BACTÉRIAS ANAERÓBICAS FACULTATIVAS: CARACTERÍSTICAS E EXEMPLOS - BIOLOGIA - 2025

As bactérias anaeróbias facultativas são bactérias capazes de viver tanto na presença quanto na ausência de oxigênio. 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 encontram-se espécies de importância industrial e comercial, seja na indústria alimentícia, farmacêutica ou cosmética, entre outras. Outras espécies, ao contrário, são capazes de produzir doenças letais para o homem.

Bactéria anaeróbia facultativa Salmonella enteritidis. Retirado e editado de: Departamento de Agricultura dos EUA.

Caracteristicas

A principal característica das bactérias anaeróbias 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 aeróbias estritas. A função da enzima é a quebra do superóxido (O ₂ ^-), um produto intermediário do metabolismo aeróbio.

Metabolismo de energia

Todos os seres vivos devem obter energia para seus processos vitais; Essa energia é obtida a partir dos alimentos, sejam eles próprios sintetizados (autótrofos) ou previamente elaborados e / ou processados ​​(heterótrofos).

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

A quebra dessas ligações causa a liberação de elétrons ou átomos de hidrogênio que devem ser aceitos por outros compostos. Se o aceptor final de elétrons, ou hidrogênio, é um composto orgânico, a reação é conhecida como fermentação, por outro lado, se o aceptor final é um composto inorgânico, então falamos de respiração.

Durante a respiração, o aceptor final mais comum para elétrons é o oxigênio; é chamada de respiração aeróbica. No entanto, na ausência de oxigênio, alguns organismos, como algumas bactérias, podem empregar compostos inorgânicos diferentes do oxigênio como aceitadores de elétrons finais, ocorrendo respiração anaeróbica.

Tipos de bactérias de acordo com sua dependência de oxigênio

As bactérias podem ser classificadas dependendo se usam ou não oxigênio em seu metabolismo da seguinte forma:

Aeróbica

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

Microaerofílico

São um grupo de bactérias que, apesar de necessitarem de oxigênio, só se desenvolvem 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 anaeróbias, o oxigênio é um elemento tóxico, sendo letal para elas, mesmo em concentrações muito baixas. No entanto, algumas espécies podem tolerá-lo e, eventualmente, usá-lo; portanto, as bactérias anaeróbias podem ser subdivididas em:

Aerotolentes

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

Opcional

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

Formulários

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

Também são utilizados na indústria de alimentos para a obtenção de alimentos fermentados como queijos, iogurtes, entre outros. Algumas espécies também são usadas para fazer probióticos.

Doenças

Entre as bactérias anaeróbias facultativas existem várias espécies capazes de causar doenças de diferente relevância clínica, que vão desde diarreia autolimitada até doenças fatais, incluindo muitas das doenças nosocomiais também.

Estas doenças incluem, por exemplo, diarreia bacteriana, infecções do trato urinário, endocardite, meningite, peritonite, pneumonia e septicemia. Algumas dessas doenças são difíceis de tratar devido à resistência da bactéria aos medicamentos.

Exemplos de espécies representativas

Escherichia coli

É membro do grupo das Enterobacteriaceae, que normalmente podem ser encontradas no trato gastrointestinal de humanos. Entre as características dessa espécie está o fato de ser capaz de fermentar lactose e degradar o triptofano, mas não pode crescer em meios com citrato como única fonte de carbono.

Embora faça parte da flora intestinal, essa bactéria é capaz de causar doenças em humanos, como diarreia, infecções do trato urinário e meningite.

Salmonella enteritidis

É outra espécie de Enterobacteriaceae, como a E. coli, mas, ao contrário desta, não é capaz de fermentar lactose, mas pode sobreviver em culturas com citrato como única fonte de carbono. Pode viver no trato gastrointestinal de uma grande diversidade 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 variáveis. Pode crescer solitário, aos pares 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 dos Estados Unidos (FDA), no entanto, pode ser responsável por doenças nosocomiais, como endocardite.

Lactobacillus rhamnosus

É mais um representante do grupo dos lactobacilos, como o Lactococcus lactis. É um bacilo imóvel, incapaz de produzir esporos que podem crescer isoladamente ou em colônias de cadeia curta. Pode ser anaeróbio facultativo ou microaeróbio.

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 requer hemocomponentes para seu desenvolvimento. É uma das principais causas de doenças como infecções do ouvido e do trato respiratório, meningitite e epiglotite.

Morganella morgani

Bactérias em forma de bastão que vivem como comensais no trato digestivo de humanos, assim 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 ao infectar feridas.

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

Cultura em ágar sangue da bactéria anaeróbia facultativa Morganella morganii. Retirado e editado de: Bacteria in Photos.

Referências

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall & BJ McCarthy (1978). Microbiologia. 2ª edição. Holt, Rinehart e Winston.
2. E. Hogg (2005). Microbiologia essencial. John Wiley & Sons Ltd.
3. Bactéria. Na Wikipedia. Recuperado de en.wikipedia.org.
4. C. Lyre. Lactobacillus rhamnosus. Em Lifeder. Recuperado de lifeder.com.
5. C. Lyre. Morganella morgani. Em Lifeder. Recuperado de lifeder.com.
6. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonomia, fisiologia e crescimento de Lactococcus lactis: uma revisão. Mljekarstvo..
7. P. Singleton (2004). Bacteria in Biology, Biotechnology and Medicine, 6ª edição. John Wiley & Sons, Chichester.
8. J. Vera. Fimbriae. Em Lifeder. Recuperado de lifeder.com
9. AG Moat, JW Foster & MP Spector (2002). Microbial Physiology, 4ª ed. John Wiley & Sons, Chichester.