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1
Microrganismos
Procarióticos
Bactéria
2
A célula procariótica
- Microrganismos procarióticos
3
A célula procariótica e eucariótica
4
Bactérias
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Morfologia e Estrutura Bacteriana
- Formas:
- Esféricas – cocos
- Helicoidais – espirilos
- Bastões - bacilo
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Morfologia e Estrutura Bacteriana
Streptococcus
Staphylococcus
- Formas:
- Esféricas – cocos
- Quando se dividem as
células podem
permanecer unidas
umas a outras
formando:
- Diplococos
- Estreptococos
- Estafilococos
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Neisseria gonorrhoeae
Streptococcus pneumoniae
Staphylococcus aureus
Micrococcus roscus
Sarcina maxima
Morfologia e Estrutura Bacteriana
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Neisseria gonorrhoeae
Streptococcus pneumoniae
Staphylococcus aureus
Micrococcus roscus
Sarcina maxima
Morfologia e Estrutura Bacteriana
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Neisseria gonorrhoeae
Streptococcus pneumoniae
Staphylococcus aureus
Micrococcus roscus
Sarcina maxima
Morfologia e Estrutura Bacteriana
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Neisseria gonorrhoeae
Streptococcus pneumoniae
Staphylococcus aureus
Micrococcus roscus
Sarcina maxima
Morfologia e Estrutura Bacteriana
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Neisseria gonorrhoeae
Streptococcus pneumoniae
Staphylococcus aureus
Micrococcus roscus
Sarcina maxima
Morfologia e Estrutura Bacteriana
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Morfologia e Estrutura Bacteriana
- Bastões – bacilo
- Os bacilos se dividem no plano sobre seu eixo de tal forma que sao poucos os arranjos ou agrupamentos. - Diplobacilos - Estreptobacilos
- Exemplos
- Bacillus subtilis
- Bacillus thuringiensis
19 20
Gram negativo Gram positivo Secagem
Coloração Gram
Cristal violeta
Fixação com iodo
Safranina
Lavagem com alcool
21
Parede celular de bactérias
22
23 24
Coloração Gram
25
Gram positivo
Retém o corante violeta e
aparece azul ou púrpura
26
27
Gram negativo
O álcool lava o corante violeta das células gram negativas e estas células coram com a cor rosa ou vermelha.
28
29
Identificação
- Consiste na identificação da espécie ou
outra unidade taxonômica de uma bactéria
recém isolada.
- As características utilizadas para
identificação bacteriana são:
- Fisiológicas
- Hemolíticas
- Antigênica
- Genotípica
30
Identificação Bioquímica
- A classificação fisiológica (bioquímica) se
dá porque os microrganismos apresentam
diferentes tipos de vias metabólicas para
obtenção de energia, bem como podem
possuir enzimas específicas utilizadas no
processo de metabolização dos substratos
ou mecanismos de virulência.
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Identificação Bioquímica
- Teste da urease
- Utilizado para diferenciar organismos que tem habilidade de hidrolisar uréia com a enzima urease. Proteus um patógeno do trato urinário é diferenciado de outras bactérias entéricas.
- O vermelho fenol é o indicador que torna amarelo abaixo do pH 8,4 e vermelho acima de 8,4 – a produção de amônia aumenta o pH.
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Identificação Bioquímica
- Teste da β -galactosidase (ONPG)
- O teste ONPG é utilizado para identificar bactéria que fermenta lactose em glicose + galactose pela enzima β-galactosidase.
- ONPG reage com β-galactosidase para produzir a cor amarela.
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Identificação Bioquímica
- Liquefação de gelatina (gelatinase)
- Utilizado para distinguir a patogênica S. aureus (+) da não patogênica S. epidermidis (-).Outras tipicamente gelatinase (+) são: Proteus , Enterobacteriacease, Serratia , Bacillus anthracis , B. cereus , Clostridium tetani e C. perfringens.
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Identificação Bioquímica
- Produção de gás sulfídrico (H 2 S)
- Identifica bactérias capazes de reduzir enxofre.
- Resultado positivo são membros de Enterobacteriaceae, especialmente os gêneros de Salmonella e Proteus. Resultados negativos podem ser Pseudomonas fluorescens , Morganella morganii.
- Sulfato de ferro serve como indicador que reage com H 2 S produzindo um precipitado preto no meio.
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Identificação Bioquímica
- Teste do indol
- Usado para diferenciar Enterobacteriaceae que é capaz de produzir indol, amonia e ácido pirúvico usando a enzima triptofanase a partir do triptofano. Em organismos indol positivos, os reagentes HCl e dimetilaminobenzaldeido se reagem com o indol para produzir um corante que torna a superfície do meio vermelho.
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Sistemas multitestes
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Meio de Rugai
Finalidade : o meio de Rugai permite a identificação presuntiva de enterobactérias através de uma série de reações.
Princípio de ação : se baseia na fermentação ou não da sacarose e glicose, produção de gás, H 2 S e indol, hidrólise da uréia, deaminação do L-triptofano, descarboxilação da lisina e motilidade.
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Meio de Rugai
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Sistemas multi-testes
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47
Sistemas multi-testes
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API 20 E
- Para identificação de enterobactérias e
outras bactérias Gram-negativas
55
Transformation
56
Freqüência de Transformação
- Depende da Espécie
- Depende do estado de competência
- Depende das condições ambientais
- Depende da densidade populacional
- Depende da quantidade de células mortas
no ecossistema
- Fatores estressantes do meio ambiente
levam a maior freqüência de
transformação.
57 Sexual – transformação
58
Generalized Transduction
Sexual – transdução 59 60
Conjugation
61
Transferência de
plasmídios via
conjugação
62
Sexual – conjugação
63 64
Bactérias
- Reprodução
- Multiplicam-se muito rápido
- Tempo de geração: 20 minutos Escherichia coli
- Variação de 1-3 horas outras espécies
- Alguns estendem o tempo de geração para dias
65
Endósporos Bacterianos
66
Endósporos Bacterianos
- São estruturas altamente resistentes
produzidas dentro das células. São
comum aos organismos que vivem no solo
e que precisam se adaptar a adversidades
tais como temperatura > 100°C,
radiação,entre outros.
73
Endósporos Bacterianos
74
Taxonomia
Bacteriana
75
Bactéria e Arquea
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77
Bactéria
78
Bactéria
- Existem pelo menos18 filos bacterianos
- Aproximadamente 7000 espécies
- Grande variedade de organismos
- Grande variedade morfológica e fisiológica
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- Filo 1 – Proteobacteria
- Filo 2 – Gram-positivas
- Filo 3 – Actinobacteria
- Filo 4 – Cyanobacteria e Prochlorophytes
- Filo 5 – Clamydia
- Filo 6 – Planctomyces
- Filo 7 – Verrucomicrobia
- Filo 8 – Flavobacteria
- Filo 9 – Grupo Cytophaga
- Filo 10 – Green Sulfur Bacteria
80
- Filo 11 – Spirochetes
- Filo 12 – Deinococci
- Filo 13 – Green nonsulfur bacteria
- Filo 14 – Hipertermófilas – Aquifex
- Filo 15 – Hipertermófilas – Thermotoga
- Filo 16 – Hipertermófilas – Thermodesulfobacterium
- Filo 17 – Nitrospira
- Filo 18 – Deferribacter
- Atualmente são reconhecidos mais de 40
filos bacterianos.
Árvore filogenética com os maiores filos de Bacteria baseado nas seqüencias 81 ribossomais 16S do RNA
82
Não representa todos grupos conhecidos de bactérias Os tamanhos dos retângulos indica o número de gêneros/espécies de cada grupo Env = Environmental = nonculturable microorganisms – sequence of rRNA
83
Filo 1 – Proteobacteria
- Maior filo
- Inclui organismos
- fototróficos (ex. Chromartium sp.)
- quimiolitotróficos (ex. Achromatium sp.)
- quimiorganotróficos (ex. E. coli ).
Chromartium sp. 10μm Achromatium sp. 20μm
84
Filo 1 – Proteobacteria
- Quimiolitotróficos Achromatium sp.
- Glóbulos de enxofre elementar podem ser vistos na bactéria. - Usam sulfito de hidrogênio (H 2 S) em seu metabolismo, produzindo enxofre elemental que é armazenado dentro ou fora da celula. - O enxofre é um produto de oxidação do H 2 S que pode ser futuramente oxidado em sulfato (SO 4 2-^ ). - O sulfito e o enxofre são oxidados para gerar energia para fixação de CO 2 ou geração de energia.
Achromatium sp. 20μm
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Filo 12 - Deinococcus
- Poucos gêneros: Deinococcus e Thermus
- Quimiorganotróficos
- Contem espécies com incomum parede celular e altíssima resistência à radiação gama, UV-C e UV-B.
- Deinococcus radiodurans pode sobreviver à radiações 16000 vezes maiores que seriam suficiente para matar animais.
- Podem reconstruir seus cromossomos apos tenha sido quebrado pela radiação.
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Filo 12 - Deinococcus
Deinococcus radiodurans – Radiação ionizante = 16000 Gy Homem – Radiação ionizante = 10 Gy
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Filo 12 - Deinococcus
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Filo 12 - Deinococcus
95
Filo 12 - Deinococcus
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Filo 14 – Hipertermófilas – Aquifex
- O grupo filogenético mais próximo da raiz
das bactérias.
- Hipertermófilas – crescem em fontes
termais
- Aquifex – T otimo^ 85 ºC; T max^ 95 ºC
- Quimiolitotróficos – usam H 2 , S^0 , S 2 O 3 2-^ como doadores de elétrons
- Transferência horizontal – arquea 20% genes
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Filo 15 – Hipertermófilas – Thermotoga
- O grupo filogenético mais próximo da raiz
das bactérias.
- Hipertermófilas – crescem em fontes
termais água doce e salgada.
- Thermotoga – T otimo^ 80 ºC; T max^ 90 ºC
- Quimiorganotróficos – amido, e produzem lactato, acetato, CO 2 , e H 2 como produtos da fermentação.
- Transferência horizontal – arquea 20% genes
