A bacteriologia é o ramo da microbiologia que lida com a morfologia, estrutura, classificação e bioquímica das bactérias. A disciplina de bacteriologia surgiu durante o século 19, a partir de tentativas científicas de provar a “teoria dos germes da doença”, ou seja, que as doenças eram causadas por microorganismos microscópicos que invadiam as células hospedeiras. As bactérias são microrganismos unicelulares procariotas que são metabolicamente ativos e se dividem por fissão binária. Alguns destes microorganismos desempenham um papel significativo na patogénese de doenças. O tratamento da doença bacteriana baseia-se sobretudo na antibioterapia; porém, a escolha dos antibióticos pode variar dependendo da estrutura e do metabolismo bacteriano.
Última atualização: Jun 24, 2023
Processo de identificação laboratorial:
A identificação de agentes patogénicos bacterianos é um processo passo a passo que geralmente começa com a técnica de coloração de Gram, seguida pelo crescimento em cultura isolada.
Estrutura de uma célula procariota:
O envelope celular compreende uma membrana plasmática (camada verde) e uma parede celular espessa, com peptidoglicanos (camada amarela). Não está presente nenhuma membrana externa lipídica (como visto nas bactérias gram-negativas). A cápsula (camada vermelha) é diferente do envelope celular.
| Estrutura | Composição química | Função |
|---|---|---|
| Anexos | ||
| Flagelo | Proteínas | Mobilidade |
| Pili/fímbrias | Glicoproteína | Aderência à superfície celular |
| Estruturas especializadas | ||
| Esporo |
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| Envelope celular | ||
| Cápsula | Camada de polissacarídeo organizada | Protege contra a fagocitose |
| Camada de lodo | Rede solta de polissacarídeos | Media a aderência às superfícies |
| Membrana externa |
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| Periplasma | Peptidoglicano no meio | Acumula componentes que surgem das células gram- |
| Parede celular | Peptidoglicano na espinha dorsal do açúcar | A estrutura tipo rede oferece suporte rígido. |
| Membrana citoplasmática | Saco de bicamada fosfolipídica |
|
A coloração de Gram é uma técnica que surgiu com o bacteriologista Hans Christian Joachim Gram e é utilizada para diferenciar grupos de bactérias com base nas diferenças dos constituintes das suas paredes celulares.
Diferenças entre as membranas celulares de bactérias gram-positivas e gram-negativas:
As paredes celulares das bactérias gram-positivas e gram-negativas contêm camadas de peptidoglicanos, porém a camada das bactérias gram-negativas é muito mais fina e envolvida por outra camada externa.
A coloração de Gram ajuda a distinguir entre bactérias gram-positivas e gram-negativas pela coloração das células a vermelho ou violeta.
Processo de coloração de Gram:
Coloração de bactérias gram-positivas:
Coloração de bactérias gram-negativas:
A coloração desempenha um papel importante no diagnóstico/patologia:
| Morfologia | Arranjos |
|---|---|
| Cocos |
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| Bacilos |
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| Spirilla |
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| Espiroquetas |
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| Género Selenomonas | Cilindros curvados num plano |
| Género Haloquadratum |
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| Vibrações |
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Células bacterianas com várias morfologias e arranjos:
As bactérias existem numa ampla variedade de morfologias e arranjos. Cocos e bacilos em pares e clusters estão entre os mais comuns.
Bactérias gram-positivas:
A maioria das bactérias pode ser classificada de acordo com um procedimento de laboratório chamado coloração de Gram.
As bactérias com paredes celulares que possuem uma camada espessa de peptidoglicano retêm a coloração de cristal violeta utilizada na coloração de Gram, mas não são afetadas pela contracoloração de safranina. Estas bactérias aparecem azul-púrpura na coloração, o que indica que são gram-positivas. As bactérias podem ainda ser classificadas de acordo com a morfologia (filamentos ramificados, bacilos e cocos em aglomerados ou cadeias) e capacidade de crescer na presença de oxigénio (aeróbio versus anaeróbio). Os cocos também podem ser identificados. Os estafilococos podem ser reduzidos com base na presença da enzima coagulase e na sua sensibilidade ao antibiótico novobiocina. Os estreptococos são cultivados no meio agar de sangue e classificados com base no padrão de hemólise (α, β ou γ). Os estreptococos são ainda mais reduzidos com base na sua resposta ao teste de pirrolidonil-β-naftilamida (PYR), sensibilidade a antimicrobianos específicos (optoquina e bacitracina) e capacidade de crescer em meio de cloreto de sódio (NaCl).
Bactérias gram-negativas:
A maioria das bactérias pode ser classificada de acordo com um procedimento de laboratório chamado coloração de Gram.
As paredes celulares bacterianas com uma camada fina de peptidoglicanos não retêm a coloração cristal violeta utilizada na técnica coloração de Gram. No entanto, as bactérias gram-negativas retêm a coloração de contraste de safranina e aparecem com cor vermelho-rosado. Estas bactérias podem ainda ser classificadas de acordo com a sua morfologia (diplococos, bastonetes curvos, bacilos e cocobacilos) e capacidade de crescerem na presença de oxigénio (aeróbios versus anaeróbios). As bactérias Gram-negativas podem ser identificadas com precisão através de culturas em meios específicos (Agar Tríplice Açúcar Ferro (TSI)), com a identificação das enzimas (urease, oxidase) e determinação da capacidade de fermentar a lactose.
* Cora pouco com coloração de Gram
** Bastonete pleomórfico/cocobacilos
*** Requer meios de transporte especiais
As bactérias são microorganismos heterotróficos que carecem de substâncias orgânicas para sobreviver.
Classificado com base nos requisitos de oxigénio:
As bactérias podem trocar o material genético:
Esquema dos diferentes tipos de transmissão genética em bactérias
Imagem por Lecturio.A virulência é a capacidade de um organismo infetar o hospedeiro e causar doenças. Os fatores de virulência são moléculas que auxiliam a bactéria na colonização do hospedeiro e podem ser de natureza secretora, associada à membrana ou citosólica.
| Mecanismo | Fatores de virulência | Função |
|---|---|---|
| Colonização |
|
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| Evicção do sistema imunológico |
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Cria uma barreira física, bloqueando a opsonização e a fagocitose |
| Nutrição bacteriana | Sideróforos |
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| Variação antigénica |
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Camuflagem de marcadores moleculares de superfície que permitem a evasão do sistema imunológico |
| Sobrevivência intracelular |
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Previne a destruição intracelular das bactérias |
| Sistema de secreção tipo III | Injetável | Permite que as bactérias injetem toxinas nas células hospedeiras |
| Resposta inflamatória |
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