Esporulação bacteriana

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Esporulação bacteriana Por Mayara Lopes Cardoso Algumas espécies de bactérias , quando submetidas a condições ambientais desfavoráveis, como escassez de nutrientes ou de água, são capazes de formar estruturas denominadas esporos, ou endósporos (do grego, endos, dentro), por um processo denominado esporulação , ou esporogênese. Um esporo resulta de desidratação da célula bacteriana e da formação de uma parede grossa e resistente em todo o citoplasma desidratado. Dessa forma, o esporo consegue suspender completamente a sua atividade metabólica, sobrevivendo a situações adversas como calor intenso e falta de água.  No processo de formação do esporo, o cromossomo duplica-se e uma das cópias cromossômicas produzidas é isolada do restante da célula e envolta por uma membrana  plasmática. Após isso, há a formação de uma grossa parede em torno dessa membrana, constituindo o esporo (assim chamado porque se forma dentro da célula). A outra porção do conteúdo celular é degradada e a parede é rompida, libertando o esporo. Em ambiente  propício, o esporo se reidrata, reconstituindo uma nova bactéria, que passa a reproduzir-se  por reprodução binária. Os esporos bacterianos são muito relevantes para áreas de Medicina e indústria alimentícia, principalmente pelo fato de serem resistentes ao calor e à esterilização química, quando comparados com células em estado vegetativo, podendo contaminar alimentos e, consequentemente, provocar doenças. Uma das formas de eliminar definitivamente os esporos é a autoclavagem, técnica pela qual materiais como roupas, alguns alimentos, instrumentos hospitalares e laboratoriais são tratados com vapor de água em elevadas temperaturas (acima de 120°C) durante um período de, no mínimo, 20 minutos, num aparelho denominado autoclave. Materiais que não podem ser submetidos à autoclavagem, como alimentos e materiais que não resistem a altas temperaturas, podem ser esterilizados por meio da irradiação. Para combater a germinação de esporos e conservar os alimentos, são utilizadas substâncias conhecidas como conservantes químicos. Essas substâncias são, geralmente, ácidos orgânicos simples, tais como o ácido sórbico e o ácido benzoico. Na conservação de alimentos de origem animal utiliza-se muito o nitrito de sódio (NaNO 2 ), um sal inorgânico.  No rol das bactérias de interesse econômico que formam esporos pode-se mencionar o  Bacillus anthracis, uma bactéria anaeróbia facultativa que causa a doença conhecida como antraz em gado bovino, ovino e equino, podendo eventualmente ser transmitida também a seres humanos. Seus esporos podem permanecer durante anos nas pastagens, infectando o gado. Outras bactérias formadoras de esporos, importantes para a humanidade, são as do gênero Clostridium. Essas são anaeróbias obrigatórias e provocam doenças como tétano (Clostridium tetani), a gangrena gasosa (causada por Clostridium perfringens) e o  botulismo (Clostridium botulinum). Essa última doença bacteriana é transmitida por alimentos industrializados mal esterilizados (conservas, embutidos, enlatados). Nas condições anaeróbias em que o alimento de encontra, os esporos germinam e originam  populações de bactérias, que produzem a toxina botulínica, letal se ingerida.

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Esporulação bacterianaPor  Mayara Lopes Cardoso 

Algumas espécies de  bactérias, quando submetidas a condições ambientais desfavoráveis,

como escassez de nutrientes ou de água, são capazes de formar estruturas denominadasesporos, ou endósporos (do grego, endos, dentro), por um processo denominado

esporulação, ou esporogênese.

Um esporo resulta de desidratação da célula bacteriana e da formação de uma parede

grossa e resistente em todo o citoplasma desidratado. Dessa forma, o esporo consegue

suspender completamente a sua atividade metabólica, sobrevivendo a situações adversas

como calor intenso e falta de água.

 No  processo de formação do esporo, o cromossomo duplica-se e uma das cópias

cromossômicas produzidas é isolada do restante da célula e envolta por uma membrana

 plasmática. Após isso, há a formação de uma grossa parede em torno dessa membrana,

constituindo o esporo (assim chamado porque se forma dentro da célula). A outra porçãodo conteúdo celular é degradada e a parede é rompida, libertando o esporo. Em ambiente

 propício, o esporo se reidrata, reconstituindo uma nova bactéria, que passa a reproduzir-se

 por reprodução binária.

Os esporos bacterianos são muito relevantes para áreas de Medicina e indústria

alimentícia, principalmente pelo fato de serem resistentes ao calor e à esterilização

química, quando comparados com células em estado vegetativo, podendo contaminar 

alimentos e, consequentemente, provocar doenças. Uma das formas de eliminar 

definitivamente os esporos é a autoclavagem, técnica pela qual materiais como roupas,

alguns alimentos, instrumentos hospitalares e laboratoriais são tratados com vapor de

água em elevadas temperaturas (acima de 120°C) durante um período de, no mínimo, 20

minutos, num aparelho denominado autoclave. Materiais que não podem ser submetidos àautoclavagem, como alimentos e materiais que não resistem a altas temperaturas, podem

ser esterilizados por meio da irradiação.

Para combater a germinação de esporos e conservar os alimentos, são utilizadas

substâncias conhecidas como conservantes químicos. Essas substâncias são, geralmente,

ácidos orgânicos simples, tais como o ácido sórbico e o ácido benzoico. Na conservação

de alimentos de origem animal utiliza-se muito o nitrito de sódio (NaNO2), um sal

inorgânico.

 No rol das bactérias de interesse econômico que formam esporos pode-se mencionar o

 Bacillus anthracis, uma bactéria anaeróbia facultativa que causa a doença conhecida

como antraz em gado bovino, ovino e equino, podendo eventualmente ser transmitidatambém a seres humanos. Seus esporos podem permanecer durante anos nas pastagens,

infectando o gado.

Outras bactérias formadoras de esporos, importantes para a humanidade, são as do gênero

Clostridium. Essas são anaeróbias obrigatórias e provocam doenças como tétano 

(Clostridium tetani), a gangrena gasosa (causada por Clostridium perfringens) e o

 botulismo (Clostridium botulinum). Essa última doença bacteriana é transmitida por 

alimentos industrializados mal esterilizados (conservas, embutidos, enlatados). Nas

condições anaeróbias em que o alimento de encontra, os esporos germinam e originam

 populações de bactérias, que produzem a toxina botulínica, letal se ingerida.

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Referência:

AMABIS, José Mariano. MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia. São Paulo: Moderna,

2004.

A esporulação geralmente inicia-se em decorrência de alguma carência

nutricional, sendo um evento complexo, envolvendo muitas vezes mais de

200 genes. Geralmente é um evento demorado (cerca de 10 horas em

algumas espécies), podendo ser subdividido em 7 estágios. No estágio I há

a formação de um filamento axial do material do nucleóide. Em seguida (II)

a membrana começa a invaginar-se, de maneira a revestir o DNA, formando

um septo. O estágio III caracteriza-se pelo engolfamento do pré-esporo

pela membrana, formando um segundo envoltório. A seguir (IV), há a

deposição do córtex entre as duas membranas e o acúmulo do dipicolinato

de cálcio. No estágio V as proteínas da capa se estruturam sobre o córtex.

no estágio VI o esporo sofre uma maturação. O processo termina (VII) com

a libração do esporo pela ação de enzimas líticas, que destroem o corpobacteriano (também denominado de esporângio).

Quando em condições favoráveis, ocorrerá o processo de germinação, onde

o esporo dará novamente origem à célula vegetativa. Este processo pode

ser subdividido em 3 estágios: Ativação, Germinação e Crescimento.

A ativação é um processo reversível, que prepara o esporo para a

germinação. Na germinação, começa a ocorrer um intumescimento, em

decorrência da absorção de água do meio. Há então a ruptura ou

reabsorção da capa do esporo, a perda da resistência e o aumento da

atividade metabólica. Este estágio pode ser disparado por diferentesmetabólitos, tais como açúcares ou aminoácidos. A última etapa consiste no

crescimento, quando o metabolismo normal é retomado e há a síntese dos

constituintes normais de uma célula vegetativa. Neste momento, o

protoplasto emerge do restante da capa e desenvolve-se normalmente,

outra vez.

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