Bactérias

Seres unicelulares e procariontes, as bactérias são classificadas no Reino Monera. Existem milhares de espécies conhecidas que apresentam formas, habitats e metabolismo diferentes.

Alguns desses microrganismos são causadores de doenças, mas também há bactérias com grande importância ecológica (como as espécies fixadoras que participam do ciclo do nitrogênio e as decompositoras da cadeia alimentar) e econômica (usadas em vários processos industriais).

As bactérias podem ter diferentes formas: esférica (cocos), de bastões (bacilos), espiraladas (espirilo), de vírgula (vibrião), entre outras.

Além disso, podem se juntam em agrupamentos, mas mantendo sua individualidade, que permite que vivam separadamente.

Estrutura da Célula Bacteriana

A célula bacteriana é procariótica, ou seja, o material genético fica disperso no citoplasma e é constituído de uma molécula circular de DNA, chamada nucleoide.

Além do nucleoide, pode haver também moléculas adicionais de DNA circular, os plasmídeos. A presença dos plasmídeos ajuda a defender as bactérias da ação de antibióticos, pois contêm genes resistentes.

Também estão no citoplasma diversos ribossomos que produzem proteínas.

Revestindo a célula bacteriana está a membrana plasmática, que delimita o citoplasma e mais externamente um envoltório rígido, a parede bacteriana ou membrana esquelética, que protege a célula contra a entrada de água por osmose, que faria a bactéria estourar.

Em algumas bactérias pode haver ainda uma camada mais externa chamada cápsula, que protege da desidratação, defende de ataques de bacteriófagos e de serem fagocitadas e ainda auxilia a fixação às células dos hospedeiros.

Reprodução

A reprodução das bactérias é assexuada, geralmente por divisão binária (ou fissão binária), em que o cromossomo é duplicado e depois a célula se divide ao meio originando duas bactérias idênticas.

É um processo extremamente rápido, o que explica a rápida proliferação bacteriana em infecções, por exemplo.

Outro modo é através da esporulação, que acontece em condições adversas como falta de água e nutrientes, calor extremo, entre outras.

Nesse caso, a célula sofre um espessamento do envoltório e interrompe o metabolismo, formando assim um esporo chamado endósporo. Esse endósporo é capaz de viver em completa inatividade por anos.

Endósporos do Bacillus anthracis

Clostridium tetani, causadora do tétano e Bacillus anthracis, que provoca o carbúnculo ou Anthrax, são exemplos de bactérias que produzem endósporos e vivem por muitos anos inativos no solo.

Ao penetrarem no interior do corpo humano ou de um animal (ambiente anaeróbico) passam por uma desesporulação e voltam à forma normal, infectando o corpo do hospedeiro.

Recombinação Genética nas Bactérias

Embora não realizem reprodução sexuada, as bactérias podem realizar processos de recombinação genética em que produzem novos indivíduos com características diferentes do indivíduo original.

São 3 tipos de processos em que há a mistura do material genético:

1. Conjugação Bacteriana: há transferência direta de DNA de uma bactéria a outra, através das fímbrias sexuais, que são filamentos mais longos que as fímbrias normais.
2. Transdução Bacteriana: ocorre transferência de fragmentos do material genético através de bacteriófagos (tipos de vírus infectantes de bactérias). Os bacteriófagos costumam injetar seu material genético na célula bacteriana e assim se multiplicar. Entretanto, durante esse processo pode acontecer a incorporação de segmentos de DNA da bactéria hospedeira e posterior liberação desses fragmentos na bactéria receptora, assim que o bacteriófago for infectar outra bactéria. Havendo recombinação genética entre os materiais surgem novas características.
3. Transformação Bacteriana: consiste na absorção de fragmentos de moléculas de DNA dispersos no meio e posterior incorporação dos mesmos ao DNA bacteriano. Sob certas condições, qualquer tipo de DNA pode ser incorporado ao DNA bacteriano, desde que tenham semelhanças. Essa característica permite que os cientistas utilizem as bactérias em experimentos de engenharia genética.

Bacteriófagos infectando Células Bacterianas

Metabolismo Bacteriano

As bactérias podem ser classificadas em fototróficas ou quimiotróficas, de acordo com a fonte de energia que utilizam, não obstante podem também ser autotróficas ou heterotróficas, de acordo com a fonte de carbono empregado na produção de matérias orgânicas. Assim sendo, se unirmos essas características elas podem ser:

1. Fotoautotróficas: se forem capazes de produzir o próprio alimento pela fotossíntese, usando o gás carbônico(fonte de carbono) e a luz (fonte de energia). As cianobactérias pertencem a esse grupo.
2. Foto-heterotróficas: se apenas usarem a luz como fonte de energia, mas não forem capazes de sintetizar moléculas orgânicas (não fizerem fotossíntese), tendo que absorver do meio o seu alimento. Essas são as bactérias anaeróbias.
3. Quimioautotróficas: se usarem como fonte de energia as reações de oxidação de compostos inorgânicos, produzindo assim o próprio alimento através de quimiossíntese. Pertencem a esse grupo as Nitrobacter e Nitrossomonas que participam do Ciclo do Nitrogênio.
4. Quimio-heterotróficas: se as fontes de energia e também de carbono usadas forem moléculas orgânicas que elas absorvem através do alimento. Nesse grupo estão as bactérias saprofágicas, que atuam como decompositoras de matéria orgânica morta (animais e vegetais mortos) e as parasitas que provocam doenças.