- Microrganismos procariotos. * A célula procariota: características, morfologia, estrutura e função; * Crescimento bacteriano; * Divisão celular e mecanismos de variabilidade genética; * Domínio Bacteria x Domínio Archaea; * Importância dos microrganismos procariotos.

1. MICROBIOLOGIA AGRÍCOLA
AULA 02 – MICRORGANISMOS PROCARIOTOS:
DOMÍNIOS BATERIA E ARCHAEA
Prof. Dr. Giovani de Oliveira Arieira
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO – UFMT
FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA – FAAZ
DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA E FITOSSANIDADE - DFF

2. Os três domínios da vida
Carl Woese (1970-1980)
Estudos do gene da subunidade 16S ou 18S do RNA
ribossômico:
rRNA contém os genes mais conservados em todas as
células – “CRONÔMETRO EVOLUCIONÁRIO”
Proposição o estabelecimento dos super-reinos ou domínios
1977-1980: nova árvore da vida

3. Os três domínios da vida
Carl Woese (1978):
Sistema de classificação com base na organização
celular (célula procariótica ou célula eucariótica)
Bacteria (Procariotos - paredes contêm peptidoglicanas)
Archaea (Procariotos - sem paredes ou com paredes
celulares que não contêm peptidoglicanas)
Eukarya (Eucariotos)
•Protista (fungos gelatinosos), protozoários, algumas algas;
•Fungi (leveduras, bolores e cogumelos);
•Plantae (musgos, samambaias, coníferas e plantas com flores);
•Animalia (esponjas, vermes, insetos e vertebrados).

4. Os três domínios da vida

5. A vida na Terra
3:42
VIDA
EUCARIOTOS
HOMEM
CIANOBACTÉRIAS
MULTICELULARES
9:00
16:30
20:24
23:58:43

6. A célula procariótica
PROCARIOTOS EUCARIOTOS
Núcleo Ausente Presente
Cromossomo Um; Circular Vários; Lineares
Mitocôndrias e
cloroplastos
Ausentes Presentes
Meiose Ausente Presente
Parede Celular
• Peptidoglicano (Bacteria)
• Variada (Archaea)
• Celulose (plantas)
• Quitina (fungos)
RER Ausente Presente

7. Morfologia celular de procariotos

8. Morfologia celular de procariotos

9. Morfologia celular de procariotos

10. A estrutura celular procariótica

11. Fímbrias
e pili
Membrana plasmática
Parede celular
Glicocálice
Citoplasma
Nucleoide
Flagelo
Ribossomos
A estrutura celular procariótica

12. A estrutura celular procariótica
Glicocálice
•Cápsula
•Camada limosa
 Aderência;
 Proteção;
 Reconhecimento bactéria-planta;
 Resistência a fagocitose;
 Toxina;
 Virulência

13. A estrutura celular procariótica
Glicocálice
•Polissacarídeos (maioria)
Streptococcus, Klebsiela, Haemophilus, Neisseria.
•Polipeptideos
Bacillus anthracis
Streptococcus sp Escherichia coli enteropatogênica

14. A estrutura celular procariótica
Fímbrias
Aderência da célula (várias unidades por célula)

15. A estrutura celular procariótica
Pili (pilus)
Geralmente 1 unidade por célula
Conjugação bacteriana
Aproximação de células compatíveis

16. A estrutura celular procariótica
Flagelos
Locomoção
Atividade depende de energia
Taxia: fototaxia e quimiotaxia

17. A estrutura celular procariótica
Flagelos
Polar (monotríquio)
Bipolar (anfitríquio)
PeritríquioLofotríquio
• Movimento rápido
• Rolando sobre si
• Movimento lento
• Unidirecional

18. A estrutura celular procariótica
Flagelos
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=4hexn-DtSt4

19. A estrutura celular procariótica
Flagelos

20. A estrutura celular procariótica
Flagelos
O movimento de
rotação é transmitido a
partir do “motor” (corpo
basal)
1000 prótons para
cada rotação
velocidade variável
(até 12000 rpm)
A célula desloca-se
com até 60
comprimentos
celulares/s
(guepardo: 25
comprimentos/s)

21. A estrutura celular procariótica
Flagelos
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=9IkY12o9clA

22. A estrutura celular procariótica
Parede Celular
Estrutura rígida – define a forma
Proteção contra lise osmótica
Representa 20-35% do peso seco da célula;
Endotoxinas em Gram negativas
Constituída de Peptideoglicano
Em função da diferença de composição da parede celular as
bactérias se dividem em dois grandes grupos:
Bactérias Gram positivas (várias camadas de peptideoglicanos)
Bactérias Gram negativas (Peptideoglicanos, lipopolissacarídeos e
proteínas)

23. A estrutura celular procariótica
Parede Celular

24. A estrutura celular procariótica
Parede Celular – Coloração de Gram
Gram positivas
90% da parede de peptideoglicano
Até 20 camadas (30-60 nm)
Gram negativas
10 % de peptideoglicano
1-2 camadas (2-3 nm)

25. A estrutura celular procariótica
Parede Celular – Coloração de Gram
Gram positivas Gram negativas

26. A estrutura celular procariótica
Parede Celular – Coloração de Gram

27. A estrutura celular procariótica
Parede Celular – Células atípicas
Mycoplasma, Fitoplasmas e Espiroplasmas – não
possuem parede celular, contém esterois na membrana
plasmática;
Arqueobactérias – estrutura variada:
•Pseudopeptideoglicano
•Polissacarídeos, glicoproteínas ou proteínas

28. A estrutura celular procariótica
Membrana Plasmática

29. A estrutura celular procariótica
Membrana Plasmática
 Permeabilidade seletiva;
 Transporte de nutrientes;
 Processos de geração de
energia: fotossíntese e
respiração;
 Proteínas de transporte
contra gradiente de
concentração;
 Alvo da ação de agentes
antimicrobianos.

30. A estrutura celular procariótica
Membrana Plasmática - Cromatóforos
 Dobras da membrana plasmática onde acumulam-se
pigmentos e enzimas responsáveis pela fotossíntese.

31. A estrutura celular procariótica
Nucleoide
 Molécula única de DNA circular, intensamente dobrada,
podendo expandir-se até 1 mm (bactéria típica mede
poucos µm) .

32. A estrutura celular procariótica
Plasmídeos
São pequenos cromossomos circulares dispensáveis à célula
hospedeira.
Podem ser transferidos entre bactérias até mesmo de gêneros
diferentes pelos mecanismos geradores de variabilidade (ver
adiante).
Carregam genes que podem conferir vantagens adaptativas, como
por exemplo resistência a antibióticos.
Podem ser usado como vetores de genes.

33. A estrutura celular procariótica
Ribossomos
Dispersos no citoplasma
Ribossomos 70S: constituídos de duas subunidades 50S e 30S
Síntese protéica
Alvo de vários antimicrobianos
Bacteria e Archaea têm ribossomos
semelhantes (70S), mas diferentes na
composição proteica

34. A estrutura celular procariótica
Endosporos
Estrutura de resistência (calor, radiação, dessecação, etc.);
Altamente desidratada;
Formada em algumas Gram positivas.
• Bacillus
• Clostridium
• Sporosarcina
• Sporolactobacillus

35. A estrutura celular procariótica
Endosporos
Terminal entumecido Central

36. A estrutura celular procariótica
Endosporos

37. Divisão celular procariótica
DNA
ParedeCelular
Citoplasma
Replicação do DNA
em dois
cromossomos iguais
Separação dos cromossomos
Duas células
geneticamente
idênticas à original
Fissão binária/Cissiparidade

38. Divisão celular procariótica

39. COMO OCORRE A
VARIABILIDADE GENÉTICA EM
CÉLULAS PROCARIÓTICAS?
1- TRANSFORMAÇÃO - captação de fragmentos de DNA do meio ambiente;
2- TRANSDUÇÃO - transporte de DNA bacteriano mediado por bacteriófagos;
3- CONJUGAÇÃO - contato direto entre bactérias.
+ MUTAÇÃO  mecanismo de variabilidade
presente em todos os seres vivos;

40. Variabilidade genética

41. Variabilidade genética
Transformação
Captação e introdução de segmentos de DNA proveniente de
outras células do meio.
•Streptococcus
•Bacillus
•Haemophilus
•Neisseria
•Pseudomonas
•Acinetobacter

42. Variabilidade genética
Transdução
Transferência horizontal de genes mediada por bacteriófagos ou
fagos vírus que infectam bactérias.

43. Variabilidade genética
Transdução
Transferência horizontal de genes mediada por bacteriófagos ou
fagos vírus que infectam bactérias.

44. Variabilidade genética
Conjugação

45. Variabilidade genética
Conjugação

46. Bacteria x Archaea
 Parede Celular
 Bacteria = peptideoglicano; Archaea = variada

47. Bacteria x Archaea
 Membrana Celular

48. Bacteria x Archaea
 Cadeia fosfolipídica
Archaea
Bacteria e Eukarya

49. Bacteria x Archaea
 DNA revestido por histonas
= Eukarya

50. Bacteria x Archaea
 Archaea
 Ausência de carioteca – como Bacteria
 Forma e tamanho das células: como Bacteria
 Reprodução: como Bacteria
 Cromossomo: como Bacteria (apenas um, circular)
 Histonas associadas ao genoma = como Eukarya
 Membrana celular – diferente de Bacteria
 Parede celular – diferente de Bacteria

51. Domínio Bacteria

52. Domínio Archaea
FILO EURYARCHAEOTA
FILO CRENARCHAEOTA

53. Domínio Archaea

54. Domínio Archaea

55. Procariotos e Ambiente
São encontradas em todos os ecossistemas da Terra,
 Mar, água doce, solo, ar, corpo de seres vivos.
 Locais adversos:
• Alta salinidade;
• Altas temperaturas;
• Sem oxigênio;
• Escuridão;
• Profundidades oceânicas;
• Regiões vulcânicas;
• Etc.

56. Importância de procariotos
Prejudiciais
Mycobacterium
tuberculosis (Bacilo de
Koch)
Escherichia coli Pectobacterium
carotovorum
Xanthomonas citri
subsp. citri
Pectobacterium
carotovorum
Candidatus Liberibacter
spp.

57. Importância de procariotos
Prejudiciais
Pus bacteriano – diagnóstico de bactérias fitopatogênicas

58. Importância de procariotos
Benéficas
Fermentação lática
Agentes de controle biológicoFixação Biológica de Nitrogênio
Medicamentos

59. Resumo da Aula
• Os três domínios e a vida na Terra;
• Características da célula procariótica;
• Morfologia;
• Estrutura e função;
• Divisão celular;
• Mecanismos de variabilidade genética;
• Procariotos: Bacteria X Archaea;
• Importância.

60. Próxima aula
Domínio Eucarya (EUCARIOTOS):Domínio Eucarya (EUCARIOTOS):
06/11/2017

61. goarieira@gmail.com
www.slideshare.net/giovaniarieira