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Bacillus

Autor:
Instituição: UNIUBE
Tema: Bacillus

BACILLUS


Introdução:

O gênero Bacillus compreende bactérias cilíndricas em formas de bastonetes, geralmente isoladas, porém, ocasionalmente, pode se observar bacilos em pares (diplobacilos) ou em cadeias (streptobacillos). São bactérias capazes de esporular, amplamente variadas e de importância tanto clínica quanto industrial, principalmente para indústrias de alimentos.

 

Bacilos diversos

Classificação:

Pertence ao reino Monera, à família Bacillacea e ao gênero Bacillus. São capazes de sobreviver em condições adversas de dessecação, temperatura e pH quando produzem esporos.

Há atualmente cerca de 50 espécies de bacilos dos quais serão abordadas 3 espécies patogênicas e uma da indústria alimentícia.

Gênero:

O gênero Bacillus compreende os bacilos Gram positivos anaeróbicos facultativos, formadores de esporos.

A produção de esporos, característica original dessa bactéria, se dá quando as condições ambientais são desfavoráveis.

Morfologia e identificação:

As bactérias do gênero medem cerca de 1x3-4 micrômetros, tem extremidade em corte transversal e são arranjadas em longas cadeias.

Os esporos estão localizados no centro dos bacilos imóveis (George F. Brooks; 1991).

Os Bacillus são gram-positivos, anaeróbios facultativos e suas colônias apresentam-se grandes, lisas e beta-hemoliticas.

Habitat, crescimento e cultura:

O habitat normal das espécies de Bacillus é o solo, onde vivem como esporos ou como células vegetativas, passando de um estado para outro de acordo com as condições ambientais, isto é, proliferam quando as condições são favoráveis e esporulam quando são desfavoráveis.

O meio de cultura é a gelatina, que é liquefeita. O crescimento lembra um "pinheiro invertido". Crescem em meios de temperaturas entre 15° e 45°C. As colônias que têm crescido na presença de ar têm uma concentração de CO2 maior ou igual a 20%.

Proliferam bem em placas de Ágar - sangue com pH entre 7 - 7,4 em condições anaeróbias.

Patogenicidade:

Cápsulas e exotoxinas são as características principais das cepas de bacilos envolvidos em processos patológicos. A cápsula permite ao microrganismo resistir à fagocitose, e as exotoxinas são responsáveis pela infecção; destrói os leucócitos, aumenta a permeabilidade vascular e produz trombosiscapilares.

Nos tecidos consiste em abundante hemorragia, o sangue não coagula, não existe rigidez no cadáver e o baço apresenta coloração preta.


BACILLUS CEREUS:

É um microrganismo mesófilo aeróbio, facultativo em forma de bastão e Gram-positivo formado de esporos. Distribui-se amplamente no meio ambiente, tanto em forma de esporo quanto na forma de células vegetativas. Contaminam facilmente alimentos como grãos, vegetais, condimentos, produtos lácteos, etc, sendo assim, estes são importantes veículos desses microrganismos.

A melhor temperatura de crescimento é de 35° a 50°C.

Identificação laboratorial:

Não muito existente. Em Ágar - sangue de cavalo produz hemólise. A produção de lecitenase e a incapacidade de utilizar o material são características de diferenciação em meio seletivo, especialmente preparado.

Patogênese:

Ao produzir uma toxina termo - resistente associada à germinação de esporos, algumas cepas provocam uma síndrome de vômito dentro de uma a cinco horas após a ingestão. Já outras cepas produzem uma enterotoxina termolábil após a ingestão que provoca uma diarréia dentro de 10 a 15 horas. (Cedric Mino; John Playpirc; Ivan Raitt, Derek Wakelin; Rasamural Willianus).

Doença:

Causa intoxicação alimentar mais comumente associada ao arroz e a outras leguminosas cozidas e reaquecidas. São reconhecidas duas síndromes diferentes: síndrome emética do rápido - início e síndrome diarréica do lento - início.

A intoxicação alimentar desse cunho pode em grande parte, ser evitada se a manipulação e o preparo do alimento se der da maneira correta, como por exemplo, o armazenamento do mesmo sob refrigeração apropriada.

Transmissão:

Os esporos deste são encontrados em muitos alimentos, especialmente arroz, leguminosas e verduras.

A infecção é adquirida pela ingestão dos organismos ou da toxina.

Tratamento:

Apenas tratamento sintomático é administrado. (Warnen Levinson & Ernest Jawetz, 1998).


MYCOBACTERIUM TUBERCULOSES

O Mycobacterium tuberculosis é o causador de uma doença que já foi considerada uma das grandes mazelas da humanidade. A Tuberculose há 100 anos era responsável por 1 em cada 4 óbitos na Europa. Há 15 anos houve a reemergência dessa doença nos países desenvolvidos, sendo que nos paises em desenvolvimento, nunca havia sido feito um controle sobre a mesma. Em 1993 a Organização Mundial de Saúde declarou a Tuberculose uma emergência global.

Mycobacterium tuiberculosis

Situação atual.

Variedades:

Identificação em bovinos:

Identificação em humanos:

Baciloscopia de escarro (esse exame não diferencia m. bovis de m. tuberculosis), fazer raio- X do tórax, teste tuberculínico e cultura de escarro.

Escarro com M.tuberculosis.

Patogênese:

Bovinos apresentam quadros clínicos de infecção quando se infectam pelo m. bovis, por m. tuberculosis e por m. avium. Essas infecções são usualmente autolimitantes e provocam poucas alterações.

Foco primário: pulmão, linfonodos mediastínicos, mesentéricos ou faríngeos.

Reação inflamatória granulomatosa, com necrose e caseificação.

Calcificação da lesão , bacilos podem permanecer vivos no interior dessas lesões por anos.

Doença:

Em bovinos a doença é conhecida como crônica. Não há sintomas no início do quadro, mas na evolução podem apresentar emagrecimento progressivo, aumento de volume dos linfonodos, em alguns casos tosse, dispnéia e episódios de diarréia intercalados com constipação.

Em humanos apresenta tosse persistente por mais de três semanas, emagrecimento e presença de sangue no escarro.

Tratamento:

Em bovinos não podem ser realizados porque existem riscos epidemiológicos. Sendo assim, os animais devem ser descartados e sua carcaça jamais reaproveitada.

Em humanos pode-se usar rifampicina, isoniazida, pirazinamida, estreptomicina, etambutol, etionamida e tratamento com tríplice (RIP) por 6 meses.


BACILLUS ANTHRACIS

O B. anthracis foi descoberto por Robert Koch, em 1877. É um bastonete Gram positivo aeróbico, com extremidades retas, aproximadamente de 4 a 8 micrômeros de comprimento, com esporos localizados no centro e é imóvel. A sua cápsula é composta de um polipeptídeo de alto peso molecular e um hapteno denominado ácido D – glutâmico. (Tortora, 2003). A parede celular é de natureza polissacarídica e protéica, e ambos formam uma estrutura antigênica.

Há certos bacilos saprófitas do grupo cereus denominados pseudocarbúnculos que podem se assemelhar com o B. anthracis devido a algumas características na cultura, como em aspectos das colônias de Ágar.

As diferenças entre ambos são:

 

B. anthracis

Pseudocarbúnculo

Motilidade

imóvel

móvel

Hemólise (Agar – sangue de ovelha)

Não produz hemólise

Produz hemólise

Crescimento a 45°C

Não há crescimento com esta temperatura

Há crescimento nesta temperatura


O B. anthracis não funde a gelatina e reproduzem após 24 a 48 horas de cultura à temperatura ambiente. Já os pseudocarbúnculos fazem uma fusão rápida na gelatina.

Entretanto, é difícil a diferenciação, sendo necessária a inoculação em cobaias com a finalidade de identificar o B. anthracis com segurança. (BIER, 1990).

Patogêneses:

O B. anthracis é agente etiológico de carbúnculo, uma doença significante em animais domésticos e silvestres. É considerada uma zoonose.

O ácido poliglutâmico da cápsula por ser antifagocítico, produz uma exotoxina codificada e um plasmídeo termolateral. A toxina possui 3 componentes: fator letal, fator edema e antígeno protetor. A toxina é produzida quando quaisquer dos dois primeiros fatores estão juntos com o antígeno, atuando na pele e pulmões.

Transmissão:

Como seu habitat é no solo, o Bacillus anthracis pode sobreviver em competição com organismos durante anos, por isso pode ser transmitido através do contato direto com produtos animais ou inalações dos endósporos, ou penetração dos mesmos em abrasões na pele.

 

B. anthracis os esporos são esféricos .

Sintomatologia e diagnóstico clínico:

A lesão típica é uma úlcera não – dolorosa com uma cicatriz necrótica escura. O edema local é impressionante. A lesão é conhecida como "pústula maligna" e se não houver tratamento, progride para a bacteremia seguida de morte.

A forma gastroenterite é raríssima e só ocorre quando pessoas leigas ingerem carne de animais que morrerem de carbúnculo.

O antraz cutâneo se manifesta após 2 ou 3 dias do acidente, com o aparecimento no local de uma pequena pápula, seguida de vesículas ao seu redor, que ulceram, aumentam de tamanho e formam uma área de necrose. A evolução é lenta e a letalidade é de cerca de 20% se não houver tratamento. A forma pulmonar é bastante rara, mais grave e com elevada mortalidade pela dificuldade de diagnóstico. A inalação dos esporos (que pode ocorrer em manipuladores de lã), produz inicialmente um quadro gripal que evolui rapidamente para dispnéia, hipoxia, hipotensão, choque e morte, conseqüente da septicemia e ação sistêmica da toxina. As infecções cutâneas ocorrem em 95% dos casos humanos e isso acontecer por inalação é raro.(Trabulsi, 2002).

 

Bacillus anthracis uma das maiores ameaças em guerras biológicas.

Diagnóstico laboratorial:

Materiais: líquido ou pus de lesão local; sangue ou escarro.

Esfregaços corados: de amostras colhidas da lesão local ou do sangue de animais mortos; quase sempre são visualizadas cadeias de grandes bastonetes Gram – positivos. O bacilo carbúnculo pode ser identificado em esfregaços secos através de técnicas de imunofluorescência ou com azul de metileno policromo, que cora a cápsula.

Cultura: quando crescem em placas de Ágar – sangue, os microrganismos produzem colônias acinzentadas, não – hemolíticas e com morfologia microscópica típica. O teste de fermentação de carboidratos não é útil. Em meio semi – sólido, os bacilos do carbúnculo são sempre imóveis, enquanto microrganismos não patogênicos correlatos exibem motilidade através de crescimento invasivo na superfície do meio. Culturas virulentas do bacilo do carbúnculo matam camundongos ou cobaias após injeção intraperitoneal.

Reação de Ascoli: extratos de tecidos infectados mostram um anel de precipitação, quando colocados sobre o soro imune.

Reação sorológica: anticorpos precipitantes ou hemoglutinantes podem ser constantes no soro de pessoas ou animais vacinados ou infectados. (BROOKS, 1991).

A ameaça biológica é uma realidade incomoda nos países do primeiro mundo.

Tratamento:

Muitos antibióticos são eficazes contra o carbúnculo em seres humanos, mas o tratamento precisa ser iniciado precocemente. A penicilina constitui um tratamento satisfatório, exceto no carbúnculo pulmonar, cuja taxa de mortalidade permanece elevada.

Alguns outros bacilos Gram – positivos são resistentes à penicilina devido à produção de beta – lactante. Tretaciclinas, eritromicina ou clindamicina pode ser eficazes.(BROOKS, 1991).

A bactéria também é sensível a gentamicina, clorafenicol e ciprofloxacino (TRABULSI,2002).


LACTOBACILLUS BULGARICUS

Produção de Iogurte:

Para que ocorra a produção do iogurte, a lactose existente no leite vira ácido láctico, que por sua vez age sob o caseinato de cálcio. Este ao se desfazer, deixa livre uma proteína denominada caseína que se precipita em forma gelatinosa. A caseína precipitada em finas partículas torna -se muito digerível.

Ação das bactérias:

Em síntese, a acidificação do leite, sob a ação das bactérias, constituem a antecipação de uma etapa digestiva, o que torna o iogurte mais tolerável e nutritivo do que o leite natural. As espécies mais comuns encontradas nas culturas para iogurte são os Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus. Caso sejam acrescentadas outras espécies de termófilos, podemos ter uma acidificação muito intensa depois da refrigeração do iogurte.

Ambas as espécies vivem em simbiose (com benefícios mútuos), sendo que esta simbiose exige uma determinada proporção entre cocos e bacilos.

Durante o período de incubação a relação entre as bactérias pode sofrer variação, para que no final novamente seja restabelecida.

A causa principal da variação é que o Lactobacillus bulgaricus desdobra facilmente as proteínas e origina assim, o aminoácido valina. Este aminoácido favorecerá o desenvolvimento de Streptococus thermophilus até o ponto de chegar a seu n° 4 ou 5 vezes maior.

Os cocos têm um poder de acidificação menor que os bacilos e morrem com maior facilidade devido, a ação do ácido láctico formado.

A proporção entre ambos influi também de uma maneira essencial sobre a aromatização do iogurte.

O Lactobacillus bulgaricus é o principal condutor do aroma.

As moléculas protéicas tendem a formar sais com os ácidos (e também com as bases) e neste estado de equilíbrio elétrico é que se produz a coagulação das proteínas, como a caseína.


Conclusão:

Conclui-se que os bacilos são bactérias de muita importância tanto no ponto de vista clínico quanto do ponto de vista econômico, pois afetam tanto animais quanto humanos causando graves doenças que acarretam prejuízos consideráveis ,por outro lado algumas espécies são muito benéficas , pois empregadas em atividades produtivas como na indústria alimentícia tornam se parceiros eficientes num ciclo produtivo.

Levando em consideração esses aspectos, torna-se muito importante que nós como futuros profissionais de saúde, sejamos capazes de conhecer em todos os aspectos, não só os bacilos, mas também todos os microrganismos que possam trazer prejuízos ou benefícios em nossa área de atuação e tenhamos a ética de não usar os conhecimentos adquiridos em prejuízo da saúde da humanidade como na produção de armas biológicas .


Referências Bibliográficas:

BIBERSTEIN, E. L; ZEE, Y. C. Tratado de Microbiologia Veterinária. Zaragoza: Editorial Acribia. 355-361 p. 1994.

BURNETT, G. W.; SCHERP, H. W.; SCHUST. Microbiologia oral e doenças infecciosas. 4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 568-571 p. 1978.

LUCAS, R. B. Bacteriologia. Rio de Janeiro: Editora Científica. 178-181 p. 1957.

NISENGARD, R. J.; NEWMAN, M. G. Microbiologia oral e imunologia. 2 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 176-177 p. 1997.

PELCZAR Jr., M. J.; CHAN, E. C. S.; KRIEG, N. R. Microbiologia: conceitos e aplicações. Vol. 1. 2 ed. São Paulo: Makron Books. 233, 246 p. 1996.

TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. 6 ed. Porto Alegre: Artmed. 309, 607-8, 310 743 p. 2003.

TRABULSI, L. R. etal. Microbiologia. 3 ed. São Paulo: Atheneu. 281-282 p. 2002.

www.google.com.br/bacillus

www.google.com/br/yogurts.htm

www.google.com/br/zoonoses.htm


Questões sobre o trabalho de Bacilos:

Dê a classificação de bacilos quanto ao Reino, família e gênero.

Os bacilos pertencem ao Reino Monera, família Bacillacea e gênero Bacillus.

Quais são as características principais das cepas dos bacilos envolvidas em processos patológicos e qual a função de cada uma delas?

Cápsula: permite ao microrganismo resistir a fagocitose.

Exotoxinas: responsáveis pela infecção, destroem os leucócitos e aumenta a permeabilidade vascular, produzindo trombosiscapilares.

Disserte a respeito do gênero Bacillus:

O gênero Bacillus compreende os bacilos Gram – positivos anaeróbicos facultativos, formadores de esporos.

Fale sobre o habitat das espécies de Bacillus, a forma como se encontram, o meio de cultura, o tipo de crescimento e a temperatura ideal.

Habitat: solo.

Forma como se encontram: esporos ou célula vegetativa.

Temperatura ideal: 15° e 45°C.

Tipo de crescimento: pinheiro invertido.

Qual o agente causador da Síndrome Emética de Rápido – Início e quais são os sintomas da doença?

A Síndrome Emética de Rápido – Início é causada pelo Bacillus Cereus. São sintomas da doença náuseas e vômito, que aparecem de 1 a 5 horas após a ingestão de alimentos contaminados como arroz e produtos lácteis.

Sendo responsável pela morte de milhares de pessoas no mundo, a Tuberculose foi considerada em 1993, pela organização mundial da saúde, uma emergência global. Qual é o agente responsável pela mesma e em que espécie atua?

O bacilo causador da Tuberculose é o Mycobacterium tuberculosis em humanos, Mycobacterium bovis em bovinos, Mycobacterium africanum em humanos (não existe no Brasil) e Mycobacterium avium em aves.

Quais são os sintomas da Tuberculose em bovinos?

Os sintomas são emagrecimento progressivo, aumento de volume dos linfonodos, tosse, dispnéia e episódios de diarréia intercalados com constipação.

Quais as formas de transmissão do Bacillus anthracis?

Contato direto com produtos animais, inalação dos esporos e penetração dos mesmos em abrasões na pele.

De que maneira o Bacillus anthracis causa doenças?

O Bacillus anthracis contém em sua cápsula o ácido poliglutâmico, que é antifagocítico, produz uma exotoxina codificada e um plasmídeo termolateral. A toxina que possui 3 componentes que são fator letal, fator edema e antígeno protetor, é produzida quando qualquer dos dois primeiros fatores estão juntos com o antígeno, atuando na pele e nos pulmões.

Qual o agente etiológico do carbúnculo?

O agente etiológico é o bacillus anthracis.

Qual a sintomatologia do antraz cutâneo?

O antraz cutâneo se manifesta após 2 ou 3 dias do acidente, com o aparecimento no local de uma pequena pápula, seguida de vesículas ao seu redor,que ulceram, aumentam de tamanho e formam uma área de necrose.

O que ocorre quando inalados os esporos de Bacillus anthracis?

Produz um quadro gripal que evolui rapidamente para a forma disseminada, como dispnéia, hipoxia, hipotensão, choque e morte, devido à septicemia e ação sistêmica da toxina.

Porque os Bacillus são capazes de sobreviver em condições muito adversas de dessecação, temperatura e de pH?

Porque são capazes de produzir esporos.

Como são classificadas as bactérias do gênero Bacillus quanto a sua forma e arranjo?

São bactérias cilíndricas em forma de bastonetes, geralmente isoladas, mas podem aparecer em pares (diplobacilos) ou ainda em cadeias(streptobacilos).

O que é Bacillus cereus?

É um microrganismo mesófilo aeróbico, facultativo, em forma de bastão, Gram – positivo e formado de esporos.

O que caracteriza a Síndrome Diarréica de Lento – Início?

O indivíduo apresenta diarréia e dor abdominal de 8 a 16 horas após o consumo de alimentos contaminados ou não conservados na temperatura ideal.

A Tuberculose em bovinos é considerada uma zoonose. Quais são as conseqüências da doença?

Queda da produtividade e condenação da carcaça.

Em bovinos, quais os métodos utilizados para identificação da Tuberculose?

Exame físico: emagrecimento e tosse.

Teste tuberculínico: mede a resposta de hipersensibilidade tardia, mediada por linfócitos T sensibilizados.

Exame pós – morte: histopatológico, microbiológico.

Quais são os focos primários em bovinos com Tuberculose?

Os focos primários são pulmão, linfonodos mediastínicos, mesentéricos ou faríngeos.

Qual a contribuição do Lactobacillus bulgaricus para a produção de iogurte?

Promove a quebra da lactose em acido lático que por sua vez age sobre o caseinato de cálcio que ao se desfazer deixa livre uma proteína denominada caseína que precipita em forma gelatinosa, ou seja, o bacilo antecipa uma etapa da digestão do leite para nós e aromatiza o iogurte também.

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