Usuário(a):Thiago.Santos07/Testes

Pseudomonadota ex-Proteobacteria
Escherichia coli
Classificação científica
Domínio: Bacteria Filo: Pseudomonadota Garrity et al. 2021
Classes
Acidithiobacillia Alphaproteobacteria Betaproteobacteria Gammaproteobacteria Hydrogenophilalia Zetaproteobacteria
Sinónimos
"Proteobacteria" Stackebrandt et al. 1988 "Proteobacteria" Gray and Herwig 1996 "Proteobacteria" Garrity et al. 2005 "Proteobacteria" Cavalier-Smith 2002 Alphaproteobacteraeota Oren et al. 2015 "Alphaproteobacteriota" Whitman et al. 2018 "Caulobacterota" corrig. Garrity et al. 2021 "Neoprotei" Pelletier 2012 Rhodobacteria Cavalier-Smith 2002 Proteobacteria Stackebrandt, Murray & Truper 1988 (classe)

Proteobactérias: Uma Visão Geral

Introdução

Pseudomonadota, anteriormente denominado Proteobacteria (do grego: Proteus, deus do oceano capaz de mudar de forma; + bakterion, pequeno bastão), constitui um filo de bactérias gram-negativas. A definição deste grupo é baseada predominantemente na sequência genética do rRNA 16S. Embora o termo "Proteobactérias" seja amplamente reconhecido e utilizado, "Pseudomonadota" representa a nomenclatura mais atual e sistemática. As proteobactérias, pertencentes ao filo Proteobacteria, são um dos grupos mais diversos e ecologicamente significativos de bactérias. Elas ocupam uma ampla variedade de nichos ecológicos e desempenham papéis cruciais em processos biológicos e ecológicos, como a decomposição da matéria orgânica e a patogenicidade. O reconhecimento da complexidade e importância dessas bactérias surgiu com o desenvolvimento de técnicas moleculares e filogenéticas, que revelaram sua adaptabilidade e sucesso em diversos ambientes (Santos & Silva, 2017).

Classificação Taxonômica

Filogenia e Diversidade

O filo "Proteobacteria" é caracterizado por uma grande diversidade filogenética, refletida em suas múltiplas formas e funções. A reclassificação das proteobactérias é realizada por meio de análises genéticas, especialmente sequências de rRNA, que proporcionam uma visão detalhada sobre a evolução e a diversidade deste grupo. A filogenia revela uma longa história evolutiva e uma impressionante capacidade de adaptação, evidenciada pela presença de cinco classes principais dentro do filo (Madigan et al., 2017).

Principais Classes

As cinco principais classes do filo Proteobacteria são:

Alfa-proteobactérias: Este grupo inclui uma grande variedade de modos de vida bacterianos, desde as fotossintéticas, como as do gênero Rhodospirillum, até endossimbiontes importantes, como as do gênero Rickettsia. Muitas alfa-proteobactérias têm importância ecológica e médica, habitando desde solos até associações com artrópodes (Santos & Silva, 2017).

Beta-proteobactérias: Incluem representantes cruciais no ciclo do nitrogênio, como Nitrosomonas, que oxida amônia em nitrito, essencial para a fertilidade do solo. Outras espécies, como Neisseria gonorrhoeae, são patógenos humanos importantes, causando doenças como a gonorreia (Carvalho & Almeida, 2019).

Gamma-proteobactérias: Conhecidas por incluir muitos patógenos humanos, como Escherichia coli e Salmonella, este grupo também desempenha papéis vitais na decomposição de nutrientes orgânicos. Além de patógenos, muitas gamma-proteobactérias são importantes para a ciclagem de nutrientes (Santos & Oliveira, 2014).

Delta-proteobactérias: Caracterizadas por sua capacidade de reduzir sulfato, essas bactérias são essenciais em ambientes anóxicos, como sedimentos e águas subterrâneas. Espécies como Desulfovibrio são fundamentais para o ciclo do sulfato e a biogeoquímica de ambientes anaeróbicos (Lima & Ferreira, 2016).

Epsilon-proteobactérias: Frequentemente encontradas em ambientes extremos, como fontes hidrotermais e habitats marinhos profundos, incluem espécies como Campylobacter, que são patógenos gastrointestinais importantes em humanos (Madigan et al., 2017).

Morfologia

As proteobactérias exibem uma ampla gama de formas morfológicas, incluindo cocos, bacilos e espirilos. A maioria possui uma parede celular Gram-negativa, com uma camada fina de peptidoglicano entre duas membranas lipídicas. A presença de lipopolissacarídeos na membrana externa proporciona resistência a muitos antibióticos e proteção contra o sistema imunológico do hospedeiro. Esta estrutura é fundamental para a sobrevivência das proteobactérias em diversos ambientes e contribui para sua capacidade de causar doenças (Santos & Silva, 2017).

Metabolismo e Nutrição

As proteobactérias exibem uma ampla variedade de estratégias metabólicas, incluindo:

Metabolismo Aeróbico: Muitas proteobactérias realizam respiração aeróbica, utilizando oxigênio para a oxidação de substratos orgânicos ou inorgânicos. Este metabolismo é comum em ambientes ricos em oxigênio, como solos e águas oxigenadas.

Metabolismo Anaeróbico: Outras proteobactérias realizam respiração anaeróbica, utilizando nitrato, sulfato ou outros compostos como aceitadores de elétrons em ambientes com baixo teor de oxigênio, como sedimentos e águas subterrâneas.

Quimilitotrofia: Muitas proteobactérias obtêm energia da oxidação de compostos inorgânicos, como amônia e sulfeto. Este tipo de metabolismo é vital para a ciclagem de nutrientes em ambientes naturais.

Fotossíntese Anóxica: Algumas proteobactérias, como as do gênero Rhodobacter, realizam fotossíntese anóxica, utilizando luz para sintetizar compostos orgânicos em ambientes anaeróbicos (Carvalho & Almeida, 2019).

Importância das Proteobactérias

Patógenos Humanos

As proteobactérias têm um impacto significativo na saúde humana como patógenos. Escherichia coli, geralmente um comensal do intestino, pode causar infecções urinárias e gastrointestinais. Salmonella é responsável por intoxicações alimentares e febre tifoide. Rickettsia e Campylobacter também são importantes patógenos, causando doenças transmitidas por artrópodes e gastroenterites, respectivamente. A pesquisa contínua e o desenvolvimento de novos antibióticos e vacinas são essenciais para combater essas infecções e melhorar a saúde pública (Santos & Oliveira, 2014).

Relações Mutualísticas

Além de seu papel como patógenos, muitas proteobactérias formam relações mutualísticas benéficas. Rhizobium, por exemplo, estabelece uma simbiose com plantas leguminosas, fixando o nitrogênio atmosférico na forma de amônia, que é crucial para a fertilidade do solo e a agricultura sustentável. Outras proteobactérias, como as do gênero Bartonella, têm relações simbióticas com animais, podendo beneficiar a saúde e adaptação de seus hospedeiros (Lima & Ferreira, 2016).

Importância Ecológica

As proteobactérias desempenham papéis fundamentais em ecossistemas diversos. Elas são essenciais para a ciclagem de nutrientes, como o ciclo do nitrogênio e do enxofre, e participam da decomposição de matéria orgânica. Em ambientes aquáticos, contribuem para a saúde dos ecossistemas marinhos e de água doce, enquanto em ambientes terrestres, ajudam na fertilidade do solo e na reciclagem de nutrientes (Madigan et al., 2017).

Ciclo de Vida e Reprodução

A maioria das proteobactérias se reproduz por fissão binária, um processo assexuado em que uma célula-mãe se divide em duas células-filhas geneticamente idênticas. Este método permite uma rápida propagação em condições favoráveis. Em condições adversas, algumas espécies podem formar esporos ou outras estruturas de sobrevivência, que permitem a sobrevivência até que as condições se tornem mais favoráveis novamente. A formação de esporos é especialmente importante para a sobrevivência em ambientes difíceis e para a manutenção de patógenos (Carvalho & Almeida, 2019).

Ambientes de Ocorrência

Terrestres

As proteobactérias ocorrem em diversas regiões terrestres, incluindo solos, estrumes e materiais orgânicos em decomposição. Elas desempenham papéis cruciais na decomposição e ciclagem de nutrientes. Espécies como Nitrosomonas e Nitrobacter são vitais para a nitrificação, um processo que converte amônia em nitrato, essencial para a fertilidade do solo. As proteobactérias também são encontradas associadas a plantas e animais, participando de ciclos de nutrientes e processos ecológicos (Santos & Silva, 2017).

Aquáticos

Em ambientes aquáticos, como rios, lagos e oceanos, as proteobactérias são igualmente diversificadas e indispensáveis para a vida. Elas realizam tarefas essenciais, como nitrificação e redução de sulfato. Em ambientes marinhos extremos, como fontes hidrotermais e zonas abissais, as proteobactérias sustentam ecossistemas únicos, demonstrando sua habilidade de adaptação a condições extremas (Santos & Oliveira, 2014).

Estudos Recentes

Estudos recentes têm revelado novas descobertas sobre a diversidade e a função das proteobactérias. Avanços em técnicas de sequenciamento e análise genômica têm permitido uma compreensão mais profunda das interações ecológicas e das capacidades metabólicas dessas bactérias. Estes estudos têm implicações para a biotecnologia, a agricultura e a medicina, fornecendo novas perspectivas sobre como as proteobactérias podem ser utilizadas para melhorar processos industriais e desenvolver novos tratamentos (Madigan et al., 2017).

Galeria

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  Rickettsia rickettsii (α)
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  Wolbachia (α)
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  Bordetella bronchiseptica (β)
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  Burkholderia cepacia (β)
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  Acinetobacter baumannii (γ)
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  Citrobacter freundii (γ)
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  Escherichia coli (γ)
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  Klebsiella pneumoniae (γ)
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  Legionella (γ)
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  Salmonella (γ)
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  Shewanella oneidensis (γ)
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  Vibrio cholerae (γ)
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  Yersinia pestis (γ)
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  Myxococcus xanthus (δ)
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  Campylobacter jejuni (ε)
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  Helicobacter (ε)

Bibliográfia

1. Santos, H. G., & Silva, J. B. (2017). Microbiologia Geral e Aplicada. Editora Guanabara Koogan.
2. Santos, R. S., & Oliveira, J. M. (2014). Introdução à Microbiologia. Editora UFPR.
3. Carvalho, R. D., & Almeida, M. C. (2019). Ecologia Microbiana e Aplicações Práticas. Editora São Marcos.
4. Lima, E. B., & Ferreira, M. T. (2016). Bactérias: Diversidade e Ecologia. Editora EdUSP.
5. Madigan, M.T., et al. (2017). Microbiologia de Brock.

Referências

1. Proteobactérias. Descritores em Ciências da Saúde, 06 de Julho de 2009
2. Estrutura da comunidade de proteobactérias no sollo de quatro fazendas com diferentes condições de seca e chuva. UFJF, 07 de Dezembro de 2017
3. Procariotos: Domínios, Bactéria e Archaea Universidade de São Paulo, 24 de Abril de 2020
4. Análise da diversidade de proteobactérias e actinobactérias em solos cultivados com morango sob diferentes práticas de manejo. Embrapa, 2008
5. Análise da diversidade de proteobactérias e actinobactérias em solos cultivados com morango sob diferentes práticas de manejo. USP, Piracicaba, SP