População de bactérias/cianobactérias e arqueobacterias Ecológica Bactérias decompositoras de matéria orgânica Elas transformam matéria orgânica em matéria inorgânica; é um processo fundamental (decomposição). processo de degradação -> invertebrados do solo (minhocas são um exemplo). - Compostagem/biodigestor compostagem-> o foco sao os alimentos; um processo que ajuda a acelerar a velocidade da decomposição; colocam-se camadas de matérias orgânicas e de terra, alternadamente. Após certo tempo, o recipiente é remexido (maior oxigenação) e umificado (maior umidade), e assim é obtido o húmus. Serve como adubo, porque aumenta o nível de nutrientes do solo ; bactéria aeróbica; o biogás é gás carbônico Biodigestor -> fezes, urina e folhas; rico em nitrogênio; o biogás do biodigestor é o metano; bactéria anaeróbica obrigatória e arqueobactéria metanogênica. Lixão -> à ceu aberto; não impede coleta humana; não tem impermeabilização do solo, logo contamina o lençol freático; não tem coleta do gás, o que causa explosões esporádicas. Aterro sanitário-> é cavado; tem impermeabilização; o lixo é tampado; tem coleta de chorume e de gás metano. O ideal seria que todos fizessem a coleta seletiva. O que pode ser reciclado na coleta seletiva significa um ganho ambiental enorme. - Adubação verde -> muito utilizado atualmente. Dois métodos: Plantar leguminosas (porque tem muitas bactérias em suas raízes, que fixam nitrogênio. Quando elas morrem, o nitrogênio fica no solo) junto com seu cultivo; Rotação/sucessão/consorciação de cultivo - Cultivo orgânico -> não se coloca nenhum fertilizante industrial; Bactérias do ciclo do nitrogênio Parte desse ciclo entra na adubação verde; 1. 2. 3. 4. Fixação Amonização Nitrificação Denitrificação Nitrogênio é o composto mais abundante da nossa atmosfera. Mas a gente não consegue, através da respiração, colocar o nitrogênio pra dentro do corpo e levá-lo pras células. Nós precisamos do nitrogênio para produzirmos nossas proteínas e nossos ácidos nucléicos. Três grupos conseguem fixar o nitrogênio em amônia: - cianobactérias com heterocistos (vivem na água) - bactérias que vivem associadas a um família de plantas, as chamadas leguminosas; elas dão pra planta nitrogênio, que em troca dá alimento (é o chamado mutualismo) - bactérias de solo, em menor quantidade A nossa forma de obter nitrogênio é pela alimentação. O nitrogênio gasoso é transformado em amônia pelas bactérias, nas raízes das leguminosas (fixação). Depois, eles são transformados em amônio (amonização), sendo que o nitrogênio pode ser advindo de raízes de leguminosas ou da decomposição de seres. O solo pega o amônio, transforma-o em nitrito e depois em nitrato (nitrificação). Aí é disponibilizado aos montes nitrato no solo. Plantas que não são leguminosas, que são a maioria, ou seja, que não tem bactérias associadas nas raízes, pegam nitrogênio através de nitrato. Dessa forma, o nitrogênio vai pra planta, que entra numa cadeia alimentar, levando o ciclo a acontecer de novo. Existem bactérias que transformam nitrato em nitrogênio (a maioria). É chamada denitrificação, que é a transformação de nitrato em nitrogênio, para que a atmosfera não fique sem N2. Descargas elétricas muito fortes da atmosfera podem fazer que o nitrato já esteja disponível no solo. Nos solos das cidades, devido a impermeabilização, isso é impossibilitado. Arqueobactérias que auxiliam na digestão dentro do sistema digestório de herbívoros Elas liberam celulase, que faz a quebra parcial da celulose. Ela é levada até um dissacarideo, chamado celubiose. A partir daí, a parede do intestino libera glicose, que serve de alimento pro herbívoro e pra bactéria. É uma relação de mutualismo, pois o herbívoro depende das arqueobactérias, que são metanogênicas. Um dá pro outro alimento. Cianobacterias fotossintetizantes Elas tem muita importância porque no nível de organização elas ocupam o primeiro nível trófico. Elas são produtoras e liberam oxigênio. Cianobactérias e algas liberam 80% do oxigênio presente na atmosfera. Elas entram também na formação de líquens, junto com fungos. Os líquens são indicadores de poluição. Ou seja, se tem líquen em um certo lugar, a qualidade do ar está excelente. Os líquens são chamados de indivíduos pioneiros no processo de sucessão ecológica, uma vez que são os primeiros a habitar ambientes inóspitos, como rochas nuas, através da secreção de ácido liquênico. Magnificação trófica -> quando ao longo da cadeia alimentar aumenta-se a dosagem de algumas toxinas ou metais pesados no organismo dos animais. Industrial Bactérias associadas a fermentação lática, e acética As bactérias fermentam o leite, transformando o açúcar do leite em ácido lático, não podendo ser na presença de oxigênio. O ácido lático diminui o pH do leite, tornando o leite "talhado". A partir disso forma-se de maneiras diferentes qualhada, iogurte, queijos, etc. Fermentação acética -> qdo a bactéria produz o ácido acético, que é utilizado para esterilizar frutas e verduras, uma vez que desidrata cistos de protozoários e ovos de vermes. Vinagre é usado para desidratar frutas e verduras. Vinagre de maçã -> método para perda de peso e de gorduras em geral. O vinagre também é usado como antitérmico, com água em compressa. Ele provoca um choque térmico mais brando. Vinagre de arroz -> usado para fechar escamas (do cabelo); ou seja, usado na estética. Médica Bactérias da flora intestinal - produção de vitamina K, vitaminas do complexo B Quando ocorre uma lesão, a plaqueta libera uma substância chamada tromboplastina. Esta última, em presença de Cálcio, transforma-a em protrombina. Essa protrombina se transforma em trombina, que, na presença de fibrinogênio e de cálcio, produzem a fibrina (coágulo). Vitamina K é fator de produção de protrombina e fibrinogênio (são produzidas no fígado). Produção de insulina (engenharia genética) Tiraram gene humano e inseriram numa bactéria, que começou produzir insulina humana (as pessoas não estavam reagindo bem à insulina animal). Isso pode ser feito com diferentes genes humanos, mas com a insulina é importante. Produção de antibióticos (farmacologia) Tem bactéria que produz antibiótico, mas que não atua contra ela, só contra outro grupo. Parasitas Se a bactéria causa doença, temos de olhar a medicina preventiva e a curativa (como evitar, como chegar a cura, como tratar chegando a cura) relacionada à bactéria. Se o antibiótico for específico, for tomado por um tempo específico e for tomado em doses corretas, é a maior cura para doenças bacterianas. Evolutiva Mitocôndrias e cloroplastos (Teoria da endossimbiose sequencial) Algumas organelas, necessariamente mitocôndria e cloroplasto, surgiram em eucariontes do englobamento de bactérias aeróbicas (para formar mitocôndria) e cianobacterias fotossintetizantes (para formar cloroplasto). São as únicas organelas autoduplicáveis. Ao longo do tempo esses seres se juntaram às células dos eucariontes, formando mitocôndria e cloroplasto.