todos os outros seres vivos. Todos os organismos vivos têm necessidade de nitrogênio para formação de componentes de biomoléculas, como a moléculas de DNA e proteínas.
Pesquisas da Embrapa são orientadas para identificar um tipo dessa bactéria capaz de processar a FBN em níveis eficientes sob as condições de estresse do ambiente inclusive semi-árido, com seu clima quente e seco. Estas bactérias podem aumentar a produção de feijão inclusive em áreas secas do nordeste 6. As bactérias, como inseticidas biológicos, são também utilizadas no combate a espécies nocivas à agricultura. Um exemplo é o Bacillus thuringensis, que infesta somente a larva de determinados insetos (parasita específico a organismos de pH alto). Essa bactéria produz cristais protéicos que se dissolvem no intestino da larva; a proteína dissolvida promove a ruptura da parede intestinal, permitindo a invasão dos tecidos por parte das bactérias, o que provoca a morte da larva.7. São também muito importantes ao meio ambiente na decomposição de matéria orgânica, garantindo a reciclagem da matéria, pois desdobram restos de animais e plantas. Os ciclos biogeoquímicos representam o movimento e a conversão da matéria por atividades bioquímicas dentro da ecosfera e são responsáveis pelo equilíbrio dinâmico entre as várias formas de matéria ciclada; isto garante a trajetória circular da matéria e sua contínua reutilização. Este equilíbrio é fundamental para a diversidade fisiológica dos seres vivos.
O domínio Bacteria também inclui as rickéttsias, a clamídia, os micoplasmas ou PPLO e as Cyanobacteria.
Cyanobacteria. A maioria das bactérias fotossintéticas são designadas cianobactérias, e foram conhecidas por algas azuis durante longos anos. Este grupo de bactérias colonizou meios muito diversificados, devido á sua elevada auto-suficiência, embora a maioria seja de água doce. Este tipo de bactéria terá surgido na Terra há cerca de 3,46 bilhões de anos, como o provam os estromatólitos encontrados na Austrália, que se calcula serem já fotossintéticos, embora talvez não libertassem ainda oxigênio. As cianobactérias dominaram completamente a evolução biológica durante mais de 2 bilhões de anos atingindo enorme sucesso. Provavelmente terão sido as responsáveis pela reinstalação e proliferação de formas heterotróficas nos oceanos primitivos, pois seriam elas próprias importantes fontes de alimento. Geralmente as cianobactérias têm vida livre mas podem estabelecer um mutualismo com outros organismos ou formar colônias filamentosas, por vezes envolvidas por uma cápsula mucilaginosa. As cianobactérias são maiores que os restantes procariontes, não apresentam órgãos locomotores, e realizam fotossíntese com o auxílio de pigmentos fotossintéticos variados, como a clorofila a, os carotenóides (pigmentos amarelos), a ficocianina (pigmento azul) e a ficoeritrina (pigmento vermelho). Estes pigmentos as distinguem das restantes bactérias fotossintéticas pois estas dependem da bacterioclorofila para realizar este importante processo. Outra importante diferença reside no fato das cianobactérias apresentarem lamelas internas, invaginações da membrana plasmática onde se localizam os pigmentos e as enzimas fotossintéticas. Estas lamelas são consideradas percursores dos tilacóides vegetais (unidades em forma de moeda,internas aos cloroplastos) e não existem nas restantes bactérias fotossintéticas.
Cyanobacteria com cápsula mucilaginosa.
As rickéttsias. Por longo tempo, as rickéttsias foram consideradas como vírus, devido seu pequeno tamanho e seu peculiar ciclo de vida. Em 1977, Buxton e Fraser passaram a considera-las bactérias, de tamanho muito reduzido, que haviam desenvolvido um modo de vida ultraparasitário. Atualmente, a maioria dos pesquisadores concorda que as rickéttsias são bactérias. A mais recente classificação se encontra na 10ª Edição do Bergey´s Manual of Sistematic Bacteriology, escrito por Garrity, Winters, Kuo e Searles, e foi publicado em 2002. Nesta classificação a ordem das Rickettsiales está inclusa no filo das Proteobacterias, classe das Alphaproteobacterias. As rickéttsias são bactérias com parasitismo intracelular obrigatório.
São estruturalmente semelhantes a bactérias gram-negativas, extremamente pequenas, com aproximadamente 0,25 mm de diâmetro, formando cocobacilos. Podem estar agrupados em pares, em cadeias ou isolados. Com exceção da Rickettsia prowazekii, causadora de tifo, não apresentam flagelos. O envelope típico consiste de 3 camadas. Uma membrana citoplasmática mais interna, uma parede celular rígida e uma externa com composição química típica de membrana e com aspecto trilaminar. A parede celular é quimicamente similar a dos Gram negativos e possuem invaginações intracitoplasmáticas. O citoplasma possui ribossomos. A multiplicação ocorre por divisão binária somente dentro da célula hospedeira. A maioria das espécies é encontrada somente no citoplasma das células hospedeiras, mas aquelas causadoras da febre maculosa multiplicam-se no núcleo e saem para o citoplasma.
O tifo é uma doença provocada por rickéttsias. Dois tipos de organismos provocam a doença: Rickettsia prowazekii (tifo epidêmico e doença de Brill) e Rickettsia typhi (tifo murino). O tifo murino é uma forma mais branda de tifo, sendo raramente fatal (menos de 2%).A febre maculosa é uma doença causada por uma bactéria chamada Rickettsia rickettsii, um microorganismo gram-negativo intracelular obrigatório. Várias espécies do gênero Rickettsia causam doenças no homem e em outros hospedeiros vertebrados e invertebrados e possuem uma larga distribuição no mundo. Nos Estados Unidos da América, a febre das montanhas rochosas, também causada pela Rickettsia rickettsii, constitui o equivalente da febre maculosa brasileira. Pelo que se conhece até o momento em nosso país, a febre maculosa, a mais comum e mais letal das rickettsioses existentes, é transmitida ao homem por carrapatos da espécie Amblyomma cajennense, carrapato encontrado com freqüência no boi e no cavalo.Clamídia. A Chlamydia trachomatis é uma bactéria intracelular que acomete o trato-genital feminino e masculino, entre outras áreas. Difere do vírus por possuir tanto DNA quanto RNA, parede celular com estrutura análoga à das bactérias Gram-negativas e por ser sensível aos antibióticos. No entanto, não consegue produzir sua própria energia, necessitando utilizar o ATP produzido pela célula hospedeira. É parasita intracelular obrigatório, com deficiência na produção de ATP endógeno, contém DNA, RNA e ribossomos procarióticos típicos, uma membrana externa semelhante a de bactérias Gram-negativas e um ciclo de desenvolvimento dimórfico que ocorre na inclusão intracelular citoplasmática.
Micoplasmas e PPLO. Os micoplasmas são conhecidos desde o final do último século, quando o agente causal da pleuropneumonia bovina foi isolado, cultivado e estudado em laboratório. Ficou evidenciado que esse patógeno era um organismo unicelular, procarionte e que, por não possuir parede celular, exibia um alto grau de pleomorfismo. Esse organismo foi denominado Mycoplasma mycoides var. mycoides.
Os micoplasmas são os menores procariontes capazes de se autoreproduzirem e as menores células conhecidas, sendo medidas em nm (nanômetro) = 0,000 001 mm (1 milionésimo de milímetro). A denominação de micoplasma, usada trivialmente para se referir a qualquer membro desta classe, foi derivada das palavras gregas, mykes para fungos e plasm para designar a forma ou o molde das células. O primeiro isolamento de micoplasma foi realizado por NOCARD & ROUX na França, em 1898, a partir de um surto daquela pleuropneumonia contagiosa bovina, inicialmente citada. As espécies descobertas posteriormente foram denominadas de PPLO, sigla do original em inglês Pleuropneumonia-Like Organisms ou organismos semelhantes aos da pleuropneumonia, como Acholeplasma, Anaeroplasma, Asteroleplasma, Spiroplasma, e Ureaplasma. Os PPLO possuem apenas uma membrana liprotéica e uma massa colidal contendo um DNA longo, moléculas de RNA, proteínas e ribossomos. Relatórios dos anos setenta mostram M. fermentans encontrados nas articulações de pacientes de artrite reumatóide e na medula óssea de crianças com leucemia. M. genitalium foi associado como sendo agente etiológico de certas doenças de articulações humanas. Mycoplasma hominis e Ureaplasma urealyticum são micoplasmas causadores de infecções urinárias com formação de cálculos, artrites e abortos. Esses procariontes são pertencentes à Divisão Tenericutes e à Classe dos Mollicutes (do latin, molli, suave; cutes, cútis ou derme), nome de cuja origem se deve à característica peculiar da total ausência de parede e da molécula de peptideoglicano, sendo o seu citoplasma envolvido somente por uma membrana trilaminar.
Doenças Causadas por Bactérias
1. Anthrax, Antraz ou Carbúnculo: o Bacillus anthracis é uma bactéria que causa uma doença mortal. Ela costuma infectar o gado e pode permanecer no solo por muitos anos. Os seres humanos podem ser contaminados ao manusear produtos de origem animal infectados, inalar os esporos ou ingerir produtos de origem animal contaminados. A transmissão ou contágio pessoa-pessoa não é provável. Por inalação, forma respiratória (doença dos cortadores de lã), desencadeia uma pneumonia extensa que evolui para septicemia e morte. A forma gastrointestinal, por consumo de carne contaminada, é caracterizada por uma aguda inflamação do trato intestinal, com náuseas, perda do apetite, febre, vômitos com sangue, severa diarréia e dor abdominal e morte de 25 a 60% dos casos. A forma meningo-encefálica, muito rara, também tem evolução para o óbito.
2. Tuberculose: é causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis, e ataca geralmente os pulmões. Há tosse persistente, emagrecimento, febre, fadiga e, nos casos mais avançados, hemoptise. O tratamento é feito com antibióticos e as medidas preventivas incluem vacinação das crianças - a vacina é a BCG (Bacilo de Calmet-Guérin) - radiografias e melhorias dos padrões de vida das populações mas pobres.
3. Hanseníase (lepra): transmitida pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium leprae), causa lesões na pele, nas mucosas e nos nervos. O doente fica com falta de sensibilidade na pele. Quando o tratamento é feito a tempo, a recuperação é total.4. Difteria (crupe): muitas vezes fatal, é causada pelo bacilo diftérico, atacando principalmente crianças. Produz uma membrana na garganta acompanhada de dor e febre, dificuldade de falar e engolir. O tratamento deve ser feito o mais rápido possível. A vacina antidiftérica está associada à antitetânica e à antipertussis (essa última preventiva contra a coqueluche) na forma de vacina tríplice.5. Coqueluche: doença típica de crianças produzindo uma tosse característica, causada pela bactéria Bordetella pertussis. O tratamento consiste em repouso, boa alimentação e, se o médico achar necessário, antibióticos e sedativos para a tosse.6. Pneumonia bacteriana: embora algumas formas de pneumonia sejam causadas por vírus ou por micoplasmas, a maioria é provocada pela bactéria Streptococcus pneumoniae, que ataca o pulmão. Começa com febre alta, dor no peito ou nas costas e tosse com expectoração. O médico deve ser chamado para iniciar o tratamento com antibióticos e o doente deve ficar em repouso.7. Escarlatina: provocada pelo Streptococcus pyogenes. Causa dor de garganta, febre, dores musculares, náuseas e vômitos. As amígdalas ficam inflamadas, com pus, e a língua apresenta pequenas saliências ("língua de framboesa"). Depois disso surgem erupções na pele e manchas vermelho-escarlates. O médico deve ser consultado e o doente tem que ficar em repouso. De modo geral, a evolução é benigna, mas pode haver complicações causadas pela disseminação da infecção para outros órgãos do corpo.8. Tétano: produzido pelo bacilo do tétano (Clostridium tetani), pode penetrar no organismo por ferimentos na pele ou pelo cordão umbilical do recém-nascido quando este é cortado por instrumentos não esterilizados. Há dor de cabeça, febre e contrações musculares, provocando rigidez na nuca e mandíbula. Há casos de morte por asfixia. A vacinação e os cuidados médicos (é aplicado o soro antitetânico em caso de ferimento suspeito) são essenciais.9. Leptospirose: causada pela Leptospira interrogans, é transmitida pela água, alimentos e objetos contaminados por urina de ratos, cães e outros animais portadores da bactéria. Há febre alta, calafrios, dores de cabeça e dores musculares e articulares. É necessário atendimento médico para evitar complicações renais e hepáticas.10. Tracoma: inflamação da conjuntiva e da córnea que pode levar à cegueira, é causada pela Chlamydia trachomatis. Surgem bolhas nos olhos e granulações nas pálpebras. É necessário pronto atendimento médico. A prevenção inclui uma boa higiene pessoal e o tratamento é feito com sulfas e antibióticos.11. Disenterias bacilares: constituem a principal causa de mortalidade infantil nos países subdesenvolvidos, onde as casses mais pobres vivem em péssimas condições sanitárias e de moradia. São doenças causadas por diversas bactérias, como a Shigella e a Salmonella, e pelos colibacilos patogênicos. Transmitidas pela ingestão de água e alimentos contaminados, exigem pronto atendimento médico. A profilaxia só pode ser feita através de medidas de saneamento e melhoria das condições socioeconômicas da população.12. Gonorréia ou blenorragia: causada por uma bactéria, o gonococo (Neisseria gonorrhoeae), transmite-se por contato sexual. Provoca dor, ardência e pus urinar. O tratamento deve ser feito sob orientação médica, pois exige o emprego de antibióticos.13. Sífilis: provocada pela bactéria Treponema pallidum, é transmitida, geralmente, por contato sexual (pode passar também da mãe para o feto pela placenta). Um sinal característico da doença é o aparecimento, próximo aos órgãos sexuais, de uma ferida de bordas endurecidas, indolor (o "cancro duro"), que regride mesmo sem tratamento. Entretanto, essa regressão não significa que o indivíduo esteja curado, sendo absolutamente necessários diagnóstico e tratamento médicos. Sem tratamento, a doença tem sérias conseqüências, atacando diversos órgãos do corpo, inclusive o sistema nervoso, e provocando paralisia progressiva e morte.14. Meningite meningocócica: infecção das meninges (membranas que envolvem o cérebro e a medula). Pode ser provocada por vírus, mas a forma mais comum de meningite é causada por uma bactéria - o meningococo. Os sintomas iniciais são febre alta, náuseas, vômitos e rigidez dos músculos da nuca. O doente não consegue encostar o queixo no peito e deve ser hospitalizado imediatamente, sendo submetido a tratamento por antibióticos, pois a doença pode ser fatal. Como é transmitida por espirro, tosse ou fala, é importante a notificação à escola caso uma criança a contraia.
Neisseria meningitidis
15. Cólera: doença causada pela bactéria Vibrio cholerae (vibrião colérico), que se instala e se multiplica na parede do intestino delgado, produzindo substâncias tóxicas e provocando uma forte diarréia. As fezes são aquosas e esbranquiçadas (parecendo água de arroz), sem muco ou sangue. Ocorrem também cólicas abdominais, dores no corpo, náuseas e vômitos. O grande perigo está na rápida desidratação provocada pela diarréia: o doente pode perder de um a dois litros de líquido por hora. Se o processo continuar, pode haver rápida insuficiência renal e morte em 24 horas ou menos. A doença é contraída através da ingestão de água ou alimentos contaminados, crus ou mal cozidos (a bactéria morre em água fervida e em alimentos cozidos). Embora existam vacinas contra o cólera, sua eficácia é apenas parcial (em geral, cerca de 50%) e dura poucos meses. Por isso, a doença somente pode ser erradicada através de medidas de higiene e saneamento básico.16. Febre tifóide: causada pela Salmonella typhi, provoca úlceras no intestino, diarréia, cólica e febre. O tratamento é feito com antibióticos. A prevenção inclui vacinas e melhoria das condições sanitárias da população.Testes: Atualmente convivem, em momento de transição, as classificações de Wittaker (5 reinos) e Woese (3 domínios e maior número de reinos), por isto inclui testes que devem ser resolvidos por quem conhece ambas e tem a segurança resultante deste fato.1. Três pessoas apresentam doenças causadas por:I. parasita intracelular formado por uma cápsula protéica circundando ácido nucléico;II. endoparasito unicelular, com membrana lipoprotéica revestida por parede rica em polissacarídeos envolvendo o citoplasma, no qual está o material genético, constituído por uma molécula de DNA;III. endoparasita unicelular com membrana lipoprotéica envolvendo o citoplasma; o material genético encontra-se em uma estrutura circundada por membrana.Os organismos I, II e III são, respectivamentea) vírus, eucarionte e procarionte.b) vírus, procarionte e eucarionte.c) procarionte, vírus e eucarionte.d) procarionte, eucarionte e vírus.e) eucarionte, procarionte e vírus2. A Escherichia coli é uma bactéria procarionte. Isto significa que esta bactéria(A) é parasita obrigatório.(B) não apresenta ribossomos(C) não apresenta núcleo organizado.(D) não apresenta DNA como material genético.(E) nunca apresenta parede celular (esquelética).3. Tanto em uma célula eucarionte quanto em uma procarionte podemos encontrar(A) membrana plasmática e retículo endoplasmático(B) ribossomos e aparelho de Golgi(C) mitocôndrias e nucléolo(D) mitocôndrias e centríolos(E) membrana plasmática e ribossomos4. Relacione os exemplos da primeira coluna com o grau de complexidade de sua estrutura celular, definida na segunda coluna.1ª Coluna ( ) Bactéria ( ) Ameba ( ) Alga Azul( ) Levedura ( ) Tênia( ) Vírus2ª Coluna1. Não celular2. Procarionte3. EucarionteAssinale a opção com a seqüência correta.A) 1, 2, 2, 3, 3, 1.B) 2, 1, 1, 3, 2, 1.C) 2, 2, 1, 3, 1, 2.D) 2, 1, 1, 3, 3, 1. E) 2, 3, 2, 3, 3, 1.5. Um cientista encontrou um ser vivo classificado como: MONERA – SCHYZOPHYTA – AUTOTRÓFICO. Ele chegou a tal conclusão por se tratar de um organismo:a) Procarionte, unicelular, de reprodução predominantemente assexuada e capaz de realizar fotossíntese.b) Procarionte, unicelular, de reprodução predominantemente sexuada e que retira a molécula orgânica já digerida do ambiente.c) Procarionte, unicelular, sem parede celular, de respiração anaeróbica facultativa.d) Eucarionte, unicelular, com parede celular, de respiração anaeróbica e quimiossintetizante.e) Eucarionte, unicelular, com parede celular, de reprodução predominantemente assexuada e capaz de realizar fotossíntese.6. (SAPIENS – 2002) “Engenharia Genética em Bactérias”. “A agência de proteção ao meio ambiente dos Estados Unidos está para aprovar um microorganismo geneticamente modificado: uma bactéria enriquecida com dose extra de genes que aumentam sua capacidade de absorção do N2.” (Superinteressante, abril/1995.). Experiências como a do artigo, que aumentam a capacidade de fixação do nitrogênio, são de grande importância para as cadeias alimentares. Sobre a fixação desse gás, são feitas as seguintes afirmações:I. em ecossistemas aquáticos, a fixação do N2 é feita por fungos;II. o cultivo de leguminosas aumenta a fertilidade do solo porque suas raízes são ricas em bactérias de fixação;III. a formação de íons nitrato é feita por bactérias autotróficas.A(s) afirmativas correta(s) é (são):a) apenas II. b) apenas III.c) apenas I e II. d) apenas I e III.e) apenas II e III.7. Faça a associação correta ente os organismos abaixo relacionados e suas respectivas características:(1) Fungos; (2) Protistas; (3) Moneras; (4) Vírus( ) Unicelulares, procariontes, autótrofos ou heterótrofos. São utilizados na produção de vinagre, coalhada, dentre outros.( ) Eucariontes, unicelulares e desprovidos de clorofila. Vivem fixos ou podem deslocar-se por intermédio de cílios, flagelos ou pseudópodos.( ) Uni ou pluricelular, sem pigmento e heterotróficos, utilizados principalmente na produção de bebidas alcoólicas.( ) Destituídos de metabolismo próprio e são inertes fora da célula.a) 2,3,4,1. b) 1,2,3,4.c) 4,3,2,1. d) 3,2,1,4.e) 4,2,3,1.8. A figura abaixo representa o desenho esquemático de uma célula bacteriana. Como todo ser vivo, este também se reproduz e transmite as informações genéticas à sua descendência, através do seu DNA. A alternativa que cita os dois componentes celulares bacterianos que contêm DNA é:
A) nucleóide e mesossomo. B) parede celular e plasmídio. C) plasmídio e nucleóide. D) pêlo sexual e ribossomo. E) membrana plasmática e mesossomo.9. A estrutura celular responsável pela diferença na coloração adquirida (método de Gram), por bactérias gram positivas e gram negativas, é denominada:a) ribossomos;b) parede celular;c) flagelo;d) fímbria;e) esporos.10. Três diferentes grupos de bactérias, A, B e C, tiveram suas paredes e membranas lisadas e recuperadas. A dosagem do peptideoglicano em cada amostra foi a seguinte: Grupo A: > 50%; Grupo B: 0,0 (zero)%;Grupo C: < ou =" 30%.Assinale">50%), a reação Gram é positiva, dando cor roxa. A reação Gram é negativa (incolor) quando o peptideoglicano é delgado (<30%). A dosagem 0 indica um outro organismo.11. (E) mesossomo (1, embaixo); membrana citoplasmática e cromossomo (3, acima).12. (B) 1- espiroquetas; 2- estreptococos; 3- bacilos; 4- vibriões.Vamos lembrar: cocos podem ser nomeados por seus agrupamentos (:colônias): estafilococos (como cachos de uva) e estreptococos (como colares de contas). Os agrupamentos podem ser aos pares (diplococos), em forma de colar (estreptococos) ou de cacho de uva (estafilococos).• cocos: bactérias esféricas, mais ou menos globosas: • bacilos: possuem a forma de bastonetes: • espirilos: assemelham-se a uma espiral ou saca-rolha: • vibrião: é um caso especial de espirilo, assemelhando-se a um segmento da espiral, ou a uma vírgula.13. (B) bactérias, leucócitos e fagocitose.14. (B) V F V. O agente da herpes é um Desoxívirus ou DNAvírus.15. (E) A afirmativa errada é: A mitocôndria, cuja função é realizar a respiração celular é uma organela comum às três células (1, 2 e 3), sendo essencial para a produção de energia. Bactérias são procariontes e não possuem organelas citoplasmáticas com membranas como é o caso das mitocôndrias.16. As cianobactérias ou cianofíceas (algas azuis) são microorganismos aeróbicos fotoautotróficos. Seus processos vitais requerem somente água, dióxido de carbono, substâncias inorgânicas e luz. A fotossíntese é seu principal modo de obtenção de energia para o metabolismo. Entretanto, sua organização celular demonstra que esses microorganismos são procariontes e, portanto, muito semelhantes bioquimicamente e estruturalmente às bactérias e pertencentes ao mesmo domínio. A origem das cianobactérias foi estimada em cerca de 3,5 bilhões de anos pela descoberta de fósseis do que foram certamente esses microorganismos, em rochas sedimentares encontradas no noroeste da Austrália. As cianobactérias estão, portanto, entre os organismos pioneiros na Terra, sendo provavelmente os primeiros produtores primários de matéria orgânica a liberarem oxigênio elementar na atmosfera primitiva.17. (C) os fungos são eucariontes, incluídos portanto no mesmo domínio dos protoctistas, animais e vegetais (Eukarya).18. (B).19. (C). Glicocálix corresponde a coberturas que envolvem a membrana plasmática, originadas a partir do complexo de Golgi. É um revestimento glicoprotéico existente na superfície externa da membrana plasmática das células animais. O termo é freqüentemente utilizado para descrever a região rica em carboidratos na superfície celular. Esses carboidratos ocorrem tanto como cadeias de oligossacarídeos ligados a proteínas da membrana (glicoproteínas) e lipídeos (glicolipídeos), e na forma de proteoglicanas que consistem em longas cadeias de polissacarídeos ligados a um núcleo protéico. Suas principais funções são de proteção, barreira de difusão, enzimática, antigênica – só a porção constante – adesiva, inibição por contato, reconhecimento celular e definição de um ambiente especial, com pH, força iônica e carga elétrica próprios. Uma aplicação prática desta função seria a proteção contra certos tipos de vírus. Mantém um microambiente adequado ao redor de cada célula, pois retém nutrientes e enzimas importantes para a célula.
A parede celular é um envoltório de proteção que reveste a membrana celular bacteriana, localizada abaixo das substâncias extracelulares, como o são as cápsulas, e na periferia de uma membrana delicada que está em contato direto com o citoplasma; é uma estrutura rígida que dá forma à célula. A rigidez da parede celular é facilmente demonstrada, quando se submete a bactéria a condições físicas rigorosas, tais como pressões osmóticas, quer muito baixas quer elevadas, ou temperaturas inferiores à de congelamento seguido de descongelamento rápido, apesar disto conservando a sua forma original.20. (C). Gripe, dengue e AIDS são viroses, bócio é resultante da falta de iodo na alimentação, disenteria amebiana, giardíase e malária têm protoctistas como agentes etiológicos.21. (D). A leptospirose é uma doença infecciosa causada por uma bactéria chamada Leptospira interrogans presente na urina do rato. Em situações de enchentes e inundações, a urina dos ratos, presente em esgotos e bueiros, mistura-se à enxurrada e à lama das enchentes. Qualquer pessoa que tiver contato com a água das chuvas ou lama contaminadas poderá se infectar. A bactéria presente na urina do rato penetra no corpo humano pela pele, principalmente se houver algum arranhão ou ferimento. Na época de seca, o contato com água ou lama de esgoto, lagoas ou rios contaminados e terrenos baldios com a presença de roedores oferecem riscos à saúde humana. A infecção causa febre alta, calafrios, dores de cabeça e dores musculares e articulares. É necessário atendimento médico para evitar complicações renais e hepáticas.22. (B).23. (C).
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Seminario de Ciencias Naturales del Instituto de Bachillerato 'Villa de Vallecas' de Madrid
Fontes:http://www.marcobueno.net
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