Bacterioses

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As bactrias so os mais simples organismos encontrados na maioria dos ambientes naturais. Elas so clulas esfricas ou em forma de bastonetes curtos com tamanhos variados, alcanando s vezes micrmetros linearmente. Na maioria das espcies, a proteo da clula feita por uma camada extremamente resistente, a parede celular, havendo imediatamente abaixo uma membrana citoplasmtica que delimita um nico compartimento contendo DNA, RNA, protenas e pequenas molculas.

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

As bactrias so pequenas e podem multiplicar-se com rapidez, simplesmente se dividindo por fisso binria.

Quando o alimento farto, "a sobrevivncia dos mais capazes" em geral significa a sobrevivncia daqueles que se dividem mais rapidamente. Em condies adequadas, uma simples clula procaritica pode dividir-se a cada 20 minutos, dando origem a 5 bilhes de clulas ( nmero aproximadamente igual populao humana da terra) em pouco menos de 11 horas.

A habilidade em dividir-se de maneira rpida possibilita populaes de bactrias a se adaptar s mudanas de ambiente. Sob condies de laboratrio por exemplo, uma populao de bactrias mantida em uma dorna evolui dentro de poucas semanas por mutaes de seleo natural para utilizao de novos tipos de acares como fonte de carbono e de energia.

Na natureza, as bactrias vivem em uma enorme variedade de nichos ecolgicos e mostram uma riqueza correspondente na sua composio bioqumica bsica. Dois grupos de bactrias distantemente relacionados so reconhecidos:

  • as eubactrias, que so os tipos comuns encontrados na gua, solo e organismos vivos maiores.
  • as arquibactrias, que so encontradas em ambientes realmente inspitos, como os pntanos, fontes termais, fundo do oceano, salinas, vulces, fonte cidas, etc.
Existem espcies bacterianas que utilizam virtualmente qualquer tipo de molculas orgnicas como alimento, incluindo acares, aminocidos, gorduras, hidrocarbonetos, polipeptdeos e polissacardeos. Algumas podem tambm obter seus tomos de carbono do gs carbnico e o seu nitrognio do N2.

Apesar de sua relativa simplicidade, as bactrias so os mais antigos seres que se tem notcias e tambm so os mais abundantes habitantes da terra.

MORFOLOGIA E ESTRUTURA DA CLULA BACTERIANA

As bactrias podem ser classificadas, quanto a sua frmula, em trs grupos bsicos:

1. Cocos, que so clulas esfricas que quando agrupadas aos pares recebem o nome de diplococos. Quando o agrupamento constitui uma cadeia de cocos estes so denominados estreptococos. Cocos em grupos irregulares, lembrando cachos de uva recebem a designao de estafilococos.

2. Bacilos, so clulas cilndricas, em forma de bastonetes, em geral se apresentam como clulas isoladas porm, ocasionalmente, pode-se observar bacilos aos pares (diplobacilos) ou em cadeias (streptobacilos).

3. Espirilos so clulas espiraladas e geralmente se apresentam como clulas isoladas.

CROMOSSOMO

As bactrias apresentam um cromossomo circular, que constitudo por uma nica molcula de DNA bicatenrio, tendo sido tambm chamado de corpo cromatnico. possvel s vezes, evidenciar mais de um cromossomo numa bactria em fase de crescimento uma vez que a sua diviso precede a diviso celular. O cromossomo bacteriano contm todas as informaes necessrias sobrevivncia da clula e capazes de auto-replicao.

PLASMDEOS Existe ainda no citoplasma de muitas bactrias, molculas menores de DNA, tambm circulares, cujo os genes no codificam caractersticas essenciais, porm muitas vezes conferem vantagens seletivas bactria que as possui. Estes elementos extra-cromossmicos, denominados plasmdeos so autnomos, isto , so capazes de autoduplicao independente da replicao do cromossomo e podem existir em nmero varivel no citoplasma bacteriano.

RIBOSSOMOS

Os ribossomos acham-se espalhados no interior da clula e conferem uma aparncia granular ao citoplasma. Os ribossomos so constitudos por duas subunidades, 30S e 50S, que ao iniciar a sntese protica renem-se formando a partcula ribossmica completa de 70S. Embora o mecanismo geral da sntese protica das clulas procariticas e eucariticas seja o mesmo, existem diferenas considerveis em relao a biossntese e estrutura dos ribossomos.

GRNULOS DE RESERVA

As clulas procariticas no apresentam vacolos, porm podem acumular substncias de reserva sob a forma de grnulos constitudos de polmeros insolveis. So comuns polmeros de glicose (amido e glicognio), cido beta-hidroxibutrico e fosfato. Estes grnulos podem ser evidenciados pela microscopia ptica, utilizando coloraes especficas.

MESOSSOMOS

Este termo se refere a invaginaes da membrana celular, que tanto podem ser simples dobras como estruturas tubulares ou vesiculares. Diversas funes tm sido atribudas aos mesossomos, tais como: papel na diviso celular e na respirao.

PAREDE

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

  • gram-positivas: se apresentam de cor roxa quando coradas pelo mtodo de Gram.
A parede das gram-positivas praticamente formada de uma s camada, enquanto a das gram-negativas formada de duas camadas. Entretanto, Os dois tipos de parede apresentam uma camada em comum, situada externamente membrana citoplasmtica que denominada camada basal, murena ou peptdeoglicano. A segunda camada, presente somente na clulas das gram-negativas denominada membrana externa. Entre a membrana externa e a membrana citoplasmtica encontra-se o espao periplasmtico no qual est o peptdeoglicano. Os dois tipos de parede so apresentados na figura abaixo.

CPSULAS

Muitas bactrias apresentam externamente parede celular, uma camada viscosa denominada cpsula. As cpsulas so geralmente de natureza polissacardica, apesar de existirem cpsula constitudas de protenas.

A cpsula constitui um dos antgenos de superfcie das bactrias e est relacionada com a virulncia da bactria, uma vez que a cpsula confere resistncia fagocitose.

 FLAGELOS


Desenho esquemtico e uma
micrografia de flagelos
O flagelo apresenta-se ancorado a membrana plasmtica e a parede celular por uma estrutura denominado corpo basal, composta por dois anis, nas bactria gram-positivas e por quatro nas gram-negativas, de onde saem uma pea intermediria em forma de gancho que se continua com o filamento. As bactrias que apresentam um nico flagelo so denominadas monotrquias e bactrias com inmeros flagelos so denominadas peritrquias.

Via de regra, bacilos e espirilos podem ser flagelados, enquanto cocos, em geral, no o so. O flagelo responsvel pela mobilidade da bactria.


FMBRIAS


Desenho esquemtico e microfia
de fmbrias ou pili
As fmbrias ou pili so estruturas curtas e finas que muitas bactrias gram-negativas apresentam em sua superfcie, no esto relacionadas com a mobilidade e sim com a capacidade de adeso. Outro tipo de fmbria fmbria sexual, que necessria para que bactria possam transferir material gentico no processo denominado conjugao.

ESPOROS

O endosporo uma clula, formada no interior da clula vegetativa, altamente resistente ao calor, dessecao e outros agentes fsicos e qumicos, capaz de permanecer em estado latente por longos perodos e degerminar dando incio nova clula vegetativa.

A esporulao tem incio quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos, geralmente pela falta de fontes de carbono e nitrognio.

As bactrias so os organismos mais disseminados pela Terra, vivem praticamente em todos os ambientes. So na maioria de nutrio hetertrofa, vivendo da saprobiose, do mutualismo e parasitismo.

As bactrias auttrofas realizam a fotossntese ou ento a quimiossntese. So organismos procariontes e unicelulares, pertencentes ao REINO MONERA.

Quanto a respirao podem ser anaerbicas (Clostridium tetani) e aerbica, que representa a grande maioria. Seu material gentico constitudo de um cromossomo bacteriano. Este cromossomo s vezes faz um volume que acaba constituindo o nucleide.

So sensveis aos antibiticos, os quais quando usados sob prescrio mdica, constituem uma excelente arma contra doenas bacterianas. Essas doenas so transmitidas por gotculas de saliva (tuberculose, lepra, difteria, coqueluche), por contato com alimento ou objeto contaminado (disenteria bacilar, ttano, tracoma) ou por contato sexual (gonorria, sfilis).

As bactrias de forma esfrica podem ser:

            Diplococos. Ex. gonococos

            Ttrade - quatro cocos formando um quadrado

            Sarcina - vrios cocos com aspecto cbito

            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

            - Vibries (virgula). Ex. Vibrio cholerae         

Entre as bacterioses, temos:

Tuberculose - causada pelo bacilo de Koch (Mycobacterium tuberculosis), atacando os pulmes. O tratamento feito com antibiticos e as medidas preventivas incluem vacinao das crianas com BCG, abreugrafias peridicas e melhoria dos padres de vida das populaes mais pobres.

Lepra ou hansenase - transmitida pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium leprae) e causa leses na pele e nas mucosas. Quando o tratamento feito a tempo a recuperao total.

Difteria - Doena muitas vezes fatal causada pelo bacilo diftrico, que ataca principalmente crianas. Produz dor de garganta, febre e fraqueza. O tratamento deve ser feito o mais rpido possvel. A vacina antidiftrica est associada antitetnica e antipertussis (contra coqueluche) na forma de vacina trplice.

Coqueluche - Doena que ataca crianas, produzindo uma tosse seca caracterstica, causada pela bactria Bordetella pertussis. O tratamento consiste em repouso, boa alimentao e, se o mdico achar necessrio, antibiticos e sedativos para tosse.

Ttano - produzido pelo bacilo do ttano (Clostridium tetani), que pode penetrar no organismo por ferimentos na pele ou pelo cordo umbilical do recm nascido quando este cortado por instrumentos no esterilizados. uma doena perigosa, que pode levar o indivduo morte, sendo por isso obrigatria a vacinao. Cuidados mdicos em casos de ferimentos profundos so essenciais. Pode ser necessria a aplicao do soro antitetnico.

Tracoma - uma inflamao da conjuntiva e da crnea que pode levar cegueira. A doena causada pela bactria Chlamydia trachomatis, de estrutura muito simples, cuja transmisso se d por contato com objetos contaminados. A profilaxia inclui uma boa higiene pessoal e o tratamento feito com sulfas e antibiticos.

Disenterias bacterianas - Constituem a principal causa de mortalidade infantil nos pases subdesenvolvidos, onde as classes mais pobres vivem em pssimas condies sanitrias e de moradia. So causadas por diversas bactrias como a Shigella e a Salmonella, e por outros bacilos patognicos. Essas doenas so transmitidas pela ingesto de gua e alimentos contaminados, exigindo todas pronto atendimento mdico. Sua profilaxia s pode ser feita atravs de medidas de saneamento e melhoria das condies scio-econmicas das camadas menos favorecidas da populao.

Gonorria ou blenorragia - causada por uma bactria, o Gonococo (Neisseria gonorrheage), transmitida por contato sexual. Provoca ardncia, corrimentos pela uretra. Seu tratamento deve ser feito sob orientao mdica pois exige o emprego de antibiticos.

Sfilis - provocada pela bactria Treponema pallidum, que tambm transmitida pelo contato sexual. Um sinal caracterstico da doena o aparecimento, prximo aos rgos sexuais, de uma ferida de bordas endurecidas, indolor, o "cancro duro", que regride mesmo sem tratamento. Entretanto, essa regresso no significa que o indivduo esteja curado, sendo absolutamente necessrios diagnsticos e tratamento mdicos, pois a doena tem srias conseqncias, atacando diversos rgos do corpo, inclusive o sistema nervoso.

Meningite meningoccica - uma infeco das meninges, causada pelo meningoccoco. Os sintomas so febre alta, nuseas, vmitos e rigidez dos msculos da nuca. O doente deve ser hospitalizado imediatamente e submetido a tratamento por antibiticos, pois a doena pode ser fatal. transmitida por espirro, tosse ou fala, sendo importante a notificao escola caso uma criana contraia.

Bacilo de Koch (Tuberculose) Bacilo de Hansen (Hansenase) Bacilo do ttano

Salmonella (Desinteria bacteriana) Bactria da sfilis Bactria do tracoma

Existem vrios mtodos de descontaminao, para evitar o desenvolvimento das bactrias. Na tabela abaixo esto listados trs mtodos:

  Bactrias vivas ao final do processo/ml
Sem tratamento107
Pasteurizao (62,8oC por 30min)102
Fervura (100oC por 30min)10
Autoclavao (120oC por 15min)0
 
A autoclavao a mais eficiente porque a temperatura suficiente para matar tambm os esporos que as bactrias desenvolvem para sobreviver em condies desfavorveis, que resistem aos outros processos.

A estrutura responsvel pela resistncia da bactria em ambientes hostis a sua sobrevivncia o endsporo.


Formao do endoesporo

Sua alta refringncia, resistncia ao calor e ao dessecamento fazem com que esta estrutura seja altamente resistente a condies de extremo estresse, com algumas espcies capazes de suportar temperaturas de at 80 oC por 10 minutos ou mais.

Dentre as bactrias de alguma relevncia na fitopatologia, capazes de formar endsporo, pode-se citar as do gnero Bacillus (aerbio) e Clostridium (anaerbio).

A formao do endsporo se inicia pelo desenvolvimento de um septo assimtrico que divide a clula em dois compartimentos, onde o maior deles ser o responsvel pelo fornecimento de nutrientes para o esporo em desenvolvimento. O septo formado migra em direo ao plo anterior da clula bacteriana e engolfa o protoplasma contido no menor compartimento, originando uma estrutura livre, delimitada por uma membrana dupla e entre elas se inicia a deposio de materiais semelhantes aos que compe a parede celular. A seguir se deposita a capa externa e ocorre a lise da clula me, com a liberao do endsporo formado. Em Bacillus subtilis este processo demora cerca de 8 h. Em condies favorveis para sua germinao, o protoplasma do endsporo reidrata novamente, a capa externa se rompe e a clula nascente liberada.Como as bactrias fitopatognicas mais importantes no so capazes de formar endsporo (gneros: Agrobacterium, Clavibacter, Erwinia, Pseudomonas, Ralstonia e Xanthomonas), utilizam estratgias diferentes para sua sobrevivncia na ausncia da planta hospedeira, ou seja, sem estar na fase patognica (causando doena).Podem portanto sobreviver em fase:

Residente: Populao bacteriana multiplica-se na superfcie de plantas sadias, hospedeiras ou no, sem causar infeco, utilizando como nutrientes exsudatos do filoplano ou rizoplano.

Latente: Encontradas no tecido hospedeiro suscetvel sem se multiplicar e causar infeco.

Hipobitica: Em baixa atividade metablica no tecido hospedeiro lesionado.

Saproftica: Com capacidade de sobreviver utilizando como nutriente material vegetal morto. As bactrias fitopatognicas em geral, tm baixa capacidade de competio saproftica, sendo as do gnero Streptomyces as que melhor sobrevivem no solo, nestas condies.Como o controle de bacterioses, aps o aparecimento de plantas doentes no campo, muito difcil, deve-se procurar afetar exatamente as condies que permitem a sobrevivncia ou a introduo da bactria fitopatognica no campo de produo. Portanto a utilizao de sementes infectadas, restos culturais com lenta decomposio e a permanncia de plantas ou rgos vegetais capazes de servir de fonte de inculo para o prximo plantio, podem ocasionar grandes perdas em ciclos subseqentes, devendo merecer maior ateno do produtor. Medidas adotadas de modo preventivo, so as melhores tticas para o controle de bacterioses.

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