O reino monera é
formado por bactérias, cianobactérias e arqueobactérias (também
chamadas arqueas), todos seres muito simples, unicelulares e com célula
procariótica (sem núcleo diferenciado). Esses seres microscópios são geralmente
menores do que 8 micrômetros ( 1µm = 0,001 mm).
As bactérias (do
grego bakteria: 'bastão') são encontrados em todos os ecossistemas
da Terra e são de grande importância para a saúde, para o ambiente e a
economia. As bactérias são encontradas em qualquer tipo de meio: mar, água
doce, solo, ar e, inclusive, no interior de muitos seres vivos.
Exemplos da importância das bactérias:
Na decomposição de matéria
orgânica morta. Esse processo é efetuado tanto aeróbia, quanto anaerobiamente;
Agentes que provocam doença no
homem;
Em processos industriais, como por
exemplo, os lactobacilos, utilizados na
Indústria de transformação do leite em coalhada;
No ciclo do nitrogênio, em que atuam em
diversas fases, fazendo com que o nitrogênio atmosférico possa ser utilizado
pelas plantas;
Em Engenharia Genética e
Biotecnologia para a síntese de várias substâncias, entre elas a
insulina e o hormônio de crescimento.
Estrutura celular das bactérias
As bactérias
tem uma estrutura-celular bem característica de células
procarióticas: sem núcleo revestido de membrana (o núcleo
dos procariontes é chamado de nucleóide), com plasmídeos, ribossomos, enfim, detalhados e ilustrados a seguir.
Cromossomos
O cromossomo que
está presente nas bactérias é circular e possui uma única molécula de DNA. Algumas
fontes bibliográficas o designam não como cromossomo, mas como corpo
cromatínico, por não o considerarem como um cromossomo verdadeiro. Este
cromossomo carrega as informações genéticas da célula, tornando-o apto a
realizar a auto-replicação cromossômica.
Plasmídeo
Esta
estrutura é uma pequena molécula de DNA e não está
presente em todas as bactérias, sendo que seus genes não são codificadores de
informações e características essenciais, mas dependendo da situação ambiente a
que esta célula é exposta, pode ter alguma vantagem seletiva em relação às
outras bactérias que não possuem o plasmídeo, como por exemplo quando são
expostas à antibióticos. O
plasmídeo protege a célula da ação antibiótica. E o melhor de tudo: eles se
autoduplicam, independentemente dos cromossomos.
Hialoplasma
Isto é um
líquido gelatinoso, composto por saia, glicose e outras moléculas de açúcar e
orgânicas, proteínas. Podemos encontrar também RNA e
muitos ribossomos.
Ribossomos
Dispersos no
interior da célula, esta estrutura é responsável pela aparência rugosa que a
célula tem.
Grânulos de Reserva
Neste tipo
de célula o acúmulo de reservas acontece, mas é feito de maneira diferente
das células eucarióticas. Aqui são formados grânulos insolúveis em água, compostos de glicose,
ácido beta-hidroxibutírico e fosfato, formando cadeias complexas de açúcares.
Membrana Celular
Esta
membrana é na verdade uma camada dupla de fosfolipídios, mas também contém proteínas essenciais auxiliadoras na permeabilidade
de nutrientes, na defesa e na produção de energia.
As bactérias
tem uma estrutura-celular bem característica de células
procarióticas: sem núcleo revestido de membrana (o núcleo
dos procariontes é chamado de nucleóide), com plasmídeos, ribossomos, enfim, detalhados e ilustrados a seguir.
Cromossomos
O cromossomo que
está presente nas bactérias é circular e possui uma única molécula de DNA. Algumas
fontes bibliográficas o designam não como cromossomo, mas como corpo
cromatínico, por não o considerarem como um cromossomo verdadeiro. Este
cromossomo carrega as informações genéticas da célula, tornando-o apto a
realizar a auto-replicação cromossômica.
Plasmídeo
Esta
estrutura é uma pequena molécula de DNA e não está
presente em todas as bactérias, sendo que seus genes não são codificadores de
informações e características essenciais, mas dependendo da situação ambiente a
que esta célula é exposta, pode ter alguma vantagem seletiva em relação às
outras bactérias que não possuem o plasmídeo, como por exemplo quando são
expostas à antibióticos. O
plasmídeo protege a célula da ação antibiótica. E o melhor de tudo: eles se
autoduplicam, independentemente dos cromossomos.
Hialoplasma
Isto é um
líquido gelatinoso, composto por saia, glicose e outras moléculas de açúcar e
orgânicas, proteínas. Podemos encontrar também RNA e
muitos ribossomos.
Ribossomos
Dispersos no
interior da célula, esta estrutura é responsável pela aparência rugosa que a
célula tem.
Grânulos de Reserva
Neste tipo
de célula o acúmulo de reservas acontece, mas é feito de maneira diferente
das células eucarióticas. Aqui são formados grânulos insolúveis em água, compostos de glicose,
ácido beta-hidroxibutírico e fosfato, formando cadeias complexas de açúcares.
Membrana Celular
Esta
membrana é na verdade uma camada dupla de fosfolipídios, mas também contém proteínas essenciais auxiliadoras na permeabilidade
de nutrientes, na defesa e na produção de energia.
Reprodução das Bactérias
A reprodução mais comum nas bactérias
é assexuada por bipartição ou cissiparidade.
Ocorre a duplicação do DNA bacteriano
e uma posterior divisão em duas células. As bactérias
multiplicam-se por este
processo muito rapidamente quando dispõem de condições favoráveis
(duplica em 20 minutos).
A separação dos cromossomos irmãos
conta com a participação dos mesossomos,
pregas internas da membrana
plasmática nas quais existem também as enzimas
participantes da maior parte da
respiração celular.
Repare que não existe a formação do
fuso de divisão e nem de figuras clássicas
e típicas da mitose. Logo, não é
mitose.
Esporulação
Algumas espécies de bactérias
originam, sob certas condições ambientais, estruturas resistentes
denominadas esporos. A célula que
origina o esporo se desidrata, forma uma parede grossa e sua
atividade metabólica torna-se muito
reduzida. Certos esporos são capazes de se manter em estado
de dormência por dezenas de
anos. Ao encontrar um ambiente adequado, o esporo se reidrata e
origina uma bactéria ativa, que
passa a se reproduzir por divisão binária.
Os esporos são muito resistentes ao
calor e, em geral, não morrem quando expostos à água em
ebulição. Por isso os laboratórios,
que necessitam trabalhar em condições de absoluta assepsia,
costumam usar um processo especial,
denominado autoclavagem, para esterilizar líquidos e
utensílios. O aparelho onde é feita a
esterilização, a autoclave, utiliza vapor de água a temperaturas
da ordem de 120ºC, sob uma pressão
que é o dobro da atmosférica. Após 1 hora nessas condições,
mesmo os esporos mais
resistentes morrem.
A indústria de enlatados toma medidas
rigorosas na esterilização dos alimentos para eliminar os
esporos da bactéria Clostridium
botulinum. Essa bactéria produz o botulismo, infecção
frequentemente fatal.
Reprodução
sexuada
Para as bactérias considera-se
reprodução sexuada qualquer processo de transferência de
fragmentos de DNA de uma célula
para outra. Depois de transferido, o DNA da bactéria doadora
se recombina com o da receptora,
produzindo cromossomos com novas misturas de genes. Esses
cromossomos recombinados serão
transmitidos às células-filhas quando a bactéria se dividir.
A transferência de DNA de uma
bactéria para outra pode ocorrer de três maneiras: por
transformação, transdução e por
conjugação.
Transformação
Na transformação, a bactéria absorve
moléculas de DNA dispersas no meio e são incorporados
à cromatina. Esse DNA pode ser
proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Esse processo
ocorre espontaneamente na natureza.
Os cientistas têm utilizado a
transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para
introduzir genes de diferentes
espécies em células bacterianas.
Conjugação
Na conjugação bacteriana, pedaços de
DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o
"macho", para uma
receptora, a "fêmea". Isso acontece através de microscópicos
tubos
protéicos, chamados pili, que as
bactérias "macho" possuem em sua superfície.
O fragmento de DNA transferido se
recombina com o cromossomo da bactéria "fêmea",
produzindo novas misturas genéticas,
que serão transmitidas às células-filhas na
próxima divisão celular.
Cianobactérias*
Extremamente
parecidas com as bactérias, as cianobactérias são também procariontes.
São todas autótrofas fotossintetizantes, mas
suas células não possuem cloroplastos. A clorofila, do tipo
a, fica dispersa pelo hialoplasma e em lamelas
fotossintetizantes, que são ramificações da membrana plasmática.
Além da
clorofila, possuem outros pigmentos acessórios, como os carotenóides (pigmentos semelhantes ao caroteno da
cenoura), ficoeritrina (um pigmento de cor vermelha, típico
das cianobactérias encontradas no Mar vermelho) e a ficocianina (um pigmento de cor azulada, que
originou o nome das cianobactérias, anteriormente denominadas "algas
azuis"). Elas vivem no mar, na água doce e em meio terrestre úmido.
Há espécies que
possuem células isoladas e outras que formam colônias de diferentes formatos.
A reprodução nas cianobactérias
Nas
cianobactérias unicelulares, a reprodução assexuada dá-se por divisão binária
da célula. Nas espécies filamentosas, é comum a ocorrência de fragmentação do filamento,
produzindo-se vários descendentes semelhantes geneticamente uns aos outros. A
esses fragmentos contendo muitas células dá-se o nome de homogônios
*é incorreto
chamar elas por esse nome, pois sua cor pode variar.
As arqueobactérias (archeo = antigo / primitivo)
representam um restrito grupo de organismos procariontes, reunindo uma baixa
diversidade de espécies, manifestando características que as diferenciam das
eubactérias (eu = verdadeiro), de acordo com a estruturação de algumas moléculas
como: os ácidos nucléicos (RNA ribossômico) e elementos integrantes tanto da
membrana plasmática quanto da parede celular.
Essas bactérias primitivas geralmente habitam
regiões praticamente inóspitas, onde vigoram condições ambientais extremadas,
seja pela elevada taxa de salinidade, grau de temperatura ou pH (potencial
hidrogeniônico), certamente impossibilitando a ocorrência de outros tipos de
vida, o que explica o baixo número de seres representantes. Porém, mesmo frente
à resistência evolutiva, também podem habitar locais amenos, como por exemplo,
o aparelho digestivo de certos animais.
Classificação das Arqueobactérias:
Metanogênicas → caracterizadas pelo metabolismo
anaeróbio utilizam o elemento químico hidrogênio como co-fator de reações que
catabolizam o gás carbônico (CO2) em metano (CH4).
Termófilas → são arqueobactérias que sobrevivem
em temperaturas altíssimas, (atingindo cerca de 100° C) e acidez muito baixa,
representando os ambientes aquáticos situados próximos à falhas na crosta oceânica
(fendas vulcânicas). Esses organismos realizam quimiossíntese, utilizando
compostos inorgânicos (ácido sulfídrico – H2S) para sintetizar matéria orgânica
e obter energia.
Halófitas → bactérias
primitivas que vivem em locais com alta concentração de sal, em que a solução
do meio (ambiente aquático) é extremamente hipertônica, por exemplo, a
salinidade do Mar Morto
