Upload
internet
View
109
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Relações com gasesO2
OxigênioRequisitos quanto ao O2 variam com a espécie.
Existem diversos sistemas livres de O2 na terra:
Sedimentos, lodos
Alagados
Intestino
Esgoto
Profundidades oceânicas
1. Oxigênio permite a produção de ATP.
2. Respiração é 18 X mais eficiente que o metabolismo anaeróbio
3. Esta eficiência tem um preço e as formas reduzidas de O2 são extremamente perigosas.
Provoca danos em proteínas, lipídeos e no DNA (mutações e morte)
Anaeróbios não tem capacidade de detoxificar as várias formas de O2.
4. Algumas bactérias podem respirar de outra forma.
Ex. A bactéria Shewanella putrefaciens usa metais (manganês)
Meu ar é seu veneno!!!
Grupos em relação aos requisitos de O2
a) Aeróbios obrigatórios
b) Anaeróbios obrigatórios
c) Aeróbios facultativos
d) Microaerófilos
e) Anaeróbios aerotolerantes
f) Anaeróbios estritos
Como vivem?
a)Aeróbios obrigatórios:
Dependem do O2 atmosférico para crescer b)Aeróbios facultativos:
Crescem mais rápido na presença O2, mas não precisam de oxigênio c)Microaerófilos:
Requerem níveis mais baixos de O2
d)Aerotolerantes:Oxigênio não influencia o crescimento e)Anaeróbios estritos:
Morrem na presença de O2
Anaeróbios estritos:
Clostridium, Sarcina, e diversos gêneros que vivem no rúmen e intestinos dos animais e locais semelhantes.
Crescem onde o oxigênio está ausente. Uns são mais sensíveis que outros.
•Maioria dos Clostridium são mortos após breve exposição ao O2.
•Algumas espécies de Clostridium podem crescer devagar na presença de ar.
Anaeróbios estritos podem viver em habitats aeróbios:
Sinergismo microbiano: mistura de espécies vivendo juntas. Anaeróbios estritos associados a anaeróbios facultativos que usam todo O2 disponível.
Aeróbios facultativos:
Escherichia, Citrobacter, Enterobacter e Proteus crescem mais rápido na presença de O2 mas podem crescer na ausência usando nutrientes como nitratos, açúcares e outros.
O resultado é a produção de nitrito, ácidos orgânicos (lático, fórmico ...) e outras substâncias que tem odor putrefato.
Verificar os tubos - maior crescimento a superfície porém crescem em todo o meio.
Microaerofílicos:
Azospirillum, Aquaspirillum, Cytophaga
Crescem abaixo da superfície do Ágar (cerca de 1 mm) produzindo uma banda visível. Difíceis de encontrar no laboratório.
Aeróbios estritos: Acetobacter, Arthobacter, Azomonas, Bacillus, Micrococcus, Pseudomonas, Xanthomonas
Crescem a superfície onde se acumula o O2 produzindo geralmente camadas superficiais gelatinosas.
Subprodutos tóxicos derivados do oxigênio
Microrganismos patogênicos geralmente tem enzimas que
protegem de produtos tóxicos do metabolismo do oxigênio
Microbiota normal
99,9 % da microbiota do homem cresce anaerobiamente• Pele: Propionibacterium
• Boca: Actinomyces
• Intestino grosso: Clostridium
• Trato urogenital: Lactobacillus
Bactérias aeróbias e doenças
Aeróbios obrigatórios:
Pseudomonas aeruginosa: oportunistas, pode infectar a maior parte do corpo.
Bordatella pertussis: coqueluche
Aeróbios facultativos:
Escherichia coli: doenças diarréicas, meningites neonatal, septicemia.
Staphylococcus aureus: febre, septicemia, endocardites, pneumonia, sepse da pele.
Bactérias e doenças
Microaerofílicos:
Campylobacter jejuni: septicemia doenças diarréicas
Aerotolerantes:
Streptococcus pyrogenes: infecções da pele, tecidos moles e trato respiratório superior, febre escalatina.
Anaeróbios estritos:
Clostridium botulinum: botulismo, paralisia.
Clostridium tetatni: paralisia espásmica, infecções em ferimentos
Clostritium perfringens: infecções de ferimentos, gangrena gasosa
Bacteroides fragilis: infecções de ferimentos, peritonites, abscessos cerebrais.
Bacteroides gingivalis: gengivites.
Tratamento aeróbio e anaeróbio de águas residuais
Microbiota aeróbia
Microbiota anaeróbia
Degradador de tolueno – um anaeróbio
Azoarcus tolulyticus
Isolado de um aquífero contaminado por gasolina. IMPORTANTE SER ANAERÓBIO PORQUE SOBREVIVE SEM NECESSIDADE DE BOMBEAR OXIGÊNIO EM PROGRAMAS DE REMEDIAÇÃO. RESPIRA NITRATO (FACULTATIVO)
Extremófilos
Organismos extremófilos são importantes para compreensão de diversas questões:
Onde existe vida? Até onde a vida viajou? Será que a vida se originou em um vulcão hidrotermal?
Extremófilos
Temperatura Radiação Pressão
Dessecação Salinidade pH
Tensão oxigênio
Kits de sobrevivência
Biotecnologia e extremófilos1. Processos industriais e experimentos laboratoriais são mais eficientes em
extremos de temperatura, salinidade e pH.
2. Produtos naturais feitos em condições de elevada radiação e salinidade são vendidos atualmente.
3. Um dos prêmios Nobel foi concedido ao descobridor da PCR, que sem um extremófilo não teria uso tão difundido.
4. Biologia molecular cada vez mais depende de extremófilos e suas enzimas.
Extremófilos e viagens espaciais1. Atualmente os extremófilos estão sendo pesquisados em 3 tipos de
ambientes: veículos pilotados por homens no espaço, espaço interplanetário (potencial panspermia) e vida em Marte (água líquida).
Outros extremos1. Atmosferas com composição diferenciada
2. Potencial de oxi-redução
3. Compostos tóxicos ou xenobióticos (feitos pelo homem)
4. Concentração elevada de metais pesados
- Microrganismos como Geobacter metallireducens sobrevivem em locais com elevado nível de solventes.
- Outros crescem dentro de torres de água dentro de reatores nucleares.
Tudo a ver com vida em outros planetas!!!