Estude para o mestrado comigo: Procariotos e vírus
PROCARIOTOS
Organismos mais simples estruturalmente, os menores fisicamente, os mais abundantes da natureza e os mais antigos da terra, representando a forma de vida mais bem sucedida graças à sua grande diversidade metabólica e rápida divisão celular. Contam com 12 principais linhagens ou reinos de bactéria.
Não apresentam envoltório nuclear, tendo seu material genético numa região não delimitada da célula chamada “nucleoide”, apresenta mais de 10.000 ribossomos (que são consideravelmente menores quando comparados com os ribossomos de células eucarióticas), contém inclusões que são grânulos de material de reserva (ácido poli-β-hidroxibutírico ou glicogênio), e apenas as cianobactérias apresentam uma espécie de “tilacóides” em seu citoplasma em que é armazenado os pigmentos fotossintetizantes.
Sua membrana plasmática ocorre na forma de bicamada lipídica, sem a presença de colesterol ou esteróis (como nos eucariotos). Nos procariotos aeróbios a membrana plasmática incorpora a cadeia transportadora de elétrons (que nas células eucarióticas está presente na mitocôndria), os sítios da fotossíntese são no próprio citoplasma e a membrana apresenta sítios de ligação para o DNA para que ocorra a separação dos cromossomos duplicados na divisão celular.
Quase todos os procariotos apresentam parede celular (que pode variar de espécie para espécie) e nela há a presença de peptídioglicano que atua conferindo força mecânica para a mesma (arqueobactérias não apresentam peptidioglicano). Comumente os procariotos apresentam uma camada mucilaginosa chamada capsula que auxilia aquelas espécies que são parasitas a serem absorvidas pelo hospedeiro e evita a dessecação.
Existem as bactérias "gram-positivas" e "gram-negativas", em que as gram-positivas apresentam parede celular de aparência homogênea constituída por 90% de peptideoglicano, enquanto que as gram-negativas tem sua parede constituída por 2 camadas, uma interna com peptidioglicano e uma externa com lipopolissacarídeos e proteínas., não sendo corada por métodos laboratoriais.
Sua mobilidade pode ser conferida por flagelos (composto de subunidades de flagelina, crescem pela extremidade). A adesão ocorre graças às fimbrias (menores, mais rígidas e mais numerosas que os flagelos) e pili (mais longos que as fimbrias e se apresentam em poucas unidades).
A reprodução ocorre por fissão binária (pode ocorrer mutação, conferindo adaptabilidade alta para os procariotos), brotação, fragmentação ou pode ocorrer recombinação por conjugação (fimbrias unem célula doadora e receptora, é formado uma ponte de conjugação e o material genético é passado (parte de cromossomo ou plasmídeo)), transformação (absorção de um DNA/RNA do ambiente) ou transdução (bacteriófago leva o dna que adquiriu em seus hospedeiros anteriores). Alguns procariotos podem formar endósporos, ficando viáveis por muito tempo.
Podem ser heterótrofos (saprófilos em maioria, também conhecidos como decompositores) ou autótrofos (fotossintetizantes ou quimiossintetizantes (não precisa de luz apenas na energia proveniente da oxidação de compostos com nitrogênio, enxofre, ferro ou hidrogênio gasoso)).
Se apresentam como aeróbios ou anaeróbios (estritos ou facultativos), psicrófilos (temperaturas baixas) ou termófilos extremos (altas temperaturas). Causam doenças, são importantes para decomposição, fixação de nitrogênio, produção de alimentos (queijos, iorgurte) e antibióticos.
Cianobactérias- possui clorofila A e B, carotenoides e ficobilinas (ficocianina (azul) e ficoeritrina (vermelho)), membranas são tilacoides que lembram os encontrados nos cloroplastos, tem como reserva o glicogênio, são muito semelhantes aos cloroplastos de algas vermelhas, podem formar filamentos ramificados ou placas/colônias irregulares (suas células se juntam apenas pelas paredes e bainhas mucigelatinosas, com vida independente), podem se movimentar por ondas contráteis, vivem em uma ampla variedade de ambientes, quando constituem o plâncton, contém vesículas gasosas que regulam a flutuabilidade dos organismos, podem ser simbiontes de muitos organismos de diversos reinos (inclusive constituem liquens), podem formar acinetos (esporos resistentes).
Bactérias púrpuras e verdes- fotossíntese com sulfidreto (H2S) ao invés de água (H2O), não liberando oxigênio ao final, acreditam que as mitocôndrias tenham parentesco com elas por aspectos metabólicos semelhantes e comparações das sequências de bases dos RNAs ribossômicos.
Proclorófitas- fotossintetizantes que contém clorofila A e B, carotenoides mas não possuem ficobilinas. São encontradas em costas tropicais, lagos pouco profundos e na zona eufótica dos oceanos abertos.
Micoplasmas- organismos sem parede celular, vivem em uma ampla variedade de ambientes, podem ser patógenos de plantas na forma de espiroplasmas que são móveis. Causa o “stubborn” dos citros, promovendo o superbrotamento dos ramos e galhos, é amplamente disseminada e de difícil controle, “aster yellows” causa clorose das folhagens e afeta muitas culturas de plantar ornamentais e ervas daninhas. Nas plantas que produzem flor eles geralmente ficam no floema, se movimentando passivamente entre um elemento de tubo crivado e outro.
Archaea- podem ser divididos em halófitos extremos (ambientes salinos, quimiorganotróficos, isto é, heterotróficos que obtém energia a partir da oxidação de compostos orgânicos, maioria aeróbica, alguns realizam síntese de ATP mediada por luz mas com ausência de pigmentos clorofilianos), metanogênicos (encontrado no trato digestivo de bovinos e outros ruminantes, digerindo celulose e liberando metano) e termófilos extremos (afinidade por temperaturas elevadas). Além disso, existem os thermoplasmas (archea sem parede celular, semelhante aos micoplasmas).
VÍRUS
Não são células, sendo assim, não possuindo um metabolismo próprio, é considerado apenas um genoma (DNA ou RNA) que se replica dentro de uma célula de hospedeiro vivo. Infectam procariotos, animais, vegetais, fungos e protistas, sendo que um quarto de todos os vírus conhecidos são agentes indutores de doenças em plantas (os fitovírus são muito parecidos com os vírus que infectam animais, só se diferenciando nas proteínas da superfície).
São constituídos por genoma de ácido nucleico circundado por proteína (auxilia na invasão ao hospedeiro e protege do meio externo), capsídeo (uma ou mais proteínas que classificam tal vírus) e alguns têm um envelope constituído de moléculas de lipídeos entrelaçadas com proteínas. A partícula viral é chamada de vírion e é a estrutura pela qual o genoma é transportado entre células. A maioria dos fitovírus são constituídos de RNA em fita simples, apenas os geminivírus, badnavírus e caulimovirus tem DNA como material genético.
Sua disseminação pode ser a partir de insetos vetores como afídeos, cigarrinhas e moscas brancas (com aparelho bucal sugador chamado de estilete), podem entrar por ferimentos mecanicamente produzidos ou através do óvulo. Dentro da célula o material genético do vírus é incorporado e replicado, produzindo novos vírions. Se movimentam no interior da planta pelo plasmodesmo (produzindo proteínas que permitem essa passagem) ou pelo floema, principalmente aqueles que são trazidos por vetores, sendo direcionado para regiões de crescimento e para órgãos de reserva.
Os vírus que promovem infecções sistêmicas promovem doenças com padrão mosaico (áreas verde claras, amarelas ou brancas na planta) e manchas anelares (anéis cloróticos (amarelo), necrótico (tecido morto) nas folhas, caules e frutos. Algumas doenças virais menos comuns causam enrolamento das folhas, amarelecimento, nanismo e tumor.
O controle das infecções por vírus ocorre pela cultura do meristema (vírus quase nunca invade esse tecido, logo é utilizado para formar novas plantas saudáveis), pela capacidade da planta hospedeira em evitar a replicação do vírus ou a movimentação do mesmo em seu interior e graças à engenharia genética para modificação e resistência da planta frente à determinado vírus.
VIRÓIDES
São os menores agentes causadores de doenças, consistem em molécula de RNA simples, pequeno e circular, não possuem capsídeos, não contém genes codificadores de proteínas (logo, são totalmente dependente do hospedeiro). Causam sintomas por interferir a regulação gênica da célula infectada, em que seu sintoma principal (quando aparece) é uma depressão na superfície da planta.
Raven, P.H. Evert, R.F., Eichhorn, S.E. Biologia vegetal. 7 ed. Rio de Janeiro: Guanabara