ESTUDO DOS PROCARIOTAS

 

            Os procariotas são organismos muito simples, unicelulares, sem núcleo organizado e sem os organitos citoplasmáticos que se observam nas células eucariotas. Neste grupo incluem-se as bactérias e as algas azuis. Alguns destes organismos, assim como várias das estruturas que os caracterizam, irão ser estudados.

 

A - Cianobactérias (Cianófitas)

 

Gloeothece e Anabaena


            As cianófitas (algas azuis) são seres unicelulares, coloniais ou filamentosos, que utilizam o mecanismo da fotossíntese para obterem os compostos de que necessitam para produzirem a energia requerida para o metabolismo. Possuem os pigmentos clorofila a e carotenóides assim como dois outros pigmentos solúveis em água (as ficobilinas): ficocianina (azul) e a ficoeritrina (vermelha). Ao contrário do que o nome indica, a coloração destas “algas” não é sempre azulada, podendo existir outras colorações, consoante as proporções em que se combinam os diferentes pigmentos. Na figura seguinte é possível apreciar uma imagem MEV (Microscópio Electrónico de Varrimento) de Spirulina.

 

 

 Spirulina

 

            Para observação ao microscópico das cianófitas (Anabaena) proceder do seguinte modo:

a)   Numa lâmina bem limpa e com o auxílio de uma pipeta colocar uma gota do meio onde se encontra o material.

b)  Colocar uma lamela por cima.

c)   Secar com papel de filtro.

d)  Observar ao microscópio.

 

Para observação da bainha, em Gloeothece, deve colocar-se, juntamente com o material a observar, uma gota de tinta da china, ou de azul de metileno.

 

Acinetos - Esporos imóveis resultantes da transforrmação de células do filamento. Estes esporos atingem dimensões que podem ir até várias vezes o tamanho da célula original. Os acinetos são produzidos quando ocorrem condições adversas e são viáveis durante muitos anos. A sua localização no filamento pode ser em pontos específicos ou não. Quando a localização é definida surgem adjacentes a um heterocisto, na extremidade do filamento ou em posição intercalar.

 

Heterocistos - Células de conteúdo transparente que reesultam da metamorfose de células vegetativas. A sua localização pode ser terminal ou intercalar. Os heterocistos estabelecem ligações com as células vizinhas através dos poros polares que ficam obliterados quando a célula envelhece. Este tipo de células não ocorre em todas as cianófitas. A sua principal função está relacionada com a fixação do azoto atmosférico.

Nódulos polares - Formações que ocorrem nos heterocistos,, na zona de contacto com as células vegetativas e que resultam da obliteração dos poros polares.

 

Hormogónios - Delimitação de pequenos troços de filammentos, constituindo um importante processo de propagação. Estão delimitados pela formação de discos bicôncavos de substância gelatinosa. O número de células de um tricoma varia de 2-3 a números mais elevados.

 

Nota: Amostras de algas (algas vivas em cultura) podem ser adquiridas na Algoteca existente no Departamento de Botânica da Universidade de Coimbra (3000 Coimbra - Portugal).

 

B - Bactérias

TÉCNICA DE GRAM

            Descoberta por C. Gram ( 1884 ) esta técnica permite distinguir dois grupos de bactérias: bactérias Gram+  e bactérias Gram -. Esta diferença de coloração é resultante de diferenças na estrutura da parede bacteriana destes dois grupos. As paredes das bactérias Gram+  são fundamentalmente compostas por uma espessa camada de peptidoglicano enquanto as bactérias Gram-  possuem uma fina camada de peptidoglicano e, exteriormente, uma membrana externa.

            Esta diferença na parede vai influenciar:

1)  as ligações iónicas entre os grupos químicos básicos do corante e os grupos ácidos da célula.

2)  A diferença de permeabilidade da parede ao álcool.

 

O princípio da técnica de Gram é o seguinte: inicialmente faz-se actuar um corante básico - violeta de Genciana; aplica-se em seguida um mordente - soluto de Lugol ( solução iodo-iodada ). A fase seguinte é uma descoloração pelo álcool, aplicando-se por fim outro corante - fucsina diluída ou safranina. Umas bactérias apresentar-se-ão coradas pelo violeta de Genciana enquanto outras apresentar-se-ão coradas pela fucsina.

 

MÉTODO

 

1)  Obtenção de um esfregaço

2)  Secar e fixar o esfregaço pelo calor moderado de um bico de Busen.

3)  Coloração: cobrir o esfregaço com o primeiro corante - violeta de Genciana (não deixar cair o corante directamente sobre o esfregaço, mas sim numa das de extremidades da lâmina, deixando-o depois escorrer sobre o esfregaço) durante um minuto.

4)  Mordançagem: escorrer o corante e, sem lavar, cobrir com a substância mordente - soluto de Lugol - o qual passados trinta segundos deve seer renovado por igual período de tempo. O tempo de mordançagem total deve ser igual ou ligeiramente superior ao tempo usado com o violeta de Genciana.

5)  Diferenciação: escorrer e lavar a preparação com álcool a 95º até que este líquido não arraste mais corante.

6)  Lavar com água destilada para concluir a diferenciação.

7)  Recoloração: cobrir o esfregaço com safranina durante trinta segundos (coloração de contraste).

8)  Lavar novamente com água destilada, secar a preparação com papel de filtro e observar em imersão.

 

Coloração das bactérias Gram +  - coloração roxa.

Coloração das bactérias Gram -  - coloração rosada. O primeiro corante foi arrastado pelo álcool, sendo posteriormente recoradas pelo segundo corante.

 

 

C - TÉCNICA DE MOLLER

 

            Algumas bactérias Gram+  produzem um tipo particular de esporos denominados endósporos. Estes endósporos são produzidos por bactérias dos géneros Bacillus e Clostridium quando as condições do meio se tornam adversas. Os endósporos são assim chamados porque são produzidos no interior de uma célula bacteriana. O elevado número de camadas que rodeiam o protoplasma da célula, assim como a existência de elevadas concentrações de ácido dipicolínico e de cálcio no citoplasma, permitem-lhe resistir a elevadas temperaturas e ao ataque de solventes orgânicos.

            A técnica de Moller é utilizada em microbiologia para visualização dos endósporos.

O princípio desta técnica é o seguinte: devido à riqueza lipídica da membrana dos esporos, estes são ácido resistentes. Deste modo faz-se actuar sobre as bactérias e os esporos um primeiro corante - fucsina de Ziehl; em seguida faz-se actuar um diferenciador - ácido sulfúrico a 5% e seguidamente um segundo corante - azul de metileno. As bactérias apresentar-se-ão coradas de azul de metileno pois o ácido sulfúrico arrastou o primeiro corante. Por sua vez os endósporos apresentar-se-ão corados de vermelho pois o ácido sulfúrico não arrastou o primeiro corante.

 

MÉTODO

 

1)  Obtenção do esfregaço a partir de uma cultura esporulada.

2)  Secar e fixar o esfregaço pelo calor moderado de um bico de Bunsen.

3)  Reforçar a fixação mergulhando rapidamente o esfregaço em álcool absoluto, incendiando em seguida.

4)  Mordançagem: cobrir o esfregaço com uma solução de ácido crómico a 5% durante 8 minutos.

5)  Lavar com água destilada repetidas vezes para retirar todo o ácido crómico.

6)  Coloração: colocar sobre o esfregaço fucsina de Ziehl; aquecer no bico de Bunsen até à emissão de vapores.

7)  Lavar e repetir 4 vezes.

8)  Lavar com água.

9)  Diferenciação: colocar sobre o esfregaço uma solução de ácido sulfúrico a 5% durante 5 segundos.

10) Lavar com álcool a 95% e depois com água.

11) Recoloração: cobrir o esfregaço com uma solução de azul de metileno durante 2 minutos.

12) Lavar, secar com papel de filtro e observar em imersão.

 

D - BACTÉRIAS SIMBIÓTICAS

 

            As plantas superiores são incapazes de fixar o azoto atmosférico e de o utilizar directamente na produção de aminoácidos. Todavia, uma família de plantas superiores - as leguminosas - possuem, nas suas raízes, uma bactéria com a qual formam uma associação simbiótica, e através da qual obtêm o azoto de que necessitam. Na verdade estas bactérias captam o azoto atmosférico e transformam-no em nitratos que são utilizados pelas plantas. Por sua vez as plantas fornecem o habitat e os hidratos de carbono necessários à bactéria.

            Estas associações simbióticas são facilmente detectáveis pois as bactérias formam um nódulo nas raízes das leguminosas. Esses nódulos, quando activos, possuem uma coloração avermelhada resultante da presença de uma proteína semelhante à hemoglobina e que se denomina leg-hemoglobina. A sua presença é fundamental pois a enzima responsável pela fixação do azoto atmosférico apenas funciona em condições anaeróbias.

            As bactérias responsáveis por estas associações com as raízes das leguminosas pertencem ao género Rhizobium e são Gram - .

 

 

            MÉTODO

 

1)  Numa raiz de leguminosa escolher um nódulo avermelhado.

2)  Sobre uma lâmina de microscópio colocar uma gota de azul de metileno juntamente com um nódulo.

3)  Com uma agulha esmagar o nódulo.

4)  Retirar os detritos.

5)  Colocar uma lamela e observar ao microscópio em imersão.

 


© Leonel Pereira

Texto baseado no CD-ROM Multimédia: Explorador do Mundo Vivo

Uma Edição da

Material Didáctico e Multimédia

Hosted by www.Geocities.ws

1