sexta-feira, 20 de maio de 2011

A vida: no início foram os oceanos

CIANOBACTÉRIAS

As algas azuis, algas cianofíceas ou cianobactérias, não podem ser consideradas nem como algas e nem como bactérias comuns. São microorganismos com características celulares procariontes (bactérias sem membrana nuclear), porém com um sistema fotossintetizante semelhante ao das algas (vegetais eucariontes), ou seja, são bactérias fotossintetizantes. Existe uma confusão na nomenclatura destes seres, pois a princípio pensou tratar-se de algas unicelulares, posteriormente os estudos demonstraram que elas possuem características de bactérias. Para simplificação, neste texto, serão denominadas simplesmente cianobactérias.


Possivelmente, foram as responsáveis pelo acúmulo de O2 na atmosfera primitiva, o que possibilitou o aparecimento da camada de Ozônio (O3), que retém parte da radiação ultravioleta, permitindo a evolução de organismos mais sensíveis à radiação UV.
As cianobactérias podem viver em diversos ambientes e condições extremas como em águas de fontes termais, com temperatura de aproximadamente 74ºC ou em lagos antárticos com temperatura próximas de 0ºC, outras resistem a alta salinidadee até em períodos de seca. Algumas formas são terrestres, vivem sobre rochas ou solo úmido, estas podem ser importantes fixadoras do nitrogênio atmosférico, sendo essenciais para algumas plantas.
As cianobactérias podem produzir gosto e odor desagradável na água e desequilibrar os ecossistemas aquáticos. O mais grave é que algumas cianobactérias são capazes de liberar toxinas, que não podem ser retiradas pelos sistemas de tratamento de água tradicionais e nem pela fervura, que podem ser neurotoxinas ou hepatotoxinas. Originalmente estas toxinas são uma defesa contra devoradores de algas, mas com a proliferação das cianobactérias nos mananciais de água potável das cidades, estas passaram a ser uma grande preocupação para as companhias de tratamento de água.
As cianobactérias podem ser encontradas na forma unicelular, como nos gêneros Synechococcus e Aphanothece ou em colônias de seres unicelulares como Microcystis, Gomphospheria, Merispmopedium ou, ainda, apresentarem as células organizadas em forma de filamentos, como Oscillatoria, Planktothrix, Anabaena, Cylindrospermopsis, Nostoc.
Quando testadas pelo método de coloração de Gram, comportam-se como bactérias Gram-negativas, com isto demonstram que possuem paredes celulares pouco permeáveis aos antibióticos.
A coloração das cianobactérias pode ser explicada através da presença dos pigmentos clorofila-A (verde), carotenóides (amarelo-laranja), ficocianina (azul) e a ficoeritrina (vermelho). Todos estes pigmentos atuam na captação de luz para a fotossíntese. Algumas espécies podem apresentar mais de um tipo de pigmento, isto explica a existência de cianobactérias das mais variadas cores.


ESTROMATÓLITOS
Estromatólito: (do grego stroma=cama, camada e lithos=rocha). São estruturas laminadas construídas principalmente por cianobactérias, erroneamente também chamadas de algas azuis. Estas bactérias formam uma rede filamentosa, recoberta por bainhas mucilaginosas, que fixam o carbonato de cálcio do meio circundante, construindo, pouco a pouco, uma estrutura laminar que se desenvolve através da agregação de grãos detríticos, cimentados pelo carbonato de cálcio.
Estas estruturas laminares podem assumir a forma de esteiras microbianas, camadas, domos, colunas e oncólitos.
A precipitação do carbonato de cálcio se dá como consequência da remoção do CO2 e do ácido carbônico (HCO3 ) da água através da fotossíntese; evaporação intensa e/ou decomposição da matéria orgânica pelos organismos heterotróficos, com a liberação de amônia. Estes processos permitem a elevação do pH do meio aquático e a consequente precipitação de carbonato de cálcio.


Fotossíntese

 fotossíntese é o processo pelo qual a planta sintetiza compostos orgânicos a partir da presença de luz, água  e gás carbônico. Ela é fundamental para a manutenção de todas as formas de vida no planeta, pois todas precisam desta energia para sobreviver. Os organismos clorofilados (plantas, algas e certas bactérias) captam a energia solar e a utilizam para a produção de elementos essenciais, portanto o sol é a fonte primária de energia. Os animais não fazem fotossíntese, mas obtém energia se alimentando de organismos produtores (fotossintetizantes) ou de consumidores primários. A fotossíntese pode ser representada pela seguinte equação:

luz
6H2O + 6CO2 -> 6O2 + C6H12O6
clorofila
A água e o CO2 são pouco energéticos, enquanto que os carboidratos  formados são altamente energéticos. Portanto a fotossíntese transforma energia da radiação solar em energia química.
Através da fotossíntese as plantas produzem oxigênio e carboidratos a partir do gás carbônico. Na respiração ela consome oxigênio e libera gás carbonico no ambiente, entretanto em condições normais, a taxa de fotossíntese é cerca de 30 vezes maior que a respiração na mesma planta, podendo ocorrer momentos em que ambas serão equivalentes.
A luz é uma radiação eletromagnética. Todo o espectro eletromagnético é irradiado pela energia solar. O ultravioleta é prejudicial aos organismos. Parte da energia é refletida na atmosfera pelas nuvens e pelos gases, outra parte é refletida pela superfície terrestre, sendo apenas uma pequena parte absorvida pelas plantas. Oespectro de luz visível vai do violeta ao vermelho. Os comprimentos de onda mais curtos são muito energéticos e ou mais longos são menos energéticos.
A energia luminosa é transmitida em unidades chamadas quanta (singular = quantum), ou fóton. Para que a fotossíntese ocorra, é necessário que a clorofila absorva a energia de um fóton com o comprimento ideal de onda para iniciar as reações químicas.



 Protozoários


O Reino Protista agrupa organismos eucariontes, unicelulares, autótrofos e heterótrofos. Neste reino se colocam as algas inferiores: euglenófitas, pirrófitas (dinoflagelados) e crisófitas (diatomáceas), que são Protistas autótrofos (fotossintetizantes). Os protozoários são Protistas heterótrofos.
Eles habitam a água e o solo. Este reino é constituído por cerca de 65.000 espécies conhecidas, das quais 50% são fósseis e o restante ainda vive hoje; destes, aproximadamente 25.000 são de vida livre, 10.000 espécies são parasitos dos mais variados animais e apenas cerca de 30 espécies atingem o homem (TORTORA, 2000).
Figura 01: Ilustração de protozoários e euglena.

É uma única célula que, para sobreviver, realiza todas as funções mantenedoras da vida: alimentação, respiração, reprodução, excreção e locomoção. Para cada função existe uma organda própria, como, por exemplo:
-cinetoplasto: provavelmente é uma mitocôndria especializada, sendo muito rico em DNA;
-corpúsculo basal: base de inserção de cilios e flagelos;
-reservatório: supõe-se que seja um local de secreção, excreção e ingestão de macromoléculas, por pinocitose;
-lisossoma: permite a digestão intracelular de partículas;
-aparelho de Golgi: síntese de carboidratos e condensação da secreção proteica;
-reticulo endoplasmático: a) live—síntese de esteroides; b) granuloso—síntese de proteínas;
-mitocôndria: produção de energia;
-microtúbulos: movimentos celulares (contração e distensão);
-flagelos, cílios, membrane ondulante e pseudopodos: locomoção;
-axonema: eixo do flagelo;
-citóstoma: permite ingestão de partículas.
Cada organela é mais ou menos semelhante nas varias espécies, entretanto, ocorrem pequenas diferenças que podem ser observadas ao microscópio óptico ou unicamente ao microscópio eletrônico. Aliás, hoje, a protozoologia só pode ser bem estudada à luz do microscópio eletrônico e da bioquímica e fisiologia celular 
Quanto a sua morfologia, os protozoários apresentam grandes variações, conforme sue fase evolutiva e meio a que estejam adaptados. Podem ser esféricos, ovais ou mesmo alongados. Alguns são revestidos de cílios, outros possuem flagelos, e existem ainda os que não possuem nenhuma organela locomotora especializada.

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sexta-feira, 6 de maio de 2011

Bactérias e Vírus

Parede celular - envoltório extracelular rígido responsável pela forma da bactéria constituída por um complexo protéico - glicídico (proteína + carboidrato) com a função de proteger a célula contra agressões físicas do ambiente.

Obs.: Não possui celulose como as das células vegetais.

     Cápsula - camada de consistência mucosa ou viscosa formada por polissacarídeos que reveste a parede celular em algumas bactérias. É encontrada principalmente nas bactérias patogênicas, protegendo-as contra a fagocitose.

     Membrana Plasmática - mesma estrutura e função das células eucariontes.

Obs.: Nas bactérias ocorrem invaginações na membrana plasmática que concentram as enzimas respiratórias: os mesossomos.

     Citoplasma - formado pelo Hialoplasma e pelos Ribossomos. Ausência de organelas membranosas.

     Nucleóide - é a região onde se concentra o cromossomo bacteriano, constituído por uma molécula circular de DNA. É o equivalente bacteriano dos núcleos de células eucariontes. Não possui carioteca ou envoltório nuclear. Além do DNA presente no nucleóide, a célula bacteriana pode ainda conter moléculas adicionais de DNA, chamadasPlasmídios ou Epissomas.

     Flagelos - apêndices filiformes usados na locomoção.

     Fímbrias - apêndices filamentares, de natureza proteica, mais finos e curtos que os flagelos. Nas bactérias que sofrem conjugação, as fímbrias funcionam como pontes citoplasmáticas permitindo a passagem do material genético.

Fonte:
http://www.universitario.com.br/celo/topicos/subtopicos/bacterias/estrutura/estrutura.html


Papel das bactérias
Quando se fala em bactérias geralmente nos lembramos de doenças, já que alguns desses organismos são capazes de causá-las, sendo a penicilina, inclusive, considerada uma das maiores descobertas da área médica por combater muitas dessas doenças. 

Entretanto, esses seres procariontes foram e são essenciais para a manutenção da vida em nossoplaneta, a começar pelo próprio fato de terem sido os primeiros organismos a aparecer na superfície terrestre, há cerca de 4,6 bilhões de anos. Disponibilizando oxigênio na atmosfera e reduzindo as concentrações de CO2, permitiram a colonização de novos organismos. Além disso, mitocôndrias e cloroplastos são derivados de bactérias endossimbiontes, ou seja: sem as bactérias, não existiriam células eucariontes e, tampouco, células vegetais. 

Bactérias decompositoras e saprófitas, juntamente com os fungos, são responsáveis pela reciclagem da matéria orgânica oriunda de organismos mortos e resíduos, como fezes e urina, transformando-a em moléculas de composição mais simples: papel essencial para que os ciclos do nitrogênio e oxigênio sejam desempenhados. 

Quanto ao primeiro ciclo citado, bactérias do gênero Rhizobium, presentes em raízes de leguminosas, transformam o nitrogênio atmosférico em nutrientes, como nitritos e nitratos, para assimilação destes pelas plantas. Animais herbívoros, ao se alimentarem destas; e carnívoros, ao se alimentarem destes ou de outros carnívoros; também incorporarão tais substâncias ao longo da cadeia alimentar. 

Outra associação mutualística se refere à presença de determinadas espécies no sistema digestório de animais ruminantes e de seres humanos (Methanobacterium smithii, Escherichia coli, Lactobacillus acidophillus, e as do gênero Pseudomonas, Acinetobacter e Moraxella). Lá, auxiliam na quebra de determinadas substâncias, como a celulose; produção de vitaminas como a D, K e B12; e, ainda, evitam a proliferação de patógenos. Na pele, contribuem na degradação de células mortas e eliminação de resíduos. 

Cianobactérias, ainda, podem se associar a fungos, formando liquens. Estes, além de bioindicadores da qualidade ambiental, criam condições para que novas espécies colonizem determinados ambientes, podem fixar nitrogênio e, ainda, serem utilizados na fabricação de corantes.

Fonte: 

Doenças causadas pelas bactérias



Doenças causadas por vírus







A maioria das viroses ocorre na infância e são de cura espontânea. As principais são:

Gripe e resfriado comum

- Embora causados por vírus diferentes, seus sintomas são semelhantes: coriza, obstrução nasal, tosse e espirro; a febre geralmente só aparece nos casos de gripe. Ambas as doenças são transmitidas por gotículas eliminadas pelas vias respiratórias. Recomenda-se apenas repouso, boa alimentação, ingestão de uma grande quantidade de líquidos e se necessário, antitérmicos e descongestionantes. Se os sintomas persistirem, por mais de uma semana é necessário consultar um médico.

Sarampo, catapora, rubéola e caxumba

- Estas doenças também são transmitidas por saliva, gotículas eliminadas pela tosse por exemplo, atacando geralmente crianças. O doente deve ficar de cama, em isolamento e receber boa alimentação. Deve ficar também sob orientação médica, para ser atendido prontamente no caso de infecções bacterianas. A rubéola é perigosa quando contraída por mulheres grávidas, pois o vírus pode provocar anomalias no embrião (catarata, surdo - mudez e doenças cardíacas, entre outras).

Poliomielite

- Embora na maioria das pessoas essa virose cause apenas febre, mal estar, em alguns indivíduos, ela pode atacar o sistema nervoso, provocando paralisia. Uma vez instalada a doença, não há um procedimento específico para curá-la , sendo feito apenas um tratamento fisioterápico nos casos em que ocorre a paralisia, visando melhorar a condição muscular. Assim sendo, para evitar tal doença, é muito importante que os pais vacinem os seus filhos na época recomendada pelo médico.

Febre Amarela

É causada por um vírus transmitida pelo mosquito Aedes aegypti, provocando febre, vômito e lesões no fígado. A profilaxia é feita através do combate ao mosquito e da vacinação


Raiva ou hidrofilia
- Essa doença, quase sempre fatal, ataca o sistema nervoso. É transmitida por animais domésticos, principalmente o cão, sendo por isso obrigatória a vacinação eo recolhimento dos animais soltos na rua. Quando uma pessoa é mordida por qualquer animal, deve lavar várias vezes o local da ferida com água e sabão e aplicar um desinfetante. Se houver suspeita que o animal está raivoso, procurar urgentemente o hospital mais próximo o soro e vacina anti-rábicos. Deve-se também exigir que o proprietário apresente o atestado de vacinação do animal.

Hepatite a Vírus

- É uma inflamação do fígado que pode ser causada também por outros parasitas ou substâncias químicas. A transmissão ocorre por água e alimento contaminados, principalmente quando há falta de instalações sanitárias adequadas, por transfusões de sangue contaminados, por seringas e agulhas de injeção mal esterilizadas. A evolução costuma ser benigna, mas a presença do médico é necessária e o doente deve ficar isolado, em repouso com boa alimentação.

Dengue


- Também transmitida pelo mosquito Aedes aegypti. Os principais sintomas são: febre alta durante 3 dias, dores no corpo e nos olhos, cansaço e falta de apetite, podendo haver também erupções na pele semelhante ao sarampo.

A dengue não tem tratamento específico, o doente deve ficar de reouso, ingerir muitos líquidos e tomar medicamentos para a dor e febre (que não contenham Ácido Acetil Salicílico) A prevenção é a mesma para a febre amarela.

Quem já teve dengue, mesmo que de forma assintomática, ou é portador de doenças crônicas, como diabete, a artrite reumatóide ou o lupus, está sujeito a contrair a Dengue Hemorrágica, Ela é causado por outro vírus e começa como a dengue porém depois que a fase febril acaba, os sintomas se agravam, ocorrendo queda da pressão arterial, hemorragias na pele, intestino e gengivas, ocorre o aumento do tamanho do fígado. Caso não haja assistência médica, a doença pode levar o paciente à morte em 10% dos casos

AIDS


- A síndrome da imunodeficiência adquirida é causada pelo vírus HIV ou vírus da imunodeficiência humana, que ataca células do sistema imunológico, responsável pelo reconhecimento e combate dos agentes estranhos (bactérias, vírus, etc.) que invadem o organismo. A principal célula atacada é o linfócito T4.

Devido a deficiência do sistema imunológico, os aidéticos, estão sujeitos a infecções por germes chamados oportunistas, que não causam problemas à pessoas com saúde normal. Além disso, são mais propensos a desenvolver alguns tipos raros de câncer como o sarcoma de Kaposi. Essas infecções terminam por debilitar a saúde do paciente e até mesmo levá-lo a morte.

Ainda não há cura ou vacina para a AIDS. Nem todas as pessoas que contraem o vírus HIV, desenvolvem a doença, ela pode aparecer de forma assintomática. Contudo, o portador assintomático pode transmitir a doença para outras pessoas através do contato por sangue, sêmen ou secreções vaginais. Isso ocorre pelo ato sexual, pela recepção de sangue contaminado, pelo uso de seringas ou agulhas contaminadas, de mãe para filho durante a vida uterina ou na hora do parto, ou ainda por transplante de órgãos.

Para evitar o contágio, deve se usar a camisinha, não utilizar seringas ou agulhas não esterilizadas e, se precisar de sangue ou fatores do plasma, certifique-se que procede de bancos de sangue que fazem o teste da AIDS. O grupo de risco inclui: heterosexuais, homossexuais, bissexuais, usuários de drogas injetáveis e pessoas que necessitam de transfusões de sangue ou fatores do plasma, como os hemofílicos.



Decomposição de vírus e bactérias

As bactérias são decompositores após morrerem, animais, plantas e outros seres estes são decompostos por fungos e bactérias. Não só o corpo sem vida pode ser decomposto, mas também dejetos e secreções como urina, fezes são processados por bactérias. Estes organismos degradam a matéria orgânica sem vida em moléculas simples que são liberadas no ambiente e podem ser novamente utilizadas por outros seres (TRABULSI, 1999).

Bactérias e biotecnologia

A indústria de laticínios utiliza as bactérias Lactobacillus e Streptococcus para a produção de queijos, iogurtes e requeijão. Na fabricação de vinagre são usadas bactérias do gênero Acetobacter que transformam o etanol do vinho em ácido acético. Bactérias do gêneroCorynebacterium são utilizadas na produção do ácido glutâmico, substância utilizada em temperos para acentuar o sabor dos alimentos.
As bactérias são utilizadas para a produção de antibióticos e vitaminas. O antibiótico neomicina é produzido por células do gêneroStreptomyces. A indústria química utiliza bactérias para produzir substâncias como o metanol, butanol, acetona. A tecnologia do DNA recombinante, também denominada "Engenharia Genética", tem permitido alterar geneticamente certas bactérias produzindo substâncias economicamente interessantes, como insulina humana produzida por estes organismos procariontes geneticamente modificados.
As bactérias podem decompor aeróbia ou anaerobiamente matéria orgânica. Quando em um lago ou rio existe uma grande quantidade de substâncias orgânicas, como esgoto e não há suficiente oxigenação desta massa de água, acontece a decomposição anaeróbia ou putrefação. Pode-se promover a decomposição aeróbia de matéria orgânica em estações de tratamento de esgoto, produzindo aeração do esgoto, aumentando a quantidade de oxigênio dissolvido na água, assim entram em ação as bactérias aeróbias que causam o processo de biodegradação do esgoto, sistema conhecido como "lodo ativado". As bactérias anaeróbias metanogênicas também podem ser utilizadas para a biodigestão de matéria orgânica de esgotos e lixo doméstico em tanques chamados biodigestores.

Mutualismo

O mutualismo é uma das relações harmônicas interespecíficas (entre indivíduos de espécie diferentes(, na qual ambos se beneficiam, de forma que se tornam dependentes um do outro. A relação entre os seres é intima e duradoura. Esta relação é chamada por alguns autores de simbiose obrigatória, pois uma espécie não poderia sobreviver independente da outra.

Exemplos de mutualismo:
- A relação dos liquens, na qual as algas são encarregadas de realizar a fotossíntese, enquanto os fungos realizam o papel da absorção.
- A relação entre o cupim e os protozoários flagelados (Triconinfa) ocorre dentro do intestino dos cupins, onde os protozoários são abrigados. O cupim alimenta-se de produtos a base de celulose, mas não é capaz de digeri-la. Os protozoários ficam então responsáveis pela degradação da celulose, e recebem dos cupins abrigo e a nutrição.
- Micorrizas é a relação entre a raiz de certas orquídeas  e de arvores florestais com fungos. As orquídeas sintetizam compostos orgânicos e cede aos fungos, que em troca fornecem as orquídeas nutrientes minerais e nitrogênio.
- Bacteriorriza é a relação entre as bactérias do gênero Rhizobium e as raízes de leguminosas, na qual a troca é a seguinte: as leguminosas cedem às bactérias algumas substâncias orgânicas, enquanto as bactérias cedem asplantas leguminosas os compostos nitrogenados.
- Entre o boi e as bactérias e protozoários existentes em seu estomago ocorre uma relação mutualistica, pois as bactérias fabricam uma enzima que os bois não possuem para digerir os alimentos ricos em celulose que ingerem. Em troca o boi fornece as bactérias e aos protozoários, abrigo e nutrição.
- A figueira necessita de uma espécie específica de vespa para ter garantida a polinização de suas flores, e a vespa depende dos figos para garantir sua alimentação.

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