Contextualização

1. Contextualização Introdução Importância da herança (semelhanças) e da variabilidade (diferenças) para a sobrevivência dos microrganismos; Definição de genética; Cromossomos de eucariotos e procariotos Definição de cromossomo bacteriano; Diferenças entre os cromossomos eucarióticos e os cromossomos bacterianos; Definição de plasmídeo; Variabilidade nos microrganismos Definição de genótipo e fenótipo; Condições que influenciam no fenótipo; Definição de plasmídeo F+, F- e Hfr;

2. 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-positivas: Características gerais; Eubactérias Gram-negativas: características gerais Micoplasmas;

3. MICROBIOLOGIA – AULA 3 Genética Microbiana Classificação de Microrganismos e Grupo Bacterianos • QUESTÕES PARA AS PROVAS; • CONTEÚDO DAS AULAS; • ATIVIDADES ON-LINE; BLOG: http://chicoteixeira.wordpress.comchico.m.teixeira TWITTER: @ChicoMTeixeira MSN: ft.martins@hotmail.com e-mail: ft_martins@yahoo.com

4. 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;

5. 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;

6. Diferenças entre os Cromossomos de eucariotos e procariotos

7. 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: FENÓTIPO GENÓTIPO

8. 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;

9. Variabilidade nos Microrganismos Condições que influenciam no fenótipo: Tanto as condições ambientais quanto o genótipo podem influenciar o fenótipo de um organismo;

10. 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:

11. 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 F- numa frequência muito maior do que as células F+ normalmente fazem. Estas células doadoras são chamadas de células de recombinação de alta frequência (Hfr – high-frequencyrecombination);

12. 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;

13. 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;

14. 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”;

15. 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 diferenciar cepas fermentadoras de lactose (Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter e Serratia spp.) de cepas que não fermentam lactose, ou que o fazem lentamente (Proteus, Salmonella, Shigella e Yersinia spp.); Contém não só descrições de todos os gêneros e espécies estabelecidos, mas também fornece uma organização para a diferenciação destes organismos, juntamente com esquemas e tabelas de classificação apropriados; TESTE MR-VP PRODUÇÃO DE H2S

16. Diferenças entre Eubactérias e Arqueobactérias As arqueobactérias são notáveis por formarem produtos finais incomuns do metabolismo, que as eubactérias não podem produzir (como o gás metano); Além disso, as arqueobactérias são conhecidas por habitarem ambientes extremamente adversos que muitas eubactérias não podem tolerar;

17. 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; Muitos dos gêneros bacterianos pertencem a este grupo, que pode ser dividido em subgrupos conforme suas características morfológicas e fisiológicas; Espiroquetas Treponema pallidum – VDRL (diagnóstico da sífilis); Borrelia sp. – febre recorrente e doença de Lyme;

18. Eubactérias Gram-negativas Bactérias encurvadas aeróbias e microaerófilas Cocos e Bacilos aeróbios Rhizobium sp. Pseudomonas sp. Campylobacterjejuni – principal causa de diarreia em humanos; Acetobacter Brucella Neisseria sp. Algumas bactérias saprófitas encontradas em água doce e ambientes marinhos;

19. Eubactérias Gram-negativas Bacilos Anaeróbios Facultativos Família Enterobacteriaceae – Microrganismos familiares aos microbiologistas; Vibriocholerae Haemophilusinfluenzae Habitam o trato gastrintestinal do homem e outros animais de sangue quente;

20. Eubactérias Gram-negativas Outros Grupos Bactérias Anaeróbicas Riquétsias e Clamídias Fototróficosanoxigênicos Fototróficosoxigênicos Bactérias deslizantes Bactérias com bainha Bactérias gesmulantes e/ou apendiculadas Quimiolitotróficos

21. 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 irregulares Actinomicetos Micobactérias Bacilos regulares

22. 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;

23. OBRIGADO