Bactérias

Reino Monera - bactérias e cianobactérias

Foi no século XIX que os biólogos alemães Schleiden e Schwann estabeleceram a teoria celular, ou seja, à exceção dos vírus, todos os seres vivos apresentam uma ou mais células.

O reino Monera é formado pelas bactérias e cianobactérias (algas azul-esverdeadas). Ao contrário do que ocorre nos outros reinos, suas células não apresentam organelas, corpúsculos envolvidos por membranas. O próprio material genético (cromossomos) fica solto na célula, enquanto, nos outros reinos, ele fica em um saco, formando o núcleo celular. Considera-se, por isso, que as moneras são procariontes (pro = antes; cario = núcleo), porque têm células primitivas, sem núcleo, enquanto os outros seres vivos são eucariontes (eu = verdadeiro), com núcleo e outras organelas.

Uma célula procariótica típica apresenta sempre uma membrana plasmática e um citoplasma simples, composto de um material gelatinoso (hialoplasma), onde estão mergulhados os ribossomos que fabricam matéria viva. O material genético ou cromatina se apresenta como um filamento "só", não envolvido por membrana. A característica que se destaca nesse tipo de célula é não ter um núcleo definido.

Por fora da membrana plasmática, as bactérias têm uma parede celular morta, que difere da que envolve as células vegetais por não serem feitas de celulose. Por fora da parede celular, algumas bactérias produzem uma cápsula, que contribui para sua proteção.

Certas bactérias se locomovem por meio de flagelos. Outras resistem condições ambientais extremas, como as que vivem em águas termais, a altas temperaturas. Várias formam esporos, que entram em vida latente, com paralisação do metabolismo e resistem, assim, a condições adversas, às vezes por centenas de anos.

As bactérias são pequenas, em geral 1mm. Encontram-se no ar, na terra, na água, nos organismos. Muitas têm vida livre, mas outras são parasitas e podem causar doenças fatais no homem, porque secretam toxinas (venenos).

Reprodução das Bactérias

Em geral, sua reprodução é assexuada, por fissão binária ou cissiparidade. Por este processo uma bactéria poderá dar origem a 248 bactérias em 24 horas em condições favoráveis.

As bactérias podem, ainda, realizar reprodução sexuada por vários processos:

a) Transformação:

Griffith (pneumococos) verificaram que pedaços de DNA de"bactéria (morta) estranha", dispersos no meio, são incorporados, em condições especiais e a bactéria passa a exibir as características da "doadora".

Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas (transgênicas). Já se encontra disponível no comércio hormônio de crescimento e insulina humanos, produzidos por bactérias geneticamente transformadas.

b) Conjugação:

A Escherichia coli apresenta "ponte de conjugação" (= pili ou fímbrias), por onde uma bactéria "macho" transfere "parte do seu material genético" à outra receptora "fêmea", favorecendo a "variabilidade genética". Depois, separam-se e se reproduzem assexuadamente.

c) Transdução:

Transferência de material genético de uma bactéria para outra, através de vírus bacteriófagos ou fago (= vetor). Estes, ao se formar, 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. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma.

As bactérias podem ser unicelulares ou coloniais, apresentando-se sob variadas formas: cocos, bacilos, vibriões, espirilos.

Nutrição

Quanto à nutrição, há bactérias autótrofas que realizam fotossíntese ou quimiossíntese, enquanto a maioria é heterótrofa.

Bactérias fotossintetizantes e quimiossintetizantes - Equação

A equação que usa bacterioclorofia (pigmento) é fotossintetizante, por absorver energia luminosa e produzir oxigênio (O₂), juntamente com a matéria orgânica (CH₂O): açúcares, proteínas, lipídios etc.

A mesma equação, porém não utilizando a energia luminosa e nem pigmento, e sim as reações de oxidorredução que fornecem energia dos elétrons, representa a quimiossíntese. Esse processo é executado por importantes bactérias do ciclo do nitrogênio, por exemplo.

A maioria das bactérias é heterótrofa e pode comportar-se como:

1. Saprófitas (saprofágicas) - realizam decomposição por enzimas, da matéria orgânica "morta" - putrefação - promovendo a importantíssima "reciclagem" de sais minerais que são reintegrados ao solo. A atividade dos decompositores é essencial à manutenção da vida na Terra, pois esta depende da contínua reciclagem de elementos químicos entre os componentes físicos e biológicos da natureza (decomposição de cadáveres e resíduos orgânicos).

Nos grandes centros urbanos, bactérias decompositoras ganham cada vez mais destaque, sendo utilizadas na degradação de matéria orgânica dos esgotos domésticos e do lixo. Há espécies de bactérias capazes de degradar até mesmo os componentes orgânicos do petróleo, tóxicos para a maioria dos seres vivos.

2. Fermentadoras da matéria orgânica (ausência de O₂), deixando como produtos finais e com importantes aplicações industriais: álcoois: etanol, metanol, butanol; vinagre (Acetobacter); coalhada, queijos "curados" (Chedar, parmesão), iogurtes (Lactobacillus e Streptococcus) etc.

3. Mutualísticas, vivendo em "nódulos" de raízes de plantas leguminosas - feijão, ervilha, soja, alfafa - sendo fixadoras do N₂ atmosférico (Rhizobium), produzindo sais nitrogenados (NO₂^- ; NO₃^-) que serão utilizados na fotossíntese da planta. Em troca, a leguminosa fornece açúcares e outros compostos orgânicos às bactérias que hospeda.

4. Parasitas, ou seja, patogênicas, por serem causadoras de doenças. Em compensação, há bactérias muito empregadas na indústria farmacêutica para a produção de antibióticos e vitaminas. O antibiótico neomicina, por exemplo, é produzido por uma bactérias do gênero Streptomyces. Outros antibióticos: estreptomicina, aureomicina, terramicina.

Estima-se que a metade de todas as doenças humanas seja causada por bactérias patogênicas. A maioria das doenças bacterianas é causada por substâncias tóxicas fabricadas por bactérias. Muitas dessas substâncias são componentes do envoltório externo da célula bacteriana e sua presença no organismo provoca febre e mal-estar.

Cianobactérias 

São encontradas na terra, água doce e no mar. São procariontes unicelulares, mas podem formar filamentos ou colônias globosas. A reprodução é sempre assexuada, não se conhecendo processos sexuados!

A parede celular é composta de glicoproteínas e glicogênio. Internamente, há lamelas fotossintetizantes com diversos pigmentos: clorofila a, ficocianina (ficobilinas tetrapirrólicas de cadeia aberta), ficoeritrina. Em geral, a cor visível é verde azulada.

Apresentam acinetos - esporos resistentes - que destacados podem dar origem a novos indivíduos. Nos tipos filamentosos ocorrem heterocistos - células especiais modificadas e transparentes - sede de fixação de N₂ ("flutuação"), semelhante a bactérias. Ocorre, por exemplo, na alga filamentosa Anabaena.

Formam líquens, ou seja, associação mutualística de algas (clorofíceas ou cianofíceas) com fungos (ascomicetos, em geral).

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