Tabela comparativa entre DNA E RNA
Classificado em Biologia
Escrito em em português com um tamanho de 89,29 KB.
Resumo p2 Micro – Dads
Aula 7 - MÉTODOS QUÍMICOS DE CONTROLE
TERMINOLOGIA UTILIZADA NO CONTROLE MICROBIANO Definição | COMENTÁRIOS | ||
Esterilização | Destruição de todas as formas de vida microbiana, Incluindo endósporos. | Geralmente feita por vapor d’água sob pressão Ou gás esterilizante (ex: óxido de etileno). | |
Esterilização COMERCIAL | Tratamento por calor suficiente pára matar endósporos De Clostridium botulinum em comida enlatada (conserva). 121°C–2,8 min. | Esporos de termófilos, que são mais resistentes, Podem sobreviver, mas não irão germinar e crescer sob condições normais de armazenagem. | |
DESINFECÇÃO | Destruição de formas vegetativas de patógenos. | Pode utilizar métodos físicos ou químicos. | |
ANTISSEPSIA | Destruição de formas vegetativas de patógenos Em tecidos vivos. | O tratamento é quase sempre por antimicrobianos Químicos. | |
ASSEPSIA | Ausência de contaminação | Pode utilizar métodos físicos ou químicos. | |
DEGERMAÇÃO | Remoção de microrganismos em uma área limitada, Como no local da aplicação de injeção. | Normalmente uma remoção mecânica por um algodão Embebido em álcool. | |
Sanitização | Tratamento p/diminuir os microrganismos em utensílios Utilizados pára comer/beber até atingir níveis seguros p/ a saúde pública. | Pode ser feita por lavagem em alta temperatura Ou por limpeza comum desinfetante químico. | |
FATORES QUE INFLUENCIAM A EFETIVIDADE DE UM TRATAMENTO ANTIMICROBIANO (Físico OU Químico):
1-Tamanho da população microbiana (maiores populações demoram mais pára morrer)
2-Intensidade Ou concentração do agente microbiano (quanto maior a concentração mais rápida Mata. Exceção: álcool 70% e álcool 90%).
3-Tempo De exposição ao agente (ex: maior tempo de exposição compensa temperaturas mais Baixas)
4-Temperatura Em que os microrganismos são expostos ao agente (normalmente quanto mais alta Mais rápido morrem)
5-Natureza Do material que contém os microrganismos (Ex1: a presença de material orgânico Frequentemente inibe a ação de antimicrobianos, principalmente temperatura e Agentes químicos; Ex2: pH baixo do meio acelera a morte pelo calor)
6-Características dos microrganismos Presentes – a resistência varia de espécie pára espécie ou se ela produz ou não Esporos. (Ex: normalmente Gram+ resistem mais ao calor que Gram-)
MECANISMOS DE Ação DOS AGENTES ANTIMICROBIANOS (FÍSICOS OU QUÍMICOS):
·Alteração na permeabilidade ou Rompimento da membrana celular ou da parede;
·Inativação de proteínas, enzimas e DNA;
·Alteração do estado físico do Citoplasma;
·oxidação, remoção mecânica, redução da Taxa metabólica, plasmólise, etc.
- AGENTE Químico IDEAL:
Atividade antimicrobiana em baixas concentrações; -solubilidade, Estabilidade, homogeneidade; não tóxico; inativação mínima por material Estranho; atividade ideal em temperatura ambiente ou corpórea; poder de Penetração; não ser corrosivo ou tintorial; poder desodorizante; capacidade Detergente; ser disponível e ter baixo custo;
*não existe um agente químico ideal, e poucos são esterelizantes.
- Esterelização é mais fácil por agente físico (calor) e Desinfecção por agente químico.
- os microrganismos, dos menos aós mais resistentes a biocidas Químicos são: vírus com envelopes lipídicos; bactéria gram +, vírus sem envelope; fungos E a maioria de seus esporos; bactérias gram -; protozoários vegetativos E seus cistos; micobacterias; endósporos de bactérias, e por fim, príons.
- Ação dos agentes químicos antimicrobianos contra endósporos E Mycobacteria:
Mercúrio, Disphenol e compostos de amônio são inativos (ambos); Fenólicos: pobre atividade, boa atividade; Clorados: moderada (ambos); iodo: pobre; boa; álcoois: pobre, boa; glutaraldeido: moderada, boa; clorexidina: não ativo, moderada.
AGENTES E SUAS AÇÕES:
-FENOL E FENÓLICOS:
-- FENOL: disrupção da membrana plasmática, desnaturação de Enzimas; uso raro, como método de comparação; raro uso como desinfetante ou Antisséptico, pelo odor e irritabilidade.
-- FENOLICOS: msm do fenol; uso em superfícies no ambiente, Instrumentos, Pelé e mucosas; são reativos msm em presença de matéria orgânica, Ex: lusol e creolina.
Ex: TRICLOSAN (Bifenol): o excesso em cosméticos e brinquedos tem Aumentado as bactérias resistentes; linhagens De Pseudomonas já são resistentes; Existentem plasmideos responsáveis pela tolerância do triclosan, metais e outros Antissépticos; Hexaclorofeno é bacteriostático de gram+, mas foi suspenso por Ser tóxico.
- Clorexidina: Disrupção da mem plasmática; uso em desinfecção da Pelé e roupas cirúrgicas; Bactericida (gram + e -), não tóxico e persistente.
- HALOGENIOS:
-- IODO: inibe fç da proteína (combina com tirosina), forte Oxidante; uso antisséptico; mat orgânica afeta desempenho; pd agir sozinho ou Com compostos orgânicos.
-- CLORO: hidrolisa em água, formando oxigênio nascente (oxidante); altera/destrói componentes celulares, e pd se ligar a proteínas; Uso do gás ou hipoclorido pára desinfetar água, utensílios de alimentação e Domésticos pd agir sozinho ou com comp orgânicos (cloraminas).
Ex: HALAZONE: Pastilha de purificar água (potável) em ½ a 1h; uso por soldados em Acampamentos.
Ex: CLORO: Mecanismo de ação pára purificar água: gás (Cl2): Cl2 + H2O -> HCl + HClO; líquido (hipocloritos de Na ou Cá Geram HClO); HClO-> HCl + O (oxigênio nascente = oxidante); cloro reagindo Com mat orgânica geral trihalometano (câncer).
-ÁLCOOIS: Desnaturação proteica e dissolução de lipídeos – ação detergente; isp em Termômetros e outros instrumentos de Pelé; bactericida e funficida; não Eficiente contra endósporos e vírus sem envelope; maior uso: etanol e Isopropanol.
Ex: Qto maior a cadeia de carbono, maior o poder bactericida; metanol não é Antimicrobiano e é tóxico; água deve estar diluída (ideal 70%), pq atua na Penetração do álcool no protoplasma, onde atua; em baixa % de água, pode ser só Bacteriostático (desidrata, não destrói).
- METAIS PESADOS E SEUS COMPOSTOS: desnaturação de enzimas e prot essenciais; nitrato de prata: Previne infecções gonacocais em recém nascidos; mercurocromo: desinfecta Pelé e Membranas; sulfato de cobre: algicida e fungicida; cloreto de zinco: fungicida; São germicidas e antissépticos.
Ex: O cloreto de mercúrio era mt usado como desinfetante, mas é mt corrosivo e Tóxico; compostos orgânicos de mercúrio são menos tóxicos e mais Antimicrobianos, como mercurocromo, timerosal (antigo mertiolate)
- ACIDOS ORGANICOS: Inibição metabolica em fungos filamentosos, não relacionada a acidez; Propionato de cálcio: uso em paes; ácido sórbico e benzoico: efetivos em baixo PH; amplo uso em cosmético e alimento, contra fungo filamentosos e bactérias;
- ALDEIDOS: desnaturação Proteica; glutaraldeido é menos irritante que formaldeído; uso pára desinfecao De equipamentos médicos; bem efetivos (podem ser esterelizantes); mt reativos;
- ESTERELIZANTES GASOSOS: Desnaturação proteica; esterilizante, uso em objetos danificados pelo calor; Mais comum: óxido de etileno; modo de ação: anel de óxido de etileno se rompa e Forma uma cadeira, que se insere entre átomos de S e H do grupo sulfidrila da Enzima, inativando-a; existem camaras de esterelizaçaõ que usam óxido de Etileno.
- SURFACTANTE:
-- sabões: remoção mecânica; degemante de Pelé e remove Partículas; vários sabões tem antimicrobiano (triclosan)
-- detergente aniônico: envolve inativação enzimática ou Disrupção; sanitizante em laticínios e industrias alimentares; amplo espectro De atividade; não tóxico nem corrosivo; rápida ação.
- detergente catiônicos (comp 4arios de amônio): inibe enzimas, Desnaturação priteica e disrupção de memb plasmática; antisséptico pra Pelé, Utensílios, aparato borracha; bactericida, bacteriostático, fungi e virucida (envelopados), ex: cepacol.
- AGENTES OXIDANTES: oxidação; uso em superfícies contaminadas, Ferimentos profundos; peróxido de hidrogênio (bom desinfetante, antisséptico Não bom); oxônio: tratamento da água; ácido peracetico: esterilização Equipamentos médicos.
- QUATS (Composto 4ario de amônio): sem cor, odor e gosto, estável, solúvel, atóxico; Germicida e detergente. São fortes bactericidas e bacteriostático, em Baixíssimas concentrações.
USOS INDUSTRIAIS DE DESINFETANTES:
Alimentos: dióxido De enxofre (SO2): desinfeta vinho; nitrato ou nitrito de sódio: evita esporos De Clostridium botulinum em carne e Derivados;
Papel: compostos Mercuriais orgânicos e fenóis: impede crescimento microbiano na manufatura.
Nuclear: cloro: Impede crescimento de bactéria resistente a radiação nos reatores.
Petróleo: Mercúrio, fenóis e detergentes: impede cresc bacteriano na recuperação e Armazenagem de petróleo e derivados.
Metalurgica: Detergente catiônico: impede crescimento bacteriano em emulsões aquosas de Corte.
Textil: metais pesados E fenóis: impede deterioração microbiana em tecidos expostos (toldos, tendas).
Ar-condicionado: Cloro, fenóis: impede crescimento de bactérias.
Couro: metais pesados, Fenóis: antimicrobiano no produto final.
COMPARANDO EFETIVIDADE DE ANTI-SEPTICOS: o mais potente foi Tintura de iodo (mata 100% das bactérias em 90 segundos); depois álcool 70% (100% em 120 segundos), seguido de tintura de cloreto benzalcônio, mistura de Etanol e acetona, cloreto de benzalcônio 1:1000 e água e sabão.
TESTES Pára AVALIAR O PODER ANTIMICROBIANO EM DESINFETANTE E ANTI-Séptico: técnicas que usam organismos específicos (organismos teste): Staphylococcus aureus (gram+) e Salmonella typhi (gram-).: técnicas: Da diluição em tubo (dilui o agente e inocula alça após tantos minutos Agindo); inoculação em placa (liquidos – uso de discos impregnados; Pomadas: direto na placa); diluição do composto no meio de cultura (dilui diferentes concentrações, em diferentes placas, e compara);
Técnica do coeficiente fenólico (tubos com diluições do desinfetante e do fenol; inoculo bactéria; transfiro Alça depois de 5, 10 e 15 min pára meio de cultura; íncubo. Obtendo o coeficiente Fenólico: o fator de diluição da maior diluição do desinfetante que matar o Organismo-teste em 10 minutos, mas não em 5, é dividido pelo fator de diluição Da maior diluição do fenol que tiver o mesmo resultado – portanto: qt menor o Coef pior o desinf (e qt maior, melhor); se o coef for menor q 1 é menos Efetivo q o fenol e se for maior q 1, é mais.
- Melhor desinfetante é o que mata na menor Concentração e no menor tempo.
- muitos testes de efetividade antimicrobiana não são realísticos (não determinam a real potencia), pq não consideram interações com outras Bactérias, e nem a matéria orgânica no ambiente, pH, temperatura, etc. E Existem testes mais realísticos (“in use testing”).
AULA 8: ANTIBIOTICOTERAPIA:
Termos importantes:
-Agente/droga Quimioterápica: qlqr substancia química usada na medicina, pára tratar Doenças;
-Agente antimicrobiano: Grupo de agentes quimioterápicos usados pára tratar doenças causadas por Microrganismos.
-Antibiose: “contra a Vida”.
- Antibiotico: Substrancia química produzida por um microrganismo capaz de inibir ou destruir Outro microrganismo em solução diluída.
- Drogas sintéticas: Agente quimioterápico produzido em laboratório.
- droga semi-sintética: Agente quimioterápico produzido parte em laboratório e parte por Microrganismos.
-Histórico: egípcios (esfregavam bolor de pão em ferimentos); quinino (retirado de casca de uma árvore – uso malária
Paul Ehrlich: Estudando Corantes que se ligam e coram especificamente células microbianas descobriu que O corante “trypan red” é ativo contra o trypanossoma que causa a doença do sono. Na primeira parte do século XX sintetizou o Salvarsan (606°) composto arseniacal Que foi utilizado pára o tratamento de sífilis. Introduziu o termo “Quimioterapia”.
Gerhard Domagk (1930 – descobriu as sulfas – só contra bactéria (afeta síntese de ácido fólico – Nobel 1939) Constituem por: Prontosil (corante vermelho – atividade contra Estreptococos e estafilococos patogênicos).
Alexander Fleming: Descobriu lisozima (antibacteriano na lágrima); descobriu que substancia Produzida pelo Penicilium notatum Inibia bactéria; Florey & Chain purificaram pára penicilina, a partir da Linhagem de Fleming. 1940 – importância da penicilina na 2ª guerra.
Estrutura química das penicilinas: anel tiazolidínico e anel Β-lactâmico
Selman Waksman: 1944: antibiotico estreptomicina produzido por Streptomuces griseus – 1º tratamento efetivo contra tuberculose (Nobel 1952).
USOS DOS ANTIMICROBIANOS/ANTIBIÓTICOS: tratamento ou prevenção de Doenças em humanos ou animais; pesquisas microbiológicas (ex: evitar bactéria Qd se quer estudar fungo ou vírus); uso em pesquisas ou tratamento de câncer.
CARACTERISTICAS DE DROGA ANTIMICROBIANA IDEAL: toxicidade seletiva (toxica ao microrg E não as cels hospedeiras); ação não Alterada por interações (alimentos, outras drogas); microbicida em vez de microbiostatico; solúvel, e funcionar diluída nos fluidos Corpóreos; estável (ficar ativa Tempo suficiente e não degradar/excretar prematuramente); não sujeito a resistência microbiana; complementar a defesa do hospedeiro; ser levada rápida ao local de infecção; baixo custo; vida longa em Prateleira e não sensível a luz ou Calor; não afetar negativamente a vida do hospedeiro (alergia, Predisposição a outra doença).
PROPRIEDADES GERAIS DOS AGENTES ANTIMICROB USADOS EM QUIMIOTERAPIA: toxicidade seletiva (dano ao microrg e não a hosp.) – índice terapêutico: dose toxica ao Hospedeiro/dose terapêutica (qt maior, melhor). Espectro da atividade: gama de microrganismos que o agente pode Atuar; amplo ou pequeno espectro; pd ser classificado qt ao grupo q atua (antiviral, Antibacteriano, etc) – amplo espectro: Útil qd não se conhece o patógeno, destrói flora intestinal; pequeno espectro: melhor qd se conhece O patógeno, destrói menos a flora e diminui chance de superinfecção e Resistência.
- Como os quimioterápicos atuam nos tecidos: podem ser Bactericidas (matam) ou bacteriostático (inibe reversivelmente o crescimento – Qd o agente sai, volta a crescer – se tiver com resistência baixa, só o statico Não resolve).
MEDIDAS DE EFETIVIDADE DE ANTIMICROBIANO: concentração inibitória mínima (MIC ou CIM): menor concentração de Uma droga que previne o crescimento de um patógeno particular; concentração letal mínima (MLC ou CLM ou CBM): menor concentração da droga que mata o patógeno. Pára determinar CIM: Diluo o antibiótico em tubos com caldo e inoculo o microrganismo; a menor Diluição que não mostrar crescimento é a CIM. Pára determinar CLM: dos tubos Sem crescimento, repico pára novo meio sem droga; a menor concentração que não Crescer no novo tubo é a CLM (1º vejo quem parou de crescer com a droga; dps, Vejo quem não volta a crescer (morre)).
TESTES DE DIFUSÃO EM DISCO: simples, rápido, gasta menos meio; Impregno disco de papel com a droga, em Diferentes concentrações ou tipos) e coloco em placa com agar já inoculado a Bactéria-teste e íncubo; o agente se difunde no agar; qt maior a zona de Inibição, mais efetivo é o agente; o diâmetro do halo de inibição classifica o Grau de resistência; esse teste revela só CIM (técnica do dispenser múltiplo de Antibiótico – método Kirby-Bauer (máquina coloca vários discos na placa, Uniformemente).
TESTE “E” – Teste de difusão usando fitas com concentrações Diferentes de antimicrobiano: parece uma flor; a tira plástica é colocada na Superfície do agar inoculado com a bacteira-teste, e tem gradiente crescente de Concentração do antibiótico; estima CIM = é bem visível (logo onde pára de Crescer).
DROGAS ANTIBACTERIANAS: Mecanismos de ação:
1-Inibição da síntese da parede celular;
2-Destruição Da função da membrana celular;
3-Inibição Da síntese proteica;
4-Inibição Da síntese de ácidos nucleicos;
5-Ação Contra antimetabolitos (mimetismo molecular) – pode agir por inibição Competitiva ou ser incorporada no lugar de moléculas importantes
6-Síntese de lipídeos.
MECANISMOS DE Ação DOS PRINCIPAIS ANTIBACTERIANOS (alguns):
- Síntese da parede celular: penicilinas, ciclosserina, Vancomicina, baciltracina;
- metabolismo de ácido fólico: sulfonamidas
- síntese proteica (inibidores de 30S): estreptomicina, Gentamicina, nitrofurano, tetraciclina;
Modo de ação de ANTIBIÓTICO B-LACTAMICO (PENICILINA) – inibidores da síntese da parede celular: os B lactamicos bloqueiam as Peptidases que conectam as pontes entre os NAM (ligados por pontes peptídicas), E enfraquecem a rede da parede. Outro efeito dos B-lactamicos (ex: Cefalosporina): enfraquece a parece, e leva a lise celular se exposta a meio Hipotônico (perde a proteção).
Modo de ação das SULFAS (ação como Antimetabolito): as sulfas são análogas estruturalmente Ao PABA, molécula necessária pára síntese do ácido fólico, em um dos passos, e Irão se ligar ao sítio ativo dele, interrompendo a síntese. Síntese e função Do ácido fólico: as sulfas inibem a 1ª etapa e o trimetoprim bloqueia a Segunda. Juntos (no Bactrim), tem ação sinérgica e inibem toda a via de síntese De bases nitrogenadas e aminoácidos.
QUIMIOTERAPIA ANTIFUNGICA:
- poucas Espécies de fungos causam doenças em humanos (se compararmos com a grande Diversidade deles). Dermatomicoses (queratina: Pelé, unha, cabelo); sistêmicas (coccidiose, blastomicose, histoplasmose); subcutânea (esporotricose); Mucocutanea (candidíase).
Problemas: causam toxicidade em humanos; a maioria dos fungos tem Sistema de detoxificação que modifica agentes antifúngicos.
- Sitios de ação de Antifúngicos (alvos específicos):
- membrana celular:
Polienos Ligam-se ao ergosterol alterando permeabilidade da MC; ex: anfotericina b.
Azóis: Inibem biossíntese do ergosterol – amplo espectro: ex: miconazol e Cetoconzazol.
Alilaminas: Inibem biossíntese do ergosterol – amplo espectro: ex: terbionofina (pára Resistentes aós azois).
- parede celular:
equinocandinas: Inibem biossíntese de glucanas; ex: caspofungina;
Polioxinas: Interferem na síntese de quitina – uso só agrícola;
- síntese proteica
flucitocinas: Pqno espectro: toxica pára rins e medula; interrompem a síntese proteica, por Incorporar ao DNA;
- mitose:
Griseofulvina (peniciluim): uso em infecções dermatofiticas, pq se liga seletivamente a Queratina (bloqueia a montagem de microtubulos);
- outros: ex: taxol, vincristina, vimblastina: antifúngicos E anti-neoplasicos.
DROGAS ANTIVIRAIS:
PROBLEMAS: drogas que bloqueariam a reprodução viral poderiam ser Toxicas pára o hospedeiro.
Modo de ação de Antivirais efetivos: são inibidoras de enzimas especificas De vírus e de certas etapas do ciclo vital. Ex: Aciclovir (herpes – inibe DNA Polimerase de vírus); AZT (intefere a atividade da transcriptase reversa em Retrovírus (HIV)).
DROGAS ANTIPROTOZOARIOS:
PROBLEMAS: céls protozoárias são eucarióticas; mtas das drogas não Tem o mecanismo de ação completamente elucidado.
Modo de ação de Antiprotozoarios efetivos: ação no DNA do protozoário ou etapa Metabólica, ou transportes de elétrons.
EFEITOS COLATERAIS DAS DROGAS ANTIMICROBIANAS: toxicidade, Alergia, destruição da microbiota normal; resistência aós antibióticos.
Quando o tratamento não é feito até o final, ou não é Efetivo, os organismos restantes (que iniciarão uma nova infecção) são Altamente resistentes.
Efeito de antimicrobiano na flora intestinal e Superinfeçoes: uma infeção primaria na garganta é Tratada com antibiobiotico de amplo espectro; a droga mata a biota intestinal, Mas não os patógenos resistentes presentes ali; a infeção primaria é curadá, Mas o patógeno resistente se reproduz, e causa uma superinfecção intestinal.
COMO AS BACTÉRIAS CRIAM RESISTÊNCIA Aós ANTIBIÓTICOS?
- Geneticamente: modificações genéticas (mutações, troca de Material cromossomal e extra, seguido de seleção natural);
- não genéticas (os microrg não são resistentes, porém: se isolam Em tecidos que não sofram ação do antibiótico (evasão); ou ficam Temporariamente na forma L (sem parede celular), resistindo aós antibióticos).
- Seleção natural e resistência: as populações podem ter alguns Membros resistentes; a pressão ambiental (= presença da droga) seleciona o Mutante q sobrevive; o mutante pode se tornar dominante na população.
·Transferência De resistência entre bactérias: conjugação, transformação e transdução:
MECANISMOS DE RESISTENCIA BACTERIANA (adquirida):
- Alteração nos alvos (modificação da proteína alvo ou Ribossomos);
- alteração na permeabilidade da membrana (no sist. De transporte – o agente não consegue mais cruzara a membrana);
- desenvolvimento de enzimas que destroem certos antibióticos (bactérias q produzem enzima B lactamase, rompendo o anel B lactamico da Penicilina – ex: estafilo, estrepto e gonococos produzem B lactamase; a Capacidade de produção pode ser transmitida por plasmideos; cefalosprina tem um Anel cíclico q deixa mais resistente ao efeito da enzima);
- alteração de via metabólica, desprezando uma reação q seria Inibida pelo agente (ex: bactérias podem usar ácido fólico do meio qd tem sua Síntese inibida);
- alteração de uma enzima, permitindo a ocorrência de reação que Não ocorria antes;
- capacidade de proteinas da membrana bombearem a droga pára fora Da célula.
COMO IMPEDIR A RESISTENCIA BACTERIANA?
-Administrar maiores doses De antibióticos, por tempo suficiente, de modo a garantir a morte total dos Patógenos, incluindo mutantes resistentes;
- Administrar dois Antibióticos simultaneamente (sinergismo): ex1: penicilima+estreptomicima (o dano da parede celular aumenta a penetração da estreptomicina, inibindo a Síntese proteica); ex2: Augmentin (ác. Clavucanico + penicilina = o ácido se Liga as B lactamases, impedindo a inativação da penicilina) – CUIDADO: algumas Combinações podem resultar em inibição ou antagonismo (ex: Tetraciclina+penicilina = uma tem ação bacteriostática, e outra necessita do Crescimento delas pára atuar)
-Limitar o uso de Antibióticos pára o estritamente necessário: fazer teste de sensibilidade; Não usar em resfriados ou doenças virais; cuidado com hospitais e rações Animais (problemas devido ao uso excessivo – em ração, usa pára tratamento, Profilaxia e promover crescimento (cresce pq supre uma bactéria intestina, Cujas toxinas retardam o crescimento do animal)).
-Imunização pára Prevenção de doenças comuns.
- Devido a evolução de resistência a determinada droga, é Necessário o desenvolvimento de antibióticos mais potentes, como no caso do Staphylococcus (Penicilina (1946)- Methicilina (1961)- Vancomycina (1986)- Linezolida (1999)).
- Com o passar dos anos, microrganismos que não apresentavam Resistência a antibióticos conseguiram desenvolver linhagens resistentes. Ex: Pneumococcos: Penicilina: resistência Rara (1989) e 30% resistente (2000); Eritromicina: 0, e 15%; Cephalosporina: 0, E 14%. Gonococcus: Penicilina: 10 (1990), e 70% (2000); Fluoroquinolona: 1,4 e 10%; Enterococcus: Vancomicina: raro e 50%; Campylobacter: raro (1995) e 10% (2000).
MECANISMOS DE RESISTENCIA EM Vírus: Devido a alta incidência de mutações (em média, 1 mutação/geração), algumas podem conferir resistência; já foi Encontrado resistência ao AZT, e por isso hj usa-se o coquetel pára tratar AIDS – diminui chance do vírus criar resistência aós 3 simultaneamente.
AULA 9 - MÉTODOS DE CLASSFICAÇÃO E Identificação DE MICRORGANISMOS
Histórico E IMPORTANCIA DO MANUAL BERGEY: referencia internacional Pára taxonomia de bactérias; 1ª edição em 1923 tendo David H. Bergey como Presidente do grupo editorial; 1936: Bergey criou fundo educacional; é uma Publicação autoperpetuável, com várias edições desde então. No início existia Só o Bergeys Manual of Determinative Bacteriology; em 1984 separou em Bergeys Manual of Determinative Bacteriology e B. M. Of Systematic Bacteriology (2 livros com objetivos Diferentes). SLIDE falando o que tinha na 1ª e 2ª edição.
- O Determinative Classificava baseado em: composição da PC, morfologia, coloração diferencial, Necessidade de O2 e testes bioquímicos; usado na identificação bacteriana, e Separado em grupos/partes, pois não havia consenso sobre separação de ordens, Famílias, etc.
METODOS DE Classificação E Identificação DE BACTERIAS:
1- Morfologia (Microscopia): diferenças nas estruturas, como endósporos, flagelos, etc; pouco Útil, pq são mt parecidas;
2- coloração Diferencial (microscopia): a maioria delas é pára A PC (não usada em bactérias sem PC ou Archaea (parede não usual); ex: gram + e -; ácido resistentes; útil em medicina (ajuda a decidir o tipo de antibiótico).
3- Testes Bioquímicos: diferenciação por atividade Enzimática; ex: diferenciação de bactérias gram – entéricas: todas são Oxidase-negativas, fermentam lactose ou não, produzem acetoina, etc.; chaves de Identificação: meios diferenciais ou seletivos aceleram a identificação. Chave Dicotômica (fermenta? Sim, não; usa O2? Sim, não; etc)
- A “árvore da vida”: é definida pelo RNAr; divisão em Bacteria, Archaea e Eukarya. “Korarchaeota” é um filó de Archaea não reconhecido.
- A “Rede da vida”: considera transferência horizontal de genes; Archaebacteria, Eukaryotes e Eubactéria.
- Relação filogenética dos principais procariotos: Ancestral Comum, bifurcando em ARCHAEA e BACTERIA.
TABELA: DIFERENÇAS ENTRE Eubactéria E ARQUEOBACTERIAS:
-número de Sequencia do RNAr compartilhadas com Eukaria: 1, 3;
-Parede celular: Peptideoglicano (ác Muramico+D-aminoácido), Pseudomureina (proteínas ou Glicoproteínas/polissacarídeos);
-fosfolipideos na MP: ác graxos de cadeia longa (ligações éster); Fitanóis (ligações éter);
-Síntese proteica (aminoácido q inicia cadeia proteica): formilmetionina, Metionina;
-produção de metano (CH4): não, sim;
-Sensibilidade a Antibióticos cloranfenicol, estreptomicina, canamicina: sim, não;
-Sensibilidade ao Antibiótico anisomicina: não, sim;
-ambientes extremos: poucas, sim;
-Subunidade 16S do RNAr: diferente;
-RNA polimerase: 1 tipo simples, vários e complexos;
-fotossíntese usando Clorofila: sim, não;
-espécies patogênicas: algumas, não se conhece.
PRINCIPAIS GRUPOS DE BACTERIAS (Manual Bergey, 9ª ed): Eubactéria: PC presente: gram Negativas: espiroquetas, bacilos encurvados aeróbios e microaerófilos, Bacilos e cocos aeróbios, bacilos anaeróbios facultativos, bactérias Anaeróbias, riquetisas e clamídias, fototroficos anoxigenicos, fototroficos Oxigenicos, bactelias delizantes, bact. Com bainha, bact germulante e/ou Apendiculadas, quimiolitotroficos. Gram +: cocos, bact esporuladas, Bacilos com forma regular e irregular, micobacterias, actinomicetos; PC ausente: micoplasmas. ARQUEOBACTERIA: produtores de metano, Bact halofilicas extremas, arqueobacterias dependentes de enxofre, Termoplasmas.
Eubactéria:
-PC ausente-micoplasmas: não possui PC; colônias Tem aspecto de ovo frito.
-DIFERENÇAS gram + e gram-: -reação de gram: violeta escuro, rosa; -camada De peptideoglicano: espessa, fina; -conteúdo de lipopolissacarídeo: baixo, alto; -exigência nutricional: mais complexa; menos complexa; -ruptura da PC pela lisozima: alta, baixa;
-susceptibilidade a Penicilina e sulfanilamida: acentuada, Menos acentuada; -susceptibilidade A detergentes aniônico e resistência a azida sódicas: acentuada, menos; -endósporos: alguns grupos, não.
PRINCIPAIS GRUPOS DE GRAM NEGATIVAS e características:
- Espiroquetas: Helicoidais, flexíveis, flagelo periplasmático; Vários são patógenos humanos. Ex: Leptospira (L. Interrogans: leptospirose: Aeróbio estritro, hospedeiro roedor, caó, porco; humano: rins, sai pela urina; Vacina só animal), Treponema (T. Pallidium: sífilis; anaeróbio ou Microaerofilico, comensal ou parasita; lesões (estágios): cancro, erupções Generalizadas, infecção sistêmica, SNC); Borrelia Burgdorferi (Doença de Lyme: transm. Pelo carrapato; infecção sistêmica, Artrite crônica), Spirochaeta.
- Bacilos Encurvados aeróbios ou microaerofilos: helicoidais em Forma de vibrião ou anel, moveis com flagelo polar ou imóveis; alguns parasitam Animais, e alguns são patógenos humanos. Ex: Aquaspirillum, Azospirillum, Flectobacillus; Spirillum volutans (grande, bioindicador de qualidade de água); Bdellovibrio (parasita - ciclo: rompe MC Da cel hosp e entra, se alonga e divide, liberando novos (td em 20 min)); Thermus aquaticus (hipertemófila, Isolada por Tomás Brock, fonte da Taq polimerase (uso no PCR)).
-Cocos e bacilos aeróbios: Bastonetes ou cocos, alguns patógenos humanos, de animais ou plantas; ex: Acetobacter, Agrobacterium, Azotobacter, Legionelia, Methylococcus; Bordetella Pertússis (coqueluche, vacina tríplice (DTP – difteria, tétano, Pertússis)); Neisséria (bactérias Aderem a mucosa por fimbrias; N. Gornorreheae: gonorreia; N. Meningitidis: meningite meningocócica);
- Bacilos anaeróbios Facultativos: bastonetes retos ou vibriões; habitam intestino de homem ou Animais, alguns patogênicos; Ex: Enterobacter, Escherichia, Proteus, Salmonella, Serrátia, Shigella.
- Bacterias anaeróbias: Bastonetes retos, encurvados ou helicoidais e cocos, alguns vivem no trato Intestinal e causam infecções; ex: Bacteroides, Fusobacterium, Megasphoera.
- Riquétsias e clamídias: Forma de bastonetes a cocoides, necessitam de hospedeiro vivo pára desenvolver, Mtos patogênicos; Ex: Chlamydia, Rickettsia (parasita intracel obrigatório – R. ProwazekkiI (tifo epidêmico, fiolho); R. Ricketisii (febre maculosa, carrapato), Rochalimaea. Ciclo de Clamídia: ligação a céls hospedeira, entrada por fagocitose, conversão a Corpos reticulares, reprodução dos corpos, condensação dos corpos reticulares Formam corpos elementares, que são liberados por lise celular.
-fototróficos anoxigenicos: anaeróbios, fazem fotossíntese (usam luz como fonte de energia) e não Produzem O2 (pd usar enxofre ou não); bact verdes e purpuras; ambiente Aquático, não patogênicas; Ex: Chlorobium, Chromatium, Rhodomicrobium.
-fototroficos oxigenicos: usam Luz como fonte de energia, produzem O2, são as cianobactérias, ambiente solo e água, não patogênicas; ex: Anabaena, Gloeocapsa, Oscillatoria.
- bactérias deslizantes-mixobactérias: Bastonetes ou filamentos sem flagelos, q delizam através de superfícies úmidas; Alguns tem ciclo de vida complexo; solo e água, não patog; ex: Chondromyces, Saprospira, Simonsiella, Stigmatella. Ciclo (Mixococcus xanthus): corpo de Frutificação produz mixósporos, que germinam e crescem, num ciclo vegetativo (pd produzir mixósporo por indução química), e por expansão e agregação formam Montículos de céls q formam o corpo de frutificação (mixósporo).
- bactérias com bainha: Bastonetes em cadeia ou filamentos envolvidos por bainha tubular; saprófitos Aquáticos, não patog. Ex: Crenothrix, Leptothrix, Sphaerotilus natans (entope cano).
-bacterias gemulantes e/ou Apendiculadas: reprodução assimétrica, brotamento ou pedúnculos, saprofitas Água e solo, não patog; ex: Ancalomicrobium, Caulobácter.
-quimiolitotroficos: Obtem energia por oxidação da amônia; nitritos, compostos sulforador reduzidos, Ferro ou manganês; mtos autotroficos, solo e água, não patog; Ex: Nitrobacter, Nitrococcus, Siderocapsa, Thiospira, Nitrosomas (converte NH3 em nitrito NO2 (nitrificação), importância: disponibiliza formas móveis de N no solo).
TABELA: Comparação entre bactérias, clamídias, rickettsias e vírus:
-ACÍDO NUCLEICO (DNA ou RNA): AMBOS, um ou outro;
-CRESCE Só EM CÉLS: não, SIM;
-Multiplicação POR DIVISAO BINARIA SIMPLES: SIM, não;
-PC COM ÁC URAMICO: sim, Não, sim, não;
-RIBOSSOMOS, ENZIMAS METABOLICAMENTE ATIVAS, Inibição POR DROGAS ANTIBACTERIANAS: SIM, não;
-Síntese DE ATP COMO FONTE DE ENERGIA: sim, não, sim, Não.
PRINCIPAIS GRUPOS DE GRAM + e características:
-cocos: aeróbios, Anaeróbios facultativos ou anaeróbios; saprófitos ou parasitas, alguns Resistentes a radiação, alguns patógenos humanos. Ex: Micrococcus, Sárcina, Staphylococcus (S. Aureus: doenças: acne, furúnculo, pneumonia, meningite; vive no Trato resp superior e Pelé), Streptococcus.
-bacterias esporuladas: Bastonetes ou cocos q formam endósporos resistentes ao calor, anaeróbios, anaer Facultativos ou aeróbios; solo, água, parasitas, alguns patógenos; ex: Bacillus, Clostridium (C. Tetani), Sporosarcina.
- bacilos Regulares: aeróbios ou anaer facultativos; solo, água, Alimentos, alguns patógenos; ex: Lactobacillus, Listeria, Brocothrix.
-bacilos irregulares: Cels com saliências, forma Y ou V, ciclo coco-bacilo, aeróbios, anaer facult ou Anaeróbios; alguns patogênicos; ex: Arthrobacter, Brevibacterium.
-micobacterias: Bastonetes aeróbios álcool-ácido resistentes, não formadores de esporos; Saprofitas ou parasitas, alguns patogênicos; ex: Mycbacterium – M. Leprae (lepra; nunca cultivado em meio artificial, cuasa lesões nodulares e rugosas); M. Tuberculosis (tuberculose: Diagnóstico: teste da tuberculina (TB): avalia hipersensibilidade ao antígeno).
-actinomicetos: bact. Aeróbias de solo q formam micélio com hifas ramificadas; multiplicam-se por Fragmentação ou conidiosporos ou esporangiosporos; alguns produzem Antibióticos; ex: Actinoplanes, Micropolyspora, Streptomyces (comum, produz mais de matade dos Antibióticos; produz geosmina (gás q da o odor característico ao solo).
ARQUEOBACTÉRIAS: principais grupos:
- Metanogenicas: anaeróbias Estritas, ambiente rico em mat orgânica, como tratamento esgoto rúmen, Intestino mamífero, pantano; ex: Methanobactrium, Metanococcus, Methanomicrobium e Methanosarcina. Realizam associações com Outros microrganismos, pois necessitam de substratos (principalmente H) pára a Produção de metano.
-Halofílicas extremas: Quimiorganotroficas aeróbicas, requ’erem NaCl (pelo menos 9%)– habitats Hipersalinos (lagos salinos, alimentos salgados, tanques de produção de sal); Pd ter bacteriorrodopsina (usa luz pra produzir ATP); são neutrofilicas ou Alcalofilicas e mesofilias ou ligeiramente termofilicas; coram-se gram-, não Formam esporos e tem maiores plasmideos; ex: Halobacterium, Halococcus, Natronobacterium.
-termofilicas Dependentes de enxofre: termofilicas obrigatórias (ótimo 70-110°C); regiões termais (solo, água, lama fervente, gdes profundidades) ; Maioria acidofilica, reduzem S a H2S anaerobicamente, ou aeróbica oxida a H2SO4. Ex: Desulforococcus, Pyrodictium, Pyrococcus (P. Furiosus: fonte Pfu DNA polimerase – PCR), Thermoproteus.
-sem parede celular (termoplasmas): cels pleomorficas sem PC, termoacidofilas e Quimiorganotroficas, anaeróbias facultativas; MP rica em manose e lipoglicano. Ex: Thermoplasma acidophilium e T.Vulcanicum.
Classificação de bact. Pelo Bergey´s (2ª ed) (Manual de Bacteriologia Sistemática): 24 filos de Bacteria e 2 filos de Archaea (Crenarchaeota e Euriarchaeota). (FIGURA – slide 51, aula 10)
Filó Proteobactéria: é o principal filó de Bacteria
- “Próteo” – assume mtas formas;
-bacterias gram- com morfologia e metabolismo diverso (foto, Quimiolito ou quimiorganotroficas); grupo com maior diversidade filogenética, Com 5 subgrupos (classes): alfá, beta, gama, delta e épsilon.
-alfá-Proteobactéria: Crescem em ambientes nutricionalmente pobres, spp pedunculadas e reprodução por Brotamento; spp parasitas intracel obrigatórios; patógenos de plantas e spp Fixadoras de N2. Ex: Caulobácter, Rickettsia, Brucella, Nitrobacter e Rhizobium.
-beta-Proteobactéria: Alguns usam nutrientes de decomposição anaeróbia de matéria orgânica (H2, NH3, CH4); importantes spp patogênicas. Ex: Bordetella, Neisséria, NItrossomas, Spirillum.
-gama-Proteobactéria: Maior subgrupo de Bacteria; variedade de tipos fisiológicos; ex: Pseudomonadales, enterobacteriales. Ordem Pseudomonadales: Pseudomonas: bastonete com 1 ou + Flagelos polares, aeróbico ou facultativo, comum no solo e outros ambientes; Produzem enzimas e metabolizam vários substratos; P.Aeruginosa: infecções hospitalares: crescem em anti-septicos e São resistentes a mtos antibióticos (bombeamento de efluxo eficiente); P.Putida: degradam compostos aromáticos (derivados do petróleo, solventes orgânicos). Ordem Enterobacteriales: família Enterobacteriaceae: 41 generos: Importantes: Escherichia, Salmonella, Shigella,Yersínia (patógenos do homem); Enterobacter, Klebsiella e Serrátia (patógenos ocasionais), Proteus, Enterobacter, Citrobacter,. Importância sanitária e Clínica; habitam trato intestinal de animais sangue quente, solos e água; Bastonetes curtos, anaeróbios facultativos, maioria fermentador de glicose.
-delta-Proteobactéria: Desulfovibrionales: redutoras de enxofre e sulfato, gerando H2S; sedimentos Anaeróbios e intestino animal. Desulfovibrio Desulfuricans: bact. Anaeróbica – corroe tubulações, reduz metais tóxicos – Biorremediação.
- épsilon-Proteobactéria: Campylobacter (patógeno humano); Helicobacter pylori (patógeno humano e carcinogênico): espirilo Microaerofilico, habita intestino humano, associado a gastrites agudas e Crônicas, e ao câncer gástrico.
BACTÉRIAS GRAM NEGATIVAS NÃO PROTEOBACTERIAS:
-Cianobactéria: são Fotossintéticas e oxigenicas; Chlorobi (bactéria verde sulforosa) e Chloroflexi (bact. Verde não-sulforosa): são fotossintéticas e anoxigenicas.
Filó FIRMICUTES: Bactérias gram+ de baixo índice de G+C. Formas diversas, mtas formam esporos; Habitat: água, solo, microbiota normal de animais (Pelé, trato digest); aeróbios, Anaeróbios, microaerofilicos, ou facultativos; Gêneros mais conhecidos: Clostridium, Bacillus; Staphylococcus (alguns patógenos Humanos); Enterococcus (patógenos Oportunistas); Lactobacillus (prod ác Láctico); Streptococcus (mtos Patógenos humanos); Mycoplasma (não Apresentam reação ao Gram; é colocada no filó pelo baixo conteúdo de G+C; não Tem PC, são patógenos humanos).
Filó Actinobactéria: alguns gêneros exibem plesiomorfia, Podendo apresentar filamentos ramificados. Ex: Mycobacterium (álcool-ácido resistentes, patógenos humanos); Streptomyces (filamentosos, ramificados, Mtos produzem antibióticos).
FILOS VARIADOS: SPIROCHAETES: Gêneros importantes: Borrelia, Leptospira, Treponema: todos pat
Domínio ARCHAEA: Gde diversidade fenotípica.
- Crenarchaeota: Hipertermofilicos; A maioria em ambientes neutros (mas existem isolados de ambientes Ácidos e alcalinos);A maioria anaeróbios obrigatórios; Possuem metabolismo Quimiorganotrófico ou quimiolitotrófico ou mesmo ambos. Bons modelos pára Estudo da vida primitiva na Terra.
- Euryarchaeota: Ambientes extremos; halofilicos: maioria aeróbios obrigatórios; metanogenicos: halofilas; Hipertermofilicos (Thermococcus, Pyrococcus); Thermoplasma: Ausência de parede. Acidofilicos.
-“Korarchaeota”: Até o momento Existe uma única espécie caracterizada pára esse filó (Korachaeum cryptofilum). Sua sequência genômica foi obtida a partir de uma cultura de enriquecimento (não Pura). É uma espécie filamentosa, quimiorganotrófica, anaeróbia obrigatória e hipertermófila (ideal 85ºC). Yellowstone Park;
- Filó Thaumarchaeota É Um dos filos mais abundantes e distribuídos em nosso planeta (muitas não são extremófilas). Seus representantes são quimiolitotróficas que oxidam aerobicamente amônia (NH3) Em nitrito (NO2-). Diferentemente das outras nitrificantes conseguem utilizar concentrações De amônia extremamente baixas;
-Filó Nanoarchaeota: É representado Por uma única espécie que é incomum (Nanoarchaeum equitans). É um dos menores organismos Celulares conhecidos (0,4μm de ø) e apresenta um dos menores genomas dentre as arquéias. Não cresce em cultura, apenas parasitando seu hospedeiro (Ignicoccus hospitalis), Sendo considerado um simbionte.
AULA 10 - DIVERSIDADE DE FUNGOS:
- micologia: estuda fungos.
Histórico:
-fermentação biológica bem antiga (vinho, paó, cerveja); Egipcios, Romanos, povos do México e Guatemala (atribuíam fermentação e fungos a deuses ou raios); índios norte americanos (cogumelo-medicamento); Idade do Cobre (5300 anos – fungo antibiótico usava pra Fazer fogo). -Fungos luminescentes: em pedaços de madeira em decomposição – Marcar trilhas, identificar soldados (capacete);
-Hooke e Leeuwenhoeck: Começaram; Pier’Antonio Micheli: pai Da micologia; 1729 publicou estudo; até 1969 os fungos eram considerados Vegetais; Wittaker criou o Reino Fungi, e até hj seguem Código Internacional de Nomenclatura Botanica.
FUNGOS: Grupo mt grande e são encontrados em todos os nichos; 1992 Hawkworth estimou 1,5 milhoes spp; 1996 Alexopoulos contabilizou 69.000 sp; atualmente 100.000 sp. Discrepância Por amostragem insuficiente. Existe medo de se perder spp antes mesmo de serem Descritas; importância: ecológica, fonte de produtos químicos, mtos fármacos, Antibióticos, e uso biotecnológico (controle, biorremediação).
IMPORTANCIA: Processos de fermentação (paó, vinho, cerveja, tofu, reagentes químicos), uso Direto como alimento (cogumelo e trufa); produção de fármaco (cortisona, Ciclosporina, antibióticos); causadores de doenças (mais em plantas - 5.000 Sp); importância ecológica: decompositores 1arios (uso de enzimas extracel); Formigas, criam fungos pára digerir plantas ou pára nutrição direta; Neurospora é usado em estudo genético; Leveduras tem plasmideos usados na engenharia genética: S. Cerevisiae e Pichia Pastoris (vacina hept B).
TABELA: Classificações mais antigas:
Reinos (2001 e 1995): FUNGI (ambos): Filos:
-Deutetomycetes (fungos Imperfeitos ou mitosporicos - Penicilium, Aspergilus, Candida, hifas septadas, sem esporo sexuado, causa Dermatomicoses); Ciclo: conídios (esporos), germinam, formando hifas e se Desenvolvendo (tem conidióforo, contendo conídios).
-Basidiomycetes (champignons – Amanita, Agaricus, Hifas septadas, esporo sexuado basidiósporo (contido no basídio), doença: Carvão do milho, ferrugem de cereais); “corpo” formado por chapéu, que contem Labelas, que são formadas por basídios com basidiósporos; existem vários Comestíveis (Hydnum repandum, Craterellus Cornucopioides, Lactarius deliciosus)
-Ascomycetes (fungos de Saco: Neurospora, Saccharomyces, Morchella; hifas septadas, esporo sexuado ascósporo (asco - saco que contem Ascósporos - esporos sexuais-; ascocarpos: corpos de frutificação que contém os Ascos (3 tipos: apotécio, cleistotécio e peritécio)), doença apodrecimento de Frutos, doença do olmo holandês; podem ser comestíveis: Morchella esculenta, Túber Brumale (trufa negra));
-Zygomycetes (fungos de Pão – Mucor, Pilobolus, Rhizopus (R. Stolonifer: bolor preto do pão): hifas cenocíticas, esporo sexual Zigósporo, doença: podridão mole de plantas);
- Chytridiomycetes (Allomyces; hifas cenoticas, esporo Sexuado zoósporo monoflagelado; doença mancha marrom do milho; saprofitas, Parasitas de plantas, animais e algas; Batrachochytrium Dendrobatidis (causa infecção letal em anfíbio que dizima populações, Podendo levar a extinções);
Reino STRAMINIFILA (2001) ou CHROMISTA (1995): Filó Oomycetes (fungos Aquáticos-zoosporicos – Saprolegnia; Hifas cenocíticas; esporo sexuado zoósporo biflagelado; doenças em peixes; PC Com celulose) – ciclo de vida (Saprolegnia): Ciclo assexuado: no ápice de hifa somática desenvolvem-se esporângios (n), que Por mitose produzem zoósporos 1arios (n); eles se desenvolvem em cisto 1ario, Que germina e forma o zoósporo 2ario; que se encista, e forma um cisto 2ario; Esse cisto germina e desenvolve tubo germinativo pára formar hifa somática, que Desenvolverá um esporângio no ápice (retomando). O Ciclo sexuado ocorre por Copulação gameta-gametangial (formação anterídio-oogonia em hifas somáticas).
Reino PROTOZOA (2001) ou FUNGOS LIMOSOS (1995): Filos: Acrasiomycetes (fungos Limosos celulares – Dictyostelium - ciclo de vida (o sinalizador químico AMPc atua na agregação): corpos de frutificação crescem e liberam esporos; cai E germina, formando amebas, que se agregam, num centro de agregação (formando Pseudoplasmódio); o pseudoplasmodio migra, e formam lesmas, que se Desenvolverão e formarão corpos de frutificação; e Myxomycetes (fungos limosos acelulares (plasmodiais) – Physarum; Hemitrichia, Stemonitis, Acyria Denudata).
FUNGOS PERFEITOS X IMPERFEITOS:
-imperfeitos: sem Estágio sexual conhecido (provisoriamente com Deuteromycetes);
-perfeitos: tem todos Estágios sexuais conhecidos.
Outras denominações:
Forma/fungo: anamórfico (denom1977) ou mitospórico (denom 1993): só estágio assexuado; teleomorfico (77) ou meiospórico (93): estágio sexuado.
Tipo morfológico: fungos limosos (sem hifas): Acrasiomycetes E Myxomycetes; Fungos inferiores (hifas Cenocíticas): Chytridiomycetes, Oomycetes, e Zygomycetes; Fungos superiores (hifas septadas): Deuteromycetes, Ascomycetes, e Basidiomycetes.
Fungos terrestres: Divisão Zygomycota (zygomycetes); Ascomycota (sac fungi), Basidiomycota (clug Fungi), Deuteromycota (fungo imperfeito).
Árvore FILOGENETICA DE EUKARYA baseada em análise RNAr 18S: Oocycetos deixaram de ser considerados fungos, e Deuteromycetes deixou de ser Reconhecido.
-NOVA PROPOSTA DE Classificação – 2005: proposta pela Sociedade Internacional de Protistologistas: não ter sistema hierariquico (classe, Subclasse, etc) pára evitar problemas com mudanças frequentes: Chytridiomycetes, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota, Urediniomycetes (patógenos de plantas e humanos – Uromyces); Ustilaginomycetes (parasitas de plantas – Ustilago) (Uredi e Ustilo antes eram Basidiomycota); Glomerocycota (endomicorrizas Arbusculares, antes zygomycota – Glomus); *
*Microsporidia: é um Filó de fungos parasitas unicelulares e formadores de esporos (antes incluídos Entre os protozoários). São restritos a hospedeiros animais (principalmente Insetos, crustáceos e peixes). Espécies oportunísticas podem infectar o homem (microsporidiose).
Possuem esporos pequenos (1 a 40μm) sendo considerados uns dos Menores eucariotos;
Não possuem mitocôndrias (no lugar possuem mitosomas que não Possuem material genético) nem flagelos; O esporo é composto externamente pelo Exósporo, em seguida o endósporo contendo quitinae uma membrana plasmática Interna.
-Classificação ATUAL: Hibbet DS et al (2007): baseada em análise molecular avançada, propõe 7 Filos (grupo monofilético): Neocallimastigomycota, Blastocladiomycota (antes com Chytridiomycetes), Basidiomycota, Ascomycota, Glomeromycota, Chytridiomycota, e Microsoporidia.
CARACTERISTICAS GERAIS DOS FUNGOS:
- tipo nutricional: Quimioheterotrofo;
-Obtenção de alimento: Absorção.
- metabolismo: Heterotrófico, aeróbico ou anaeróbico facultativo; - obtenção de alimento: absorção
- reprodução: sexuada e Assexuada
- arranjo celular: Unicel (leveduras), cenocíticos filamentosos (não septados), ou multicelulares Filamentosos (septadas); principais Tipos: leveduras, bolores e champignons
- tipo celular: eucariotos
- membrana celular com Esteróis: único = esgosterol; - PC: Quitina ou outras glucanas; não contem peptidioglicano e celulose só em alguns
- armazenamento: Glicogênio e lipídeos (raro)
- sensibilidade a Antibióticos: polienos, imidazois e griseofulvina.
- patogenicidade Geralmente em plantas; associação (mutualismo): plantas (Micorrizas e endofiticos) e Algas (liquens).
CARACTERISTICAS NUTRICIONAIS DOS FUNGOS:
- preferem pH 5 (mais ácido);
- maioria dos bolores é aeróbia, e leveduras é anaeróbia Facultativa;
- maioria é mais resistente a pressão osmótica do q as bactérias, E podem crescer em alta concentração de sal e açúcar;
- podem crescer em substratos com teores mto baixos de umidade (mais q bactérias);
- necessitam de menos nitrogênio que as bactérias;
- conseguem metabolizar carboidratos complexos, como lignina (maioria das bact. Não);
- crescem mais lentamente q bactérias (incubação 7-15 dias); é bom Incorporar antibacteriano de amplo espectro (ex: cloranfenicol) pára evitar Bactérias; Cicloheximida diminui o crescimento de fungos saprofitas contaminantes De cultivos de fungos patogênicos;
- em meios de cultivo, podem se desenvolver colônias de 2 tipos: Leveduriformes (pastosas ou cremosas – unicel); e filamentosas (cotonosas, Aveludades ou pulverulentas – hifas);
- são heterotróficos: saprofíticos (nutrem-se de matéria orgânica (MO) Morta); parasitários (MO viva); parasitas facultativos (MO morta e Viva); mutualistas (liquens e Micorrizas);
FUNGOS FILAMENTOSOS – MORFOLOGIA
- Hifas: filamentos q Compõe o talo do fungo; podem ser septadas (Asco, Basídio e Deuteromycota; os septos tem poros que permitem passagem de Citoplasma e núcleos) ou cenocíticas (Zygomycota). Elas crescem pelo alongamento das pontas (há movimento Citoplasmático tendendo as pontas); as partes velhas se tornam vacuolizadas (qse sem citoplasma);
- Corpos de Woronin: Organelas em fungos septados com um único poro; qd a célula se danifica, a Organela da cél adjacente se locomove até o poro, bloqueando-o. Ex; Ascomicetos.
-Micélio: conjunto de Hifas: micélio vegetativo (se Desenvolve no interior do substrato, sustenta e absorve nutriente); micélio aéreo (se projeta na superfície E cresce acima do meio de cultivo); micélio Reprodutivo (micélio aéreo se diferencia pára sustentar corpos de Frutificação ou propágulos); ** apesar o micélio vegetativo não ter fç de Reprodução, alguns fragmentos da hifa podem se desprender e propagar (as cels Fungicas são autônomas).
CICLO alternando hifas vegetativas e reprodutivas: Hifa vegetativa Produz hifa reprodutiva, que libera esporos, que germinam no substrato, Desenvolvendo novas hifas vegetativas.
-Pseudo-hifas: qd os Brotos de organismos unicel não se destacam da cél mãe, foramando peqnas Cadeiras (leveduras);
LEVEDURAS – fungos não filamentosos:
- fungos não filamentosos, unicelulares, reprodução por fissão Binaria ou brotamento;
- normalmente são ascomicetos, mas tb podem ser basídio ou Deuteromicetos;
- antibiótico efetivo: nistatinas;
- pode ocorrer dimorfismos: orá unicelular, orá filamentoso; Especialmente em spp patogênicas – o que define é a temperatura: 37°C – Levedura; 25°C - hifas;
- podem ser aeróbios (com O2 – respiração aeróbia: carboidrato,: CO2 + H2O. Ex: paó) ou anaeróbios facultativos (sem O2 – Fermentação: carboidrato: etanol + CO2 – ex: vinho).
Identificação DOS FUNGOS:
- Leveduras: testes bioquímicos;
- Outros fungos: aspecto físico: característica da colônia, tipo De micélio, corpos de frutificação (sexuais) e esporos reprodutivos (2 tipos: assexuais (ex: conidiósporo; mais Frequente e resistente ao dessecamento) ou sexuais (menos frequente e menos resistente ao dessecamento, calor, congelamento e Agentes químicos);
ESQUEMA GERAL DE REPRODUÇÃO EM FUNGOS: (slide 43, aula 11): Estágio haploide (n); ocorre fusão citoplasmática, iniciando estágio Dicariótico (N+N), havendo fusão nuclear, formando o zigoto - estágio diploide (2n) – desenvolve-se; faz meiose, e retorna ao estágio haploide. *nem todas spp Passam pelo estágio dicariótico.
CICLOS DE VIDA:
-CICLO DE VIDA DE UM CHYTRIDIOMYCETO (Allomyces arbuscula): esporícito maduro (2n) – os esporângios Assexuadas tem paredes delicadas, e liberam zoósporos 2n, que germina, formando Esporófito jovem, que matura em esporófito madura (CICLO ASSEXUADO); o Esporócito maduro 2n também pode ter esporângios sexuados de resistência (2n), Que, por meiose, liberam zoósporos haploides (n), que germinam, formando Gametófito jovem, que se desenvolve, formando gametófito maduro (n), com Gametângios masculino e feminino; eles produzem gametas, que se encontram, Ocorrendo a fecundação, gerando zigoto 2n, gerando um esporófito jovem, Que se desenvolve em esporocito maduro (CICLO SEXUADO).
-CICLO DE VIDA DE ZYGOMICETO (Rhizopus Stolonifer): esporângio, libera esporangiósporos (n), do tipo + e -; o Negativo pode formar rizoides, desenvolvendo novos esporângios (FASE ASSEXUADA); o esporângio + pode germinar, e Irá se encontrar com um -, fformando um progametangio, que por Plasmogamia+Cariogamia forma um zigósporo 2n); o zigósporo sofré meiose e Germina, se desenvolvendo em um esporângio (FASE SEXUADA).
-CICLO DE VIDA DE ASCOMICETO LEVEDURIFORME (Saccharomyces cerevisiae): o estágio vegetativo haploide, por Brotamento, pode gerar uma população vegetativa haploide (ASSEXUADA), ou pode Formar, por plasmogamia e cariogamia, um estágio vegetativo haploide, que por Brotamento, forma pop vegetativa diploide, e a célula vegetativa por meiose, Formará ascósporos haploides (SEXUADA), que irão gerar o estágio vegetativo haploide, retomando o ciclo.
-CICLO DE VIDA DE ASCOMICETO FILAMENTOSO: no fungo, em seu ascocarpo, existem croziers, Em hifas ascógenas (n+n (2 tipos diferentes)), que por cariogamia formam Asco jovem (2n), e ocorrem divisões meióticas formando ascósporos (n); o Ascósporo germina, e se reproduz assexuadamente por esporos (conídios); Isso gera um ascogonio e um anterídios, que formam um trigógine, e por plasmogamia Formam hifas ascógenas (n+n), desenvolvendo o fungo em si, que contém tipos de Hifas: estéreis (n) e ascógenas dicarióticas (n+n).
-CICLO DE VIDA DE BASIDIOMICETO: o basidioma, contendo micélios 2arios e 3arios (n+n), por cariogamia formam basídio jovem (2n), que por Divisões meióticas forma basidiósporos (n), que germinam e formam micélio 1ario Monocariótico (n – 2 tipos); por plasmogamia, ele se juntam, formando um Micélio 2ario dicariótico (n+n), gerando um basidioma jovem, que se desenvolve Em basidioma, retomando o ciclo.
LIQUENS: Associações mutualísticas entre fungos e algas verdes OU cianobactérias.
- o fotobionte (alga ou Cianobact) fornece carboidrato, e o micobionte (fungo) fornece proteção (especialmente contra dessecamento);
- 20.000 sp conhecidas; -maioria é de ascomicetos; alguns basídio E deuteromicetos;
- 1as formas de vida q colonizam solo ou rocha recém expostos (ex: Desastre natural), ´pois secretam ácidos orgânicos que lixiviam o substrato Pára absorverem os nutrientes;
- crescimento mt lento: 1-2mm/ano.
Talo do líquen: homônero Ou heteromero (dividido em córtex (camada de hifa que cobre a superfície e as vzs a base), medula (hifa de fungo Rodeando camada de alga), e rizina;
3 tipos de talos: folioso, crustoso e fruticoso).
- talo composto ou dimórfico: combinação dos 3 tipos; o líquen Começa o desenvolvimento com 1 tipo (primário) e depois desenvolve outros (2ario); O mais frequente é o crustoso-fruticoso, ou esquamuloso-fruticoso (fruticoso Smpr 2ario) – chamados talos cladoniformes (típico da família Cladoniaceae); as Hifas (micobionte) podem ser consideradas parasitas da fotobionte (aderem).
REPRODUÇÃO DO TALO LIQUENICO:
- Reprodução direta: se Reproduz por meio de estruturas (sorédios ou isídios) que tem mico e Fotobionte;
- Reprodução indireta: pela produção de esporos Sexuados ou conídios (assexuados) pelo micobionte; Os conídios ou esporos sexuados devem encontrar a spp adequada do fotobionte na Natureza e se associar por liquenização. Conidiomas: Tecidos organizados do líquen que produzem conídios, que nascem no ápice das Hifas modificadas, chamadas conidióforos.; o tipo mais comum é Picnídio. Ascomas: estruturas Multinucleadas dos ascomycetos, os ascos, dentro dos quais ocorre rep sexuada (fusão nuclear e meiose); podem ser abertos (forma de xícara – Apotécio) ou fechados (esférico, forma De pera, com pqno poro por onde os ascósporos são liberados - Peritécio); linhas negras e sinuosas: Lirelas. Basidiomas: Estrutura multinuclear dos basidiomicetos, contendo basídios (onde ocorre rep Sex, com fusão nuclear e meiose).
MICORRIZAS:
- associação em fungos e raízes De plantas superiores.
- fungos podem ser asco, basídio ou zigomicetos; ocorrem em 90% Das plantas;
- Podem ser Ectomicorrizas (ou micorriza asbuscular - maioria basídio – fungo forma camada do lado de fora Da raiz – aumenta superfície; predominam zonas temperadas) ou endomicorrizas (maioria zigo – fungo Penetra nas céls corticais, não perfurando a membrana celular – predominam Zonas tropicais); ectendomicorriza (tipo intermediário).
- Vantagem pára as plantas: Fungo transfere material (fosfato) de regiões mais distantes do solo pára a Planta; vantagem pára o fungo: Fotossintatos da planta são transferindo pára o fungo (ectomicorrizos não Decompõe celulose);
* algumas orquideos não fotossintetizantes precisam de fungos Micorrizicos que levem o carbono de outra planta fotossintética.
AULA 11 – Vírus
Vírus – “veneno”; Peter Medawar: “vírus é um pedaço de notícia Ruim, embrulhado em proteína”.
- vírus: são entidades infecciosas* diminutas não celulares, Constituídas de DNA ou RNA envolvidas por capa proteica. Replicam-se somente em Céls vivas, utilizando toda a maquinaria de biossíntese e de produção de Energia da célula hosédeira pára a síntese e transferência de copias de seu Próprio genoma pára dps invadir outras céls (parasitas obrigatórios).
* nem sempre causam prejuízo, mas algum efeito no hospedeiro (ex: Tulipa)
Tulip Breaking Vírus (TBV):
- é um Potyvirus, da família Potyviridae, q é dividida em 3 Subgrupos: I: transmitidos por afídeos – Potyvirus; II: transmt por fungos – Bymovirus; III: transmt por ácaros – Rymovirus.
- a infecção por esses vírus em plantas produz tulipas variadas (antes desejáveis, hoje indesejáveis (reduz tempo de vida, e deixa + frágil);
Vírus – CARACTERISTICAS GERAIS:
-tamanho: 10 a 100x menor que as cels bacterianas – de 0,02 a 0,3µm; filtráveis em filtros pára bacterias; parasitas obrigatórios, não Possuem maquinaria metabólica própria, quantidade variável de genes, controla o Metabolismo do hospedeiro.
Virion: Forma Infecciosa inerte extra-celular.
São seres que se encontram No limite entre o vivo e o não-vivo.
Portanto, recomenda-se Utilizar termos, Taís como: “funcionalmente ativos” ou “inativos”, em vez de “vivos” Ou “mortos”.
IMPACTOS NAS POPULAÇÕES: doenças virais sempre tiveram grande impacto; Epidemias de sarampo e varíola enfraqueceram império romano; varíola e outros Dizimaram parte das populações locais durante as colonizações pelos europeus; a Maior pandemia registrada por de gripe espanhola, 1918 (matou 50% da pop Mundial); outras pandemias: Polio (1940-50); HIV (a partir 1980), gripe suína (2009-10); epidemias (Ebola (1970 e 90) e SARS (90). *varíola foi erradicada; Pólio esta no caminho.
Histórico DOS Vírus:
-1796 – Jenner Vacinou criança contra varíola, mas não sabiá qual era o agente da doença;
-Pasteur atenuou Vírus da raiva, criando a vacina; - Chamberland, associado de Pasteur, observou que agente da raiva não era Retiro em filtro de bactéria; -1886: Adolf Mayer: doença do tabaco era transmissível; não conseguiu cultivar o Agente infeccioso; -1887: Buist: Observou corpúsculos de inclusão no citoplasma de cels próximas a lesões da Varíola; -1892: Dimitri Iwanowski Descobriu vírus da doença do tabaco; -1900: Walter Reed: descobriu q febre amarela era transmitida por mosquito; propôs O controle do mosquito; -1915/17: Twort E d’Herelle descobriram vírus de bactérias (Bacteriófagos); -1935: Wendel Stanley (Nobel de química 1946): cristalizou vírus do mosaico do tabaco e descobriu natureza proteica Dele;
- Wimmer et al 1991 sintetizaram o vírus poliovírus “in Vitro”.
DIVERSIDADE DE Vírus: podem infectar cels animais, vegetais ou Microrganismos.
- 2017: GenBank listou 7349 Sequencias diferentes de vírus; International Committee on Taxonomy od Viruses (2016) reconheceu e classificou 4.404;
Tamanho: Observados somente em microscópio eletrônico. Normalmente O tamanho varia de 0,02 a 0,3 um (10 a 100x menores que bactérias). Portanto atravessam Filtros pára bactérias. Tamanho é influenciado pela quantidade de material genético Que possui! Ex:
pequenos: Parvovírus e picornavírus; grandes: Poxvírus e herpesvírus. Mimivirus: vírus Parasita da ameba Acanthamoeba polyphaga, Foi confundido inicialmente com bactéria (0,4µm); Megavirus chilensis (2011, isolado no Chile – ainda não se sabe Hospedeiro).
- Constituição básica dos vírus: cerne de ácido nucleico envolto por capa proteica (capsídeo) = nucleocapsideo, que pode estar ou não envolvido por envelope lipoproteico = vírus envelopados e vírus nus.
- Morfologia: poliédricos, esféricos, filamentosos ou complexos: resultado Da simetria do capsídeo com presença ou não do envelope; 3 arranjos de Capsídeo: helicoidal, icosaédrico e complexo.
- Composição química: ácido nucleio (contem carboidratos (ribose ou desoxirribose), proteína do capsídeo e em alguns casos enzimas (penetrar na cel hospedeira e replicação (polimerases)); envelopes são Lipoproteicos; glicoproteínas só em envelopes com espiculas.
*Enzimas de vírus: poucas enzimas próprias, relacionadas ao Processo de infecção e replicação: lisozima (bacteriófagos); polimerases de Ácidos nucleicos (transcrevem o ácido nucleio viral em RNAm); neuraminidases (clivam ligações glicosídicas, auxiliam na liberação dos vírus da cel Hospedeira).
-parasitas obrigatórios; não tem maquinaria metabólica Própria; controla o metabolismo do hospedeiro;
- Vírus complexo: cabeça icosaedrica ligada a cauda (formada por Bainha contrátil, placa basal e dibras da cauda)- bacteriófago
- Material genético viral: -quantidade: o grau de dependência Do vírus com a cel hospedeira depende da qtid de material genético que possui; 3-4 genes (parvovírus (parvovirose de caes) e picornavírus (polipmielite, Hepatite A)) e centenas de genes (herpes e poxvírus (varíola, vacinia, MCV)).
-Tipos: os vírus Possuem somente RNA ou DNA (exceção-citomegalovírus que tem DNA e um RNAm); Podem ser DNAfu, DNAfd – linear ou Circular; RNAfu*, RNAfd – linear (animais) ou circular (vegetais) (segmentado ou não). Vírus de animais (encontramos tds os tipos de genoma); de plantas (RNAfu); de Bactérias (DNAfd). *RNAfu+ (atua diretamente como RNAm, e pd sintetizar Proteína assim q entra na cél) e RNAfu- (genoma complementar ao RNAm – molde Direto pára síntese RNAm)
Vírus de DNa: Parvovírus, papovirus, adenovírus, herpesvírus, poxvírus; Vírus de RNA: Picornavírus, calicivirus, reovírus, flavivírus, ortomixovirus, rabdovírus; vírus De transcrição reversa (RNA-DNA): retrovírus (RNAfu) e Hepadnavirus (DNAfd) (tem RNA como mat genético; sintetiza DNA Complementar ao seu RNA ao infectar a cel hospedeira, e usa o DNA como molde Pra fabricar seu RNA (transcriptase reversa) – forma DNA fita dupla, que Incorpora-se ao DNA da cel hospedeira, tornando-se hereditário nessa célula).
REPLICAÇÃO VIRAL:
Replicação: reprodução Dos vírus, dentro da cel hospedeira – redirecionam os processos metabólicos da Célula pára sua reprodução.
- Infecção celular *: 1-ataques a sítios específicos da célula Hospedeira; 2-penetração (vírus completo, nucleocapsideo, ácido nucleico); 3-desnudamento (no caso de vírus completo); 4-Replicação e síntese de Componentes virais; 5-Montagem e maturação (local é característico pára o Grupo); 6-liberação da progênie; * vírus de animais e plantas diferem de Bacteriófagos nos mecanismos de penetração, síntese, montagem, maturação e Liberação (devido a diferença entre cels pro e eucarióticas).
BACTERIÓFAGOS:
– Histórico: descoberto Simultaneamente por Frederick W. Twort e Feliz d’Herelle: observaram de cultura De bactérias era degradada quando adicionado amostra de esgoto – o fator lítico Foi batizado de bacteriófago. Fagoterapia: Propuseram o uso dos bacteriófagos pára eliminar bactérias patogênicas humanas – sem sucesso; pesquisas retomadas recentemente, devido a resistências com Antibioticoterapia e melhor conhecimento sobre vírus.
VANTAGENS da FAGOTERAPIA sobre A antibioticoterapia: ministrado em dose única (podem se replicar e Não são diluídos pelos fluidos corporais); bacterias mutantes resistentes aós Fagos são menos virulentas que as selvagens; velocidade das mutações Em vírus é bem maior q de bactérias; fagos atingem somente os patógenos Bacterianos (especificidade); em infecção intestinal, os fagos eliminamos junto Com o material fecal auxiliam impedindo a disseminação da infeção.
MORFOLOGIA E Composição QUIMICA DOS BACTERIÓFAGOS:
- quimicamente idêntico aós outros vírus; maioria DNAfd; só um de RNAfd, nenhum RNAcircular.
- 3 formas básicas: cabeça icosaedrica com cauda, cabeça Icosaedrica sem cauda, filamentoso.
- A cauda pode: ser curta ou 4x superior ao comprimento da cabeça; Ser rígida ou flexível; ter placa basal (1 a 6 fibras).
Classificação E NOMENCLATURA – BACTERIOFAGOS:
- nomes comuns – não tem regras (pd usar códigos); 1- comitê Internac de táxon dos vírus agrupou as famílias com terminação viridae, segundo Diferenças morfológicas e composição química. 2 Sistema de classificação segundo a replicação do genoma e síntese do RNAm (Baltimore em 1971) – Usado pára TODOS OS Vírus, não só bacteriófagos: agrupa vírus em 7 classes, com etapas Replicativas semelhantes, independente de outras características.
Classificação de Baltimore: Classes – descrição do genoma e Estratégia de replicação; ex: vírus Bacterianos; vírus de animais
I – genoma DNA fita dupla (fd); ex: lambda, T4; Herpesvírus, poxvírus;
II – genoma de DNA fita única (fu); ex: oX174; viru da anemia de galinhas;
III – genoma de RNA fd; ex: o6; Reovírus;
IV – genoma RNA fu, de sentido mais (+); ex: MS2; vírus da poliomielite;
V – genoma de RNA fu, -; ex: Influenzavírus, vírus da raiva;
VI – Genoma de RNA fu, cuja replicação envolve intermediário de DNA; ex: Retrovírus;
VII – Genoma de DNA fd, cuja replicação envolve intermediário de RNA; ex: vírus da hepatite B.
CICLO DE VIDA DOS BACTERIÓFAGOS:
- 2 tipos de bacteriófagos: lítico Ou virulento; e temperato ou Avirulento.
- fagos líticos: Destroem a cél hospedeira após replicação - ciclo lítico: 1-adsorção (fixação) Em céls e receptores específicos (reversível até fixação das fibras da cauda, Irreversível qd pino é adsorvido), fagos filamentosos são adsorvidos pelo pelo F bacteriano; 2-Introdução do DNA após contração da bainha e penetração do tubo central, ou em sítios Específicos, após rompimento da capa, liberando o ácido nucleio que pentra na Célula; 3- poucos minutos após a entrada do DNA, a cel perde a habilidade de se Replicar ou transcrever o próprio DNA, e inicia fabricação de copias do DNA fagico; os fagos que tem RNA devem Codificar suas próprias enzimas de replicação, pq as cels hospedeiras não tem Enzimas que codifiquem RNA; 4-No fim do ciclo de replicação, os fagos Sintetizam proteínas pára montagem do Virion, enzimas pára maturação e liberação Dos fagos; 5-agregação das proteínas Pára formação da cauda e da cabeça separadamente; condensação do ácido nucleico E entrada na cabeça e fixação da cauda na cabeça; 6-liberação dos fagos pela endoslisina, e nos fagos filamentosos, a liberação é por dobras na PC (extrusão), sem causar lise. *TABELA: comparação das fases de bacteriofaso X vírus animal (slide 38, aula 12).
- fagos temperados: não Destroem a cel hospedeira, mas se integram ao seu genoma, e se replicam nas Sucessivas gerações sem lise (ciclo Lisogênico) – a lisogenia só ocorre em fagos de DNAfd; eventualmente pode Ser tornar lítico em alguma geração. Ciclo Lisogênico (DNAfd): rápida produção de RNAm, proteína supressora inibe fç Lítica rapidamente, determinando se o ciclo sera lítico ou lisogênico. DNA do Gado é inserido no cromossomo, em local determinado (só fago Um não tem local Determinado); se em qualquer momento o repressor for inativado (ex: enzima Protéase ou UV), inicia-se o ciclo lítico; *algumas bactérias tem profagos (DNA Viral insrido do cromoss bacteriano em ciclo lisogênico), produzindo toxinas (Clostridium botulinum e Corynebacterium DiphteriaeI), como consequência da lisogenia.
-Lisogenia Não-integrativa (mais rara): após infecção, DNA viral circulariza-se e é reprimido, permanecendo livre no citoplasma (plasmídio); ele se divide sincronicamente com a cel bacteria
CICLO Lítico E LISOGENICO:
No Lítico, 1 e 2:adsorção e penetração, o DNA do gao se insere Como um prófago no cromossomo da bactérias, criando forma profagica; ela vai iniciar o ciclo LISOGENICO, replicando o fago Com o DNA da bacrteria antes da divisão binaria, que se completa, e cada célula Fica com o DNA do fago incorporado; voltando as forma profágica, ocorre 3:biossíntese, 4 maturação, montagem e por fim 5:liberação. (SLIDE 41, aula 12).
Transdução GENERALIZADA: consequência da infecção viral em Bactérias: um fago infecta a cel bacteriana (cel doadora), fragmentando o Cromossomo bacteriano; na montagem do fago, fragmentos de DNA bacteriano são Empacotados no capsídeo do fago; ocorre lise e a cel doadora libera fagos Contendo DNA bacteriano; esse novo fago infecta uma nova cel hospedeira, Receptora; a recombinação pode ocorrer, produzindo célula recombinante com Genótipo parte da cel doadora e parte da receptora.
Transdução ESPECIALIZADA: consequência da lisogenia: Progafo existe em uma cel bacteriana hospedeira que usa galactose (ex: tem o Gene gal); o genoma do fago é removido, e o fago é eliminado por lise, levando O gene gal com ele; o fago infecta uma nova célula, incapaz de produzir Galactose (sem gene gal); o heme gal se integra ao DNA do novo hospedeiro, Juntamente com o prófago.
Vírus DE ANIMAIS:
-sistema de classificação diferente pra animal e vegetal.
-existe interação especifica vírus-célula mais importante em vírus Animais; em plantas, os vírus parecem não requerer receptor específico pra se Fixar na cel.
-penetração e desnudamento de diversas formas: fusão da membrana Com envelope viral; englobamento dos vírus Envelopados por vacúolos (capsídeo digerido por enzimas lisossomais e ácido Nucleico liberado no citoplasma); ou nos não Envelopados, a parede do vaúola pode ser reabsorvida ni interior da cél Pelo complexo de Golgi (endocitose).
- penetração dos vírus em planta é dificultada pela parede celular – forma mais comum é infecção por insetos ou por poros na PC.
TABELA: principais grupos taxonômicos de vírus animais.
EFEITOS dos vírus em CÉLULAS ANIMAIS: transformação de céls normais em tumorais; morte celular por lise, em infecção lítica; infecção persistente, com liberação lenta dos vírus, sem morte Celular; infecção latente, com Presença dos vírus sem causar dano celular (posteriormente desenvolve infecção Lítica).
Vírus DE PLANTAS: tipo mat genético; família; Genero; Método de transmissão:
- DNAfd não envelopado; Papovaviridae; Vírus do mosaico da couve-flor; afídios.
- RNAfu+, não envelopado; Picornaviridae; Vírus do mosaico do feijão; Pólen.
- RNAfu+, não envelopado; Tetraviridae; Tobavirus; Lesões;
- RNAfu-, envelopado; Rhabdoviridae; Vírus d nanismo amarelo da batatá; Cigarras e afidios;
- RNAfd, não-envelopado; Reovírus; Wound tumor vírus; Cigarras.
Infecção: as plasntas são infectadas por virs pelas paredes Celulares (poros) e passam pára as outras células pelos plasmodesmos;
CULTIVO DE Vírus:
CULTIVO DE BACTERIÓFAGOS:
- podem ser isolados e cultivados em culturas de bactérias jovens, em meio líquido ou sólido; no sólido, a lise bacteriana é evidenciada Por zonas claras ou placas sobre camada opada de cels (tapete); considera q cd Placa foi formada por um vírus, e conta-se o número de placas no tapete pára Estimar o número de fago (UFP –unid formadora de placas) = ensaio em placa;
- o melhor local pára Isolar fagos é seu habitat. Ex: colífagos – água de esgoto; após a coleta, o material é filtrado ou Centrifugado pára remover material particulado, e add clorofórmio pra matar as Bactérias; inocula-se o vírus ao hospedeiro e espalha-se em meio sólido.
CULTIVO DE Vírus ANIMAIS: pára estudos e produção de vacinas; 3 Tipos:
- cultivo em animais Vivos: método caro, trabalhoso, pd ter Contaminação; em alguns casos (hepat B) é o único meio de cultivo; importante Pra ver resposta imune do hospedeiro ; animais: camundongos, colehos, primatas. - em ovos embrionados de galinha: Método econômico; conveninete pára uma variedade de vírus animais por terém Vários tipos de cels e tecidos; -em cultura De células: mais usado; causam alteração visível na cultura quando a Invadem (efetio citoático ECP); estima densidade semelhante a de bacteriófagos (ensaio em placa).
CULTIRVO DE Vírus DE PLANTAS: - suspensão viral, obtida de plantas Infectadas, é introduzida por seringa ou escarificações na planta; o efeito Pode ser local ou generalizado; uso de protoplastos (cels vegetais com PC Removidas); culturas em monocamadas de cels de inseto transmissores de doenças De plantas.
AGENTES INFECCIOSOS SEMELHANTE A Vírus (VIRUSLIKE):
VIROIDES: Os menores agentes infecciosos conehcidos; só em plantas (ex: doença da fruta Pálida do pepino); tem RNAfu circular ou RNAfd linear (sem capa proteica) e não Codificam proteínas, se localizando no núcleo (usa RNA polimerase do hospedeiro Pra replicação); não se sabe ao certo como causam as doenças, mas parece que Silenciam alguns genes importantes do hospedeiro.
PRÍONS: Proteinaceus infectius particle: partículas proteicas infecciosas, que não tem Ácidos nucleios, e são capazes de se reproduzir dentro das cels; todas as Doenças causadas são neurológicas (ex: Kuru ou doença de Creutzfeldt-Jacob; “scrapie” de ovelhas, mal da vafa louça, e suspeita-se do mal de Alzheimer); Doenças transmissíveis e de evolução lente (medida em anos, não em dias ou Horas, como os vírus); eles são Proteínas que se enreolam incorretamente e se agregam; ex: PrPc (proteína príon celular normal) se Transforma em PrPsc (proteína príons associada a scrapie) – leva a reação em Cascata. A doença da vaca louça causa lesões espongiformes no tecido cerebral, Formando furos, espaços vazios.
Comparação DE Vírus, VIROIDES E PRIONS:
-Ácido nucleico: DNAfs, DNAfd, RNAfs, RNAfd; RNAfs; não tem.
-Presença de capsieo ou envelope: sim, não, não.
-presença de proteína: sim, não, sim.
-necessidade de vírus auxiliares: alguns precisam; não, não.
-observado por: microscopia eletrônica; identif da seq de nucleotídeos, danos na cel hosp.
-afetado pelo calor e subst desnaturadora: sim, não, não.
- afetado por radiação e enzimas q digerem DNA e RNA: sim, sim, não.
-hospedeiro: bactérias, animais ou vegetais; vegetais; mamíferos.
VIRUDÓIDES: Antes chamados de vírus de RNA satélites.
- similares aós viroides (RNAfu), mas são circulares e codificam 1 Ou+ produtos genéticos, e precisam de vírus ajudante pra infectar a cel hosp.; Vírus ajudante fornece produtos de genes e outros materiais pára o vírusoide Completar o ciclo de replicação; + estudado: vírus da Hepatite D humana, que Usa o vírus da hept B como ajudante.
Vírus E CANCER: Reconhecidos + de 100 tipos de câncer distintos. 1908: 1ª evidencia de que Alguns canceres eram causados por vírus (lecemia de galinha podia ser Transferida por soró sanguíneo); no homem, a maioria é vírus de DNAfd e Retrovírus (HTLVI e II: ligados a leucemias); vírus da hepatite B e C, vírus Epstein-Barr (mononucleose); herpesvírus humano 8, e papiloma vírus humanos (linhagens). Os vírus causador de câncer são oncogenicos, pois transformam as céls, p ex, p perda da inibição por contato; o genoma viral integra-se Ao DNA da cel hospedeira, e a cel não sofré lise.
ESTERELIZAÇÃO E METODOS DE CONTROLE DE Vírus: inativação: perda permanente da infecciosidade, pra esterilizar ou Manter as propriedades virais (importante pra produção de vacinas; tb pode usar Vírus atenuado); grau de inativação depende da exposição dos virions aós Agentes inativantes (tempo X intensidade X concentração); agentes inativantes: nucleotropicos, proteotropicos, Lipotropicos ou universais.
AGENTES usado na INATIVAÇÂO: calor (desnatura proteína – efeito limitado); luz UV (agé nos ácidos nucleicos, danos podem ser reparados); formaldeído (agé em proteínas e ac Nucleicos – usado na produção de vacinas inativadas); óxido de etileno (agé nos ácidos nucleicos – eficaz pára todos os Vírus); solventes de lipídeos (éter Ou clorofórmio – agé no envelope – usado pra distinguir vírus nus e não); enzimas proteolíticas (inativam Facilmente outras enzimas).
Vírus X SANEAMENTO: vírus problemáticos transmitidos pela água: Gastroenterite, hepatite A e E. Gastroentericos são mais persistentes em Ambientes naturais e mais resistentes ao tratamento (não afetado pelo Cl – como Detectar? PCR, e testes em placa pára bacteriófagos de bactérias entéricas, Como indicador de vírus entéricos.
Vírus X ECOLOGIA X INDUSTRIA:
- em ambientes aquáticos, os vírus são importantes pra controlar Populações naturais de bactérias e entéricas, fungos, protozoários, algas e Cianoprocariotos; importantes controladores d “blooms” algais; toxicidade de Algumas linhagens de cianobactéria pode ser por infecção viral; fagos causam Prejuízo em indústria de lacticínios, produtoras de antibióticos e de Aminoácidos.
Glossário:
-corpusculos de inclusão: agregados Ou “colônias” de virusem multiplicação no citoplasma ou núcleo de cles Hospedeiras; em algumas doenças permitem o diagnóstico (ex: raiva);
-capsideos: capa Proteica que envolve o material genético.
-protomeros: proteínas Virais.
-capsômeros: grupos de Protomeros visíveis ao microscópio eletrônico, e seu número no capsídeo é Cartacteristico pára cada grupo de vírus.
-nucleocapsideo: Capsídeo+ácido nucleico (enovelado).
-virion: estrutura Viral completa.
-envelope: camada Membranosa lipoproteica que envolve o nucleocapsideo
-espículas: Projeções de glicoproteínas que podem estar presentes no envelope e serem Importantes na fixação do virion.
-virion nu: sem Envelope.
-DNAfd: DNA fita dupla; DNAfu: DNA fita única; RNAfd; RNAfu.
-bacteriófagos: Vírus que infectam bactérias (“comedor de bactérias”).
-colífagos: Bacteriófagos que infectam a bactéria E. Coli