São unicelulares e estão entre os menores seres vivos conhecidos. São formados por uma célula procarionte (desprovida de membrana nuclear). Por não apresentar 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).
Não possuem organelas membranosas; na verdade, 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, de consistência gelatinosa. Externamente à membrana plasmática, as bactérias possuem a parede celular. Encontramos dois tipos básicos de parede celular: composta por várias camadas de proteoglicanas (proteínas associadas a carboidratos) ou composta por uma camada lipoprotéica e lipopolissacarídica, com uma fina camada de proteoglicanas. A parede da célula bacteriana pode ser constituída de uma substância química exclusiva das bactérias conhecida como mureína (ácido n-acetil murâmico). 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.
Podem viver isolados ou formar colônias. Provavelmente são os organismos mais abundantes do planeta sendo encontrados em praticamente todos os ambientes. Quanto a nutrição, podem ser autótrofas ou heterótrofas. As autótrofas podem sintetizar seu próprio alimento através da fotossíntese ou da quimiossíntese. 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 obtém 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 (a energia é usada na síntese da glicose)
As heterótrofas podem ser saprófitas, simbióticas ou parasitas.
Quanto a forma as bactérias podem ser classificadas: cocos, bacilos, espirilos e vibriões.
Cocos - bactérias de forma arredondada.
Bacilos - bactérias alongadas em forma de bastonetes.
Espirilos - são bactérias espiraladas.
Vibriões - são bactérias em forma de vírgulas.
O oxigênio pode ser indispensável, letal ou inócuo para as bactérias, o que permite classificá-las em: Aeróbias estritas: exigem a presença de oxigênio, como as do gênero Acinetobacter.- microaerófilas: necessitam de baixos teores de oxigênio, como o Campylobacter jejuni.
Facultativas: apresentam mecanismos que as capacitam a utilizar o oxigênio quando disponível, mas desenvolver-se também em sua ausência. Escherichia coli e várias bactérias entéricas tem esta característica.
Anaeróbias estritas: não toleram o oxigênio. Ex.: Clostridium tetani, bactéria produtora de potente toxina que só se desenvolve em tecidos necrosados carentes de oxigênio.
As bactérias têm alta capacidade de 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 (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 Rhizobiacea 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.
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.
Algumas doenças Causadas por Bactérias
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 . A pessoa afetada tem sintomas parecidos com os da gripe, os quais evoluem freqüentemente para problemas respiratórios e pode levar a morte em um ou dois dias (de 80 a 90% dos casos são fatais). Em francês a doença causada pelo Bacillus anthracis é denominada charbon, sendo o nome anthrax utilizado para os casos de furunculose multifocal. Nos países anglofônicos, pelo contrário, a furunculose multifocal é dita carbuncle, muitos dicionários ingleses aceitam anthrax e carbuncle como nomes aplicáveis igualmente às duas doenças. No Brasil, a palavra "carbúnculo" tem sido usada por muitos autores para designar a furunculose multifocal devida ao Staphylococcus aureus. 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.
Tuberculose: é causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis, 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.
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.
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.
Comentários