Transcript Aula 3 - WordPress.com

Contextualização
Introdução
Definição de genética;
Importância da herança (semelhanças)
e da variabilidade (diferenças) para a
sobrevivência dos microrganismos;
Cromossomos de eucariotos e procariotos
Definição de cromossomo bacteriano;
Definição de plasmídeo;
Diferenças entre os cromossomos
eucarióticos e os cromossomos
bacterianos;
Variabilidade nos microrganismos
Definição de genótipo e fenótipo;
Definição de plasmídeo F+, F- e Hfr;
Condições que influenciam no
fenótipo;
Contextualização
Plasmídeos
Importância dos plasmídeos para as
bactérias, para o hospedeiro e para o
ambiente;
Classificação dos plasmídeos de
acordo com suas funções;
Manual de Sistemática Bacteriana de Bergey
Eubactérias e Arqueobactéria
Diferenças entre os dois grupos;
As Eubactérias
Eubactérias Gram-negativas: Eubactérias Gram-positivas:
características gerais
Características gerais;
Micoplasmas;
MICROBIOLOGIA – AULA 3
Genética Microbiana
Classificação de Microrganismos
e Grupo Bacterianos
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Genética
Pequenos aumentos
da temperatura da
água;
MUTAÇÃO
É o estudo das semelhanças e diferenças,
referido por alguns cientistas como
herança e variabilidade, respectivamente;
Tolerância a temperaturas
maiores;
Cromossomos de eucariotos e procariotos
Um cromossomo é uma estrutura densa no
interior da célula que carrega fisicamente
informações hereditárias de uma geração
para outra;
Cada célula bacteriana contém somente
um cromossomo, consistindo em uma
única molécula de DNA de fita dupla na
forma circular;
Plasmídeos são moléculas de DNA de fita dupla menores que os
cromossomos e que podem replicar-se independentemente;
A maioria dos plasmídeos são moléculas de DNA circulares, mas
plasmídeos lineares têm sido encontrados em algumas bactérias;
Diferenças entre os Cromossomos
de eucariotos e procariotos
Cromossomo Eucariótico
Cromossomo bacteriano
Cada cromossomo eucariótico é linear;
Cromossomo circular;
Tamanho dez vezes maior que o
cromossomo bacteriano;
Tamanho consideravelmente menor,
embora seu comprimento seja cerca de
1200 vezes maior que o tamanho da
célula;
Mais do que um cromossomo por
célula; Maioria diplóide (dois de cada
tipo de cromossomo);
Somente um cromossomo de cada tipo
(haplóide);
Variabilidade nos Microrganismos
A variabilidade genética é tão necessária para
uma espécie biológica quanto a sua constância;
Os organismos vivos necessitam manter um
balanço próprio entre essas duas características;
Variabilidade está associada com propriedades
fundamentais de um organismo:
GENÓTIPO
FENÓTIPO
Variabilidade nos Microrganismos
Genótipo –
Refere-se a toda capacidade
genética de um organismo encontrada no DNA;
Na célula bacteriana, este inclui o DNA no
cromossomo mais qualquer DNA plasmidial que
possa estar presente;
Fenótipo –
Representa a parte do potencial
genético que está atualmente sendo expressa por
uma célula sob determinadas condições;
É importante notar que um único genótipo pode
resultar em muitos fenótipos;
Variabilidade nos Microrganismos
Condições que influenciam no fenótipo:
Tanto as condições ambientais quanto o genótipo podem influenciar o
fenótipo de um organismo;
Plasmídeos
Usualmente desnecessárias à sobrevivência do hospedeiro, estas moléculas
de DNA podem capacitar suas bactérias hospedeiras a:
matar outras bactérias;
resistir à ação dos antibióticos;
servir como diminutos trabalhadores
industriais no controle de despejos;
Existem diferentes tipos de plasmídeo, que
podem ser classificados de acordo com suas
funções:
Plasmídeos
Plasmídeo F –
É um pequeno fragmento de DNA circular de fita dupla
presente em E. coli que não faz parte do cromossomo bacteriano e pode
replicar-se independentemente;
As células que contêm o plasmídeo F são referidas como células F+ e são
doadoras. As células receptoras não têm o plasmídeo F e são denominadas
células F-;
Certas células F+ podem transferir genes cromossômicos para células Fnuma frequência muito maior do que as células F+ normalmente fazem. Estas
células doadoras são chamadas de células de recombinação de alta
frequência (Hfr – high-frequency recombination);
Plasmídeos
Plasmídeos conjugativos –
Podem ser transmitidos por
conjugação de uma bactéria para outra, como o plasmídeo F de E. coli;
Os plasmídeos não-conjugativos não são transmitidos pela conjugação, mas
podem ser transferidos pela transdução ou pela transformação por meio de
técnicas especiais;
Os plasmídeos não-conjugativos também podem ser transmitidos para uma
célula receptora pela ação cooperativa dos plasmídeos conjugativos que
podem estar presentes na mesma célula;
Os plasmídeos podem ser transferidos
por meio de técnicas especiais;
Plasmídeos
Plasmídeos Bacteriocinogênicos –
Contém um gene que
capacita a célula hospedeira a sintetizar uma bacteriocina, que é uma
proteína que mata bactérias pertencentes à mesma espécie ou a espécies
relacionadas que não têm o plasmídeo;
Uma bactéria que produz uma determinada bacteriocina não é morta pela
mesma, apesar de ser sensível a outras bacteriocinas;
Existem muitas bacteriocinas diferentes, incluindo aquelas produzidas por
bactérias normalmente encontradas no intestino. Elas são muito úteis no
auxílio da identificação de diferentes subgrupos de bactérias como a E. coli e
espécies de Pseudomonas;
Plasmídeos R –
Carregam genes para resistência a antibióticos.
Cada gene de resistência codifica uma enzima que destrói ou inativa um
determinado antibiótico;
Plasmídeos
Plasmídeos de degradação –
Codificam importantes enzimas
degradativas;
Este tipo de plasmídeo é responsável pela capacidade de certas espécies de
Pseudomonas em degradar solventes industriais como o tolueno e o xileno;
Esta bactéria tem potencial para ser utilizada no tratamento de ambientes
contaminados por derramamento de óleos;
O tratamento de células bacterianas com certos agentes
químicos, como certos corantes, ou com altas
temperaturas pode algumas vezes livrá-las do plasmídeo.
As células tratadas desta forma são ditas “curadas”;
Manual de sistemática
bacteriana de Bergey
Este manual é um trabalho de referência internacional,
resultado de um esforço cooperativo de centenas de
microbiologistas, cada um com autoridade em algum
grupo de bactérias;
A capacidade
de fermentar
lactose
é utilizada
para
Contém
não só descrições
de todos
os gêneros
e espécies
diferenciar mas
cepas
fermentadoras
de
lactose
estabelecidos,
também
fornece uma organização
para
Enterobacter,juntamente
Citrobacter com
e
a (Escherichia,
diferenciaçãoKlebsiella,
destes organismos,
Serratia spp.)
de cepas
que não fermentam
lactose, ou
esquemas
e tabelas
de classificação
apropriados;
que o fazem lentamente (Proteus, Salmonella, Shigella e
TESTE MR-VP
PRODUÇÃO DE H2S
Yersinia spp.);
Diferenças entre Eubactérias e
Arqueobactérias
EUBACTÉRIA
ARQUEOBACTÉRIA
As paredes celulares possuem
peptideoglano (cuja composição inclui o
ácido murâmico e os d-aminoácidos);
As paredes celulares são constituídas
de proteínas ou polissacarídeos;
Os fofofipídeos na membrana
citoplasmática contém ácidos graxos de
cadeia longa;
Contém álcoois de cadeia longa
ramificada denominados fitanóis;
O aminoácido usado para iniciar a
síntese protéica é sempre a
formilmetionina;
O aminoácido usado para iniciar a
síntese protéica é sempre a metionina;
As
arqueobactérias
são notáveis por
produtos
finais incomuns
do
Além
disso, as arqueobactérias
sãoformarem
conhecidas
por habitarem
ambientes
metabolismo,
as eubactérias
nãoeubactérias
podem produzir
(comotolerar;
o gás metano);
extremamenteque
adversos
que muitas
não podem
Eubactérias Gram-negativas
Além do aspecto característico no Gram,
as eubactérias Gram-negativas possuem
uma parede celular complexa composta de
uma membrana externa que recobre uma
camada muito delgada de peptideoglicano;
Espiroquetas
Muitos dos gêneros bacterianos pertencem
a este grupo, que pode ser dividido em
subgrupos conforme suas características
morfológicas e fisiológicas;
Treponema pallidum – VDRL (diagnóstico da sífilis);
Borrelia sp. – febre recorrente e doença de Lyme;
Eubactérias Gram-negativas
Bactérias encurvadas aeróbias e microaerófilas
Campylobacter jejuni – principal causa de diarreia em
humanos;
Algumas bactérias saprófitas encontradas em água
doce e ambientes marinhos;
Cocos e Bacilos aeróbios
Pseudomonas sp.
Neisseria sp. Rhizobium sp.
Acetobacter
Brucella
Eubactérias Gram-negativas
Bacilos Anaeróbios Facultativos
Família Enterobacteriaceae – Microrganismos
familiares aos microbiologistas;
Habitam o trato gastrintestinal do homem e
outros animais de sangue quente;
Vibrio cholerae
Haemophilus influenzae
Eubactérias Gram-negativas
Outros Grupos
Bactérias Anaeróbicas
Riquétsias e Clamídias
Fototróficos anoxigênicos
Fototróficos oxigênicos
Bactérias deslizantes
Bactérias com bainha
Bactérias gesmulantes e/ou apendiculadas
Quimiolitotróficos
Eubactérias Gram-positivas
A parede celular de eubactérias Gram
positivas é muito mais espessa do que a
das eubactérias Gram-negativas e não
possui uma membrana externa;
Como visto anteriormente, uma grande
parte da parede da bactéria Gram-positiva é
formada por peptideoglicano;
Grupos
Cocos
Bacilos regulares
Bacilos irregulares
Micobactérias
Actinomicetos
Micoplasmas
São incapazes de formar uma parede celular, portanto possuem apenas uma
membrana citoplasmática como envoltório externo (coram-se como Gram
negativos);
A falta de uma parede celular confere aos micoplasmas algumas
propriedades incomuns não encontradas na maioria das eubactérias;
• Plasticidade – permite que muitas das células atravessem os poros de
filtros bacteriológicos que retêm muitos outros tipos de bactéria;
• Porém, podem inchar e rompe-se quando a cultura é repentinamente diluída
com água;
• Os micoplasmas não são inibidos mesmo em altas concentrações de
penicilina (PORQUE?), mas podem ser inibidos por antibióticos que atuam
sobre outros processos metabólicos ou celulares;
OBRIGADO