Part 1 - Início da vida:
Os microrganismos já existiam na Terra há bilhões de anos antes do surgimento das plantas e dos animais, que a diversidade genética e fisiológica da vida microbiana é significativamente maior do que aquela de plantas e animais.
Embora os microrganismos sejam as menores formas de vida, coletivamente eles constituem a maior parte da biomassa da Terra e executam muitas reações químicas essenciais para os organismos superiores. De fato, o próprio oxigênio que respiramos é o resultado de atividade microbiana precedente.
Além disso, seres humanos, plantas e animais são intimamente dependentes da atividade microbiana para a reciclagem de nutrientes-chave e para a degradação de matéria orgânica. É, portanto, seguro dizer que nenhuma outra forma de vida é tão importante para o suporte e manutenção da vida na Terra quanto os microrganismos.
- A descoberta dos microrganismos
A abiogênese e biogênese são duas teorias formuladas para explicar a origem da vida na Terra. A teoria da abiogênese foi a primeira a surgir, ela descrevia que a vida surgia de forma espontânea.
- Abiogênese: Os seres vivos eram originados a partir de uma matéria bruta sem vida.
- Biogênese: Os seres vivos são originados a partir de outros seres vivos preexistentes. Atualmente aceita para explicar o surgimento dos seres vivos.
- Quais são os 3 domínios de classificação da vida? Bacteria, Archaea e Eukarya.
- Bactérias: são organismos unicelulares e procariontes. Esse domínio engloba bactérias que causam doenças ao homem e também aquelas encontradas em ambientes como a água e o solo.
- Archaea: é representado por organismos geralmente quimiotróficos e procariontes, que não possuem membrana nuclear. Esses seres, normalmente, vivem em ambientes como fontes termais e locais ricos em enxofre, extremamente quentes ou repletos de sal.
- Eukarya: engloba organismos unicelulares e eucariontes, como é o caso dos protozoários, ou multicelulares, como ocorre em animais, fungos e plantas.
- Microrganismo em ambientes naturais:
Os microrganismos estão presentes em qualquer lugar da Terra capaz de dar suporte à vida. Esses incluem os hábitats que já somos familiarizados – solo, água, animais e plantas.
Em alguns hábitats microbianos, os organismos superiores não conseguem sobreviver devido ao fato de o hábitat ser muito quente ou muito frio, muito ácido ou muito cáustico, muito salgado ou com uma forte tensão osmótica, ou ainda apresentar pressões enormes.
Embora se possa prever que esses “ambientes extremos” representem um desafio para qualquer forma de vida, esses hábitats punitivos são muitas vezes repletos de microrganismos. Estes microrganismos são chamados de extremófilos e compreendem um grupo grande e notável, principalmente de bactérias e arqueias, cujas propriedades coletivas definem os limites físico-químicos da vida.
Os extremófilos são abundantes nesses ambientes hostis como fontes vulcânicas termais; dentro ou sobre os lagos cobertos de gelo, geleiras ou os mares polares; em corpos d’água extremamente salgados; em solos e águas que possuem um pH tão baixo quanto 0 ou tão elevado quanto 12; e no fundo oceânico ou no fundo da Terra, onde as pressões podem exceder a pressão atmosférica em mais de 1.000 vezes.
- Experimento Pasteur
Descobertas sobre o ácido tartárico e a fermentação alcoólica, Pasteur previu inicialmente que microrganismos em materiais putrefatos eram a partir de células que entraram a partir do ar, ou de células que estariam depositadas em materiais em decomposição. Pasteur considerou que, se o alimento fosse tornado estéril – e então protegido da contaminação adicional, ele não apodreceria.
Pasteur utilizou o calor para eliminar os microrganismos contaminantes e descobriu que o aquecimento extensivo de uma solução nutriente, seguido pela sua vedação, impediria que a mesma entrasse em putrefação.
Os extremófilos são abundantes nesses ambientes hostis como fontes vulcânicas termais; dentro ou sobre os lagos cobertos de gelo, geleiras ou os mares polares; em corpos d’água extremamente salgados; em solos e águas que possuem um pH tão baixo quanto 0 ou tão elevado quanto 12; e no fundo oceânico ou no fundo da Terra, onde as pressões podem exceder a pressão atmosférica em mais de 1.000 vezes.
- Experimento Pasteur
Descobertas sobre o ácido tartárico e a fermentação alcoólica, Pasteur previu inicialmente que microrganismos em materiais putrefatos eram a partir de células que entraram a partir do ar, ou de células que estariam depositadas em materiais em decomposição. Pasteur considerou que, se o alimento fosse tornado estéril – e então protegido da contaminação adicional, ele não apodreceria.
Pasteur utilizou o calor para eliminar os microrganismos contaminantes e descobriu que o aquecimento extensivo de uma solução nutriente, seguido pela sua vedação, impediria que a mesma entrasse em putrefação.
Os defensores da geração espontânea criticavam esses experimentos declarando que o “ar fresco” era necessário para a ocorrência do fenômeno.
Pasteur contestou esta objeção de forma simples e brilhante, ao construir um frasco com pescoço de cisne, atualmente denominado frasco de Pasteur.
1- Pasteur colocou caldo nutritivo em balões de vidro de pescoço longo, curvando o pescoço deles logo em seguida.
2- Pasteur ferveu o caldo que estava no interior dos balões por longo tempo, tornando o líquido estéril e, consequentemente, livre de micróbios. Depois disso, Pasteur deixou os balões de vidro descansando.
No experimento de Pasteur é importante observar que o caldo nutritivo no interior dos balões estava em contato com o ar, que, como sabemos, é cheio de micro-organismos. O que impedia esses micro-organismos de entrarem em contato com o caldo nutritivo era justamente a curvatura do gargalo, que funcionava como um filtro.
3- Depois de alguns dias, Pasteur quebrou o gargalo de alguns frascos e pôde ver que depois de pouco tempo o caldo nutritivo já estava repleto de micro-organismos. Com essa experiência, Pasteur pôs fim à teoria da geração espontânea.
- Koch, doença infecciosa e culturas puras.
A comprovação de que alguns microrganismos causam doenças foi o maior impulso no desenvolvimento da ciência da microbiologia como uma ciência biológica independente. Já no século XVI, acreditava-se que algo que causasse uma doença poderia ser transmitido de um indivíduo doente a um indivíduo sadio.
Com base nesses experimentos e em experimentos relacionados com o agente causador da tuberculose, Koch formulou um conjunto de critérios rigorosos, atualmente conhecidos como postulados de Koch, para associar definitivamente causa e efeito em uma doença infecciosa. Os postulados de Koch.
Salientaram a importância da cultura laboratorial do provável agente infeccioso, seguida pela introdução do agente suspeito em animais sadios, e a então recuperação do patógeno dos animais doentes ou mortos. Utilizando esses postulados como guia, Koch, descobriu os agentes causadores da maioria das doenças infecciosas importantes de seres humanos e de animais domésticos. Essas descobertas também levaram ao desenvolvimento de tratamentos eficazes para a prevenção e cura dessas doenças.
A biologia dos microrganismos relevantes no processamento, na conservação e na deterioração dos alimentos é estudo fundamental para garantir a qualidade e segurança dos produtos alimentícios.
- Meios adequados para o crescimento microbiano: Deterioração; Disseminação de infecções; intoxicações, produção de alimentos e conservação de alimentos.
- Microrganismos e a deterioração de alimentos:
Qualquer alteração na aparência, odor, sabor decorrentes da atividade metabólica dos microrganismos é deterioração. O tipo de deterioração depende do: tipo de alimento; microrganismo envolvido e do número de microrganismos presentes.
- Controle dos microrganismos em alimentos:
Inibir o crescimento microbiano é preservar a qualidade. Condições: Limpeza, Calor, baixa umidade, alta acidez e frio.
- 4 formas de evitar o crescimento de micro-organismos nos alimentos:
1- Frio. Refrigerar (4 – 10 C) / Congelar (- 20 C): Os microrganismos se desenvolvem muito devagar ou ficam mesmo inativos a baixas temperaturas. No caso da refrigeração, ocorre a inibição das reações enzimáticas. E no congelamento, não estão disponíveis para o metabolismo, ocorre formação de cristais na água e na membrana.
2- Calor. Esterelização: A esterilização é um processo que tem como objetivo destruir todos os microrganismos que possam estragar o alimento ou causar doenças. A esterilização de alimentos pelo calor, é o processo mais utilizado. Os alimentos são submetidos a temperaturas superiores a 100ºC. Ex: leite UHT 150 C em 3 segundos. / Pasteurização: Elimina grande parte dos alimentos, mas não todas ( 63 C por 3 min. / 72 C por 15 seg)
3- Redução da atividade de água. Secagem: Sol, câmaras. Perda de água provoca inibição de crescimento bacteriano. / Conservação pela Adição de Solutos: A adição elevada de quantidades de açúcar ou sal ao alimento pode reter quantidades variadas de água, o que deixa o alimento sujeito a uma pressão osmótica, impedindo o crescimento de bácterias.
4-. Acidificação: Diminuição do pH do alimento: A maioria dos organismos deteriorantes não crescem em menos de pH 5. O ácido (lático ou acético) pode ser adicionado ou produzido no processo. Nos alimentos fermentados, as bactérias não se desenvolvem bem em pH abaixo de 4 – processo autolimitante.
- Alimentos Enlatados: Altas temperaturas aplicadas a alimentos fechados.
- Riscos: Temperatura inadequada: Bacilos proliferam em ambientes sem oxigênio; Deterioração mais comuns em enlatados: azedamento: Bacillus; e produção de gases: por leveduras, lactobacilos, clostrídios.
A utilização da radiação (raios gama) na indústria alimentícia é proposta principalmente no que tange à desinfecção (eliminação de micro-organismos) dos materiais e sempre é realizada de forma controlada para evitar que o consumidor seja prejudicado. Não afeta a qualidade do alimento. Atualmente nos EUA, aves e hambúrgueres estão sendo irradiados para controlar a E.coli e outros patógenos entéricos.
- Diferença de intoxicação e infecção alimentar:
A infecção de origem alimentar é doença causada a partir da multiplicação de bactérias patogênicas no trato gastrintestinal, provenientes da ingestão de alimentos contaminados por bactérias. Os diferentes tipos de Salmonella e o Staphilococus aureus são os mais frequentes agentes da infecção. Já, a intoxicação ocorre com a ingestão de alimentos contendo substâncias químicas ou enzimas (liberadas por microrganismos, seja bactérias, vírus ou fungos) no alimento, apresentando quadro clínico. Ex: E.coli.
- Formas de apresentação de micro-organismos aquáticos:
- Planctônica: Microrganismos livres na coluna de água.
- Bentônica: organismos que vivem em associação com o fundo dos ambientes aquáticos, vivendo nele ou dependendo de seus recursos. Eles podem estar fixos ou livres no ambiente, porém não nadam ativamente nas águas como peixes e outros animais.
- Tapetes microbianos: Camadas de diferentes tipos de bactérias, cianobactérias ou algas.
- O que são biofilmes e qual a sua importância médica e econômica: Biofilmes são um conjunto de microrganismos aderidos a uma superfície, que permanecem agregados e trocam nutrientes. Biofilme se adere a superfície, cresce e produz a matriz orgânica, propiciando mais um ambiente para crescimento. São causadores de infecção hospitalares, por isso, importante a troca de cateteres; economicamente apresenta em canos, próteses e aquedutos.
- Bactérias do solo: Comunidades microbianas do solo de superfície: vírus, bactérias, fungos, algas e protozoários.
O solo é basicamente decomposição das pedras vulcânicas que com os milhares de anos foram desfragmentando e destruídas, e assim, formou-se o solo. Alguns organismos conseguem viver nessas rochas e isso permite a fixação de outros organismos.
- Formação do solo: Formação de húmus (bactérias fazem a reciclagem transformando em matéria orgânica na superfície da terra); partículas são ligadas por filamentos; compactação de argila; formação de agregados.
- Fixação de C, N, S, P e F: Algumas bactérias conseguem fixar alguns nutrientes para ajudar no meio ambiente como as plantas. O que é inorgânico transforma em orgânico que pode ser utilizado.
- Biorremediação:
- Bioindicadores: Uso de bactérias e microrganismo que servem para auxiliar o homem na avaliação da qualidade do ambiente, seja solo, água ou ar. Fornecem sinais rápidos de poluição antes mesmo do homem detectar. As bactérias envolvidas se alimentam de petróleo, os hidrocarbonetos que conseguem eliminar e transformar em matéria orgânica, ou seja, conseguem recuperar o ambiente contaminado. Para acelerar esse processo é fornecido, nitrogênio e fósforo.
Tipos:
- Sentinelas: Indicam o nível de degradação e prever ameaças do ecossistema.
- Detectora: Espécies que mudam a quantidade quando tem ameaças.
- Exploradoras: Variam com alteração do ambiente. Reagem positivamente a perturbações aumentando sua quantidade.
- Acumuladoras: Com o aumento da matéria orgânica, aumenta a quantidade também.
- Bio-ensaio: Usado em experimentação em laboratório.
- Sensíveis: Mudam acentualmente o comportamento com a presença de contaminação.
- Microbiota:
- Microbiota endógena / residente: Refere-se à população de microrganismos que habita na pele e mucosas de animais ou plantas fornecendo benefício mútuo.
- Microbiota transitória: é composta pelos microrganismos que estão presentes por períodos variáveis, podendo desaparecer temporariamente. Estes microrganismos residem nestes lugares de forma mais ou menos permanente e, em alguns casos, realizam funções específicas.
- Microbiota de um ecossistema: são as bactérias, alguns protozoários, que têm funções importantes na decomposição da matéria orgânica e, portanto, na reciclagem dos nutrientes.
- Genética é a ciência da hereditariedade e da variabilidade dos organismos.
- Variabilidade em microrganismo: Genótipo (potencial total herdado) = Procariotos cromossomos + qualquer DNA presente / Eucariontes cromossomos + DNA organelas e Cloroplastos.
E, Fenótipo (expressão de uma porção de um genótipo) = É o ambiente influenciando na expressão do gene.
- O microrganismo apresenta elevadas velocidades metabólicas, a célula duplica o material genético antes da divisão celular. Ex: E, coli – 3 gerações em 1hr. As bactérias e microrganismos possuem clones.
- Podem surgir variantes pela ação química, física ou espontaneamente = como as de pequenas bactérias, cepas ou serovar.
- Variações no genoma microbiano:
1 – Mutações: Alterações (hereditárias) na sequência de nucleotídeos de um gene. Ocorrem erros toleráveis e raros, podem trazem vantagem e desvantagem para a célula. Demora mais
Nesse processo a mutação ocorrerá por falha do mecanismo de correção, onde, do processo de cópia da fita ocorrerá alguma adição, substituição ou perda de um ou mais nucleotídeos que pode dar origem a uma nova sequência codificante de outro tipo de proteína que iniciam ações metabólicas específicas diferentes da ação da estrutura original.
2 – Recombinação genética: Elementos genéticos em dois genomas diferentes, são reunidos numa unidade – nova. Troca de DNA (nova combinação cromossômica – plasmídeo), é mais rápido, alterações mais significativas, alterações mais fáceis de serem observadas
a- Transformação: A transformação bacteriana ocorre pela absorção de fragmentos de DNA presentes no ambiente, originados de outras bactérias mortas e decompostas. Bactéria retira molécula de DNA livre no meio, absorve fragmentos de outra bactéria.
b- Transdução: É quando uma bactéria tem pedaços de seu material genético transportado para outra bactéria, através da ação de vírus bacteriófagos. Transferência de genótipo para outra bactéria.
c- Conjulgação: Neste evento, existe a formação de uma ponte ou pelo que conectará duas bactérias. Doação de DNA de uma bactéria para a outra.
Pasteur contestou esta objeção de forma simples e brilhante, ao construir um frasco com pescoço de cisne, atualmente denominado frasco de Pasteur.
1- Pasteur colocou caldo nutritivo em balões de vidro de pescoço longo, curvando o pescoço deles logo em seguida.
2- Pasteur ferveu o caldo que estava no interior dos balões por longo tempo, tornando o líquido estéril e, consequentemente, livre de micróbios. Depois disso, Pasteur deixou os balões de vidro descansando.
No experimento de Pasteur é importante observar que o caldo nutritivo no interior dos balões estava em contato com o ar, que, como sabemos, é cheio de micro-organismos. O que impedia esses micro-organismos de entrarem em contato com o caldo nutritivo era justamente a curvatura do gargalo, que funcionava como um filtro.
3- Depois de alguns dias, Pasteur quebrou o gargalo de alguns frascos e pôde ver que depois de pouco tempo o caldo nutritivo já estava repleto de micro-organismos. Com essa experiência, Pasteur pôs fim à teoria da geração espontânea.
- Koch, doença infecciosa e culturas puras.
A comprovação de que alguns microrganismos causam doenças foi o maior impulso no desenvolvimento da ciência da microbiologia como uma ciência biológica independente. Já no século XVI, acreditava-se que algo que causasse uma doença poderia ser transmitido de um indivíduo doente a um indivíduo sadio.
Com base nesses experimentos e em experimentos relacionados com o agente causador da tuberculose, Koch formulou um conjunto de critérios rigorosos, atualmente conhecidos como postulados de Koch, para associar definitivamente causa e efeito em uma doença infecciosa. Os postulados de Koch.
Salientaram a importância da cultura laboratorial do provável agente infeccioso, seguida pela introdução do agente suspeito em animais sadios, e a então recuperação do patógeno dos animais doentes ou mortos. Utilizando esses postulados como guia, Koch, descobriu os agentes causadores da maioria das doenças infecciosas importantes de seres humanos e de animais domésticos. Essas descobertas também levaram ao desenvolvimento de tratamentos eficazes para a prevenção e cura dessas doenças.
Part. 2 Microbiologia dos alimentos
A biologia dos microrganismos relevantes no processamento, na conservação e na deterioração dos alimentos é estudo fundamental para garantir a qualidade e segurança dos produtos alimentícios.
- Meios adequados para o crescimento microbiano: Deterioração; Disseminação de infecções; intoxicações, produção de alimentos e conservação de alimentos.
- Microrganismos e a deterioração de alimentos:
Qualquer alteração na aparência, odor, sabor decorrentes da atividade metabólica dos microrganismos é deterioração. O tipo de deterioração depende do: tipo de alimento; microrganismo envolvido e do número de microrganismos presentes.
- Controle dos microrganismos em alimentos:
Inibir o crescimento microbiano é preservar a qualidade. Condições: Limpeza, Calor, baixa umidade, alta acidez e frio.
- 4 formas de evitar o crescimento de micro-organismos nos alimentos:
1- Frio. Refrigerar (4 – 10 C) / Congelar (- 20 C): Os microrganismos se desenvolvem muito devagar ou ficam mesmo inativos a baixas temperaturas. No caso da refrigeração, ocorre a inibição das reações enzimáticas. E no congelamento, não estão disponíveis para o metabolismo, ocorre formação de cristais na água e na membrana.
2- Calor. Esterelização: A esterilização é um processo que tem como objetivo destruir todos os microrganismos que possam estragar o alimento ou causar doenças. A esterilização de alimentos pelo calor, é o processo mais utilizado. Os alimentos são submetidos a temperaturas superiores a 100ºC. Ex: leite UHT 150 C em 3 segundos. / Pasteurização: Elimina grande parte dos alimentos, mas não todas ( 63 C por 3 min. / 72 C por 15 seg)
3- Redução da atividade de água. Secagem: Sol, câmaras. Perda de água provoca inibição de crescimento bacteriano. / Conservação pela Adição de Solutos: A adição elevada de quantidades de açúcar ou sal ao alimento pode reter quantidades variadas de água, o que deixa o alimento sujeito a uma pressão osmótica, impedindo o crescimento de bácterias.
4-. Acidificação: Diminuição do pH do alimento: A maioria dos organismos deteriorantes não crescem em menos de pH 5. O ácido (lático ou acético) pode ser adicionado ou produzido no processo. Nos alimentos fermentados, as bactérias não se desenvolvem bem em pH abaixo de 4 – processo autolimitante.
- Alimentos Enlatados: Altas temperaturas aplicadas a alimentos fechados.
- Riscos: Temperatura inadequada: Bacilos proliferam em ambientes sem oxigênio; Deterioração mais comuns em enlatados: azedamento: Bacillus; e produção de gases: por leveduras, lactobacilos, clostrídios.
A utilização da radiação (raios gama) na indústria alimentícia é proposta principalmente no que tange à desinfecção (eliminação de micro-organismos) dos materiais e sempre é realizada de forma controlada para evitar que o consumidor seja prejudicado. Não afeta a qualidade do alimento. Atualmente nos EUA, aves e hambúrgueres estão sendo irradiados para controlar a E.coli e outros patógenos entéricos.
- Diferença de intoxicação e infecção alimentar:
A infecção de origem alimentar é doença causada a partir da multiplicação de bactérias patogênicas no trato gastrintestinal, provenientes da ingestão de alimentos contaminados por bactérias. Os diferentes tipos de Salmonella e o Staphilococus aureus são os mais frequentes agentes da infecção. Já, a intoxicação ocorre com a ingestão de alimentos contendo substâncias químicas ou enzimas (liberadas por microrganismos, seja bactérias, vírus ou fungos) no alimento, apresentando quadro clínico. Ex: E.coli.
- Part 3 – Microbiologia do meio ambiente.
- Formas de apresentação de micro-organismos aquáticos:
- Planctônica: Microrganismos livres na coluna de água.
- Bentônica: organismos que vivem em associação com o fundo dos ambientes aquáticos, vivendo nele ou dependendo de seus recursos. Eles podem estar fixos ou livres no ambiente, porém não nadam ativamente nas águas como peixes e outros animais.
- Tapetes microbianos: Camadas de diferentes tipos de bactérias, cianobactérias ou algas.
- O que são biofilmes e qual a sua importância médica e econômica: Biofilmes são um conjunto de microrganismos aderidos a uma superfície, que permanecem agregados e trocam nutrientes. Biofilme se adere a superfície, cresce e produz a matriz orgânica, propiciando mais um ambiente para crescimento. São causadores de infecção hospitalares, por isso, importante a troca de cateteres; economicamente apresenta em canos, próteses e aquedutos.
- Bactérias do solo: Comunidades microbianas do solo de superfície: vírus, bactérias, fungos, algas e protozoários.
O solo é basicamente decomposição das pedras vulcânicas que com os milhares de anos foram desfragmentando e destruídas, e assim, formou-se o solo. Alguns organismos conseguem viver nessas rochas e isso permite a fixação de outros organismos.
- Formação do solo: Formação de húmus (bactérias fazem a reciclagem transformando em matéria orgânica na superfície da terra); partículas são ligadas por filamentos; compactação de argila; formação de agregados.
- Fixação de C, N, S, P e F: Algumas bactérias conseguem fixar alguns nutrientes para ajudar no meio ambiente como as plantas. O que é inorgânico transforma em orgânico que pode ser utilizado.
- Biorremediação:
- Bioindicadores: Uso de bactérias e microrganismo que servem para auxiliar o homem na avaliação da qualidade do ambiente, seja solo, água ou ar. Fornecem sinais rápidos de poluição antes mesmo do homem detectar. As bactérias envolvidas se alimentam de petróleo, os hidrocarbonetos que conseguem eliminar e transformar em matéria orgânica, ou seja, conseguem recuperar o ambiente contaminado. Para acelerar esse processo é fornecido, nitrogênio e fósforo.
Tipos:
- Sentinelas: Indicam o nível de degradação e prever ameaças do ecossistema.
- Detectora: Espécies que mudam a quantidade quando tem ameaças.
- Exploradoras: Variam com alteração do ambiente. Reagem positivamente a perturbações aumentando sua quantidade.
- Acumuladoras: Com o aumento da matéria orgânica, aumenta a quantidade também.
- Bio-ensaio: Usado em experimentação em laboratório.
- Sensíveis: Mudam acentualmente o comportamento com a presença de contaminação.
- Microbiota:
- Microbiota endógena / residente: Refere-se à população de microrganismos que habita na pele e mucosas de animais ou plantas fornecendo benefício mútuo.
- Microbiota transitória: é composta pelos microrganismos que estão presentes por períodos variáveis, podendo desaparecer temporariamente. Estes microrganismos residem nestes lugares de forma mais ou menos permanente e, em alguns casos, realizam funções específicas.
- Microbiota de um ecossistema: são as bactérias, alguns protozoários, que têm funções importantes na decomposição da matéria orgânica e, portanto, na reciclagem dos nutrientes.
- Part 4 – Microbiologia genética
- Genética é a ciência da hereditariedade e da variabilidade dos organismos.
- Variabilidade em microrganismo: Genótipo (potencial total herdado) = Procariotos cromossomos + qualquer DNA presente / Eucariontes cromossomos + DNA organelas e Cloroplastos.
E, Fenótipo (expressão de uma porção de um genótipo) = É o ambiente influenciando na expressão do gene.
- O microrganismo apresenta elevadas velocidades metabólicas, a célula duplica o material genético antes da divisão celular. Ex: E, coli – 3 gerações em 1hr. As bactérias e microrganismos possuem clones.
- Podem surgir variantes pela ação química, física ou espontaneamente = como as de pequenas bactérias, cepas ou serovar.
- Variações no genoma microbiano:
1 – Mutações: Alterações (hereditárias) na sequência de nucleotídeos de um gene. Ocorrem erros toleráveis e raros, podem trazem vantagem e desvantagem para a célula. Demora mais
Nesse processo a mutação ocorrerá por falha do mecanismo de correção, onde, do processo de cópia da fita ocorrerá alguma adição, substituição ou perda de um ou mais nucleotídeos que pode dar origem a uma nova sequência codificante de outro tipo de proteína que iniciam ações metabólicas específicas diferentes da ação da estrutura original.
2 – Recombinação genética: Elementos genéticos em dois genomas diferentes, são reunidos numa unidade – nova. Troca de DNA (nova combinação cromossômica – plasmídeo), é mais rápido, alterações mais significativas, alterações mais fáceis de serem observadas
a- Transformação: A transformação bacteriana ocorre pela absorção de fragmentos de DNA presentes no ambiente, originados de outras bactérias mortas e decompostas. Bactéria retira molécula de DNA livre no meio, absorve fragmentos de outra bactéria.
b- Transdução: É quando uma bactéria tem pedaços de seu material genético transportado para outra bactéria, através da ação de vírus bacteriófagos. Transferência de genótipo para outra bactéria.
c- Conjulgação: Neste evento, existe a formação de uma ponte ou pelo que conectará duas bactérias. Doação de DNA de uma bactéria para a outra.
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