Aula-9-Prog Inteira BB · Programação Linear Inteira -PLI (PL1) MAX Z = 5X 1 + 4X 2 s. a X1 + X 2
2 s aula 3_monera _março_2014
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Reino
Monera
31/3/2014 1Professora Ionara
Reino Monera
1. Divisão do Grupo
2. Caracterização
Indivíduos e colônias
Estrutura da célula bacteriana
3. Ciclo vital:
Reprodução e resistência
Diversidade Metabólica
4. Importância
Biotecnológica e ecológica
31/3/2014 2Professora Ionara
Domínios
Archaea
Halófilas
Metanogênicas
Termófilas
Ambientes extremos
Bactéria ( Eubactéria)
Cianobactérias
Espiroquetas
Filamentosas
Rycketsias
Mycoplasmas
e outras bactérias
Eucaria
Seres com células
nucleadas ,mais
complexas , uni ou
pluricelulares, com ou
sem diferenciação
tecidual.
31/3/2014 3Professora Ionara
Reino Monera
Reinos:
Protista
Fungi,
Metaphyta
Metazoa
Reino Monera
Caracterização
Indivíduos e colônias
Estrutura da célula bacteriana
31/3/2014 4Professora Ionara
31/3/2014 5Professora Ionara
Cianobactérias (ou algas azuis )
Sempre Fotossintetizantes
31/3/2014 6Professora Ionara
31/3/2014 7Professora Ionara
Estrutura da Célula bacteriana
Estrutura da Célula bacteriana
Fímbrias
Cápsula
Parede celular
Plasmídeos
DNA associado
ao mesossomo
Nucleóide
Flagelo
Enzimas relacionadas
com a respiração,
ligadas à face
interna da membrana
plasmática
Mesossomos
Citoplasma
Ribossomos
Membrana plasmática
31/3/2014 8Professora Ionara
Cápsulas e
camadas limosas
• Bem definidas chamamos cápsulas, mais amorfas são chamadas de camadas limosas ou glicocálix.
• Constituídas por polissacarídeos ou polipeptídio: o ácido poliglutâmico.
• Não são essenciais à viabilidade celular
• Algumas linhagens dentro de uma espécie produzem cápsulas outras não.
• Podem conter enzimas / toxinas
• Protegem as bactérias ,Inibem a sua ingestão e destruição pelos fagócitos do hospedeiro,
• protegem contra bacteriofagos, contra desidratação e facilitam a adesão.
31/3/2014 9Professora Ionara
Flagelos e pilus• Flagelos: para locomoção - (quimiotaxia positiva e
negativa),"ancorados" na membrana celular e estendem-se através do envelope celular -Movimento rotatório (de hélice).
• Pili (plural de pilus ) Relacionados á adesão, e não ao movimento .
• Os pili sexuais são usados na troca de plasmídios, para reprodução sexuada.
31/3/2014 10Professora Ionara
31/3/2014 11Professora Ionara
1
2
3
4
5
6
7
8
2. Diversidade : Formas / Hábito- Individuais ou coloniais
31/3/2014 12Professora Ionara
1
2 5
3
4
6
7
9
8
Caracterização : Formas / Hábito- Individuais ou coloniais
31/3/2014 13Professora Ionara
1
2
5
3
4
6
7
9
8
31/3/2014 14Professora Ionara
Bactérias
Técnicas para estudo de
bactérias
1. Inoculação .
2. Meios de cultura –
gerais e específicos.
3. Antibiogramas.
4. Coloração de gram
31/3/2014 Professora Ionara 15
Professora Ionara
1. Semeadura ou inoculação Contaminação do meio de cultura com bactérias
31/3/2014 16
Vídeo inoculação : http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=312&ordem=2
Professora Ionara31/3/2014 17
2. Incubação
31/3/2014 Professora Ionara 18
Antibiograma
Identificação de Bactérias pelo
Método de Gram
31/3/2014 Professora Ionara 19
Parede celular: método de Gram
Esquema de bactéria com parte da célula removida.
Esquema de parte da parede celular e da membrana plasmática de bactéria
gram-negativa.
Membrana plasmática
Camada de peptidoglicano
Bactéria gram-negativa
LipopolissacarídeoFosfolipídios
Proteína
Lipoproteínas
Camada lipoprotéica
externa, espessa,
semelhante à membrana
plasmática, com
lipopolissacarídeos
Pare
de c
elu
lar
31/3/2014 20Professora Ionara
Parede celular: método de Gram
Bactéria gram-positivaEsquema de bactéria com parte da célula removida.
Membrana plasmática
Parede celular
formada por camada
espessa de
peptidoglicano
Esquema de parte da parede celular e da membrana plasmática de bactéria
gram-positiva.
31/3/2014 21Professora Ionara
Professora Ionara
Alça de platina para transferir as bactérias
31/3/2014 22
Professora Ionara
Fixação do esfregaço
31/3/201423
Professora Ionara
1-Cobrir o esfregaço com gotas de cristal
violeta (ou violeta genciana-roxo),
esperar 1 minuto.
31/3/2014
24
Bactéria gram-positiva
Esquema de bactéria com parte da célula removida.
Parede celular
formada
Peptidoglicano
reage com o azul de
metileno, assumindo
cor azul
Esquema de parte da parede celular e da membrana plasmática de bactéria
gram-positiva.
31/3/2014 25Professora Ionara
Esquema de parte da parede celular e da membrana plasmática de bactéria
gram-negativa.
Bactéria gram-negativa
Camada lipoprotéica
externa com
Lipopolissacarídeos
Cora-se de azul também, mas ...
31/3/2014 26Professora Ionara
Professora Ionara
2-Lavar a lâmina rapidamente em água
corrente ,desprezar excesso de
corante no ralo ,e, sem lavar...
31/3/201427
Professora Ionara
3- ...colocar gotas de lugol, deixar durante 1 minuto.
31/3/201428
Professora Ionara
• Descorar a lâmina com
álcool etílico.
31/3/201429
parede celular e da membrana plasmática de bactéria gram-negativa.
Bactéria gram-negativa
Camada lipoprotéica
externa com
Lipopolissacarídeos , é removida
pelo álcool
31/3/2014 30Professora Ionara
Professora Ionara
• Lavar com água corrente.
31/3/201431
Professora Ionara
• Cobrir a lâmina com gotas de safranina,
deixar durante 30segundos.
31/3/2014 32
parede celular e da membrana plasmática de bactéria gram-negativa.
Bactéria gram-negativa
Camada lipoprotéica
externa com
Lipopolissacarídeos , foi
removida pelo álcool e agora
o peptidoglicano fica exposto, e
reage com a safranina corando a
parede de vermelho
31/3/2014 33Professora Ionara
Professora Ionara
• Lavar em água corrente.
31/3/2014 34
Professora Ionara
Streptococcus gram
negativo
Streptococcus
gram - positivos
Observaçã o com aumento de 1000 x
Em microscópio óptico
31/3/2014 35
Contagem de Coliformes fecais em água
Colônias típicas: brilho metálico
Colônias típicas: azuis
31/3/2014 36Professora Ionara
Reino Monera
3. Ciclo vital:
Reprodução
Resistência
Diversidade Metabólica
31/3/2014 37Professora Ionara
Professora Ionara31/3/2014 38
Reprodução dasBactérias
ASSEXUADASEXUADA
AMITOSE: DIVISÃO BINÁRIA
TRANSFORMAÇÃO
CONJUGAÇÃO
TRANSDUÇÃO
Evolução e, resistência e
adaptação pela seleção
natural ou artificial
Um
indivíduo
apenas
VARIABILIDADE
APENAS
POR MUTAÇÕES
CASUAIS
VARIABILIDADE
GARANTIDA
PELA
TROCA OU
GANHO DE DNA
Requer a material
no meio, um vírus
ou outra bactéria
Reprodução assexuada das bactérias: amitose = aumento numérico
Duplicação do DNA
Separação das células
( ou não : colôniais)
Parede celular
Membrana
plasmática
Molécula de DNA
31/3/2014 39Professora Ionara
Transformação : bactéria + “dna do ambiente”
Célula bacterianaLise celular Quebra
do DNA
Fragmentos de
DNA doadorCélula bacteriana
Fragmentos de
DNA ligam-se à
superfície da célula
receptora.
O fragmento de DNA é
incorporado à célula
O fragmento de DNA é integrado ao cromossomo da
célula receptora.Célula transformada
Molécula de DNA circular
31/3/2014 40Professora Ionara
Transdução : bactéria + vírus
Fago
O DNA de
um fago penetra
na célula de
uma bactéria.
O DNA do fago
integra-se ao DNA
da bactéria como
um profago.
Quando o profago inicia o ciclo
lítico, o DNA da bactéria é
degradado e novos fagos podem
conter algum trecho do DNA
da bactéria.
A célula
bacteriana se
rompe e libera
muitos fagos,
que
podem infectar
outras células.
O fago infecta
nova bactéria.
Genes de outra bactéria
são introduzidos e
integrados ao DNA
da bactéria hospedeira.
DNA do fago
com genes da
bactéria
31/3/2014 41Professora Ionara
Conjugação: Troca entre duas bactérias
Plasmídeo DNA bacteriano
Ponte
citoplasmática
Célula “fêmea”
Célula “macho”
Separação
das células
Célula “macho”
Célula “macho”31/3/2014 42Professora Ionara
31/3/2014 43Professora Ionara
Esporulação e resistência a adversidades ambientais
31/3/2014 44Professora Ionara
4. Diversidade metabólica das Bactérias
Autótrofas
Fotoautotróficas
Quimioautotróficas
Fermentação
Não usam O2
Respiração
usam O2Heterótrofas
31/3/2014 45Professora Ionara
4. Diversidade metabólica das Bactérias
Decompositoras: usam matéria
de seres mortos
Fermentação
Não usam O2
Respiração
usam O2Heterótrofas
Parasitas: instalam –se em
seres ainda vivos
Mutualistas- colaboram
com o hospedeiro
31/3/2014 46Professora Ionara
4. Diversidade metabólica das Bactérias
Autótrofas
Fotossíntese
Usam energia da Luz
CO2 e H2O (ou H2S)
Quimiossíntese
Usam a energia química de
reações que provocam
Fotoautotróficas
Quimioautotróficas
Decompositoras: usam matéria
de seres mortos
Fermentação
Não usam O2
Respiração
usam O2
Heterótrofas
Parasitas: alimentam-se de
seres ainda vivos
Mutualistas- trocam favores
com o hospedeiro
31/3/2014 47Professora Ionara
Diversidade Nutricional
Fonte de energia
F
o
n
t
e
d
e
c
a
r
b
o
n
o
Luz Elétrons Liberados de Reações Químicas
orgânicasinorgânicas
Quimio-
AUTOTRóFICAS
Foto
AUTOTRÓFICAS
Quimio-
heteroTRóFICAS
CO2
Compostos
orgânicos
31/3/2014 48Professora Ionara
Reino Monera
1. Divisão do Grupo
2. Caracterização
Indivíduos e colônias
Estrutura da célula bacteriana
3. Ciclo vital:
Reprodução e resistência
Diversidade Metabólica
4. Importância
Biotecnológica e ecológica
31/3/2014 49Professora Ionara
5. Importância ecológica das
bactérias
HETERÓTROFAS
Parasitismo
Saprofitismo
Mutualismo
AUTÓTROFAS
Químiossíntese
Fotossíntese
31/3/2014 50Professora Ionara
Importância ecológica das
bactérias HETERÓTROFASParasitismo
Saprofitismo
Mutualismo
Doenças (*)
Produção de alimentos e
medicamentos
Decomposição de resíduos
Produção de vitamina K (probióticos)
Digestão e absorção de alimentos
Digestão de celulose nos ruminantes
Controle de bactérias patogênicas na
flora intestinal (coliformes fecais )
31/3/2014 51Professora Ionara
Importância ecológica das
bactérias AUTÓTROFAS
Químiossíntese
Fotossíntese
Produção de alimento onde não há luz
Ciclo do Nitrogênio, do ferro e do enxôfre
Produção de matéria orgânica (onde
há luz)
Ciclo do oxigênio e do carbono
31/3/2014 52Professora Ionara
Tifo epidêmico (transmitido por piolhos)
Rycketsia provazekii
Tifo (transmitido por pulgas de rato)
Rycketsia typhii
Gangrena ( morte dos tecidos)
Clostridium perfringens
Septicemia ( infecção genertalizada)
Febre maculosa ( carrapato) Ricketsia ricketsii
Doenças causadas por bactérias
Sistema vascular
Doenças causadas por bactérias
Sistema nervoso
Tétano – Clostridium tetani
Meningite –Neisseria meningitides
Botulismo- Clostridium botulinun
Hanseníase Mycobacterium leprae
Acne ( Propionebaterium acnes)
Erisipela Staphylococcus pyogenes
Impetigo Staphylococcus aureus
Doenças causadas por bactérias
Sistema tegumentar
Pneumonia – Pneumococos e outras
Antraz- Bacillus antracis
Tuberculose – Mycobacterium tuberculosis
Coqueluche- Bordetella pertussis
Difteria- Corynebacterium diphteriae
Doenças causadas por bactérias
Aparelho respiratório
Aparelho genital
Sífilis- Treponema pallidum Gonorréia - Neisseria gonorroheae
Cistite Escherichia coli Cancro mole - Haemophillus ducrey
Doenças causadas por bactérias
Sistema digestório
Disenteria bacilar- Shigella ( várias sp)
Doença péptica - Helicobacter pilorii
Cárie – Streptococcus mutans
Cólera – Vibrio cholerae
Febre tifóide - Salmonella tifii
Salmonelose – Salmonella ( várias sp)
Sífilis- Treponema pallidum
Gonorréia - Neisseria gonorroheae
Cistite - Escherichia coli
Cancro mole - Haemophillus ducrey
Doenças causadas por bactérias
Aparelho genital
Bactérias e ciclo do nitrogênioCaptação de
Nitrogênio
atmosférico N2
Composição de
aminoácidos
Usando o nitrogênio
Destruição
De compostos
orgânicos
Formação de
Amônia ( NH3)
Liberada no solo
Transformação
de amônia
Transformação
De
Nitrato ( NO3)
em Nitrogênio ( N2)DESNITRIFICAÇÃO
Transformação de
Amônia( NH3) em Nitrito(NO2)
e
do Nitrito( NO2) em Nitrato(NO3)
Utilização de
Nitrato ( NO3)
Como fonte de
Oxigênio
FIXAR
DECOMPOSIÇÃO
(ou
Amonização)
Nitrosação
e Nitratação
=
NITRIFICAÇÃO
59
1- Plantas
Passam compostos
nitrogenados
para a cadeia alimentar
2- Decomposição
de cadáveres e excretas
liberando
compostos no solo
4. Devolução do
Nitrogênio gasoso
Para o ar
3 . Nitrito e o nitrato servem
geram energia
para a quimiossíntese
As plantas usam o Nitrato
FIXAR
DECOMPOSIÇÃO
Ou
Amonização
Nitrosação
e
NitrataÇÃO =
NITRIFICAÇÃO
DESNITRIFICAÇÃO
31/3/2014 60Professora Ionara
1 Cianobactérias
e Bactérias fixadoras dos
nódulos de raízes de
plantas
Rhizobium
1 Plantas
Passam compostos
nitrogenados
para a cadeia alimentar
2 Bactérias
decompositoras
2 Decomposição
de cadáveres e excretas
liberando
compostos no solo
3 Bactérias Nitirificantes
Gêneros Nitrosomoonas
e Nitrosococus
Usam compostos do solo
Na quimiossíntese
Transformação
De Amônia em Nitrito
E do Nitrito em Nitrato
4 Devolução
De
Nitrogênio gasoso
Para o ar
3 Nitrito e o nitrato servem
Energia para gerar
para a quimiossíntese
As plantas podem usar Nitrato
4 Bactérias
Denitrificantes
gênero
Pseudomonas
Usam o Nitrato
Como fonte de O2
FIXAR
DECOMPOSIÇÃO
Ou
Amonização
Nitrosação
e
NitrataÇÃO =
NITRIFICAÇÃO
DESNITRIFICAR
31/3/2014
61Professora Ionara
Etapas do Ciclo do nitrogênio
31/3/2014 Professora Ionara 62
1 =?
2=?
3=?4 =?
Etapas do Ciclo do nitrogênio
31/3/2014 Professora Ionara 63
FIXAÇÃO
DECOMPOSIÇÃO
Ou
Amonização
Nitrosação
e
NitrataÇÃO =
NITRIFICAÇÃO
DESNITRIFICAÇÃO
1
2
3
4
Alguns usos das bactérias em
Biotecnologia
• Fabricação de alimentos:laticínios,ácido
acético,
• Produção de medicamentos: transgênicas
(ou não)
• Produção de vitamina K
• Reciclagem de elementos no solo.(ciclo
do Nitrogênio)
• Controle biológico.
31/3/2014 64Professora Ionara
Cianobactérias (ou algas azuis )
Sempre Fotossintetizantes
31/3/2014 65Professora Ionara
Cianobatérias
31/3/2014 66Professora Ionara
31/3/2014 67Professora Ionara
Eutrofização:
Excesso de sais minerais eleva as populações de algas e de cianobactérias .
A biodegradação destes seres, reduz o oxigênio disponível na água, principalmente
durante a noite .
Os seres que resistem s estas condições , são , geralmente , apenas os anaeróbios
31/3/2014 68Professora Ionara
Importância de Cianobactérias
• Produtoras de alimento e Oxigênio, base
das cadeias alimentares
• São Fixadoras de Nitrogênio atmosférico
Colonizadoras de ambientes.
• Podem produzir toxinas (maré vermelha)
31/3/2014 69Professora Ionara
Sites utilizados
• http://www.cientic.com/tema_procariota.html
31/3/2014 70Professora Ionara
Bactérias nos alimentos
http://www.youtube.com/watch?v=I-skEkaF4C4
Bactérias -Fapesp
http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=AarQXZfo0no&NR=1
Bacteriofago
http://www.youtube.com/watch?v=F5WEDcNcJjY&feature=related