Reino Monera: seres procarióticos Seres procarióticos: Bactérias e Arqueas BACTERIA ARCHAEA EUKARYA Bactérias Arqueas A principal diferença entre as bactérias (bactérias e cianobactérias) e as arqueas está na constituição química da parede celular. As arqueas apresentam polissacarídeos ou apenas proteínas em sua parede celular, enquanto as bactérias possuem o peptideoglicano. • • • • • • Organismos unicelulares Microscópicos Procariontes Vivem isolados ou em colônias. Encontrados em todos os ecossistemas da Terra. São de grande importância para a saúde, o ambiente e a economia. Exemplos da importância das bactérias • Decomposição de matéria orgânica morta (saprofágicas) • São agentes causadores de doenças • Processos industriais (fabricação de queijo, iogurte, fermentação de bebidas alcoólicas) • Ciclo do nitrogênio, disponibilizam atmosférico para as plantas • Biotecnologia o nitrogênio Forma celular e tipos de colônias bacterianas a) Cocos (arredondados) b) Bacilos (bastão) c) Espirilos (espiral) d) Vibrião (vírgula) Forma celular e tipos de colônias bacterianas REINO MONERA • Bactérias fotoautotróficas-capazes de produzir sua próprias substâncias orgânicas • Fonte de carbono é o CO2 • Fonte de energia –luz • Proclorófitas e cianobactérias- CO2 + H2O= GLICOSE E O2 • Sulfobactérias- CO2+ H2S= GLICOSE E S (vivem em áreas pobres em O2 como fundo de lagos) REINO MONERA • Bactérias foto-heterotróficas- utilizam luz como fonte de energia e compostos orgânicos como fonte de carbono • Bactérias quimioautotróficas-utiliza energia proveniente de reações de oxidação de compostos inorgânicos,para que ocorra formação de substâncias orgânicas • Bactérias quimio-heterotróficas-fontes de energia e de átomos de carbono são moléculas que elas ingerem Classificação das bactérias quanto a nutrição Tipo de nutrição Fonte de energia Fonte de carbono exemplo Fotoautotrófica Luz CO2 Sulfobactérias verdes, púrpuras, cianobactérias Foto-heterotrófica Luz Compostos orgânicos( ácidos graxos ,glicídios) Bactérias não sulfurosas púrpuras, verdes Quimioautotrófica Em geral elétrons ¨energizados¨de compostos inorgânicos CO2 Bactérias do enxofre, do ferro, do hidrogêgio, nitrificantes Quimioheterotrófica Em geral elétrons ¨energizados¨de compostos orgânicos Compostos orgânicos Maioria das espécies de bactérias Forma celular e tipos de colônias bacterianas Algumas espécies de bactérias originam, sob certas condições ambientais, estruturas resistentes denominadas esporos. A esporulação tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos, geralmente, pela falta de fontes de carbono e de nitrogênio. O esporo apresenta 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. Estrutura da célula bacteriana Estrutura da célula bacteriana • Parede celular: envoltório rígido, composto por proteínas ou polissacarídeos ou peptideoglicano. Confere proteção à célula bacteriana. • Cápsula: não está presente em todas as bactérias. Corresponde a uma substância coloidal, constituída por proteínas e/ou polissacarídeos. E está distribuída externamente à parede celular. Estrutura também associada à proteção. Estrutura da célula bacteriana • Membrana plasmática: delimita a célula. Em seu interior encontramos o citoplasma. Possui composição lipoproteica e controla a entrada e a saída de substância da célula. • Citoplasma: substância gelatinosa que preenche o interior da célula. Nos seres procarióticos o citoplasma está repleto de ribossosmos (síntese de proteínas). Nele também encontramos disperso o cromossomo bacteriano e os plasmídios. Estrutura da célula bacteriana • Cromossomo bacteriano: molécula de DNA circular que constitui a região denominada nucleóide. • Plasmídios: moléculas de DNA não ligada ao cromossomo bacteriano. Estão espalhados pelo citoplasma. Os plasmídios costumam conter genes para resistência a antibióticos. • Mesossomos: pregas internas (invaginações) da membrana plasmática, nas quais existem enzimas participantes da respiração celular. Os mesossomos também estão associados ao processo de divisão célula bacteriana. Estrutura da célula bacteriana • Flagelo: presente em algumas bactérias, é a estrutura responsável pela mobilidade da célula. O flagelo apresenta constituição proteica e está ligado tanto à membrana plasmática quanto à cápsula (quando presente). • Fímbrias (pelos): são estruturas curtas e finas que algumas bactérias apresentam em sua superfície. Estão relacionadas à capacidade de adesão. Há a fímbria sexual, a qual é responsável pela transferência do plasmídio no processo de conjugação. Reprodução bacteriana • ASSEXUADA por divisão simples (bipartição, cissiparidade) – uma célula se divide em duas e, assim, sucessivamente. Reprodução bacteriana RECOMBINAÇÃO GENÉTICA por conjugação – bactéria doadora doa uma cópia de um dos seus plasmídios para a bactéria receptora, através de uma ponte citoplasmática estabelecida pelo pili (pelo sexual; fímbria sexual). Reprodução bacteriana RECOMBINAÇÃO GENÉTICA por transformação – a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e às incorpora à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Este processo ocorre espontaneamente na natureza. Os cientistas utilizam a transformação como técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas. Reprodução bacteriana RECOMBINAÇÃO GENÉTICA por transdução – moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bactériófagos). Estes, ao montarem-se dentro das bactérias, podem 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 (ciclo lisogênico), pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma. Características nutricionais das bactérias Os processos metabólicos realizados pelas bactérias variam de acordo com a fonte de energia primária que utilizam. Sendo assim, podem ser classificadas como autotróficas ou heterotróficas. •Autotróficas: obtêm átomos de carbono diretamente do gás carbônico através da fotossíntese ou da quimiossíntese. – Fotossíntese: utilizam a luz como fonte primária de energia. – Quimiossíntese: dependem de reações químicas de compostos inorgânicos ou orgânicos para obterem energia. •Heterotróficas: obtêm átomos de carbono de moléculas orgânicas disponíveis no ambiente. Características nutricionais das bactérias Os processos metabólicos realizados pelas bactérias variam de acordo com a fonte de energia primária que utilizam. Sendo assim, podem ser classificadas como autotróficas ou heterotróficas. •Autotróficas: obtêm átomos de carbono diretamente do gás carbônico através da fotossíntese ou da quimiossíntese. – Fotossíntese: utilizam a luz como fonte primária de energia. – Quimiossíntese: dependem de reações químicas de compostos inorgânicos ou orgânicos para obterem energia. •Heterotróficas: obtêm átomos de carbono de moléculas orgânicas disponíveis no ambiente. Respiração bacteriana Quanto à utilização do gás oxigênio as bactérias podem ser classificadas em: • Aeróbicas: vivem na presença de oxigênio, pois o utilizam no metabolismo. • Anaeróbicas facultativas: vivem tanto na presença quanto na ausência de oxigênio. Quanto o O2 está ausente elas realizam o processo de fermentação. • Anaeróbicas obrigatórias (estritas): vivem somente na ausência de O2. Cianobactérias (algas azuis) Cianobactérias (algas azuis) • São bactérias fotossintetizantes. • Existe uma confusão na nomenclatura destes seres, pois a princípio pensou tratar-se de algas unicelulares, posteriormente os estudos demonstraram que elas possuem características de bactérias. • Possivelmente, foram as responsáveis pelo acúmulo de O2 na atmosfera primitiva, o que possibilitou o aparecimento da camada de Ozônio (O3). Cianobactérias (algas azuis) • Podem viver em diversos ambientes, inclusive em condições extremas. • Algumas formas são terrestres, vivem sobre rochas ou solo úmido. Outras são aquáticas, as quais podem produzir gosto e odor desagradável na água e desequilibrar esses ecossistemas. Também são capazes de liberar toxinas, que não podem ser retiradas pelos sistemas de tratamento de água tradicionais e nem pela fervura. Cianobactérias (algas azuis) • A coloração das cianobactérias pode ser explicada através da presença dos pigmentos clorofila-A (verde), carotenóides (amarelolaranja), ficocianina (azul) e a ficoeritrina (vermelho). Todos estes pigmentos atuam na captação de luz para a fotossíntese. Algumas espécies podem apresentar mais de um tipo de pigmento, isto explica a existência de cianobactérias das mais variadas cores. Cianobactérias (algas azuis) Archaea (arqueas) • São seres procarióticos que habitam ambientes extremos, como lagos de água quente e ácida, lagos de elevada salinidade, o tubo digestório de animais, ambientes gelados etc. • São classificadas em: – Halófitas: são as que habitam águas com alta salinidade. – Termoacidófilas: vivem em fontes termais ácidas, fendas vulcânicas ou profundezas oceânicas. – Metanogênicas: são anaeróbias estritas; vivem em pântanos e no tubo digestório de herbívoros e cupins, onde produzem o gás metano.