Bactérias Fitopatogênicas

1. Bactérias Fitopatogênicas

2. Caracterização geral Bactérias - Procariontes; -Unicelulares; - Dimensões => 1 a 3,5 μm de comprimento por 0,5 a 0,7 μm de diâmetro; -Formas => Cocos, bacilos e espirilos (fitopatogênicas comumente bacilos) Motilidade=> Móveis ou imóveis. Movimento ondulatório, rotatório e principalmente através dos flagelos.

3. Fímbrias Cápsula Parede celular Plasmídeos Flagelo DNA Mesossomo Citoplasma Ribossomos Membrana plasmática

4. Forma: bactérias esféricas (cocos), em forma de bastonete, em forma espiraladas (espirilos). - Cocos podem ser nomeados por seus agrupamentos, sendo os principais: estafilococos (como cachos de uva); estreptococos (como colares de contas);

5. Tétrades (como um quadrado) e sarcina (como um cubo). • As bactérias fitopatogênicas mais comuns têm forma de bastonete ( 1 a 3 µm comprimento x 0,3 a 0,8 µm de diâmetro).

6. Diplococos Cocos Estreptococos Estafilococos Diplobacilos Streptobacilos

7. Constituição da Parede Celular: dois padrões de parede celular que podem ser determinados segundo a técnica de coloração de Gram. • Bactérias em Gram-positivas: que coram de roxo. • Bactérias Gram-negativas: que coram de rosa claro.

8. Esta diferença ocorre devido a constituição da parede celular: - Gram-negativas: têm uma camada de lipopolissacarídeo externa (LPS), além de uma fina camada de peptídeo-glicano interna. - Gram-positivas: têm uma camada espessa de peptídeo-glicano, que ao ser desidratado pelo álcool retém o complexo cristal-violeta/lugol, no interior da célula.

10. Parede celular de bactérias Gram-negativas

11. Parede celular de bactérias Gram-positivas

13. - Bactérias fitopatogênicasGram-positivas: gêneros Clavibacter, Arthrobacter, Curtobacterium, Leifsonia, Rathayibacter e Rhodococcus - Bactérias fitopatogênicasGram-negativas: gênerosAgrobacterium, Erwinia, Pseudomonas, Acidovorax, Burkholderia, Pantoea, Ralstoniae Xanthomonas.

14. Relação com O2: - Bactérias aeróbias estritas: só vivem na presença de oxigênio; - Bactérias Facultativas: vivem com ou sem oxigênio; - Bactérias Aerotolerantes: não utilizam oxigênio mas suportam-o; - Bactérias Anaeróbias estritas: só vivem na ausência de oxigênio.

15. Bactérias fitopatogênicas mais comuns: • Anaeróbias Facultativas: Gêneros ErwiniaePantoea • Anaeróbio obrigatório: Gênero Clostridium. • Demais bactérias são aeróbias obrigatórias.

16. Taxonomia Flagelo bacteriano: um tubo oco, com 20 nanômetros de espessura, composto pela proteína flagelina, de forma helicoidal com uma dobra à saída da membrana celular chamada "gancho", que faz com que a hélice fique virada para o exterior da célula.

17. Entre o gancho e a estrutura basal existe uma bainha que passa através de anéis de proteína na membrana celular, que funcionam como “rolamentos”. Organismos Gram-positivos: têm 2 anéis, um na parede celular e outro na membrana. Organismos Gram-negativos: têm 4 anéis, 2 na parede celular e 2 na membrana.

18. Taxonomia Flagelo Átrica: são desprovidas de flagelo Monótrica: possuem um único flagelo; Lofótrica: têm múltiplos flagelos localizados num único ponto da superfície da célula e movem-se em sincronia para impelir a bactéria numa determinada direção;

19. Anfítricas: têm um flagelo em cada extremidade da célula, mas apenas um deles opera de cada vez, permitindo à bactéria mudar de direção rapidamente, operando um flagelo e parando o outro;

20. Perítricas: possuem flagelos em toda a superfície da célula. EX: Clavibacter Xanthomonas Pseudomonas

21. Flagelos nas bactérias: A-Monótricas; B-Lofótricas; C-Anfítricas; D-Perítricas

22. Movimento flagelar => proteínas do periplasma Quimiotactismo => atração e repulsão por determinadas substâncias

23. Endósporo => célula de repouso -Responsável pela resistência da bactéria em ambientes desfavoráveis; - Resistência ao calor e ao dessecamento;

24. Estrutura e função da célula bacteriana Envolvem a parede celular -Exopolissacarídeos-EPS (mais comum) ou peptídeos simples; -Não essencial à vida; Possíveis funções biológicas: -Aderência; -Proteção; -Reconhecimento bactéria-planta; - Resistência a fagocitose; -Toxina; -Virulência.

25. Estrutura e função da célula bacteriana Cápsula RalstoniasolanacearumX Tomate

26. - Ribossomos => Síntese deproteínas; -Materiais de reserva => Fonte de carbono e energia (glicogênio e amido), ácido hidroxibutirico, fosfato; -Mesossomo => Geração de energia Mesossomos: pregas internas da membrana plasmática nas quais existem também as enzimas participantes da maior parte da respiração celular.

27. - Material genético => Semmembrana, único cromossomo circular; Plasmídeos. Região citoplasmática

28. Reprodução Assexuada • - BipartiçãoouCissiparidade • Ocorre a duplicação do DNA bacteriano e uma posterior divisão em duas células. • As bactérias multiplicam-se por este processo muito rapidamente quando dispõem de condições favoráveis (duplica em 20 minutos). • - A separação dos cromossomos irmãos conta com a participação dos mesossomos.

29. Reprodução Fissão Binária Multiplicação Parede celular Duplicação do DNA Membrana plasmática Molécula de DNA Separação das células

30. Reprodução Sexuada • Qualquer processo de transferência de fragmentos de DNA de uma célula para outra. • Depois de transferido, o DNA da bactéria doadora se recombina com o da receptora, produzindo cromossomos com novas misturas de genes. • Esses cromossomos recombinados serão transmitidos às células-filhas quando a bactéria se dividir.

31. A transferência de DNA de uma bactéria para outra pode ocorrer de três maneiras: • Transformação, • Transdução • Conjugação.

32. Transformação:a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e são incorporados à cromatina. • Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Esse processo ocorre espontaneamente na natureza. • - Utilizado como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas.

33. Reprodução Transformação Recombinação genética Molécula de DNA circular Fragmentos de DNA doador Célula bacteriana Célula bacteriana Lise celular Fragmentos de DNA ligam-se à superfície da célula receptora. O fragmento de DNA é incorporado à célula receptora O fragmento de DNA é integrado ao cromossomo da célula receptora. Célula transformada

34. Transdução: moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bactériófagos). • Estes, ao se montar dentro das bactérias, podem eventualmente incluir pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira. • Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA bacteriano o transfere junto com o seu.

35. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma.

36. Reprodução Transdução Recombinação genética Fago Integração Profago => ciclo lítico DNA do fago com genes da bactéria Genes de outra bactéria são introduzidos e integrados ao DNA da bactéria hospedeira O fago infecta nova bactéria.

37. Conjugação • Pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o "macho", para uma receptora, a "fêmea". • Isso acontece através de microscópicos tubos protéicos, chamados pili, que as bactérias "macho" possuem em sua superfície. • - O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria "fêmea", produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células-filhas na próxima divisão celular.

38. Conjugação bacteriana mostrando o pili sexual

39. Reprodução Conjugação

40. Crescimento bacteriano A fissão binária origina células em progressão geométrica. Legendas  1: fase lag ou de espera  2: fase exponencial Significados  1: metabolismo altíssimo, mas sem divisão celular. Duração depende do meio de cultura.  2: rápida divisão celular, bactéria vai crescer em PG. É uma reta cuja inclinação vai depender da velocidade de divisão das bactérias.

41. Crescimento bacteriano A fissão binária origina células em progressão geométrica. Legendas  3: fase estacionária  4: fase de degradação  Significados  3: ocorre quando há carência de nutrientes. Número de mortes se iguala ao número de células novas produzidas, resultando em uma situação de equilíbrio na população.  4: declínio no n° de células viáveis. Número de catabólitos aumenta até provocar morte de todas células.

42. - Identificação - Patogenicidade - Fundamental para identificação de bactérias => chave de identificação dos seis primeiros gêneros de fitobactérias. Biologia molecular, fisiologia e bioquímica - Ácidos nucléicos; -Composição lipídica e protéica.

43. -Penetração => aberturas naturais aberturas naturais (estômatos, lenticelas, hidatódios, aberturas florais) e ferimentos; - Multiplicação => nos espaços intercelulares ou no tecido vascular; - Colonização do tecido vascular => murcha, morte dos ponteiros e cancro; - Espaços intercelulares => manchas, galhas e podridão mole;

44. Sintomas:em plantas podem ser confundidos com aqueles causados por outros fitopatógenos como fungos, nematóides e vírus. Principais: anasarca ou encharcamento, mancha, podridão mole, murcha, hipertrofia, cancro, morte das pontas, talo-ôco e canela preta. Sinais: exsudado, pús bacteriano ou fluxo bacteriano, tanto nas lesões como nas doenças vasculares (alta umidade).

45. Bactérias não-fastidiosas: aquelas que podem ser facilmente cultiváveis em meios de cultura rotineiros. Quatro principais gêneros de fitobactérias não-fastidiosas e o grupo Corineforme importantes no Brasil: - Agrobacterium - Erwinia - Pseudomonas - Xanthomonas - Grupo Corineforme (antigo gênero Corynebacterium)

46. Bactérias fitopatogênicas Nomenclatura Patovar(pv.) => nomenclatura subespecífica -Bactérias patogênicas a um hospedeiro ou grupo de hospedeiros. Xanthomonasaxonopodispv. citri (Cancro Cítrico)

47. Xanthomonascampestrispv. campestris (crucíferas =>podridão negra).

48. Bactérias Fitopatogênicas 1- Pseudomonas - Bacilo reto; -Móvel => um a vários flagelos polares; -Gram -; -Aeróbio; -Colônia branca, cinza claro ou creme.

49. Pseudomonas • Pode produzir pigmento (verdefluorescente); • - Contém espécies saprófitas e também patógenosde animais.

50. Principais Sintomas - Murchas (P. solanacearumem solanáceas e bananeira)