Bactérias x humanos

Ação das Bactérias nos Humanos

Por: Vagner Martins e Edman Prado Universidade Federal de Mato Grosso – Campus de Cuiabá – Programa de PósGraduação em Ensino de Ciências Naturais/ Instituto de Física

.

Posição Evolutiva Nessa perspectiva as Bactérias apresentam o maior tempo de permanência filogenética dos seres vivos atuais.

Surgimento do Peptidioglicano (3 bilhões de anos)

Origem da Vida

Os três domínios da Vida na Terra

Célula primitiva

BACTERIA ARCHAEA EUKARIA

Surgimento da Carioteca (2 bilhões de anos)

Tempo

CaracterĂ­stica Gerais

Formas e Arranjos

CaracterĂ­stica Gerais

Morfologia

Característica Gerais

Composição da Parede Celular

Característica Gerais

Locomoção

Fisiologia

Nutrição

Categoria

Fonte de Energia

Fonte de Carbono

Fotoautotróficos (Fotossíntese)

Luz

Dióxido de Carbono

Fotoeterotróficos

Luz

Compostos Orgânicos

Quimioautotróficos (Oxidação)

Calor ambiental ou Reações químicas com substâncias inorgânicas

Dióxido de Carbono

Quimioeterotróficos (Decomposição)

Compostos Orgânicos

Compostos Orgânicos

Respiração Categoria

Fonte de Energia

Aeróbios Obrigatórios

Utiliza O2 e morre na sua ausência

Anaeróbia Facultativa

Utilizam o O2 mas não morrem na sua ausência

Anaeróbias não estritas

Não utiliza o O2 e toleram sua presença

Anaeróbias estritas

Não utilizam o O2 morrem na sua presença

Reprodução

Quorum Sensing O quorum sensing (Senso Comun) corresponde a um processo de comunicação intra e interespécies microbianas, que permite aos microrganismos apresentarem alterações fenotípicas marcantes quando estes se encontram em altas densidades populacionais.

A descoberta deste tipo de interação microbiana tornou evidente o conceito que, embora geneticamente e estruturalmente mais simples, os microrganismos têm a capacidade de se comportar como organismos complexos, capazes de se comunicar e agir

coordenadamente, respondendo a diferentes estímulos de modo unificado.

Atualmente está bem definido que este sensoriamento populacional é realizado por meio de pequenas moléculas, denominadas autoindutores (AI).

Durante o crescimento microbiano, todas as células produzem e liberam uma pequena quantidade de autoindutores.

Quando a população se encontra no meio da fase logarítmica ou no início da fase estacionária de crescimento, a quantidade de autoindutor produzido alcança uma concentração limite, suficiente para disparar o processo de alteração da expressão gênica.

Atualmente são conhecidas centenas de espécies microbianas que realizam o processo de quorum sensing, revelando que tal tipo de comunicação resulta em uma série de alterações fenotípicas apresentadas pelas culturas.

Dentre as principais atividades microbianas associadas ao quorum sensing temos: – produção de antibióticos – expressão de fatores de virulência – aquisição do estado de competência (a capacidade de captar DNA do meio) – transferência de DNA para outros organismos – fixação de nitrogênio

Além destas atividades, cada vez mais está se tornando claro o papel ecológico desempenhado pelo quorum sensing.

Sabe-se que os microrganismos sintetizam autoindutores bastante específicos, reconhecidos apenas por membros da mesma espécie. No entanto, pesquisas revelam que organismos de espécies próximas podem sintetizar autoindutores semelhantes, capazes de interferir no quorum sensing de outros organismos.

Por exemplo, Staphylococcus epidermidis, um habitante da microbiota normal, sintetiza autoindutores que interferem no quorum sensing de S. aureus, um microrgnaismo potencialmente patogênico.

Acredita-se que este tipo de interferência tenha como principal função impedir ou dificultar a colonização do hospedeiro por organismos invasores.

Habitat As bactérias exploram e vivem em todos os tipos de ambientes e são parte de vários ecossistemas. São encontrados vivendo em solos, na água, e até em outros seres vivos, onde eles podem manter relações de neutralidade, benevolência ou parasitismo com os tecidos do hospedeiro.

BACTÉRIAS PATOGÊNICAS Postulados de Koch – Estabelece regras para determinação de microrganismos causadores de doenças.

• O organismo deve ser sempre encontrado em indivíduos que tenham a doença; • O organismo pode ser retirado do hospedeiro e crescido em uma cultura; • Uma amostra da cultura causa a doença quando injetada em um novo indivíduo saudável; • O hospedeiro recentemente infectado produz uma cultura nova e pura de microrganismos idênticos àqueles obtidos no segundo passo.

Robert Koch

Apenas uma minúscula percentagem das bactérias é patógena. Para um organismo ser um patógeno bem sucedido, deve vencer várias barreiras: • • • • •

Deve chegar a um hospedeiro em potencial; Deve entrar no corpo do hospedeiro; Deve escapar das defesas do hospedeiro; Deve multiplicar-se dentro do hospedeiro; Deve ser capaz de infectar um novo hospedeiro.

Infecção

Colonização

Disseminação

Reprodução

Sobrevivência

O grau de patogenicidade da bactéria depende dos seguintes fatores: • INVASIVIDADE (capacidade de invasão e reprodução, via de contaminação)

• TOXIGENICIDADE (endotoxinas e exotoxinas)

Um patógeno bem sucedido mantem os dois fatores contrabalanceados. O agente causador da difteria, por exemplo, tem baixa invasividade e multiplica-se apenas na garganta, mas sua toxigenicidade é tão grande que todo o organismo é afetado. Em contraste, o causador do antraz, tem baixa toxigenicidade mas uma invasividade tão grande que toda a corrente sanguínea fica infectada com bactérias.

Principais Doenças Bacterianas • • • • • • •

Cólera Coqueluche Difteria Disenteria Febre Tifoide Gonorreia Hanseníase

• • • • • • •

Leptospirose Meningite Pneumonia Sífilis Tétano Tuberculose Botulismo

Apesar das bactérias patógenas, a grande maioria das bactérias tem relações positivas com os seres humanos.

Na indĂşstria

Produção de Alimentos

Biotecnologia

Tratamento de Esgoto

Agricultura

Decompositores