REINO MONERA 1. CARACTERÍSTICAS GERAIS Os primeiros organismos vivos que estudaremos são agrupados no reino Monera. Estes procariontes, sem núcleo definido ou qualquer estrutura membranosa interna, podem ser autotróficos no caso das cianobactérias ou heterotróficos no caso das demais bactérias. De forma geral, suas células são constituídas por uma membrana citoplasmática que delimita o citoplasma, no qual se encontram ribossomos procariontes, um único cromossomo circular e plasmídeos. Assim, enquanto as características básicas de uma determinada espécie são determinadas pelo material genético contido no cromossomo (localizado em uma região conhecida como nucleoide), os demais aspectos de um indivíduo (resistência a antibióticos ou aderência, por exemplo) são conferidos por estes pequenos anéis de DNA chamados plasmídeos, que podem ser transmitidos de uma bactéria a outra. Externamente à membrana plasmática se encontram a parede celular constituída majoritariamente por substâncias conhecidas como peptidoglicanos e, em alguns casos, uma cápsula formada por carboidratos ou proteínas. Assim, além das funções de controle exercidas pela membrana, a bactéria conta com um revestimento estrutural de proteção, tanto contra choques mecânicos quanto à desidratação. Outras estruturas, oriundas dos envoltórios bacterianos, podem estar presentes. Assim, flagelos e cílios por vezes são visíveis ao microscópio, desempenhando função de movimentação. Já com relação à movimentação, muitos indivíduos possuem em sua constituição as fímbrias ou pili, também formadas pela membrana plasmática. 2. CLASSIFICAÇÃO Os agrupamentos realizados dentro do reino Monera podem levar em consideração diversas características, como formato e organização molecular. Assim, além dos nomes pertinentes às espécies, é comum o emprego da nomenclatura morfológica, onde se distinguem cocos, bacilos, vibriões e espirilos. 1
Por outro lado, a terminologia baseada na complexidade da parede celular também é bastante utilizada, principalmente devido à sua relevância clínica. Esta distinção, desenvolvida em 1884 por Hans Christian Gram, separa as bactérias em dois grupos. De um lado são encontradas espécies com parede celular mais espessa e rígida que, ainda assim, apresenta menor complexidade. Durante o método de coloração para visualização ao microscópio, tais organismos permanecem corados de roxo, sendo chamados Gram positivos. As bactérias Gram negativas, que terminam o processo coradas em tons róseos, possuem maior complexidade em sua parede celular. Assim, apesar de possuírem menores quantidades de peptidoglicanos, o que torna a parede mais delgada; externamente a essa cama há uma membrana externa que serve como barreira seletiva à passagem de algumas substâncias. A figura a seguir demonstra, resumidamente, as etapas envolvidas neste processo. Assim, através da adição de diferentes reagentes, são separadas as bactérias mais virulentas (Gram negativas) daquelas que apresentam maior capacidade de fixação (Gram positivas). 2
3. REPRODUÇÃO Duas modalidades de reprodução são distinguíveis nos organismos pertencentes a esse grupo. A forma assexuada, conhecida como divisão binária ou cissiparidade, envolve um único indivíduo que, através da duplicação de seu cromossomo, possibilita a ocorrência de uma divisão celular que originará duas células geneticamente idênticas. Neste processo, ainda que não haja adição à variabilidade genética de uma população, garante-se o seu rápido aumento numérico através de um processo de crescimento exponencial. Antagonicamente, o processo sexuado amplia a diversidade genética da população de organismos, ainda que demande maior tempo para sua ocorrência, o que pode ser considerado um ponto negativo em sua avaliação. Assim, três são as possibilidades que envolvem a troca de DNA entre duas bactérias: transformação, transdução e conjugação. Em algumas situações, a morte de bactérias gera a liberação de plasmídeos no meio onde se encontra uma determinada população. Estas moléculas de DNA, então, tornam-se disponíveis aos organismos ainda vivos e a sua captura faz com que estes adquiram novas características, falando-se assim em uma transformação bacteriana. Em outra situação, um vírus (bacteriófago), ao infectar uma bactéria pode trazer consigo um fragmento de DNA que seja transportado consigo até outro indivíduo. Neste processo de transdução, o agente viral é o 3
responsável pela combinação do material genético de duas bactérias. Por fim, no processo de conjugação, uma bactéria replica parte de seu material genético e o transmite a outro elemento. A passagem do DNA de um procarionte a outro depende da formação de uma ponte citoplasmática que conecta o citoplasma destes dois organismos. 4. PRINCIPAIS BACTERIOSES Muitas doenças comuns apresentam como agente patogênico (causador) as bactérias. Estas podem ser transmitidas por diversas vias como, a água, o ar, alimentos e relações sexuais sem proteção. Assim, a tabela a seguir apresenta as principais bacterioses, seus agentes causadores e particularidades. 4
Hanseníase Mycobacterium leprae Inalação de ar contaminado. A pessoa infectada tende a desenvolver manchas na pele onde perde a sensibilidade. Além disso, dores muito fortes em regiões específicas e necrose de tecidos periféricos podem ser sintomas de quadros avançados. 5
EXERCÍCIOS DE COMBATE 1. A presença de material genético constituído por uma única molécula de DNA permite a rápida reprodução dos indivíduos. O desenvolvimento de formas de resistência garante a sobrevivência desses organismos, mesmo em condições muito adversas. As características citadas referem-se exclusivamente a a) bactérias. b) fungos. c) protozoários. d) bactérias e fungos. e) fungos e protozoários. 2. Em algumas bactérias, a transferência do material genético através de pontes citoplasmáticas é uma reprodução do tipo a) transformação. b) conjugação. c) transdução. d) esporulação. 3. Ana comprou uma lata de salsicha cuja tampa se encontrava estufada. Em casa, recomendaram que ela voltasse ao supermercado e pedisse a substituição do produto, pois a salsicha poderia estar contaminada com a bactéria que causa o botulismo. Caso a salsicha estivesse contaminada, o estufamento da tampa teria sido causado por a) O 2, resultante da respiração aeróbia das bactérias. b) CO 2, resultante da fermentação bacteriana. c) H 2 O, resultante da fermentação bacteriana. d) CO, resultante da respiração anaeróbia das bactérias. 4. São organismos portadores de células procariontes apenas os pertencentes ao(s) reino(s) a) monera e protista b) protista e fungi. c) fungi. d) protista e) monera 6
5. São provocadas por bactérias: a) tuberculose, sífilis, poliomielite b) hanseníase, tétano, sífilis c) pneumonia, herpes, febre tifoide d) cólera, brucelose, AIDS e) gripe, sarampo, leptospirose 6. O organismo A é um parasita intracelular constituído por uma cápsula protéica que envolve a molécula de ácido nucléico. O organismo B tem uma membrana lipoprotéica revestida por uma parede rica em polissacarídeos que envolve um citoplasma, onde se encontra seu material genético, constituído por uma molécula circular de DNA. Esses organismos são respectivamente: a) uma bactéria e um vírus. b) um vírus e um fungo. c) uma bactéria e um fungo. d) um vírus e uma bactéria. e) um vírus e um protozoário. 7. Considere os seguintes componentes celulares (1) membrana plasmática; (2) carioteca; (3) cromossomo; (4) hialoplasma; (5) ribossomos; (6) retículo endoplasmático; (7) mitocôndrias; (8) cloroplastos; Dentre as alternativas seguintes, assinale a que tiver a sequência representativa de estruturas ausentes em bactérias: a) 1-2-7-8 b) 2-3-5-6 c) 2-6-7-8 d) 3-6-7-8 e) 5-6-7-8 7
8. Um organismo unicelular, sem núcleo diferenciado, causador de infecção em ratos provavelmente será: a) uma bactéria. b) uma alga. c) um vírus. d) um fungo. e) um protozoário. 9. O microrganismo Vibriocholerae, causador de um quadro de diarreia intensa conhecida como cólera, é um tipo de organismo unicelular. Assinale a alternativa que identifica corretamente o tipo de organismo e o reino ao qual pertence: a) Bactéria-Monera b) Bactéria-Protista c) Protozoário-protista d) Vírus-Monera e) Vírus-Protista 10. Muitas doenças humanas são produzidas por vírus. Marque da relação seguinte a única de origem bacteriana: a) gripe b) caxumba c) tétano d) sarampo e) varíola 11. Em relação a morfologia, as bactérias com formas esféricas, de bastão, em cacho de uva e em colar denominam-se, respectivamente: a) cocos, bacilos, estafilococos, estreptococos. b) bacilos, cocos estafilococos, estreptococos. c) cocos, bacilos, estreptococos, estafilococos. d) bacilos, cocos, estreptococos, estafilococos. e) estreptococos, estafilococos, bacilos, cocos. 8
12. Em que alternativa as duas características são comuns a todos os indivíduos do reino Monera? a) Ausência de núcleo e presença de clorofila. b) Ausência de carioteca e presença de síntese protéica. c) Incapacidade de síntese protéica e parasitas exclusivos. d) Presença de um só tipo de ácido nucléico e ausência de clorofila. e) Ausência de membrana plasmática e presença de DNA e RNA. 13. A meningite meningocócica, cuja profilaxia, principalmente entre escolares, se fez com vacinas conhecidas como tipo A e tipo C, é uma infecção causado: a) somente por vírus. b) por bactérias formadas por bastão ou bacilos. c) por bactérias de forma esférica. d) por vírus e bactérias. e) por vírus e riquétsias 14. Assinale a alternativa correta. a) As bactérias reproduzem-se, geralmente, por divisão binária, uma forma assexuada de reprodução pela qual uma única bactéria pode originar um "clone", ou seja, uma população de bactérias idênticas. b) As bactérias e as algas cianofíceas distinguem-se de todos os outros seres vivos porque não possuem carioteca envolvendo o material nuclear, isto é, são eucariontes. c) As bactérias só vivem isoladas, embora próximas; nunca formam colônias. d) Em algumas espécies de bactérias, observa-se o fenômeno da conjugação, isto é, um tipo de reprodução assexuada. e) As algas cianofíceas assemelham-se às bactérias, porém são heterótrofas, isto é, produzem a matéria orgânica por fotossíntese. 15. A bactéria que apresentar na estrutura de sua parede celular uma camada extramembranosa, que se cora de rosa com a coloração de Gram e que apresentam maior resistência a antibióticos, além de ser potencialmente mais tóxicas, é classificada como: a) Bactéria Gram Positiva b) Bactéria Gram Negativa c) Bacilo de Hansen d) Micoplasma e) Toxoplasma 9
GABARITO 1. RESPOSTA: A Bactérias apresentam apenas um cromossomo, formado por DNA circular e, sua capacidade de formar esporos, reduz seu metabolismo, facilitando sua sobrevivência em condições adversas. 2. RESPOSTA: B Diferentemente da transformação, onde a bactéria captura fragmentos de DNA a partir do meio, ou da transdução, onde um vetor viral é empregado na transferência de material genético; na conjugação se forma uma ponte citoplasmática que possibilita a passagem direta de cópias do genoma de um indivíduo para o outro. 3. RESPOSTA: B As bactérias da espécie C. botulinum, por serem anaeróbicas, vivem em ambientes sem O 2. Assim, através da fermentação, liberam CO 2 que promove a deformação de alimentos enlatados. 4. RESPOSTA: E Os únicos organismos que apresentam células simples, sem estruturas membranosas internas, são pertencentes ao reino Monera. 5. RESPOSTA: B Poliomelite, herpes, AIDS e gripe são doenças causadas por vírus. 6. RESPOSTA: D As estruturas apresentadas no enunciado eliminam, em A, qualquer organismo vivo e, em B, qualquer eucarionte. 7. RESPOSTA: C Quaisquer estruturas membranosas internas, como as apresentadas nesta questão, são ausentes em indivíduos do reino Monera. 8. RESPOSTA: A Bactérias como aquelas causadoras da peste negra e da leptospirose são parasitas de ratos e, por de serem procariontes, são unicelulares e não apresentam núcleo diferenciado. 10
9. RESPOSTA: A A cólera é causada por bactérias, pertencentes ao reino Monera. 10. RESPOSTA: C Excetuando-se o tétano, todas as outras doenças são de causa viral. 11. RESPOSTA: A De acordo com a forma adotada por uma espécie bacteriana ela recebe uma classificação morfológica. Cocos, bacilos, estafilococos e estreptococos obedecem ao pedido no enunciado. 12. RESPOSTA: B Todas as bactérias devem ser capazes de sintetizar proteínas, uma vez que apresentam ribossomos, ainda que não possuam núcleo organizado. 13. RESPOSTA: C A terminação do termo indica, nesse caso, a morfologia bacteriana. Assim, meningococos são procariontes de forma esférica. 14. RESPOSTA: A A principal forma de reprodução bacteriana é a cissiparidade. Neste processo, o genoma é duplicado e o organismo se divide em dois que são, assim, geneticamente idênticos. 15. RESPOSTA: B Bactérias que apresentam coloração rosada segundo o método de Gram são aquelas de parede celular mais complexa, conhecidas como Gram negativas. 11