Kingdom Bacteria: características, anatomia e fisiologia - Médico - 2023

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As bactérias, apesar de serem invisíveis aos nossos olhos, são sem dúvida os seres vivos dominantes na Terra. E não é de admirar então Eles habitam há 3.800 milhões de anos, uma cifra incrível considerando que se trata de apenas 700 milhões de anos após a formação do planeta, mas que as plantas terrestres, por exemplo, surgiram há apenas 400 milhões de anos.

As bactérias têm muitas vantagens sobre outros seres vivos. E isso explica não apenas que todos viemos deles, mas que eles tiveram todo o tempo do mundo (quase literalmente) para se adaptar a qualquer tipo de ambiente e desenvolver funções fisiológicas incrivelmente diversas.

Em sua simplicidade reside, sem dúvida, seu sucesso. E é que apesar de serem organismos simples a nível anatômico, estima-se não só que pode haver mais de 1 bilhão de espécies diferentes (de animais, acredita-se que poderia haver no máximo 7 milhões), mas na Terra poderia haver mais de 6 milhões de trilhões de bactérias.

E no artigo de hoje, daremos uma olhada nas características surpreendentes desses organismos microscópicos que determinaram o curso da vida desde o seu início e que constituem um dos sete reinos dos seres vivos, bem como um dos três domínios . Vamos lá.

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O que são bactérias?

As bactérias são seres vivos unicelulares procarióticos, o que significa que, ao contrário dos eucariotos (animais, plantas, fungos, protozoários e cromistas), eles não possuem um núcleo delimitado no citoplasma.

Ou seja, bactérias são organismos cuja informação genética, na forma de DNA, está livre no citoplasma. Este fato, que pode parecer apenas anedótico, limita muito o grau de complexidade morfológica que pode adquirir, porque, entre outras coisas, impede o desenvolvimento de formas de vida multicelulares. Portanto, as bactérias são sempre unicelulares. Um indivíduo, uma célula.

De qualquer forma, é sobre organismos com um tamanho que varia entre 0,5 e 5 micrômetros, que é um milésimo de milímetro. Como podemos ver, eles são seres muito pequenos. Na verdade, uma célula animal média (como a nossa poderia ser) tem um tamanho maior, que varia entre 10 e 30 micrômetros.

Mas além desse tamanho e do fato de serem procariontes, é incrível a diversidade morfológica, fisiológica e metabólica que podem adquirir. Não existe um grupo tão variado de seres vivos no mundo. Eles podem literalmente desenvolver qualquer tipo de metabolismo. Da fotossíntese (como as cianobactérias) à heterotrofia, podendo até "alimentar-se" de substâncias como o sulfeto de hidrogênio em fontes hidrotermais.

Graças a esta enorme capacidade de adaptação, as bactérias constituem tanto um dos sete reinos (animais, plantas, fungos, cromistas, protozoários, bactérias e arquéias) quanto um dos três domínios (Eukarya, Bacteria e Archaea) e, de um ancestral comum , eles foram diferenciados em mais de 1 bilhão de espécies.

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E apesar de sua má reputação, dessas 1.000.000.000 de espécies, apenas cerca de 500 são patogênicas para humanos. E, como já mencionamos, eles desenvolveram todas as formas de metabolismo. E a capacidade de se comportar como patógenos é uma delas, mas não a mais comum, longe disso.

Na verdade, não é mais apenas que a grande maioria deles nunca nos infecta, mas que algumas espécies são até benéficas, pois fazem parte da nossa microbiota, ou seja, formam comunidades dentro do nosso corpo, fazendo simbiose conosco. Nossos intestinos são o lar de mais de um trilhão de bactérias de cerca de 40.000 espécies diferentes. E em uma única gota de saliva, existem mais de 100 milhões de bactérias de 600 espécies diferentes.

De qualquer forma, apenas começamos a nos aproximar de conhecer a verdadeira vastidão deste reino. E é que apesar de já ter identificado mais de 10.000 espécies, acredita-se que isso não seja nem 1% de tudo que poderia ser no mundo.

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As 16 principais características das bactérias

Como já mencionamos, o reino e o domínio das bactérias são incrivelmente diversos, por isso é difícil estabelecer características morfológicas e fisiológicas universais, mas a seguir podemos ver as propriedades que melhor descrevem os indivíduos pertencentes a este reino.

1. Eles são unicelulares

Absolutamente todas as bactérias são unicelulares, ou seja, são formado por uma única célula que, por si só, é capaz de desenvolver todas as funções fisiológicas necessárias à sua sobrevivência.

2. Eles são procariontes

As bactérias, como formas de vida primitivas, são procariontes. Isso significa que eles carecem de um núcleo delimitado e organelas celularesPortanto, o DNA está livre no citoplasma e todas as reações metabólicas não são compartimentadas em organelas, mas também ocorrem no citoplasma.

Já as células eucarióticas possuem um núcleo onde podem armazenar o material genético e também organelas celulares mais complexas, de modo que o grau de complexidade morfológica que podem adquirir, a começar pela possibilidade de dar origem a organismos multicelulares, é menor. Em qualquer caso, esses organismos procarióticos têm a vantagem de que essa simplicidade estrutural permite uma maior adaptabilidade ao meio ambiente.

3. Eles se reproduzem assexuadamente

As bactérias, sendo procarióticas, nunca podem se dividir por reprodução sexual. Ou seja, a reprodução bacteriana é realizada assexuadamente. Uma bactéria realiza uma mitose, ou seja, uma replicação de seu material genético para posteriormente se separar em dois, resultando em dois clones. Não há tanta variabilidade genética, mas a eficiência reprodutiva é muito alta.

4. Eles são os seres mais abundantes da Terra

Os números falam por si. E é que embora seja impossível determiná-lo com exatidão, estima-se que, por habitarem absolutamente todos os ecossistemas, desde nossos intestinos aos oceanos, passando pelo solo da floresta ou pela superfície das fontes hidrotermais, pode haver mais de 6 trilhões de trilhões de bactérias na Terra. É simplesmente inimaginável.

5. Eles são os seres mais diversos da Terra

Estima-se (ainda não descobrimos todos eles) que na Terra pode haver cerca de 7,7 milhões de espécies de animais, 298.000 de plantas e 600.000 de fungos. Estes são números muito altos, mas diminuem quando descobrimos que a diversidade bacteriana é estimada em 1.000.000.000 de espécies. Eles estão na Terra há tanto tempo que tiveram muito tempo para alcançar uma incrível variedade de espécies.

6. Eles têm entre 0,5 e 5 micrômetros de tamanho.

As bactérias são seres vivos microscópicos com um tamanho médio que varia entre 0,5 e 5 micrômetros. Duas bactérias muito típicas, como Escherichia coli Y Lactobacillus ambos medem 2 micrômetros. Eles são maiores do que os vírus (o vírus da gripe, por exemplo, tem 0,10 mícrons de tamanho), mas menores do que as células eucarióticas. Na verdade, uma das menores células, os glóbulos vermelhos, tem 8 micrômetros de comprimento. E uma célula da pele, por exemplo, 30 mícrons.

Mesmo se o compararmos com outros microrganismos celulares, eles são muito pequenos. E é que as amebas (não são bactérias, mas protozoários), por exemplo, costumam medir cerca de 0,5 milímetro. Ou o que é igual, 500 micrômetros.

7. Eles têm uma parede celular

A morfologia bacteriana é muito variada, mas existem algumas características que todas compartilham. E é que todas as bactérias possuem uma parede celular, uma estrutura acima da membrana plasmática e que lhes confere rigidez e proteção e permite a comunicação com o meio ambiente.

Para saber mais sobre esta parede celular: "Coloração de Gram: usos, características e tipos"

8. Eles podem ter estruturas de mobilidade

Muitas bactérias são imóveis, ou seja, para se moverem dependem dos movimentos do meio em que se encontram. Outros, por outro lado, sim que desenvolveram estruturas de mobilidade, como flagelos (semelhante ao esperma, com um ou alguns nas costas) ou pili (extensões semelhantes aos flagelos, mas mais curtas e que, ao contrário, cobrem toda a parede celular).

9. Nem todos toleram oxigênio

As bactérias surgiram em uma época na Terra em que não apenas não havia oxigênio na atmosfera, mas também era tóxico. Portanto, até cerca de 2,4 bilhões de anos atrás, as cianobactérias (os primeiros organismos fotossintéticos) causaram a Grande Oxidação, as bactérias não toleravam o oxigênio.

Para saber mais: "Cianobactérias: características, anatomia e fisiologia"

Após esse aumento na quantidade de oxigênio, a grande maioria das bactérias se extinguiu e as que resistiam ao oxigênio permaneceram. Por isso, grande parte das bactérias atuais são aeróbias, o que significa que podem crescer perfeitamente na presença de oxigênio.

Mas há outros que ainda não toleram isso, então só podem crescer em ambientes onde não há oxigênio, que são conhecidos como anaeróbios. Existem também aeróbios facultativos, que podem crescer tanto na presença de oxigênio quanto na sua ausência.

Ao contrário de outros seres vivos, cuja vida depende de uma forma ou de outra do oxigênio, existem bactérias que não o toleram.

10. Eles podem desenvolver qualquer tipo de metabolismo

Essa jornada evolutiva de mais de 3.800 milhões de anos e a adaptação a todos os tipos de ambientes tornaram as bactérias capazes de desenvolver qualquer tipo de metabolismo. Isso não significa que uma bactéria possa realizar todas elas, mas que existem diferentes espécies capazes de realizar uma das muitas que existem.

Nesse sentido, temos bactérias fotoautotróficas (realizar fotossíntese), quimioautótrofos (obtêm a energia da degradação de compostos inorgânicos) e heterótrofos (obtêm a energia da degradação da matéria orgânica).

Para saber mais: “Os 10 tipos de Nutrição (e suas características)”

11. Cerca de 500 espécies são patogênicas para humanos

Dos 1.000 milhões de espécies de bactérias que existem, apenas 500 são patogênicas para os humanos. Ou seja, apenas 500 são capazes de colonizar qualquer um de nossos órgãos ou tecidos e nos deixar doentes. E destes, apenas 50 são realmente perigosos.

12. Eles podem se comunicar uns com os outros

Algumas espécies de bactérias desenvolveram uma forma de comunicação conhecida como sensor de quorum. Graças a ela, as bactérias de uma comunidade são capazes de sintetizar e liberar no meio ambiente diferentes substâncias químicas que são assimiladas por outros organismos que, após processá-las, recebem informações sobre as condições do meio ambiente. Isso permite que eles se comuniquem, por exemplo, para formar estruturas de proteção.

13. Eles foram as primeiras formas de vida na Terra

Todas as coisas vivas vêm de bactérias. Eles são, junto com as archaea, nossos ancestrais. Eles surgiram há cerca de 3,8 bilhões de anos, quando a Terra tinha apenas 700 milhões de anos. Desde então, a evolução permitiu o surgimento de formas de vida tão complexas quanto os humanos. Mas as bactérias ainda estão aqui, provando que são um grande marco evolutivo.

14. Eles fazem parte do nosso microbioma

Como já mencionamos, muitas espécies de bactérias, longe de serem uma ameaça, são benéficas para a nossa saúde. Prova disso é que nosso corpo abriga 100 milhões de milhões de bactérias. Levando em consideração que existem 3 milhões de células humanas, podemos afirmar que, na realidade, somos mais "bactérias" do que "humanos".

Recomendamos que leia: "As 6 funções da nossa microbiota"

15. Eles têm muitos serviços públicos na indústria

A partir de a indústria alimentar para obter iogurtes, queijos, salsichas, etc.Para a indústria farmacêutica, para obter medicamentos, tratar águas residuais ou obter produtos cosméticos, as bactérias têm infinitas aplicações a nível industrial e tecnológico.

16. Eles podem assumir uma ampla variedade de formas

A morfologia é incrivelmente variada. Nesse sentido, as bactérias podem ser cocos (forma esférica), bacilos (forma alongada), vibrios (ligeiramente curvos, em forma de vírgula), espirilos (em forma de saca-rolhas) e até mesmo espiroquetas (de forma helicoidal).

17. Eles estão em ambientes extremos

A simplicidade fisiológica permitiu que as bactérias adaptar-se, sobreviver e crescer sem problemas em ambientes onde qualquer outra forma de vida morreria instantaneamente, porque as condições de temperatura, salinidade, secura, etc., são extremas.

Existem bactérias capazes de viver em locais com radiação 3.000 vezes maior do que aquela que mataria um ser humano, a mais de 100 ° C, em nosso estômago (como o patógeno Helicobacter pylori), nas águas da Antártica, no Mar Morto, nas profundezas da Fossa das Marianas (o ponto mais profundo do oceano, 11 km abaixo da superfície, onde a pressão é 1.000 vezes maior que a da superfície) e até no espaço. As bactérias não conhecem limites.

Para saber mais: "As 7 espécies de bactérias mais resistentes do mundo"