Este documento resume as principais características do Reino Monera, incluindo sua divisão, estrutura celular, reprodução, diversidade metabólica e importância ecológica e biotecnológica. Descreve a estrutura das células bacterianas, os métodos de reprodução assexuada e sexuada, e a importância das bactérias como decompositoras, parasitas e mutualistas no ecossistema.
2. Reino Monera
1. Divisão do Grupo
2. Caracterização
Indivíduos e colônias
Estrutura da célula bacteriana
3. Ciclo vital:
Reprodução e resistência
Diversidade Metabólica
4. Importância
Biotecnológica e ecológica
31/3/2014 2Professora Ionara
3. Domínios
Archaea
Halófilas
Metanogênicas
Termófilas
Ambientes extremos
Bactéria ( Eubactéria)
Cianobactérias
Espiroquetas
Filamentosas
Rycketsias
Mycoplasmas
e outras bactérias
Eucaria
Seres com células
nucleadas ,mais
complexas , uni ou
pluricelulares, com ou
sem diferenciação
tecidual.
31/3/2014 3Professora Ionara
Reino Monera
Reinos:
Protista
Fungi,
Metaphyta
Metazoa
8. Estrutura da Célula bacteriana
Fímbrias
Cápsula
Parede celular
Plasmídeos
DNA associado
ao mesossomo
Nucleóide
Flagelo
Enzimas relacionadas
com a respiração,
ligadas à face
interna da membrana
plasmática
Mesossomos
Citoplasma
Ribossomos
Membrana plasmática
31/3/2014 8Professora Ionara
9. Cápsulas e
camadas limosas
• Bem definidas chamamos
cápsulas, mais amorfas são
chamadas de camadas limosas
ou glicocálix.
• Constituídas por polissacarídeos
ou polipeptídio: o ácido
poliglutâmico.
• Não são essenciais à viabilidade
celular
• Algumas linhagens dentro de
uma espécie produzem cápsulas
outras não.
• Podem conter enzimas / toxinas
• Protegem as bactérias ,Inibem a
sua ingestão e destruição pelos
fagócitos do hospedeiro,
• protegem contra bacteriofagos,
contra desidratação e facilitam a
adesão.
31/3/2014 9
Professora Ionara
10. Flagelos e pilus
• Flagelos: para locomoção - (quimiotaxia positiva e
negativa),"ancorados" na membrana celular e estendem-se através do
envelope celular -Movimento rotatório (de hélice).
• Pili (plural de pilus ) Relacionados á adesão, e não ao movimento .
• Os pili sexuais são usados na troca de plasmídios, para reprodução
sexuada.
31/3/2014 10Professora Ionara
15. Técnicas para estudo de
bactérias
1. Inoculação .
2. Meios de cultura –
gerais e específicos.
3. Antibiogramas.
4. Coloração de gram
31/3/2014 Professora Ionara 15
16. Professora Ionara
1. Semeadura ou inoculação
Contaminação do meio de cultura com bactérias
31/3/2014 16
Vídeo inoculação : http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=312&ordem=2
20. Parede celular: método de Gram
Esquema de bactéria com parte da célula removida.
Esquema de parte da parede celular e da membrana plasmática de bactéria
gram-negativa.
Membrana plasmática
Camada de peptidoglicano
Bactéria gram-negativa
Lipopolissacarídeo
Fosfolipídios
Proteína
Lipoproteínas
Camada lipoprotéica
externa, espessa,
semelhante à membrana
plasmática, com
lipopolissacarídeos
Paredecelular
31/3/2014 20Professora Ionara
21. Parede celular: método de Gram
Bactéria gram-positiva
Esquema de bactéria com parte da célula removida.
Membrana plasmática
Parede celular
formada por camada
espessa de
peptidoglicano
Esquema de parte da parede celular e da membrana plasmática de bactéria
gram-positiva.
31/3/2014 21Professora Ionara
24. Professora Ionara
1-Cobrir o esfregaço com gotas de cristal
violeta (ou violeta genciana-roxo),
esperar 1 minuto.
31/3/2014
24
25. Bactéria gram-positiva
Esquema de bactéria com parte da célula removida.
Parede celular
formada
Peptidoglicano
reage com o azul de
metileno, assumindo
cor azul
Esquema de parte da parede celular e da membrana plasmática de bactéria
gram-positiva.
31/3/2014 25Professora Ionara
26. ema de parte da parede celular e da membrana plasmática de bactéria
gram-negativa.
Bactéria gram-negativa
Camada lipoprotéica
externa com
Lipopolissacarídeos
Cora-se de azul também, mas ...
31/3/2014 26Professora Ionara
27. Professora Ionara
2-Lavar a lâmina rapidamente em água
corrente ,desprezar excesso de
corante no ralo ,e, sem lavar...
31/3/2014
27
30. parede celular e da membrana plasmática de bactéria gram-negativa.
Bactéria gram-negativa
Camada lipoprotéica
externa com
Lipopolissacarídeos , é removida
pelo álcool
31/3/2014 30Professora Ionara
33. parede celular e da membrana plasmática de bactéria gram-negativa.
Bactéria gram-negativa
Camada lipoprotéica
externa com
Lipopolissacarídeos , foi
removida pelo álcool e agora
o peptidoglicano fica exposto, e
reage com a safranina corando a
parede de vermelho
31/3/2014 33Professora Ionara
38. Professora Ionara31/3/2014 38
Reprodução das
Bactérias
ASSEXUADA
SEXUADA
AMITOSE: DIVISÃO BINÁRIA
TRANSFORMAÇÃO
CONJUGAÇÃO
TRANSDUÇÃO
Evolução e, resistência e
adaptação pela seleção
natural ou artificial
Um
indivíduo
apenas
VARIABILIDADE
APENAS
POR MUTAÇÕES
CASUAIS
VARIABILIDADE
GARANTIDA
PELA
TROCA OU
GANHO DE DNA
Requer a material
no meio, um vírus
ou outra bactéria
39. Reprodução assexuada das bactérias:
amitose = aumento numérico
Duplicação do DNA
Separação das células
( ou não : colôniais)
Parede celular
Membrana
plasmática
Molécula de DNA
31/3/2014 39Professora Ionara
40. Transformação :
bactéria + “dna do ambiente”
Célula bacteriana
Lise celular Quebra
do DNA
Fragmentos de
DNA doador
Célula bacteriana
Fragmentos de
DNA ligam-se à
superfície da célula
receptora.
O fragmento de DNA é
incorporado à célula
O fragmento de DNA é integrado ao cromossomo da
célula receptora.
Célula transformada
Molécula de DNA circular
31/3/2014 40Professora Ionara
41. Transdução :
bactéria + vírus
Fago
O DNA de
um fago penetra
na célula de
uma bactéria.
O DNA do fago
integra-se ao DNA
da bactéria como
um profago.
Quando o profago inicia o ciclo
lítico, o DNA da bactéria é
degradado e novos fagos pode
conter algum trecho do DNA
da bactéria.
A célula
bacteriana se
rompe e libera
muitos fagos,
que
podem infectar
outras células.
O fago infecta
nova bactéria.
Genes de outra bactéria
são introduzidos e
integrados ao DNA
da bactéria hospedeira.
DNA do fago
com genes da
bactéria
31/3/2014 41Professora Ionara
42. Conjugação:
Troca entre duas bactérias
Plasmídeo DNA bacteriano
Ponte
citoplasmática
Célula “fêmea”
Célula “macho”
Separação
das células
Célula “macho”
Célula “macho”31/3/2014 42Professora Ionara
45. 4. Diversidade metabólica das Bactérias
Autótrofas
Fotoautotróficas
Quimioautotróficas
Fermentação
Não usam O2
Respiração
usam O2
Heterótrofas
31/3/2014 45Professora Ionara
46. 4. Diversidade metabólica das Bactérias
Decompositoras: usam matéria
de seres mortos
Fermentação
Não usam O2
Respiração
usam O2
Heterótrofas
Parasitas: instalam –se em
seres ainda vivos
Mutualistas- colaboram
com o hospedeiro
31/3/2014 46Professora Ionara
47. 4. Diversidade metabólica das Bactérias
Autótrofas
Fotossíntese
Usam energia da Luz
CO2 e H2O (ou H2S)
Quimiossíntese
Usam a energia química de
reações que provocam
Fotoautotróficas
Quimioautotróficas
Decompositoras: usam matéria
de seres mortos
Fermentação
Não usam O2
Respiração
usam O2
Heterótrofas
Parasitas: alimentam-se de
seres ainda vivos
Mutualistas- trocam favores
com o hospedeiro
31/3/2014 47Professora Ionara
48. Diversidade Nutricional
Fonte de energia
F
o
n
t
e
d
e
c
a
r
b
o
n
o
Luz Elétrons Liberados de Reações Químicas
orgânicasinorgânicas
Quimio-
AUTOTRóFICAS
Foto
AUTOTRÓFICAS
Quimio-
heteroTRóFICAS
CO2
Compostos
orgânicos
31/3/2014 48Professora Ionara
49. Reino Monera
1. Divisão do Grupo
2. Caracterização
Indivíduos e colônias
Estrutura da célula bacteriana
3. Ciclo vital:
Reprodução e resistência
Diversidade Metabólica
4. Importância
Biotecnológica e ecológica
31/3/2014 49Professora Ionara
51. Importância ecológica das
bactérias HETERÓTROFAS
Parasitismo
Saprofitismo
Mutualismo
Doenças (*)
Produção de alimentos e
medicamentos
Decomposição de resíduos
Produção de vitamina K (probióticos)
Digestão e absorção de alimentos
Digestão de celulose nos ruminantes
Controle de bactérias patogênicas na
flora intestinal (coliformes fecais )
31/3/2014 51
Professora Ionara
52. Importância ecológica das
bactérias AUTÓTROFAS
Químiossíntese
Fotossíntese
Produção de alimento onde não há luz
Ciclo do Nitrogênio, do ferro e do enxôfre
Produção de matéria orgânica (onde
há luz)
Ciclo do oxigênio e do carbono
31/3/2014 52
Professora Ionara
53. Tifo epidêmico (transmitido por piolhos)
Rycketsia provazekii
Tifo (transmitido por pulgas de rato)
Rycketsia typhii
Gangrena ( morte dos tecidos)
Clostridium perfringens
Septicemia ( infecção genertalizada)
Febre maculosa ( carrapato) Ricketsia ricketsii
Doenças causadas por bactérias
Sistema vascular
54. Doenças causadas por bactérias
Sistema nervoso
Tétano – Clostridium tetani
Meningite –Neisseria meningitides
Botulismo- Clostridium botulinun
Hanseníase Mycobacterium leprae
55. Acne ( Propionebaterium acnes)
Erisipela Staphylococcus pyogenes
Impetigo Staphylococcus aureus
Doenças causadas por bactérias
Sistema tegumentar
56. Pneumonia – Pneumococos e outras
Antraz- Bacillus antracis
Tuberculose – Mycobacterium tuberculosis
Coqueluche- Bordetella pertussis
Difteria- Corynebacterium diphteriae
Doenças causadas por bactérias
Aparelho respiratório
59. Bactérias e ciclo do nitrogênio
Captação de
Nitrogênio
atmosférico N2
Composição de
aminoácidos
Usando o nitrogênio
Destruição
De compostos
orgânicos
Formação de
Amônia ( NH3)
Liberada no solo
Transformação
de amônia
Transformação
De
Nitrato ( NO3)
em Nitrogênio ( N2)
DESNITRIFICAÇÃO
Transformação de
Amônia( NH3) em Nitrito(NO2)
e
do Nitrito( NO2) em Nitrato(NO3)
Utilização de
Nitrato ( NO3)
Como fonte de
Oxigênio
FIXAR
DECOMPOSIÇÃO
(ou
Amonização)
Nitrosação
e Nitratação
=
NITRIFICAÇÃO
59
60. 1- Plantas
Passam compostos
nitrogenados
para a cadeia alimentar
2- Decomposição
de cadáveres e excretas
liberando
compostos no solo
4. Devolução do
Nitrogênio gasoso
Para o ar
3 . Nitrito e o nitrato servem
geram energia
para a quimiossíntese
As plantas usam o Nitrato
FIXAR
DECOMPOSIÇÃO
Ou
Amonização
Nitrosação
e
NitrataÇÃO =
NITRIFICAÇÃO
DESNITRIFICAÇÃO
31/3/2014 60Professora Ionara
61. 1 Cianobactérias
e Bactérias fixadoras dos
nódulos de raízes de
plantas
Rhizobium
1 Plantas
Passam compostos
nitrogenados
para a cadeia alimentar
2 Bactérias
decompositoras
2 Decomposição
de cadáveres e excretas
liberando
compostos no solo
3 Bactérias Nitirificantes
Gêneros Nitrosomoonas
e Nitrosococus
Usam compostos do solo
Na quimiossíntese
Transformação
De Amônia em Nitrito
E do Nitrito em Nitrato
4 Devolução
De
Nitrogênio gasoso
Para o ar
3 Nitrito e o nitrato servem
Energia para gerar
para a quimiossíntese
As plantas podem usar Nitrato
4 Bactérias
Denitrificantes
gênero
Pseudomonas
Usam o Nitrato
Como fonte de O2
FIXAR
DECOMPOSIÇÃO
Ou
Amonização
Nitrosação
e
NitrataÇÃO =
NITRIFICAÇÃO
DESNITRIFICAR
31/3/2014
61Professora Ionara
62. Etapas do Ciclo do nitrogênio
31/3/2014 Professora Ionara 62
1 =?
2=?
3=?
4 =?
63. Etapas do Ciclo do nitrogênio
31/3/2014 Professora Ionara 63
FIXAÇÃO
DECOMPOSIÇÃO
Ou
Amonização
Nitrosação
e
NitrataÇÃO =
NITRIFICAÇÃO
DESNITRIFICAÇÃO
1
2
3
4
64. Alguns usos das bactérias em
Biotecnologia
• Fabricação de alimentos:laticínios,ácido
acético,
• Produção de medicamentos: transgênicas
(ou não)
• Produção de vitamina K
• Reciclagem de elementos no solo.(ciclo
do Nitrogênio)
• Controle biológico.
31/3/2014 64Professora Ionara
67. 31/3/2014 67Professora Ionara
Eutrofização:
Excesso de sais minerais eleva as populações de algas e de cianobactérias .
A biodegradação destes seres, reduz o oxigênio disponível na água, principalmente
durante a noite .
Os seres que resistem s estas condições , são , geralmente , apenas os anaeróbios
69. Importância de Cianobactérias
• Produtoras de alimento e Oxigênio, base
das cadeias alimentares
• São Fixadoras de Nitrogênio atmosférico
Colonizadoras de ambientes.
• Podem produzir toxinas (maré vermelha)
31/3/2014 69Professora Ionara