Bactérias anaeróbicas opcionais: características e exemplos

As bactérias anaeróbias facultativas são bactérias capazes de viver sob ambos presença e ausência de oxigénio. O oxigênio é um composto altamente reativo e essencial para muitas bactérias e para a maioria dos organismos vivos, no entanto, esse elemento é letal para algumas espécies de bactérias .

Entre as bactérias anaeróbias facultativas, existem espécies de importância industrial e comercial, seja na indústria alimentícia, farmacêutica ou cosmética, entre outras. Outras espécies, por outro lado, são capazes de produzir doenças letais para o homem.

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Bactéria anaeróbica opcional Salmonella enteritidis. Tirada e editada em: US Department of Agriculture [Domínio público].

Caracteristicas

A principal característica das bactérias anaeróbicas facultativas é que elas podem usar oxigênio em seus processos metabólicos, mas também podem usar respiração anaeróbica ou metabolismo fermentativo na ausência de oxigênio.

Outra característica, relacionada ao processo metabólico, é que as bactérias facultativas não possuem a enzima superóxido dismutase. Esta enzima é característica de bactérias aeróbicas estritas. A função da enzima é a degradação do superóxido (O 2 ), um produto intermediário do metabolismo aeróbico.

Metabolismo energético

Todos os seres vivos devem obter energia para seus processos vitais; essa energia é obtida dos alimentos, sintetizados por si mesmos (autotróficos) ou previamente processados ​​e / ou processados ​​(heterotróficos).

A energia contida nos alimentos é utilizada (parcialmente) para a síntese de ATP através de uma série de reações químicas que fazem parte do metabolismo. Para fazer isso, eles devem quebrar os vínculos químicos dentro das moléculas que compõem os alimentos.

A ruptura dessas ligações causa a liberação de elétrons ou átomos de hidrogênio que devem ser aceitos por outros compostos. Se o aceitador final dos elétrons, ou do hidrogênio, é um composto orgânico, a reação é conhecida como fermentação ; no entanto, se o aceitador final é um composto inorgânico, fala-se em respiração.

Durante a respiração, o aceitador final mais comum de elétrons é o oxigênio; É chamado de respiração aeróbica . No entanto, na ausência de oxigênio, alguns organismos, como algumas bactérias, podem empregar compostos inorgânicos que não o oxigênio como aceitadores finais de elétrons, ocorrendo respiração anaeróbica.

Tipos de bactérias de acordo com a dependência de oxigênio

As bactérias podem ser classificadas dependendo do uso ou não de oxigênio em seu metabolismo, como segue:

Aeróbica

Eles usam oxigênio como o aceitador final de elétrons nos processos metabólicos. Portanto, eles são capazes de crescer e prosperar na presença de oxigênio. Finalmente, espécies aeróbicas estritas não podem sobreviver em condições anóxicas.

Microaerófilo

Eles são um grupo de bactérias que, apesar de exigir oxigênio, só conseguem prosperar em ambientes onde as concentrações desse elemento são menores (menos de 10%) do que a concentração normal no ar (20%).

Anaeróbico

Espécies que não usam oxigênio em suas reações metabólicas. Para algumas espécies anaeróbicas, o oxigênio é um elemento tóxico, letal para elas, mesmo em concentrações muito baixas. No entanto, algumas espécies podem tolerar e até mesmo usá-lo; Portanto, as bactérias anaeróbicas podem ser subdivididas em:

Aerotransportado

Eles não são capazes de usar oxigênio em seu metabolismo, mas isso não é letal; portanto, eles podem viver em ambientes com concentrações normais de oxigênio.

Opcional

Bactérias que podem usar oxigênio como aceitador final de elétrons durante seu metabolismo energético, mas na ausência desse elemento, elas podem sobreviver usando outras vias metabólicas.

Usos

Algumas das bactérias anaeróbicas facultativas são de grande importância do ponto de vista industrial. Esse grupo inclui, por exemplo, as bactérias usadas para obter bebidas alcoólicas fermentadas, como vinho ou cerveja.

Eles também são utilizados na indústria de alimentos para obter alimentos fermentados como queijo, iogurte, entre outros. Algumas espécies também são usadas para produzir probióticos.

Doenças

Entre as bactérias anaeróbicas facultativas, estão diversas espécies capazes de causar doenças de relevância clínica diferente, variando de diarréia autolimitada a doenças fatais, incluindo muitas das doenças nosocomiais.

Entre essas doenças estão, por exemplo, diarréia bacteriana, infecções do trato urinário, endocardite, meningite, peritonite, pneumonia e septicemia. Algumas dessas doenças são difíceis de tratar devido à resistência de bactérias a medicamentos.

Exemplos de espécies representativas

Escherichia coli

É um membro do grupo enterobactérias, que normalmente pode ser encontrado no trato gastrointestinal de seres humanos. Entre as características dessa espécie, está o fato de ser capaz de fermentar lactose e degradar o triptofano, mas não pode crescer nos meios de citrato como única fonte de carbono.

Embora faça parte da flora intestinal, esta bactéria é capaz de produzir doenças em seres humanos, como diarréia, infecções do trato urinário e meningite.

Salmonella enteritidis

É outra espécie de enterobactéria, como E. coli , mas, diferentemente disso, não é capaz de fermentar lactose, mas pode funcionar em culturas de citratos como a única fonte de carbono. Ele pode viver no trato gastrointestinal de uma grande variedade de espécies de vertebrados , incluindo algumas de sangue frio.

Esta espécie, juntamente com outras espécies do gênero, são responsáveis ​​pela gastroenterite.

Lactococcus lactis

Bactérias pertencentes ao grupo dos lactobacilos, de formas variadas. Pode crescer sozinho, formando um casal ou na forma de uma corrente. A indústria utiliza essa espécie na produção de alimentos como iogurte, queijo, chucrute, entre outros.

Também é usado como probiótico e é geralmente reconhecido como seguro (GRAS) pela Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos; no entanto, pode ser responsável por doenças nosocomiais, como endocardite.

Lactobacillus rhamnosus

É outro representante do grupo de lactobacilos, como Lactococcus lactis . É um bacilo não móvel, incapaz de produzir esporos que podem crescer sozinhos ou em colônias de cadeia curta. Pode ser anaeróbico facultativo ou microaeróbico.

Como L. lactis , é usado na indústria de alimentos e como probiótico. Também está relacionado a doenças nosocomiais, incluindo bacteremia, meningite e peritonite.

Haemophilus influenzae

Bacilo pequeno, não móvel, mas acima de tudo, que requer componentes sanguíneos para seu desenvolvimento. É uma das principais causas de doenças como infecções do ouvido e do trato respiratório, meningitite e epiglotite.

Morganella morgani

Bactéria em forma de cana que vive como um comensal no trato digestivo humano, bem como em outros vertebrados. Apesar de ser um membro tradicional da flora intestinal de organismos saudáveis, pode ser um agente infeccioso oportunista em organismos doentes ou infectando feridas.

Entre as doenças associadas a esta bactéria estão diarréia, infecções do trato urinário, septicemia, bacteremia, pneumonia, empiema, infecções cirúrgicas, entre outras. Esta bactéria desenvolve resistência a medicamentos.

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Cultura de ágar-sangue da bactéria anaeróbica facultativa Morganella morganii. Tirada e editada em: Bacteria in Photos [CC0].

Referências

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