Descreva e classifique as bactérias em termos de características morfológicas e estruturais (forma e tamanho, formação de esporos, encapsulamento, etc…) e em termos de necessidades do
e temperatura. Cite exemplos de utilização industrial.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas principais e um exemplo prático:
- Descrever e classificar bactérias em termos morfológicos e estruturais — isto é: forma e tamanho, arranjos, formação de esporos, cápsulas, parede celular, flagelos/pílios, plasmídeos, etc.
- Descrever e classificar bactérias segundo as necessidades ambientais — isto é: relação com o
, preferências de e de temperatura. - Citar exemplos de utilização industrial (quem usa cada tipo e por quê).
Informações fornecidas: o enunciado já define os tópicos de descrição/classificação e pede exemplos industriais; não há figura ou dados numéricos adicionais. A tarefa é explicar passo a passo para eu aprender a resolver/explicar isso numa prova.
Passo 2
Formas básicas e tamanhos (descrição e por que importa)
- Formas típicas:
- cocos: células aproximadamente esféricas. Ex.: Streptococcus, Staphylococcus.
- bacilos (ou bacília): células em forma de bastão/retas. Ex.: Escherichia, Bacillus.
- vibrões: curvadas, em formato de vírgula. Ex.: Vibrio cholerae.
- espirilos / espiroquetas: espiraladas; espirilos têm flagelos externos rígidos (ex.: Spirillum); espiroquetas têm corpo flexível e movimento por endoflagelos (ex.: Treponema).
- Tamanho:
- A maioria das bactérias tem largura/diâmetro entre
e . Comprimentos variam, alguns bacilos chegam a – . Use (micrômetros).
- A maioria das bactérias tem largura/diâmetro entre
- Por que isso importa na prova:
- Forma + arranjo ajudam a identificar rapidamente (por exemplo, cocos em cadeia sugerem Streptococcus; cocos em cachos sugerem Staphylococcus).
- Tamanho/forma são evidências iniciais antes de testes bioquímicos.
Passo 3
Arranjos celulares (mais detalhes práticos)
- Cocos:
- Monococos isolados.
- Diplococos: pares (ex.: Neisseria).
- Cocos em cadeia: Streptococcus.
- Cocos em cachos (grape-like): Staphylococcus.
- Tetrádicos ou sarcina: arranjos mais exóticos.
- Bacilos:
- Isolados, em cadeias, ou com extremidades arredondadas/pontiagudas.
- Dica de prova: descreva o arranjo junto com a forma — é resposta simples e costuma valer ponto.
Passo 4
Parede celular e coloração de Gram — mecanismo e implicações
- Gram-positivas:
- Parede rica e espessa de peptidoglicano (mureína); retém o corante violeta-cristal na coloração de Gram.
- Ex.:
, , . - Consequências: sensíveis a alguns antibióticos que atacam peptidoglicano (ex.: penicilina), coram roxo.
- Gram-negativas:
- Parede fina de peptidoglicano entre membrana plasmática e uma membrana externa contendo lipopolissacarídeo (LPS); não retêm violeta após lavagem com álcool, pegam safranina e coram rosa.
- Ex.:
, . - Consequências: membrana externa influencia permeabilidade e resistência a antibióticos; LPS é endotoxina.
- Como funciona o teste (breve aula prática):
- Aplicam-se: cristal violeta → iodo (fixador) → álcool (descolorante) → safranina (contracorante). Gram+ ficam roxas; Gram- ficam rosadas.
- Observação importante: há bactérias “ácido-resistentes” (ex.:
) com parede rica em ácidos micólicos — não se classificam simplesmente por Gram; usam coloração de Ziehl–Neelsen.
Passo 5
Estruturas especiais: esporos, cápsula, flagelos, pili, plasmídeos
- Endósporos:
- Formados por algumas Gram-positivas (principalmente gêneros
e ). - O que é: forma de resistência (dormant), altamente resistente a calor, radiação, dessecamento e muitos agentes químicos.
- Quando se formam: resposta a estresse (escassez de nutrientes). Processo: esporulação → germeção quando condições favoráveis retornam.
- Importância industrial e sanitária: exigem autoclave para destruição;
(antraz) e (toxina) são exemplos relevantes.
- Formados por algumas Gram-positivas (principalmente gêneros
- Cápsula (ou glicocálice):
- Camada externa usualmente polissacarídica (às vezes proteica). Protege contra fagocitose e dessicação, facilita adesão.
- Ex.:
, . - Testes: coloração negativa (ex.: tinta nanquim) ou reação de quellung.
- Flagelos:
- Estruturas de locomoção; padrões: monotrichous (um polo), lophotrichous (feixe), amphitrichous (ambos os polos), peritrichous (em toda a superfície).
- Pili / fimbrias:
- Adesão a superfícies, conjugação (pili sexual).
- Plasmídeos:
- DNA extracromossômico que carrega genes úteis: resistência a antibióticos, produção de toxinas, capacidade de degradar compostos.
- Para a prova: citar presença/ausência de cápsula ou esporo e relacionar com virulência/resistência costuma ser ponto extra.
Passo 6
Classificação quanto ao
— tipos e base bioquímica
- Tipos principais (definição + exemplo + teste prático):
- Aeróbios obrigatórios: precisam de
(ex.: ). Crescem na superfície de meios. - Anaeróbios obrigatórios:
é tóxico; falta de enzimas que neutralizam espécies reativas do oxigênio (ex.: ). Crescem no fundo de tubos de cultura. - Facultativos: crescem com ou sem
, crescem melhor com (ex.: ). Muito importante industrialmente (fermentações). - Aerotolerantes: indiferentes ao
— fermentam mesmo na presença de (ex.: alguns Lactobacillus). - Microaerófilos: precisam de
em baixas concentrações (ex.: ).
- Aeróbios obrigatórios: precisam de
- Base bioquímica:
- Enzimas como catalase e superóxido dismutase protegem contra espécies reativas (H2O2, O2^-). Anaeróbios estritos muitas vezes carecem desses sistemas.
- Testes práticos:
- Tubo com meio semissólido + indicador de redução de resazurina (mostra zonas de crescimento).
- Teste de catalase (bolhas com H2O2) para distinguir grupos.
Passo 7
Classificação por
— o que significa na prática
- Grupos:
- Acidófilas: optima em pH ácidos (ex.: algumas Archaea, poucas bactérias); exemplo de uso: produção de compostos em ambientes ácidos.
- Neutrófilas: preferem pH próximo a neutro (
~ – ); a maioria dos patógenos e bactérias de fermentação doméstica. - Alcalófilas (ou alcalinófilas): preferem pH alto (ex.: alguns Bacillus adaptados a pH>9).
- Porque importa industrialmente:
- Enzimas bacterianas têm pH ótimo; processos industriais controlam
para maximizar produção (ex.: fermentação de ácido lático por Lactobacillus funciona em pH ácido controlado).
- Enzimas bacterianas têm pH ótimo; processos industriais controlam
Passo 8
Classificação por temperatura — categorias e exemplos úteis
- Categorias:
- Psicrófilas: ótimo <
. Vivem em ambientes frios (p.ex. águas polares). - Psicrótrofas (ou psicrotolerantes): crescem em baixas temperaturas mas têm óptimos moderados (
– ); relevantes em deterioração de alimentos refrigerados. - Mesófilas: ótimos entre
e ; a maioria dos microrganismos clínicos e de fermentação (ex.: , ). Muitos patógenos humanos têm ótimo em torno de . - Termófilas: ótimos entre
e ; fonte de enzimas termoestáveis (ex.: termófilos). - Hipertermófilas: ótimos >
(muitas vezes Archaea).
- Psicrófilas: ótimo <
- Aplicação prática:
- Enzimas termorresistentes (ex.: Taq polimerase de
) são cruciais em biotecnologia (PCR).
- Enzimas termorresistentes (ex.: Taq polimerase de
Passo 9
Exemplos industriais, relacionando característica à aplicação (prático para prova)
- Fermentação de alimentos:
-
, , : mesófilas/termotolerantes, aerotolerantes/facultativas; produzem ácido láctico -> iogurte, queijo, picles.
-
- Produção de enzimas e proteínas recombinantes:
-
: bacilo gram-negativo, facultativo; usado em expressão heteróloga de proteínas (fácil manipular plasmídeos). -
: gram-positivo, forma esporos; produz proteases e amilases comerciais; secreta enzimas diretamente (vantagem industrial).
-
- Biocontrole e pesticidas:
-
: produz toxinas (Cry) usadas como bioinseticida (Bt).
-
- Solventes e bioquímica:
-
: anaeróbio obrigatório; fermenta açúcares para produzir acetona, butanol e etanol (fermentação ABE).
-
- Bioremediação e degradação de poluentes:
-
: gram-negativo, aeróbio; degrada hidrocarbonetos, solventes aromáticos e é usada em fitorremediação associada.
-
- Tratamento de águas/resíduos e ciclo do nitrogênio:
-
e : nitrificação (amônia → nitrito → nitrato) em estações de tratamento. -
: fixação biológica de nitrogênio em leguminosas — importante em biofertilizantes.
-
- Produtos ácidos/ácido acético:
-
: oxida etanol a ácido acético (vinagre); aeróbio.
-
- Enzimas termoestáveis e biotecnologia molecular:
-
: termófilo; fonte da Taq polimerase para PCR.
-
- Observação para prova: sempre explique por que a característica (ex.: aeróbio/anaeróbio, produtora de esporos, termófila) torna o microrganismo adequado à aplicação.
Passo 10
Como organizar essa resposta rapidamente na prova (modelo prático)
- Comece com a morfologia: forma + arranjo + tamanho (duas linhas).
- Depois parede celular: Gram+ / Gram- / ácido-resistente (uma linha).
- Estruturas especiais: esporo / cápsula / flagelo / plasmídeo (duas linhas curtas).
- Ambiente: tipos quanto ao
(lista curta com um exemplo cada), (acidófilo/neutrófilo/alcalófilo), temperatura (psicrófilo/mesófilo/termófilo, com exemplos). - Termine com 3 exemplos industriais, cada um com a característica chave e por quê.
- Essa organização é clara para o corretor e garante pontos.
Resposta
Morfologia/estrutura: cocos, bacilos, vibrões e espirilos; arranjos (diplococos, cadeias, cachos); tamanho típico
–
(comprimentos até
–
); parede celular Gram-positiva (peptidoglicano espesso) vs Gram-negativa (membrana externa com LPS); estruturas especiais: endósporos (ex.:
,
) — resistência; cápsula (protege da fagocitose; ex.:
,
); flagelos (locomoção), pili (adesão/conjugação), plasmídeos (genes de resistência/produção).
Necessidades ambientais: relação com — aeróbios obrigatórios, anaeróbios obrigatórios, facultativos, aerotolerantes, microaerófilos;
— acidófilas (pH baixo), neutrófilas (pH
–
), alcalófilas (pH alto); temperatura — psicrófilas (<
), psicrótrofas, mesófilas (ótimo
–
, patógenos em ~
), termófilas (
–
), hipertermófilas (>
).
Exemplos industriais: fermentação láctica — ,
(produção de iogurte/queijo); produção de proteínas/enzimas recombinantes —
; produção de enzimas e secreção industrial —
; bioinseticida —
; solventes ABE —
(anaeróbio); bioremediação —
; nitrificantes em tratamento de água —
/
; enzima termoestável para PCR — Taq polimerase de
.
Necessidades ambientais: relação com
Exemplos industriais: fermentação láctica —