Bactéria aeróbia: características, exemplos, culturas, doenças - Ciência - 2023

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As bactéria aeróbia São um grande grupo de bactérias que se caracterizam pelo fato de necessitarem de oxigênio para seus processos metabólicos. Essas bactérias usam oxigênio para decompor compostos orgânicos em compostos mais simples por meio de um processo conhecido como respiração celular.

Muitos especialistas afirmam que o surgimento desse tipo de bactéria é uma consequência direta do processo de fotossíntese. Devido a isso, os níveis de oxigênio atmosférico aumentaram e foram inicialmente tóxicos para muitos seres vivos. Por causa disso, muitos organismos tiveram que se adaptar e começar a usar o oxigênio.

Existem muitas espécies que estão incluídas no grupo de bactérias aeróbias. Os mais representativos são os dos gêneros Bacillus, Mycobacterium Y Nocardia. Da mesma forma, muitas dessas bactérias são patógenos humanos conhecidos, causando até patologias que podem causar a morte.

Caracteristicas

A principal característica das bactérias aeróbias é que para se desenvolverem necessitam necessariamente de um ambiente em que haja ampla disponibilidade de oxigênio, visto que em seu metabolismo realizam o processo de respiração celular.

Nesse processo, eles usam o oxigênio para quebrar moléculas de compostos orgânicos, como a glicose, em compostos mais simples como o dióxido de carbono e a água, com a consequente obtenção de energia na forma de ATP.

Da mesma forma, a maioria das espécies que compõem esse grupo não tem a capacidade de sintetizar a enzima catalase, portanto, não podem dividir a molécula de peróxido de hidrogênio em água e oxigênio.

Tipos de bactérias aeróbicas

Em geral, entende-se que bactérias aeróbias são aquelas que requerem a presença de oxigênio para se desenvolver e crescer. No entanto, a necessidade desse elemento químico em bactérias desse grupo não é a mesma para todas. Nesse sentido, existem vários tipos de bactérias aeróbias: aeróbias obrigatórias, anaeróbias facultativas e microaerofílicas.

Obrigar bactérias aeróbicas

São as bactérias que necessariamente precisam de oxigênio para se desenvolver. Eles requerem este elemento para realizar o processo de respiração celular.

Bactéria anaeróbia facultativa

São bactérias que do ponto de vista evolutivo apresentam uma certa vantagem, pois podem sobreviver tanto em ambientes onde há presença de oxigênio, quanto naqueles em que há ausência.

Isso se deve ao fato de que em seu maquinário celular possuem os elementos necessários para realizar processos anaeróbios pelos quais podem obter energia. De forma que, na ausência de oxigênio, essas bactérias não morrem, mas realizam outros processos metabólicos.

Bactéria microaerofílica

Este é um tipo de bactéria muito particular. Eles usam o oxigênio como um elemento primário para realizar o processo de respiração celular. No entanto, as concentrações atmosféricas desse gás (aproximadamente 21%) são tóxicas para essas bactérias.

Espécies de bactérias aeróbicas

Bactérias do gênero Bacilo

O genero Bacilo É composto por uma grande variedade de espécies, que se caracterizam por apresentarem formato de bastonete e serem gram-positivas. Uma das características mais marcantes dessas bactérias é que, quando as condições ambientais se tornam hostis, elas geram esporos em suas células. Eles são muito resistentes e têm como objetivo garantir que as bactérias possam sobreviver em condições ambientais prejudiciais.

Dentro desse gênero, existem bactérias que são estritamente aeróbias, enquanto outras são consideradas aeróbias facultativas. Entre as espécies de bactérias do gênero Bacilo pode ser mencionado: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis Y Bacillus thuringiensis, entre outras.

Bacilo antracismo

É uma bactéria bastante conhecida e estudada no mundo da microbiologia, pois devido ao seu potencial e evidente patogenicidade, tem sido utilizada como arma biológica. Seus esporos são muito tóxicos e penetram facilmente no corpo humano, através do trato respiratório, por inalação, ingestão de alimentos contaminados ou pelo contato com uma ferida aberta.

Já no organismo provoca uma infecção que, genericamente é conhecida pelo nome de antraz, que pode ser cutânea, pulmonar ou gastrointestinal.

Bacillus cereus

É uma bactéria aeróbia facultativa bem conhecida por produzir toxinas. Essas toxinas podem causar diversas patologias em humanos, como a síndrome emética e a síndrome diarreica, ambas no nível gastrointestinal. Da mesma forma, pode afetar outros órgãos, como os olhos, nos quais pode causar ceratite e endoftalmite.

Bacillus subtilis

É talvez a espécie mais estudada do gênero Bacillus. Tanto que é considerada a "espécie-tipo". Como outras espécies de Bacillus, ele produz esporos, especificamente endosporos encontrados no centro da célula bacteriana.

É uma bactéria inofensiva para o homem, exceto em alguns casos muito isolados de envenenamento por alimentos contaminados. Além disso, traz uma ampla gama de benefícios, como a síntese de substâncias antifúngicas e antibióticas, bem como aplicações na área industrial.

Nocardia

É um gênero de bactérias gram-positivas que têm a forma de bacilos. Entre suas características mais destacadas, pode-se citar que possuem ramificações, muitas das quais perpendiculares.

Da mesma forma, essas bactérias são patógenos humanos bem conhecidos. Particularmente duas de suas espécies, Nocardia asteroides Y Nocardia brasiliensis, eles foram suficientemente estudados como causas de nocardiose pulmonar e micetoma actinomicótico, respectivamente.

Lactobacillus

São bactérias gram-positivas que se caracterizam por ser aeróbias facultativas, ter a forma de um bacilo e não produzir esporos. Essas bactérias são geralmente consideradas inócuas e inofensivas para os humanos.

Pelo contrário, são famosos pelos benefícios que proporcionam, entre os quais podemos destacar: contribuem para a preservação dos alimentos, auxiliam no controle de algumas doenças -como o câncer de cólon-, e fazem parte da síntese de certos compostos, como as vitaminas B.

Estafilococo

Estas são bactérias em forma de coco (redondas) que tendem a formar aglomerados de células que se parecem com um cacho de uvas. As bactérias desse gênero são consideradas aeróbicas facultativas, o que significa que podem se desenvolver tanto na presença quanto na ausência de oxigênio.

Muitas das espécies deste gênero são patógenos humanos conhecidos. Entre estes, o mais virulento é Staphylococcus aureus, que produz certas toxinas: hemolisina, enterotoxina, toxina da síndrome do choque tóxico e toxina esfoliativa. Essas toxinas causam doenças como diarreia, colite pseudomembranosa e síndrome da pele escaldada.

Diferença entre bactérias aeróbias e anaeróbias

As bactérias anaeróbias surgiram no planeta muito antes das bactérias aeróbias. Isso porque nas primeiras eras da vida terrestre o oxigênio não era uma parte significativa da atmosfera, de modo que os seres vivos então existentes não o utilizavam em seus processos metabólicos.

Posteriormente, com a evolução da vida no planeta e a estabilização dos níveis dos gases atmosféricos, surgiram os organismos aeróbios, que passaram a utilizar o oxigênio como principal elemento nos processos de produção de energia.

No entanto, a principal diferença entre os dois tipos de bactérias é que as bactérias aeróbias requerem o elemento oxigênio para realizar vários processos celulares, sendo o mais característico a respiração celular. Através deste processo obtêm grande quantidade de energia.

As bactérias anaeróbias, por outro lado, não usam oxigênio para nenhum processo. Mesmo para algumas dessas bactérias, o oxigênio é altamente tóxico. Por isso, realizam outros processos para obter a energia de que a célula necessita.

Entre esses processos está a fermentação, por meio da qual ocorre a degradação de certos compostos, como os carboidratos, para se obter outros compostos orgânicos, como o ácido lático.

Outra diferença que pode ser mencionada entre esses dois tipos de bactérias é o habitat em que podem ser encontradas. As bactérias anaeróbias são geralmente encontradas em locais onde há pouco oxigênio, como no tártaro que cobre os dentes, enquanto as bactérias aeróbias se desenvolvem em habitats onde há oxigênio suficiente, como o solo.

Cultura de bactérias aeróbicas

Quando se vai fazer uma cultura de bactérias aeróbias em laboratório, a primeira coisa a se ter em mente é que esses tipos de bactérias requerem uma quantidade adequada de oxigênio. Nesse sentido, as mesmas condições atmosféricas são reconhecidas como ideais. No entanto, existem algumas bactérias que precisam de aeração extra.

Nestes casos, o que pode ser feito é agitar vigorosamente o frasco ou bolha de ar esterilizado pelo meio. Caso o cultivo seja bastante extenso, o recomendado é que a exposição do meio à atmosfera seja aumentada. Isso é feito sobrepondo-se o meio que é raso.

Já no que diz respeito à composição do meio de cultura a ser usado para bactérias aeróbias, isso vai depender da espécie bacteriana que está sendo cultivada. Por exemplo, para cultivar Staphylococcus aureusOs meios de cultura mais comumente usados são ágar sangue 5%, ágar tripticase soja e caldo de infusão BHI Brain Heart. Bactérias do gênero Bacilo eles também são cultivados com sucesso nos meios de cultura já mencionados.

É importante observar que o caldo BHI Brain Heart Infusion é mundialmente recomendado para o cultivo de bactérias aeróbias. Em sua composição está a infusão de cérebro de bezerro e a infusão de coração bovino, além de peptona, cloreto de sódio e glicose, entre outros componentes.

Métodos para contagem de placas

A contagem em placas é um procedimento padrão realizado em laboratório para se chegar a um número aproximado de bactérias que compõem uma cultura específica.

Esta técnica é baseada na contagem das chamadas unidades formadoras de colônias e permite obter um número aproximado de bactérias. É importante ressaltar que este procedimento deve ser realizado com o rigor e rigor necessários, pois qualquer erro, por menor que seja, pode afetar muito os resultados.

Existem várias técnicas que podem ser aplicadas para realizar a contagem de placas. Dois deles serão explicados aqui.

Técnica de vazamento em placa

A primeira coisa a fazer é preparar o meio de cultura ideal para o tipo de bactéria que você deseja cultivar. Posteriormente, em uma área limpa e clara, são colocadas as placas de Petri nas quais será colocada a cultura.

Em cada placa de Petri deve-se adicionar 1mL da diluição correspondente, bem como cerca de 20mL do meio de cultura derretido. Em seguida, os movimentos com a placa de Petri devem ser realizados da seguinte forma: 6 da direita para a esquerda, 6 no sentido horário, 6 no sentido anti-horário e 6 de trás para a frente. Finalmente, espera-se que o meio se solidifique.

As placas de Petri são incubadas em condições de temperatura adequadas (37 ° C) por 24-48 horas. Decorrido esse tempo, deve-se contar o número de colônias que se desenvolveram.

Técnica de espalhamento de superfície na placa

Para realizar a contagem com esta técnica, as placas de Petri com o meio de cultura devem ser colocadas na mesa de forma ordenada para evitar erros. A seguir, 1mL de cada diluição é inoculado em cada cápsula.

Da mesma forma, com o auxílio de uma vareta de vidro, o inóculo deve ser espalhado de maneira homogênea em toda a superfície do meio de cultura. Isso deve ser feito por meio de movimentos de torção.

Uma vez que o inóculo foi absorvido pelo meio de cultura, as cápsulas são incubadas pelo tempo necessário de acordo com o microrganismo cultivado.Finalmente, todas as colônias que se desenvolveram nas placas selecionadas devem ser contadas.

Doenças causadas

Como mencionado anteriormente, alguns dos gêneros que compõem o grupo de bactérias aeróbias são conhecidos por causar doenças em humanos. Algumas dessas doenças com seus respectivos sintomas e tratamentos estão listadas abaixo.

Nocardiose

A nocardiose é uma doença que pode se apresentar de forma aguda ou crônica. De acordo com os casos clínicos estudados, na maioria das vezes apresentam sintomas de pneumonia. Porém, às vezes, ao invés de infectar o trato respiratório, pode atingir a pele diretamente, causando lesões características.

Os sintomas observados na nocardiose pulmonar são:

Febre alta
Tosse crônica que não é aliviada por nada
Dificuldade para respirar
Mal estar, incomodo geral

Por outro lado, quando bactérias do gênero Nocardia invadir a pele, o que é conhecido como actinomicetoma pode se desenvolver. Este é um tipo de infecção granulomatosa crônica muito rara e geralmente ocorre em pessoas com sistema imunológico deprimido. Entre seus sintomas estão:

Febre
Lesão nodular que apresenta pústula central por onde pode haver drenado material sanguinolento.
Abscesso cutâneo ou subcutâneo.
Mal-estar geral

Antraz

Esse é o nome dado às infecções causadas pela bactéria Basillus anthracis. É causada pelo contato humano direto com os esporos dessa bactéria. O antraz pode afetar os pulmões e a pele. O pulmonar é o mais perigoso, com mortalidade superior a 90%.

Há alguns anos essa bactéria ficou famosa porque estavam sendo enviados envelopes contendo esporos, que afetaram muito aqueles que os receberam, causando a morte.

A princípio, os sintomas do antraz nos pulmões se assemelham aos de um resfriado, porém, com o passar do tempo, evoluem para um quadro clínico mais comprometido:

Febre persistente
Dificuldade para respirar
Aumento da frequência cardíaca.

Eventualmente, o paciente piora e ocorre choque séptico, após o qual ocorre a morte do paciente na maioria dos casos.

Em relação ao antraz cutâneo, o primeiro sinal é uma lesão semelhante a uma picada de mosquito, que se torna crônica e evolui para uma escara necrótica.

Há também aumento da temperatura corporal e mal-estar geral. Este quadro clínico geralmente apresenta resolução favorável, deixando apenas uma cicatriz. No entanto, não é aconselhável ser descuidado, pois pode se espalhar e causar bacteremia.

Tuberculose

É uma patologia que afeta o trato respiratório e é causada por uma bactéria aeróbia estrita, a Mycobacterium tuberculosis. As bactérias são encontradas nas secreções dos portadores da doença, especificamente na que expelem ao tossir. O contato com essas secreções é a via de infecção mais comum.

Os sintomas da tuberculose são:

Tosse constante com expectoração com sangue
Febre
Mal estar, incomodo geral
Dor no peito, especialmente ao tossir e respirar
Suor abundante à noite.

Lepra

É uma doença conhecida causada por outras bactérias do gênero Mycobacterium, a Mycobacterium leprae. Esta é uma doença que durante séculos foi um flagelo, pois quem a padecia era execrado pela sociedade e forçado a viver à parte.

Os sintomas mais comuns da hanseníase são:

Lesões de cor clara na pele
Saliências ou nódulos na pele
Perda de sensibilidade em certas áreas
Engrossamento da pele

Com o tempo, o quadro clínico piora, fazendo com que o indivíduo perca a funcionalidade de seus membros superiores e inferiores, desfiguração por lesões cutâneas e desconforto ao nível da pele, como sensação de queimação constante na pele.

Referências

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