Durante o desenvolvimento deste módulo você pôde perceber que inúmeros microrganismos foram citados, como por exemplo, bactérias, leveduras e vírus. Porém, ainda que todos esses micróbios apresentem um tamanho diminuto, eles não podem ser classificados como um único grupo de seres, já que cada um desses exemplos possuem características distintas tanto do ponto de vista morfológico quanto na questão metabólica.
Mas nem sempre foi assim. Antes que a existência dos micróbios fosse conhecida, todos os organismos eram agrupados em apenas duas categorias, que são elas o reino animal e o reino vegetal.
Entretanto, quando o ser humano descobriu que existiam seres que não podiam ser vistos a olho nu, que apresentam tanto as características de animais e vegetais, esse tipo de classificação passou a ser desconsiderada no meio científico. Dessa forma, logo no final do século XVII, a comunidade acadêmica da Europa passou a construir um novo modelo de classificação dos seres vivos que pudessem incluir os microrganismos.
Mesmo com as inúmeras tentativas dos biólogos, esses cientistas ainda assim não conseguiram chegar a um comum acordo sobre quais seriam os critérios utilizados para classificar os novos organismos que estavam sendo descobertos e qual seria a relação desses seres com animais e as plantas.
Esse processo perdurou até o final da década de 70, mais especificamente, em 1978, quando Carl Woese desenvolveu um sistema de classificação que não apenas abrangia os microrganismos, como também era capaz de agrupar os seres vivos com base na organização celular dos organismos.
Dessa forma, de acordo com o modelo proposto com Woese, os organismos vivos podem ser classificados em três domínios distintos que são compostos por diferentes gêneros dentre os seres vivos. Confira:
1° Domínio: Bacteria. Como o seu próprio nome sugere, esse domínio é formado pelos microrganismos do tipo bacteria, ou seja, por aqueles em que as paredes celulares contêm um complexo carboidrato-proteína também conhecido como peptideoglicano.
2° Domínio: Archaea. Esse domínio do sistema de classofocações possui inúmeras similaridades com o citado anteriormente, entretanto, nesse caso as paredes celulares dos microrganismos, se presentes, não possuem peptideoglicano.
3° Domínio: Eukarya. Esse pode ser considerado como o maior domínio dentre a classificação dos organismos vivos, já que ele é capaz de relacionar diversos grupos em apenas um segmento nessa classificação. Os grupos presentes no domínio Eukarya são:
- Protista (fungos gelatinosos, protozoários e algas).
- Fungi (leveduras unicelulares, bolores multicelulares e cogumelos).
- Plantae (que inclui espécies vegetais como os musgos, samambaias, coníferas e plantas com flores).
- Animalia (que inclui esponjas, vermes, insetos e vertebrados).
Agora que você já entendeu como esses seres vivos são classificados, chegou o momento de conhecer mais a fundo as suas características e as principais contribuições de cada um para a microbiologia. É importante ressaltar que, seres como os insetos e plantas não serão mencionados, já que estes não podem ser considerados como organismos microscópicos.
Archaea
As arqueobactérias, assim como as bactérias, são classificadas como organismos do tipo procariontes, ou seja, são células que não possuem material genético delimitado por um envoltório nuclear, o que também significa que as arqueobactérias possuem o seu material genético disperso no citoplasma.
A grande diferença entre as arqueobactérias e as bactérias é que, diferente desta última, quando os organismos do domínio Archaea possuem paredes celulares, estas não são compostas por peptidoglicano.
As arqueobactérias são seres que podem ser encontradas em ambientes com condições físicas e químicas extremas, como por exemplo, altas temperaturas ou até mesmo em condições em de alta acidez.
Elas são divididas em três grupos principais, como podemos ver a seguir:
1. As metanogênicas: São arqueobactérias produtoras de metano em seu processo de respiração.
2. As halofílicas extremas: Como seu próprio nome sugere (halo = sal; filo = amigo), essas arqueobactérias são organismos que apresentam alta afinidade com ambientes salinos. Dessa forma, é muitas das espécies de arqueobactérias halofílicas estudadas foram encontradas ambientes como o “Great Salt Lake” e o Mar Morto.
3. As termofílicas extremas: O conceito de termofílico vem da junção das palavras termo = quente, e filo = amigo. Com isso, podemos entender que as arqueobactérias termofílicas são microrganismos que conseguem viver em águas sulfurosas e temperaturas extremas. Esse é o caso, por exemplo, das fontes termais presentes no Parque Nacional Yellowstone..
Fungos
Os fungos são seres que estão inseridos no domínio dos eucariotos. De maneira geral, podemos defini-los como organismos vivos que possuem um núcleo definido, onde o seu material genético (DNA) se encontra envolto por um envelope que também é conhecido como membrana nuclear.
Um ponto importante acerca dos organismos do Reino dos Fungos é que os seus componentes podem ter tanto característica unicelular, ou seja, composto por apenas uma célula, como as leveduras, como também podem ser classificados como pluricelulares.
Os maiores fungos multicelulares, como os cogumelos, podem parecer algumas vezes com plantas, mas não realizam fotossíntese, o que distingue esse ser vivo das espécies vegetais.
Outro ponto importante acerca dos fungos, é que esses organismos possuem uma parede celular composta principalmente por uma substância chamada de quitina, responsável pela manutenção da estrutura e rigidez da célula.
Em relação às formas unicelulares dos fungos temos como principal referência as leveduras. Elas são micro-organismos ovais que apresentam tamanho maior que as bactérias e são largamente utilizadas na indústria alimentícia para o processo de fermentação de pães e bebidas.
Entretanto, é comum que, ao falar de fungos, as pessoas pensem nas espécies contaminantes, como por exemplo, os bolores presentes nos alimentos que apresentam baixa qualidade de conservação. Os bolores são os tipos de fungos típicos e são capazes de formar massas visíveis (ou aglomerados), que podem ser chamadas de micélios.
Os micélios são compostos de longos filamentos (hifas) que se ramificam e se entrelaçam, gerando o aspecto tridimensional desses fungos. Quando avistamos alimentos contaminados com estruturas de crescimentos cotonosos (semelhantes ao algodão), como por exemplo sobre o pão e frutas, normalmente estamos avistando micélios de fungos.
Os microrganismos do tipo fungo podem se reproduzir tanto de forma sexuada, quanto de forma assexuada. Em termos de metabolismo, esses seres obtêm a alimentação por meio da absorção de soluções de matéria orgânica presente no ambiente em que estão dispostos, sejam eles, amostras de solo, a água do mar, a água doce, um animal ou uma planta hospedeira, ou até mesmo produtos alimentícios como pães, frutas e bebidas.
Os organismos conhecidos como fungos gelatinosos podem ser confundidos em termos de classificação, pois esses seres vivos apresentam características tanto de fungos quanto de amebas.
Protozoários
Os protozoários (do latim, protozoa, singular: protozoan) constituem um grupo de organismos vivos com algumas características bastante peculiares. Todos esses seres apresentam apenas uma célula, sendo, portanto, unicelulares, e não são capazes de produzir seu próprio alimento, ou seja, os protozoários são organismos heterotróficos.
Uma característica importante acerca desses seres vivos é que os protozoários se movimentam por meio de pseudópodos, flagelos ou cílios. Em relação à sua forma de movimentação, as amebas se destacam dentro desse grupo por sua capacidade de se movimentarem usando extensões dos seus citoplasmas que são chamadas de pseudópodes (falsos pés).
Os outros tipos de protozoários que compõem esse grupo de microrganismos possuem longos flagelos ou ainda, uma diversidade de apêndices curtos para realizarem a sua locomoção, e essas estruturas também são chamadas de cílios.
Assim como os fungos, esses organismos podem se reproduzir sexuada ou assexuadamente. Os protozoários apresentam uma variedade de formas e vivem como entidades de vida livre, mas também podem ser encontrados como parasitas, ou seja, como organismos que retiram os seus nutrientes de outros organismos vivos para garantir a sua sobrevivência, seja absorvendo ou ingerindo compostos orgânicos do ambiente.
Algas
As algas (do latim, algae, singular: alga) são seres eucariontes, fotossintetizantes, clorofiladas, que podem ser encontrados tanto como organismos unicelulares ou pluricelulares. Entretanto, quando falamos sobre as algas de interesse para os microbiologistas, em geral estamos nos referindo às unicelulares .
Elas podem se reproduzir tanto de forma sexuada, como de forma assexuada, além disso, as paredes celulares da maioria desses organismos são compostas de um carboidrato chamado de celulose.
As algas são abundantes tanto em ambientes marinhos, como também na água doce, no solo e em associação com organismos do reino Plantae. Devido à sua característica fotossintetizadoras, as algas necessitam de luz, água e dióxido de carbono para a produção de alimento, por isso elas também podem ser confundidas como plantas marinhas.
Entretanto, diferente das plantas, para que os organismos do tipo alga possam se desenvolver, elas não precisam estar em ambientes que contenham compostos orgânicos. Como resultado do processo de fotossíntese, as algas produzem oxigênio e carboidratos, que são então utilizados por outros organismos, incluindo os animais, exercendo assim um papel importantíssimo no equilíbrio dos sistemas ecológicos.
Vírus
Um dos organismos vivos mais discutidos pelos microbiologistas no século XXI são os vírus. O grande interesse nessa classe de micróbios é explicado devido à sua singularidade em relação aos outros grupos microbianos mencionados neste módulo. Os vírus são organismos tão pequenos que a maioria pode ser vista apenas com o auxílio de um microscópio eletrônico.
Entretanto, a maior diferença existente nos vírus é que eles são seres acelulares, ou seja, não são células. Além disso, a partícula viral é muito simples estruturalmente, onde organelas e citoplasma não estão presentes, como nas bactérias.
O núcleo das partículas de vírus é formado somente por um tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA. Esse núcleo é circundado por um envoltório proteico, e em algumas espécies, esse envoltório pode apresentar um revestimento adicional composto por uma membrana lipídica, que pode também ser chamada de envelope.
Todas as células vivas têm RNA e DNA, e é justamente essa presença de um material genético que faz com que essas células sejam capazes de conduzir reações químicas e se reproduzir como unidades autossuficientes.
Entretanto, quando falamos sobre vírus, essa relação de autossuficiência não se apresenta, pois esses organismos só podem se reproduzir usando a maquinaria celular de outros seres vivos. Dessa forma, podemos dizer que os vírus são apenas considerados como seres vivos quando estão se multiplicando dentro das células hospedeiras que infectam.
É por esse motivo que ainda há muitas discussões no campo científico acerca da definição dos vírus enquanto organismos vivos ou não, visto que, ao estar fora de um organismo hospedeiro, eles se encontram inertes, atuando assim como parasitas de outras formas de vida.
Parasitas multicelulares de animais
Os parasitas multicelulares não são seres exclusivos da área da microbiologia, entretanto, parte desses organismos não podem ser interpretados a olho nu e o seu estudo apresenta uma alta relevância para o setor biotecnológico.
Os animais são seres eucariontes que possuem uma complexidade estrutural avançada. Quando nos referimos à espécies parasitas de interesse microbiológico, estamos nos referindo principalmente a dois principais grupos de vermes parasitas, que são os vermes chatos e os vermes redondos, comumente chamados de helmintos.
Durante alguns estágios do ciclo de vida, os helmintos são de tamanho microscópico, por isso, também é papel do microbiologista auxiliar os profissionais da parasitologia na identificação e caracterização dessas espécies, bem como da sua forma de atuação no meio em que estão inseridos.
De maneira geral, podemos afirmar que a identificação laboratorial desses organismos inclui muitas das mesmas técnicas usadas para a identificação dos micróbios, exigindo o uso de aparelhos microscópios e o uso de técnicas de isolamento.
Bactérias
As bactérias são os organismos clássicos de estudo da microbiologia. Elas são conhecidas por serem organismos relativamente simples e de uma única célula (unicelulares), ainda que possam ser encontradas em formas de colônia, ou seja, como um agrupamento de células bacterianas.
O material genético das bactérias não é envolto por uma membrana nuclear, fazendo assim com que esses seres microscópicos se diferenciam entre os outros microrganismos citados anteriormente. As células bacterianas são estruturas procarióticas, assim como as arqueobactérias.
Outro ponto importante a ser destacado nesse módulo é que, de maneira geral, as células bacterianas podem ser apresentadas em diversas formas possíveis a depender da espécie e do tipo de amostra a ser coletada. São elas:
- Os bacilos (em forma de bastão);
- Os cocos, ou coccus (esféricos ou ovoides);
- E os espirilos (em forma de saca-rolha ou curvados);
Apesar dessas serem as formas mais comuns, existem algumas bactérias que se apresentam em forma de estrela ou quadrada.
Como dito anteriormente, esses organismos podem formar pares, cadeias, grupos ou outros agrupamentos que dependem diretamente do tipo de amostra em que estamos trabalhando. Isso acontece pois, tais formações como tamanho e tipo de associações geralmente são características de um gênero particular ou uma espécie de bactérias.
Outra questão relevante acerca desses organismos é que as bactérias são envolvidas por uma parede celular que é basicamente composta por um complexo de carboidrato e proteína chamado de peptideoglicano, esse complexo assume as mesmas funções estruturais que as celuloses nas plantas.
Já em termos de metabolismo e forma de reprodução, podemos dizer que as bactérias geralmente se reproduzem por divisão em duas células iguais, processo também conhecido no campo científico como fissão binária.
Para o seu desenvolvimento, a maioria das bactérias usa compostos orgânicos encontrados na natureza derivados de organismos vivos ou mortos. Entretanto, é importante ressaltar que algumas bactérias podem fabricar o seu próprio alimento por fotossíntese, assim como existem espécies que obtêm seu alimento a partir de compostos inorgânicos.
A locomoção dos organismos bacterianos também é um fator que depende diretamente do tipo de espécie a ser estudada. Muitas bactérias podem se locomover no seu meio usando apêndices de movimento chamados de flagelos, porém, estruturas anexas ao corpo celular como pelos ou fímbrias (também chamada de pili), também podem auxiliar na locomoção.
