Biologia: Bactérias

Bactérias

As bactérias são organismos unicelulares com tamanho microscópico, medindo cerca de 0,2 a 1,5 hm de comprimento, sendo em média dez vezes menores do que uma célula eucarionte.

Normalmente possuem uma rígida parede celular que envolve externamente a membrana plasmática, constituída por uma trama de peptídeos (proteínas) interligados a polissacarídeos (açúcares), formando um complexo denominado de pepdidoglicnas. Essa substância é responsável pela forma, proteção física e osmótica do organismo.

Algumas espécies de bactérias possuem uma cápsula uniforme, espessa e viscosa, atribuindo uma proteção extra contra a penetração de vírus (bacteriófagos), resistência à ofensiva dos glóbulos brancos (fagocitose), além de proporcionar adesão quando conjuntas em colônia.

Considerando o aspecto estrutural geral, uma bactéria é basicamente constituída por uma membrana plasmática. Podendo essa invaginar, formando uma dobra (mesossomo) concentrada em enzimas respiratórias.

Mergulhados no hialoplasma existem: um único filamento de DNA circular, contendo todas as informações (genes) necessárias ao funcionamento biológico bacteriano; vários ribossomos dispersos no hialoplasma; e grãos de glicogênio, utilizados como reservatório de nutrientes.

O material genético localiza-se normalmente em uma região chamada de nucleoide, havendo, em alguns casos, moléculas menores de DNA (os plasmídeos), contendo genes que desempenham funções diversas, por exemplo: resistência a antibióticos e ação tóxica injetada em bactérias competidoras, induzindo a degradação (morte).

As locomoções de muitas bactérias ocorrem por batimento flagelar, longos filamentos formados por fibrila, um arranjo estrutural diferenciado dos flagelos de eucariotos. Outros anexos como os pelos ou fimbrias também podem auxiliar no deslocamento, intercâmbio (conjugação) de material genético entre bactérias ou até mesmo facilitar a aderência e infecção a um hospedeiro.

Estrutura celular de uma bactéria

Referência: Brasil Escola.

Morfologia das Bactérias

As formas físicas das bactérias podem ser de quatro tipos: cocos, bacilos, vibriões, e espirilos. Os cocos podem agrupar e formarem colônias. Grupos de dois cocos formam um diplococo, enfileirados formam um estreptococos e em cachos formam um estafilococo.

Referência: Info escola

Reprodução das Bactérias

As bactérias se reproduzem assexuadamente por um processo chamado divisão binária, também conhecida como cissiparidade ou bipartição. A divisão binária ocorre quando uma bactéria duplica o seu material genético e logo em seguida se divide, originando duas bactérias idênticas a ela. Uma bactéria, quando em condições ideais de temperatura e nutrientes, leva aproximadamente vinte minutos para completar todo o processo de divisão. Agora, imagine, se a cada vinte minutos surgem duas novas bactérias, quantas surgirão num período de 24 horas?

Imagem demonstrando como ocorre a divisão binária em bactérias

Reprodução assexuada por bipartição

Algumas bactérias (principalmente as do gênero Clostridium e Bacillus), quando em condições desfavoráveis, desidratam-se formando estruturas muito resistentes chamadas de endósporos. Essas estruturas são capazes de resistirem a altas temperaturas, à falta de água e até a ação de substâncias que, na maioria das vezes, matam micro-organismos. Quando encontram condições ambientais favoráveis, os endósporos se reidratam e a bactéria se reconstitui, voltando a se reproduzir por divisão binária. O combate aos endósporos bacterianos é um grande desafio para a indústria de alimentos e para a medicina, pois, como vimos, eles são extremamente difíceis de serem exterminados.

As bactérias não apresentam nenhum tipo de reprodução sexuada, e sim recombinação genética que pode ocorrer por transformação, transdução ou conjugação.

A transformação ocorre com algumas bactérias que conseguem absorver fragmentos de DNA que se encontram dispersos no meio. Esses fragmentos são incorporados ao material genético das bactérias transformando-as.

Na transdução bacteriana ocorre troca de material genético entre bactérias com a participação de um bacteriófago.

A conjugação bacteriana, assim como ocorre na transformação e na transdução, é a passagem de DNA de uma célula doadora para uma receptora. No caso da conjugação, é necessário o contato entre as células bacterianas, sendo que a doadora possui um plasmídio conjugativo, que possui genes que codificam, por exemplo, para o pili F (F= fertilidade). Este se liga a célula bacteriana receptora e recebe uma fita do Plasmídio (lembre-se que plasmídio são moléculas de DNA extracromossomal). Como as fitas são complementares, a que ficou serve de molde para outra fita e a que foi para outra célula também. A conjugação é uma forma de recombinação genética entre as bactérias. Como não há aumento no número de células bacterianas, não pode ser considerada uma forma de reprodução.

Referência: Sobiologia.com

Utilização e importância das bactérias os seres vivos

As bactérias são muitas vezes lembradas como formas aos demais seres vivos, pois podem causar doenças. Entretanto,apenas poucas espécies causam doenças nos seres humanos e em outros organismo.

As bactérias são lembradas também por estragarem alimentos, decompondo-os e deixando-os impróprios ao consumo. Isso realmente ocorre,mas os procariontes são fundamentais para a manutenção da vida em nosso planeta;

Quanto à nossa alimentação, as bactérias são amplamente utilizadas para a fabricação de iogurtes, por exemplo. Você certamente já ouviu falar em lactobacilos vivos, que estão presentes num produto de marca famosa. Mas de que modo as bactérias atuam no iogurte? Bem, elas transformam o açúcar contido no leite (lactose) em ácido láctico. Desse modo, o leite torna-se azedo, mudando assim o seu pH. Isso faz com que a proteína do leite se precipite, formando o "coalho". Mas, em matéria de alimentação, além das bactérias que atuam no leite, há também aquelas que modificam o álcool etílico em ácido acético, formando o vinagre, que tempera saladas e diversos pratos.
A atuação das bactérias no ambiente também merece destaque: é extremamente importante para a reciclagem de matéria orgânica, ou seja, as bactérias, juntamente com os fungos, realizam o processo de decomposição transformando a matéria orgânica morta e devolvendo-a ao solo sob a forma de matéria inorgânica.

Outro aspecto importante, no âmbito ecológico, se refere ao ciclo do nitrogênio, pois os seres vivos não absorvem este elemento químico diretamente do ar (existem na atmosfera cerca de 71%).

As bactérias do gênero Rhizobium que se encontram nas raízes de plantas leguminosas, como por exemplo, o feijão, milho, ervilha, etc., é que transformam o nitrogênio atmosférico em sais nitrogenados (nitrito e nitrato) para as plantas, aumentando a quantidade de nutrientes que elas absorvem. Na seqüência, o nitrogênio é passado para os animais herbívoros, que se nutrem das plantas, e depois aos carnívoros, que se alimentam dos herbívoros.

Há ainda outras bactérias dos gêneros Nitrossomonas e Nitrobacter que transformam respectivamente, a amônia (NH3) liberada pela urina dos animais em nitrito e o nitrito em nitrato, o que aumenta a fertilidade do solo.

As bactérias também associam- se a outros seres vivos, estabelecendo relações ecológicas, sendo o mutualismo (uma união de que dependem dois seres vivos e na qual ambos são beneficiados) muito comum. Um exemplo disso ocorre entre os ruminantes e as bactérias que vivem em seu estômago.

Sem elas, o ruminante não conseguiria absorver o máximo dos nutrientes dos vegetais, devido à falta de uma enzima capaz de quebrar a celulose. Esse trabalho é realizado pelas bactérias. Em troca disso, estas ganham moradia e alimentação. Portanto, o benefício é mútuo.

As bactérias também são amplamente utilizadas no combate às pragas na agricultura. Um exemplo disto é o Bacillus thuringensis, que ataca as larvas de determinados insetos, produzindo cristais de proteínas que acabam por romper seus intestinos, ocasionando a morte dessas mesmas larvas. Desse modo, elas controlam os insetos que atacam as plantações - o que nós denominamos de controle biológico ou natural de pragas.

Ainda no âmbito ambiental encontramos as bactérias, juntamente com outros microorganismos, no tratamento biológico de águas de rios poluídos, em biorreatores, que, operados sob determinadas condições, resultam na estabilização da matéria orgânica poluente. Os sistemas de tratamento biológico de resíduos visam promover a remoção da matéria orgânica e se possível a degradação de compostos químicos.

As bactérias também podem ser programadas, através da engenharia genética, para produzir a insulina. Esse hormônio (insulina) é de suma importância para controlar a taxa de açúcar no sangue, garantindo níveis apropriados à sobrevivência humana.

No campo da estética pessoal, as bactérias também estão sendo utilizadas, ou melhor, sua toxina é posta em ação. É o caso da toxina botulínica (o "botox") que serve para paralisar, por um período, a musculatura do rosto (linhas de expressão), evitando as rugas da idade.

Em suma, a existência de diferentes formas de vida em nosso planeta necessita da presença das bactérias e de sua vasta atuação no ambiente, na alimentação, na saúde física e até na estética.