Prévia do material em texto
Bactérias Fitopatogênicas
Universidade Federal de Goiás
Escola de Agronomia
Disciplina: Fitopatologia I
2014
Bactérias são procariontes
Procariontes: organismos unicelulares e microscópicos que
não possuem núcleo organizado
O tamanho das bactérias geralmente varia de 0,5 a 5 μm
Só podem ser vistas com microscópio
Sem microscópio é possível ver as colônias
CARACTERISTICAS
DIMENSÕES
•Bactéria é um organismo unicelular,
procarionte, que pode ser encontrado na
forma isolada ou em colônias e
pertencentes aos domínios Bacteria e
Archaea.
•Microrganismo constituído por uma
célula sem envoltório nuclear e nucleóide.
Diferenças entre procariotos e eucariotos
Reino Procaryotae
Bacteria
Divisão Gracilicutes (Gram negativa)
Classe Proteobacteria
Família Enterobacteria
Pseudomonadaceae
Rhizobiaceae
Divisão Firmicutes (Gram positiva)
Classe Firmibacteria
Thallobacteria
Mollicutes (membrana celular e ausência de
parede)
Divisão Tenericutes
Classe Mollicutes
Família Spiroplasmataceae
(ainda desconhecida)
Agrios (2004)
Formas das células bacterianas
BACTÉRIAS: MORFOLOGIA
Estreptococos
Bacilos
Cocos Espiroquetas
Vibrião
Formas e arranjos das células bacterianas
Formas e arranjos das células bacterianas
Estrutura da Célula Bacteriana
Estrutura
Flagelo
- Motilidade
• 15.000 rpm
• Deslocamento até 50 µm/s
- Quimiotaxia
• Atração
• Repelência
Importância na sistemática
Difícil visualização
Flagelo: Estruturas alongadas, delgadas, sinuosa e
natureza protéica (Flagelina)
Ondulatório e Helicoidal
Tipos de flagelos
Monotríquia
Lofotríquia
Xanthomonas spp.
Burkolderia spp.
Tipos de flagelos
Peritríquia
Atríquia – Clavibacter spp.
Erwinia spp.
Pilus (Pili) e Fímbrias
• Não tem função de mobilidade → recombinação
bacteriana – pili
• Aderência ao hospedeiro (Fímbrias)
• Variabilidade (pili)
-conjugação
-transdução
Pilus de conjugação
Cápsula
Cobertura viscosa de natureza polissacarídica
(Exopolissacarídeo {EPS}– mais externo a capsula)
• Aderência
• Proteção contra dessecamento
• Patogenicidade (algumas bactérias)
• Toxina
• Virulência
• Não essencial a vida
Parede celular
• Envoltório rígido (20% do peso da célula) – Pressão
de 2 atm
• Principal componente: peptídeo-glicano
• Estrutura e composição diferente :
• Gram + (Menor permeabilidade – solúvel )
{Sem fio} – Uma camada de PC
• Gram – (Maior permeabilidade - insolúvel)
{Fio} – Pelo menos duas camadas de PC
Membrana citoplasmática
• Permeabilidade seletiva – entra ou sai
• Síntese da parede celular
• Geração de energia (mesossomas - invaginações)
• Transporte ativo de proteínas
• Rotação flagelar
• Replicação do cromossomo (divisão celular)
Citoplasma
• Nucleóide: material genético DNA (cromossomo
circular – 1mm)
• Plasmídeos: anéis de DNA com 1 ou 2 genes
• Ribossomos –
síntese de proteínas
Plasmídeos
Pequenos fios de DNA
Idênticos em estrutura ao cromossomo da bactéria,
diferindo em:
Tamanho
Essencialidade
Tipos de genes
Podem ser perdidos ou transferidos
Genes em plasmídeos
• Auto-replicação
• Auto-transferência
• Resistência a antibióticos
• Resistência a metais pesados
• Produção de alguns pigmentos
• Síntese de algumas toxinas
Responsável pela resistência da
bactéria em ambientes desfavoráveis;
Resistência ao calor e ao dessecamento;
Endósporo
Célula de repouso
Sobrevivência (Gram +)
Bacillus e Clostridium
Reprodução
Variabilidade
Genética
Mutação
Transferência
de genes
Transformação Transdução Conjugação
Mecanismos de variabilidade:
Mecanismos de variabilidade:
1) Conjugação – transferência direta de genes de uma
célula bacteriana para outra, utilizando plasmídeos
de conjugação.
Pili de conjugação
2) Transdução
Transferência de fragmentos de DNA de uma bactéria
a outra por intermédio de bacteriófagos (fagos –
vírus que infectam bactérias)
TRANSDUÇÃO
Fago
Integração
Profago
DNA do fago
com genes da
bactéria O fago infecta
nova bactéria.
Genes de outra bactéria
são introduzidos e
integrados ao DNA
da bactéria hospedeira.
Causa a morte da bactéria
3) Transformação
Incorpora fragmentos de DNA livres no ambiente
Pouca frequência na natureza
Muito usado em engenharia genética
MORTE LISE
CÉLULA
BACTERIANA
FRAGMENTOS DE DNA
ADSORÇÃO PENETRAÇÃO INSERÇÃO
Consequência da variabilidade
• Alteração na composição do DNA
• Surgimento de população morfologicamente
idênticas porém com habilidade patogênica distinta:
- Biovar – fisiologicamente e / ou bioquimicamente especiais
- Patovar – habilidade patogênica
Xanthomonas axonopodis pv.
phaseoli
Xanthomonas axonopodis pv. citri
Crescimento bacteriano – exponencial
Consequências de um crescimento exponencial
1 célula com tempo de geração de 30 minutos;
Depois de 72 h de crescimento exponencial:
2114 células ou 22 x 1042 células
Uma célula pesa 10-12 gramas –
peso total da cultura de 22 x 1030 gramas
ou 22 x 1024 toneladas
Massa maior que a massa da Terra
E
D C
B A
Fase Exponencial
ou Logarítmica
Fase de Morte
ou Declínio
Fase Estacionária
Fase Lag ou
de Adaptação
Curva de Crescimento de Uma
População Bacteriana
- Lag fase: pequena população bacteriana.
- Fase logaritmica ou exponencial: multiplicação
em velocidade máxima.
- Fase estacionária: número de células viáveis cte.
- Fase morte: número células mortas maior que se
dividem.
Classificação bacteriana
Procariotas fitopatogênicos
- Fastidiosas – meio de desenvolvimento mais rico
em nutrientes – feixe vascular
- Não fastidiosos: menor exigência nutricional
Crescimento em meio de cultura de rotina
(fastidiosas)
- Meio NA (Nutriente-Ágar)
- Meio 523 (Kado & Heskel, 1970)
Não fastidiosas
Pseudomonas sp. Xanthomonas sp.
Técnica da risca → obtenção de uma colônia de bactéria
Morfologia das colônias
circular enrolado
inteiro
Forma da colônia
borda
Elevação
Ondulado
levantada Plano Convexo
Bactérias fastidiosas
• Xilema → Xylella (Gram -)
• Floema → Liberibacter (Gram -) e
Spiroplasma (Gram +)
Métodos para identificação
1) Teste da exsudação em folha
2) Teste da exsudação em haste
3) Coloração de Gram
Resultado da coloração de Gram
Staphylococcus sp. (Gram +) Pseudomonas aeruginosa (Gram -)
4) Diferenciação de Gram no teste de solubilidade em
KOH – hidróxido de potássio (alternativo)
-Gram - → insolúvel - fio
-Gram + → solúvel – sem fio
5) Catalase (peróxido de hidrogênio)
6) Teste da Oxidase (fitas de oxidase)
Determina se a bactéria é
- aeróbia obrigatória (+) ou- anaeróbia facultativa (-)
Ex.: Erwinia (-) e Agrobacterium (+)
7) Teste da urease