DOCENTE:
Profª Helena Galvão
D.C.T.M.A., Universidade do Algarve
Programa
Aulas Teóricas:
1.1 Conceitos e definições
1.2 Dominíos de Woese e 8 novos reinos de CavalierSmith
1.3 Classes de Protozoários (estrutura e função, habitat,
importância no meio)
- Ciliata (ciliados)
- Rhizopoda (amiboides)
- Flagellata/Mastigophora (flagelados)
- Sporozoa (parasitas)
Programa (cont.)
Aulas Teóricas (cont.)
2.1 Papel dos protozoários na teia alimentar microbiana
2.2 Importância da actividade de protozoários na depuração
de águas residuais nas E.T.A.R.s
2.3 Exemplos de protozoário parasitas do homem
Aulas Práticas
Demonstração de técnicas para observação e enumeração de protistas
usando micróscopia de inversão e epiflorescência. Observação de
preparações . Fotomicrografias de protistas aquáticos em
ecossistemas diferentes. Projecção de um video sobre protozoários.
b) Observação de protistas em águas naturais. Exercícios sobre predação
de protozoários usando leveduras coradas e micro-algas.
a)
Parte 1
Conceitos e definições
 Heterogeneidade morfológica e genética
 Dicotomia entre protozoários e micro-algas. Isto é
existem famílias de micro-algas semelhantes a ordens
de protozoárias cuja única diferença é a presença ou
ausência de cloroplastos. Exemplos:
- Cryptomonadida vs Cryptophyceae
- Haptomonadida vs Haptophyceae
- Dinoflagellida vs Dinophyceae
- Euglenida vs Euglenophyceae
- Phytomonadida vs Chlorophyceae
 MIXOTROFIA: modos nutrionais fotossintético e fagotrófico em
simultâneo (maioria dos protozoários flagelados aquáticos)
5 Reinos de Whittaker (1969)
Domínios de Woese
Ancestral comum ?
Arvore da vida definida por Carl Woese (1990) na qual existem
3 linhas filogenéticas ou “domínios” de vida: Bacteria, Archaea
e Eucarya .
N.B. Filogenia das eubactérias antecede a das arquiobactérias
8 Novos Reinos cf. Cavalier-Smith (1993)
3 Domínios:
8 Reinos:
Novos Reinos
11/5/2015
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Classe Ciliata
Classe Ciliata
 Características:
- película externa com filas de cilios (disposição dos cílios típico das
especies)
- cavidade bucal ou citostoma exibindo complexos ciliares
especilizados para a captura de alimento
- dimorfismo nuclear: macronucleo poliploide com função somática
e 1 ou mais micronucleos diploides com função sexual
- conjugação: processo de recombinação genética ou reprodução
sexuada
Conjugação
Classe Ciliata
Batimento Ciliar: altamente eficaz minimizando
turbulência e fricção com o meio exterior
“Power-stroke” o cílio
mantem-se rígido e move-se
para baixo perpendicular à
superficie da célula
“Return-stroke” o cilio fica
menos rígido e retorna à
posição inicial
Classe Ciliata
Especies Aquáticas
Ciliados dos Solos e Sedimentos
Classe Rhizopoda
 Características:
- protozoários amiboides exibindo pseudópodes (prolongamentos
citoplasmáticos usados para a locomoção e captura de presas)
- vários grupos:
1. amibas (desnudadas);
2. foraminíferos com carapaças de formas elaboradas típicas das
espécies vivem fazem parte do plancton marinho, mas tambem
importantes nos sedimentos;
3. Actinópodos com simetria circular e pseud´´opodes irradiantes
exibindo exoesqueletos de silica (heliozoários comuns em águas doces,
radiolários e acantários formas pelágicas marinhas com exosqueletos
mais elaborados)
Classe Rhizopoda
Classe Rhizopoda
Classe Rhizopoda
ACTINÓPODOS
Heliozoários
Radiolários e Acantários
Classe Flagellata
 Características:
- Dicotomia nesta classe na qual muitos grupos têm 2 classificações
paralelas sendo considerados protozoários quando não possuem
cloroplastos, e como micro-algas quando os têm.
- Possuem vários tipos de flagelos cuja inserção, número, morfologia
caracteriza as várias ordens ou famílias
- Algumas ordens são únicamente de prtozoários (Choanoflagellida,
Kinetoplastida, Bicoecida)
- Como as outras classes de protozoários são predadores vorazes de
bactérias e micro-algas e portanto regulam a abundância destes
microrganismos tanto no mei aquático como nos sedimentos e nos
solos.
Classe Flagellata
Classe Flagellata
Batimento de flagelos
Direcção da deslocação
Classe Sporozoa
 Classe de protozoários parasitas dividida em 2 grupos
esporozoários e cnidósporos
 Ciclos biológicos complexos com formação de esporos
diferentes em fases diferentes
 Identificação segundo o tipo de esporo mas exige a
descrição do ciclo biológico completo reproduzido em
laboratório
 Cnidósporos formam esporos amiboides e são
parasitas de animais marinhos (peixes e invertebrados)
Classe Sporozoa
Parasitas Mixosporídios (SPOROZOA)
Cnidósporo,
parasita de
peixes
ciprinídios
Parte 2
Teia Alimentar Microbiana
 O consórcio microbiano no meio ambiental (águas
naturais, sedimentos solos húmidos) é formado por
grupos funcionais diferentes de microrganismos que
interagem entre si para manter um equílibrio ecológico
microbiano.
 A ecologia microbiana assegura a auto-depuração do
ambiente e a qualidade da água.
 O funcionamento das Estações de Tratamento de
Águas Residuais (E.T.A.R.s) depende da depuração
biológica assegurada pela teia alimentar microbiana
detrítica.
Teia Alimentar Microbiana
Principais Processos:
 Produção primária (fitoplancton/micro-algas) produz perdas sob







forma de exsudações de matéria orgânica dissolvida (DOM);
Bactérias incorporam este DOM, principal fonte de alimento em águas
e sedimentos naturais não-poluídos;
Protistas predam bactérias e micro-algas;
Predação de protistas sofre perdas (10% a 60% do carbono consumido)
quando ingere presas “sloppy-feeding”;
Remineralização de matéria orgânica pelas bactérias e protistas
produzem nutrientes inorgânicos dissolvidos;
Micro-algas e bactérias competem na absorção de DOM
Senescência de microrganismos produz Matéria Orgânica Particulada
(POM)
Sedimentação deste POM principal fonte de alimento para a fauna
bentónica
Teia Alimentar Microbiana
Teia alimentar
microbiana
detrítica
Teia alimentar
planctónica
Teia Alimentar Microbiana
Processo de autodepuração de
águas naturais
Modelo
conceptualizado
num estuário
Foz
Foz
Exemplo do
estuário do Rio
Elbe, Alemanha
Foz
Foz
Protozoários Entéricos Patogénicos do Homem
 Giardia duodenalis (syn. G. lamblia) – flagelado primitivo com ultra-
estrutura simples sem mitocondrias ou perixosomas (reino Archezoa)
coloniza intestino de mamíferos, ciclo de vida com 2 fases: quistos no
ambiente que germinam no intestino sob forma de trofozoides, causa
diarreias crónicas (giardíases), distribuição global, transmissão por
águas ou alimentos contaminados com fezes de animais ou por
contacto directo com fezes (infantários), identificação por microscópia
com corantes específocos, ou testes antigénicos ELISA (EnzymeLinked-Immuno-Assay)
Giardia lamblia em micróscopia electrónica de
varreamento, esquema do ciclo de vida com estado
enquistado e flagelado.
Protozoários Entéricos Patogénicos do Homem
 Cryptosporidium parvum – parasita intracelelular obrigatório (filo
Apicomplexa), patogenicidade confirmada 1970s, gastroenterites agudas
(cryptosporidíose) causando morte em crianças e adultos
imunocomprometidos, transmissão indirecta (águas de consumo ou de recreio;
alimentos) ou directa (infantários), ciclo de vida mais complexo com estado
infeccioso sob forma de oocisto e estado parasitíco
no intestino do homem com fase assexuada e
sexuada, distribuição geográfica menos generalizada
que Giardia (América do Norte e do Sul), detecção por
imunofluorescencência, ELISA e técnicas de biologia
molecular (PCR – RFLP)
Protozoários Entéricos Patogénicos do Homem
 Entamoeba histolytica – disenteria aguda amíbica (amibíase), transmissão
directa (contacto com fezes) e indirecta, incidência mais elevada em paises em
desenvolvimento, ciclo de vida simples com estado infeccioso sob forma de
quisto e estado parasítico sob forma de trofozoides por desenquistamento,
transmissão directa (contacto com fezes)
ou indirecta (água contaminada), detecção por
micróscopia, testes antigénicos (ELISA) e
biologia molecular (PCR).
Protozoários Entéricos Patogénicos do Homem
 Tratamento de águas de consumo para remover formas enquistadas
destes protozoários implicam:
- floculação e sedimentação como tratamento prévio;
- filtração por areias ou membranas;
- desinfecção usando cloro, ozono ou radiação UV ou aplicação de técnicas
mistas.
 Metodologias dispendiosas necessárias porque quistos têm dimensões muito
pequenas (G. lamblia 8 a 12 µm; C. parvum 4 a 6 µm e E. histolytica 5 a 20 µm) e
possuem paredes celulares espessa resistentes a agentes químicos e físicos.
 Infecções no homem tratadas com farmácos específicos:
- G. lamblia : nitroimidazoles eg. metronidazole, secnidazole, tinidazole
- C. parvum: paromomicin e azithromycin em conjunto; nitazoxanida
- E. histolytica : nitroimidazoles como metronidazole e tinidazole.