Bacterioses

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As bactérias são os mais simples organismos encontrados na maioria dos ambientes naturais. Elas são células esféricas ou em forma de bastonetes curtos com tamanhos variados, alcançando às vezes micrômetros linearmente. Na maioria das espécies, a proteção da célula é feita por uma camada extremamente resistente, a parede celular, havendo imediatamente abaixo uma membrana citoplasmática que delimita um único compartimento contendo DNA, RNA, proteínas e pequenas moléculas.

A microscopia eletrônica, o interior celular aparece com uma matriz de textura variada, sem, no entanto, conter estruturas internas organizadas.

As bactérias são pequenas e podem multiplicar-se com rapidez, simplesmente se dividindo por fissão binária.

Quando o alimento é farto, "a sobrevivência dos mais capazes" em geral significa a sobrevivência daqueles que se dividem mais rapidamente. Em condições adequadas, uma simples célula procariótica pode dividir-se a cada 20 minutos, dando origem a 5 bilhões de células ( número aproximadamente igual à população humana da terra) em pouco menos de 11 horas.

A habilidade em dividir-se de maneira rápida possibilita populações de bactérias a se adaptar às mudanças de ambiente. Sob condições de laboratório por exemplo, uma população de bactérias mantida em uma dorna evolui dentro de poucas semanas por mutações de seleção natural para utilização de novos tipos de açúcares como fonte de carbono e de energia.

Na natureza, as bactérias vivem em uma enorme variedade de nichos ecológicos e mostram uma riqueza correspondente na sua composição bioquímica básica. Dois grupos de bactérias distantemente relacionados são reconhecidos:

  • as eubactérias, que são os tipos comuns encontrados na água, solo e organismos vivos maiores.
  • as arquibactérias, que são encontradas em ambientes realmente inóspitos, como os pântanos, fontes termais, fundo do oceano, salinas, vulcões, fonte ácidas, etc.
Existem espécies bacterianas que utilizam virtualmente qualquer tipo de moléculas orgânicas como alimento, incluindo açúcares, aminoácidos, gorduras, hidrocarbonetos, polipeptídeos e polissacarídeos. Algumas podem também obter seus átomos de carbono do gás carbônico e o seu nitrogênio do N2.

Apesar de sua relativa simplicidade, as bactérias são os mais antigos seres que se tem notícias e também são os mais abundantes habitantes da terra.

MORFOLOGIA E ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA

As bactérias podem ser classificadas, quanto a sua fórmula, em três grupos básicos:

1. Cocos, que são células esféricas que quando agrupadas aos pares recebem o nome de diplococos. Quando o agrupamento constitui uma cadeia de cocos estes são denominados estreptococos. Cocos em grupos irregulares, lembrando cachos de uva recebem a designação de estafilococos.

2. Bacilos, são células cilíndricas, em forma de bastonetes, em geral se apresentam como células isoladas porém, ocasionalmente, pode-se observar bacilos aos pares (diplobacilos) ou em cadeias (streptobacilos).

3. Espirilos são células espiraladas e geralmente se apresentam como células isoladas.

CROMOSSOMO

As bactérias apresentam um cromossomo circular, que é constituído por uma única molécula de DNA bicatenário, tendo sido também chamado de corpo cromatínico. é possível às vezes, evidenciar mais de um cromossomo numa bactéria em fase de crescimento uma vez que a sua divisão precede a divisão celular. O cromossomo bacteriano contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula e é capazes de auto-replicação.

PLASMÍDEOS Existe ainda no citoplasma de muitas bactérias, moléculas menores de DNA, também circulares, cujo os genes não codificam características essenciais, porém muitas vezes conferem vantagens seletivas à bactéria que as possui. Estes elementos extra-cromossômicos, denominados plasmídeos são autônomos, isto é, são capazes de autoduplicação independente da replicação do cromossomo e podem existir em número variável no citoplasma bacteriano.

RIBOSSOMOS

Os ribossomos acham-se espalhados no interior da célula e conferem uma aparência granular ao citoplasma. Os ribossomos são constituídos por duas subunidades, 30S e 50S, que ao iniciar a síntese protéica reúnem-se formando a partícula ribossômica completa de 70S. Embora o mecanismo geral da síntese protéica das células procarióticas e eucarióticas seja o mesmo, existem diferenças consideráveis em relação a biossíntese e estrutura dos ribossomos.

GRÂNULOS DE RESERVA

As células procarióticas não apresentam vacúolos, porém podem acumular substâncias de reserva sob a forma de grânulos constituídos de polímeros insolúveis. São comuns polímeros de glicose (amido e glicogênio), ácido beta-hidroxibutírico e fosfato. Estes grânulos podem ser evidenciados pela microscopia óptica, utilizando colorações específicas.

MESOSSOMOS

Este termo se refere a invaginações da membrana celular, que tanto podem ser simples dobras como estruturas tubulares ou vesiculares. Diversas funções têm sido atribuídas aos mesossomos, tais como: papel na divisão celular e na respiração.

PAREDE

De acordo com a constituição da parede, as bactérias podem ser divididas em dois grandes grupos:
gram-negativas: se apresentam de cor avermelhada quando coradas pelo método de Gram

  • gram-positivas: se apresentam de cor roxa quando coradas pelo método de Gram.
A parede das gram-positivas é praticamente formada de uma só camada, enquanto a das gram-negativas 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 peptídeoglicano. A segunda camada, presente somente na 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 peptídeoglicano. Os dois tipos de parede são apresentados na figura abaixo.

CÁPSULAS

Muitas bactérias apresentam externamente à parede celular, uma camada viscosa denominada cápsula. As cápsulas são geralmente de natureza polissacarídica, apesar de existirem cápsula constituídas de proteínas.

A cápsula constitui um dos antígenos de superfície das bactérias e está relacionada com a virulência da bactéria, uma vez que a cápsula confere resistência à fagocitose.

  FLAGELOS


Desenho esquemático e uma
micrografia de flagelos
O flagelo apresenta-se ancorado a membrana plasmática e a parede celular por uma estrutura denominado corpo basal, composta por dois anéis, nas bactéria gram-positivas e por quatro nas gram-negativas, de onde saem uma peça intermediária em forma de gancho que se continua com o filamento. As bactérias que apresentam um único flagelo são denominadas monotríquias e bactérias com inúmeros flagelos são denominadas peritríquias.

Via de regra, bacilos e espirilos podem ser flagelados, enquanto cocos, em geral, não o são. O flagelo é responsável pela mobilidade da bactéria.


FÍMBRIAS


Desenho esquemático e microfia
de fímbrias ou pili
As fímbrias ou pili são estruturas curtas e finas que muitas bactérias gram-negativas apresentam em sua superfície, não estão relacionadas com a mobilidade e sim com a capacidade de adesão. Outro tipo de fímbria é fímbria sexual, que é necessária para que bactéria possam transferir material genético no processo denominado conjugação.

ESPOROS

O endosporo é uma célula, formada no interior da célula vegetativa, altamente resistente ao calor, dessecação e outros agentes físicos e químicos, capaz de permanecer em estado latente por longos períodos e degerminar dando início à nova célula vegetativa.

A esporulação tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos, geralmente pela falta de fontes de carbono e nitrogênio.

As bactérias são os organismos mais disseminados pela Terra, vivem praticamente em todos os ambientes. São na maioria de nutrição heterótrofa, vivendo da saprobiose, do mutualismo e parasitismo.

As bactérias autótrofas realizam a fotossíntese ou então a quimiossíntese. São organismos procariontes e unicelulares, pertencentes ao REINO MONERA.

Quanto a respiração podem ser anaeróbicas (Clostridium tetani) e aeróbica, que representa a grande maioria. Seu material genético é constituído de um cromossomo bacteriano. Este cromossomo às vezes faz um volume que acaba constituindo o nucleóide.

São sensíveis aos antibióticos, os quais quando usados sob prescrição médica, constituem uma excelente arma contra doenças bacterianas. Essas doenças são transmitidas por gotículas de saliva (tuberculose, lepra, difteria, coqueluche), por contato com alimento ou objeto contaminado (disenteria bacilar, tétano, tracoma) ou por contato sexual (gonorréia, sífilis).

As bactérias de forma esférica podem ser:

            Diplococos. Ex. gonococos

            Tétrade - quatro cocos formando um quadrado

            Sarcina - vários cocos com aspecto cúbito

            Estreptococos - forma de cadeia. Ex. Streptococcus pyogenes

            Estafilococos - forma de cacho. Ex. Staphylococcus aureus

            - Bacilos (bastonetes). Ex. Bacilos de Koch e de Hansen

            - Espirilos (filamentos). Ex. Spirillum gallinarum

            - Vibriões (virgula). Ex. Vibrio cholerae         

Entre as bacterioses, temos:

Tuberculose - É causada pelo bacilo de Koch (Mycobacterium tuberculosis), atacando os pulmões. O tratamento é feito com antibióticos e as medidas preventivas incluem vacinação das crianças com BCG, abreugrafias periódicas e melhoria dos padrões de vida das populações mais pobres.

Lepra ou hanseníase - É transmitida pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium leprae) e causa lesões na pele e nas mucosas. Quando o tratamento é feito a tempo a recuperação é total.

Difteria - Doença muitas vezes fatal causada pelo bacilo diftérico, que ataca principalmente crianças. Produz dor de garganta, febre e fraqueza. O tratamento deve ser feito o mais rápido possível. A vacina antidiftérica está associada à antitetânica e à antipertussis (contra coqueluche) na forma de vacina tríplice.

Coqueluche - Doença que ataca crianças, produzindo uma tosse seca característica, causada pela bactéria Bordetella pertussis. O tratamento consiste em repouso, boa alimentação e, se o médico achar necessário, antibióticos e sedativos para tosse.

Tétano - É produzido pelo bacilo do tétano (Clostridium tetani), que pode penetrar no organismo por ferimentos na pele ou pelo cordão umbilical do recém nascido quando este é cortado por instrumentos não esterilizados. É uma doença perigosa, que pode levar o indivíduo à morte, sendo por isso obrigatória a vacinação. Cuidados médicos em casos de ferimentos profundos são essenciais. Pode ser necessária a aplicação do soro antitetânico.

Tracoma - É uma inflamação da conjuntiva e da córnea que pode levar à cegueira. A doença é causada pela bactéria Chlamydia trachomatis, de estrutura muito simples, cuja transmissão se dá por contato com objetos contaminados. A profilaxia inclui uma boa higiene pessoal e o tratamento é feito com sulfas e antibióticos.

Disenterias bacterianas - Constituem a principal causa de mortalidade infantil nos países subdesenvolvidos, onde as classes mais pobres vivem em péssimas condições sanitárias e de moradia. São causadas por diversas bactérias como a Shigella e a Salmonella, e por outros bacilos patogênicos. Essas doenças são transmitidas pela ingestão de água e alimentos contaminados, exigindo todas pronto atendimento médico. Sua profilaxia só pode ser feita através de medidas de saneamento e melhoria das condições sócio-econômicas das camadas menos favorecidas da população.

Gonorréia ou blenorragia - É causada por uma bactéria, o Gonococo (Neisseria gonorrheage), transmitida por contato sexual. Provoca ardência, corrimentos pela uretra. Seu tratamento deve ser feito sob orientação médica pois exige o emprego de antibióticos.

Sífilis - É provocada pela bactéria Treponema pallidum, que também é transmitida pelo contato sexual. 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 diagnósticos e tratamento médicos, pois a doença tem sérias conseqüências, atacando diversos órgãos do corpo, inclusive o sistema nervoso.

Meningite meningocócica - É uma infecção das meninges, causada pelo meningoccoco. Os sintomas são febre alta, náuseas, vômitos e rigidez dos músculos da nuca. O doente deve ser hospitalizado imediatamente e submetido a tratamento por antibióticos, pois a doença pode ser fatal. É transmitida por espirro, tosse ou fala, sendo importante a notificação à escola caso uma criança contraia.

Bacilo de Koch (Tuberculose) Bacilo de Hansen (Hanseníase) Bacilo do tétano

Salmonella (Desinteria bacteriana) Bactéria da sífilis Bactéria do tracoma

Existem vários métodos de descontaminação, para evitar o desenvolvimento das bactérias. Na tabela abaixo estão listados três métodos:

  Bactérias vivas ao final do processo/ml
Sem tratamento107
Pasteurização (62,8oC por 30min)102
Fervura (100oC por 30min)10
Autoclavação (120oC por 15min)0
 
A autoclavação é a mais eficiente porque a temperatura é suficiente para matar também os esporos que as bactérias desenvolvem para sobreviver em condições desfavoráveis, que resistem aos outros processos.

A estrutura responsável pela resistência da bactéria em ambientes hostis a sua sobrevivência é o endósporo.


Formação do endoesporo

Sua alta refringência, resistência ao calor e ao dessecamento fazem com que esta estrutura seja altamente resistente a condições de extremo estresse, com algumas espécies capazes de suportar temperaturas de até 80 oC por 10 minutos ou mais.

Dentre as bactérias de alguma relevância na fitopatologia, capazes de formar endósporo, pode-se citar as do gênero Bacillus (aeróbio) e Clostridium (anaeróbio).

A formação do endósporo se inicia pelo desenvolvimento de um septo assimétrico que divide a célula em dois compartimentos, onde o maior deles será o responsável pelo fornecimento de nutrientes para o esporo em desenvolvimento. O septo formado migra em direção ao pólo anterior da célula bacteriana e engolfa o protoplasma contido no menor compartimento, originando uma estrutura livre, delimitada por uma membrana dupla e entre elas se inicia a deposição de materiais semelhantes aos que compõe a parede celular. A seguir se deposita a capa externa e ocorre a lise da ?célula mãe?, com a liberação do endósporo formado. Em Bacillus subtilis este processo demora cerca de 8 h. Em condições favoráveis para sua germinação, o protoplasma do endósporo reidrata novamente, a capa externa se rompe e a ?célula nascente? é liberada. Como as bactérias fitopatogênicas mais importantes não são capazes de formar endósporo (gêneros: Agrobacterium, Clavibacter, Erwinia, Pseudomonas, Ralstonia e Xanthomonas), utilizam estratégias diferentes para sua sobrevivência na ausência da planta hospedeira, ou seja, sem estar na fase patogênica (causando doença). Podem portanto sobreviver em fase:

Residente: População bacteriana multiplica-se na superfície de plantas sadias, hospedeiras ou não, sem causar infecção, utilizando como nutrientes exsudatos do filoplano ou rizoplano.

Latente: Encontradas no tecido hospedeiro suscetível sem se multiplicar e causar infecção.

Hipobiótica: Em baixa atividade metabólica no tecido hospedeiro lesionado.

Saprofítica: Com capacidade de sobreviver utilizando como nutriente material vegetal morto. As bactérias fitopatogênicas em geral, têm baixa capacidade de competição saprofítica, sendo as do gênero Streptomyces as que melhor sobrevivem no solo, nestas condições. Como o controle de bacterioses, após o aparecimento de plantas doentes no campo, é muito difícil, deve-se procurar afetar exatamente as condições que permitem a sobrevivência ou a introdução da bactéria fitopatogênica no campo de produção. Portanto a utilização de sementes infectadas, restos culturais com lenta decomposição e a permanência de plantas ou órgãos vegetais capazes de servir de fonte de inóculo para o próximo plantio, podem ocasionar grandes perdas em ciclos subseqüentes, devendo merecer maior atenção do produtor. Medidas adotadas de modo preventivo, são as melhores táticas para o controle de bacterioses.

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