Pseudomonas

Bactérias do gênero Pseudomonas

O que é Pseudomonas?

Pseudomonas É um gênero de bactérias Gram -negativas e aeróbicas que estão localizadas na família Pseudomonaceae. Eles têm bacilus retos ou apresentam uma certa curvatura. Eles são móveis devido a flagelos monotric (um flagelo) ou multitricos (vários flagelos). 

A maioria das espécies do gênero é oxidase positiva e catalase. Outra característica de interesse em reconhecer o grupo é o conteúdo do GC no DNA, que vai de 58 a 72%.

Atualmente, cerca de 180 espécies separadas são reconhecidas em treze grupos diferentes. Alguns desses grupos são reconhecidos pela produção de pigmento fluorescente conhecido como Pioverdina.

Características de Pseudomonas

- Eles não apresentam esporos.

- Eles são quimiotróficos e são facilmente cultivados em culturas nutricionais em ágar.

- Sua faixa de temperatura ideal é de 25 a 30 ° C. No entanto, as espécies foram encontradas em temperaturas abaixo de zero e outras acima de 50 ° C.

- Entre as espécies que compõem o gênero, existem algumas que causam doenças em animais e seres humanos. Muitas espécies são patogênicas das plantas, causando a podridão suave.

- Outras espécies podem ser muito úteis, pois foi comprovado que estimulam o crescimento das plantas e podem ser aplicadas como fertilizantes.

- Eles podem degradar compostos xenobióticos (que não fazem parte da composição dos organismos vivos). Entre alguns dos xenobióticos que podem degradar, hidrocarbonetos aromáticos, cloratos e nitratos se destacam. Essas propriedades tornam algumas espécies muito úteis em programas de biorremediação.

- Eles são grama -negativos.

- Eles são principalmente aeróbicos.

- Algumas espécies podem usar nitratos como aceitadores alternativos de elétrons em condições anaeróbicas. Nesse caso, as bactérias reduzem os nitratos ao nitrogênio molecular.

- Todas as espécies de Pseudomonas São catalase positiva, enzima que decompõe peróxido de hidrogênio em oxigênio e água. A maioria das bactérias aeróbicas produz esta enzima.

- Dentro do grupo, existem espécies positivas e negativas da oxidase, enzima útil para identificar bactérias Gram -negativas.

- A maioria das espécies acumula um polissacarídeo de glicose como substância de reserva. No entanto, alguns grupos podem apresentar poli -hidroxibutirato (PHB), um produto de polímero de assimilação de carbono.

Grupos em Pseudomonas senso stricto

Com base na análise de sequências multilocus, foi proposto que Pseudomonas Seria separado em cinco grupos:

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Conjunto P. Fluorescens

É muito diversificado e as espécies são saprófitas, estando presentes no solo, água e superfície das plantas. Muitas espécies promovem o crescimento das plantas.

Conjunto P. Syringae

É composto principalmente de espécies fitopatogênicas. Mais de cinquenta patos são reconhecidos (cepas de bactérias com diferentes graus de patogenicidade).

Conjunto P. Colocado

As espécies deste grupo estão no chão, a rizosfera de diferentes plantas e na água. Eles têm uma alta capacidade de degradação de substâncias.

Conjunto P stutzeri

Eles são de grande importância no ciclo de nutrientes e têm alta diversidade genética.

Conjunto P Aeruginosa

Existem espécies que ocupam vários habitats, incluindo patógenos dos seres humanos.

O maior grupo é P. Fluorescens, que inclui o tipo de espécie amplamente utilizado em programas de biorremediação. Outro tipo de interesse é P.  Mandelii, que cresce na Antártica e demonstrou ser muito resistente a antibióticos.

Morfologia

- Os bacilos são retos a levemente curvados, 0.5-1 µm de largura x 1,5-5 µm de comprimento. Eles não são capazes de formar e acumular grânulos de poli -hidroxibutirato em mídia de baixa cultura em nitrogênio. Isso os diferencia de outras bactérias aeróbicas.

- O envelope celular é constituído pela membrana citoplasmática, a parede celular e a membrana externa que a cobre.

- A parede celular é típica de bactérias Gram -negativas, finas e compostas de peptidoglicano.

- A membrana citoplasmática separa o citoplasma dos outros componentes do embrulho de células e é formado por uma bicamada lipídica.

- A membrana externa é composta por um lipopolissacarídeo que possui cadeias de hidrocarbonetos. Esta membrana é uma barreira contra moléculas como antibióticos, o que pode causar danos.

- Esta membrana permite a passagem dos nutrientes necessários para o funcionamento das bactérias, graças à presença das porinas, proteínas estruturais da membrana.

- Os flagelos geralmente estão localizados na posição polar, embora em alguns casos possa ser sub-polar. Em algumas cepas de P. Stutzeri e outras espécies são observadas flagelos laterais.

- O número de flagelos é taxonômico. Um flagelo (monric) ou vários (multitrico) pode ser apresentado (multitrico). Na mesma espécie, o número de faria pode apresentar variações.

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- Em algumas espécies, foram observadas Fimbrias (apêndice de proteínas mais fino e curto que um flagelo), que corresponde a evoluções da membrana citoplasmática.

- Em P. Aeruginosa Fimbrias têm aproximadamente 6 nm de largura, são retráteis e atuam como receptores de vários bacteriófagos (vírus que infectam bactérias). Fimbrias pode ajudar as bactérias a aderir às células epiteliais de seu hospedeiro.

Ciclo de vida

A espécie de Pseudomonas são reproduzidos por fissão binária, um tipo de reprodução assexuada.

Na primeira fase, as bactérias entram em um processo de duplicação de DNA. Eles têm um único cromossomo circular que começa a copiar para a atividade de enzimas de replicação.

Os cromossomos replicados vão para as extremidades da célula, então um septo é gerado e uma nova parede celular se origina para formar as duas células filhas.

Em espécies de Pseudomonas Vários mecanismos de recombinação genética foram observados. Isso garante variabilidade genética em organismos de reprodução assexuados.

Entre esses mecanismos está a transformação (fragmentos exógenos de DNA podem entrar em bactérias), transdução (troca de DNA entre bactérias por um vírus) e conjunção (transferência de DNA de uma bactéria doadora para um destinatário).

Plasmídeos

Os plasmídeos são pequenas moléculas circulares de DNA presentes em bactérias. Eles são separados do cromossomo e são replicados e transmitidos independentemente.

Em Pseudomonas Os plasmídeos cumprem várias funções, como fatores de fertilidade e resistência a vários agentes. Além disso, alguns oferecem a capacidade de degradar fontes de carbono não usuais.

Os plasmídeos podem fornecer resistência a vários antibióticos, como gentamicina, estreptomicina e tetraciclina, entre outros. Por outro lado, alguns são resistentes a diferentes agentes químicos e físicos, como a radiação ultravioleta.

Eles podem contribuir para evitar a ação de diferentes bacteriófagos e dar resistência a bacteriocinas (toxinas produzidas por bactérias para inibir o crescimento de outras semelhantes).

Habitat

Eles podem se desenvolver em diferentes ambientes, tanto em ecossistemas terrestres quanto aquáticos.

Nenhuma das espécies do gênero tolera um pH menor que 4,5. Eles podem crescer em mídia contendo íons nitratos de amônio como fonte de nitrogênio. Eles exigem apenas um simples composto orgânico como fonte de carbono e energia.

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Pelo menos nove espécies de Pseudomonas Crescendo na Antártica e a espécie P. Syringae Tem sido associado ao ciclo da água presente em água da chuva, neve e nuvens.

Doenças

Algumas espécies podem causar várias doenças em plantas, animais e seres humanos.

Doenças em animais e seres humanos

Em geral, as espécies do gênero têm baixa virulência, uma vez que tendem a ser saprófitas. Eles são oportunistas e causam doenças em pacientes com baixa resistência à infecção. Eles geralmente estão presentes no trato urinário, trato respiratório, feridas e sangue.

As espécies que mais afetam os seres humanos são P. Aeruginosa. É uma espécie oportunista que ataca pacientes imunossupressos, que sofreram queimaduras graves ou estão sujeitas a quimioterapia.

P. Aeruginosa Atacar principalmente as vias aéreas. Em pacientes com bronquiectasia (dilatação dos brônquios), gera uma grande quantidade de escarro e pode ser mortal.

Foi provado que P. Entomophila É patógeno de Drosophila melanogaster (mosca da fruta). É espalhado pela ingestão e ataca as células epiteliais do intestino do inseto, sendo capaz de causar morte.

P. Plecoglossicida Foi encontrado como um patógeno da ajuda do peixe (Plecoglossus altivelis). As bactérias causam ascite hemorrágica (acúmulo de fluido na cavidade peritoneal) no peixe.

Doenças em plantas

Essas espécies causam uma grande diversidade de doenças. Eles podem gerar lesões ou manchas necróticas em hastes, folhas e frutas. Eles também podem produzir tripas, podridão e infecções vasculares.

O grupo de P. Syringae Ataques principalmente no nível foliar. Por exemplo, na cebola, eles podem produzir manchas nas folhas e podridão da lâmpada.

Na oliveira (Olea europeia) As espécies P. Savastanoi É o agente causal da tuberculose da oliveira, que é caracterizada pela formação de tumores.

Esses tumores são formados principalmente em hastes, brotos e às vezes em folhas, frutas e raízes. Causar desfolhamento, diminuição do tamanho da planta e subsequentemente sua morte.

 Referências

1. Luján D (2014). Pseudomonas aeruginosa: Um adversário perigoso. Biochem Clin Act. Latinam.
2. Palleroni NJ e M Doudoroff (1972). Sub-propriedades e subdivisões taxonômicas do gênero Pseudomonas. Annu. Rev. Fitopatol.