MICROORGANISMOS DO SOLO

OS MICRORGANISMOS DO SOLO

Após o estudo deste capítulo você deverá ser capaz de:

\0 Identificar as características que definem os domínios Bacteria e Archaea ;

\0 Descrever características morfológicas e ultra-estruturais básicas dos microrganismos

procarióticos;

\0 Identificar alguns dos principais grupos bacterianos do solo;

\0 Descrever quais são os papéis ecológicos das bactérias encontradas no solo.;

1. BACTERIA E ARCHAEA

Os domínios Bacteria e Archaea compreendem grupo extremamente diverso de organismos procarióticos que habitam o solo de todos os ecossistemas terrestres — desde os solos densamente vegetados e úmidos das florestas tropicais até os solos dos desertos. Correspondem aos menores organismos com estrutura celular que habitam esse ambiente. Somente os vírus, os quais existem não como células, mas como partículas inanimadas fora de um hospedeiro susceptível, são menores dos as bactérias. Apesar do tamanho diminuto, os indivíduos pertencentes a esses dois domínios apresentam grande versatilidade metabólica, desempenhando papel crucial na formação do solo, na decomposição da matéria orgânica, na recuperação de solos contaminados, nas transformações de nutrientes minerais, nas interações mutualistas com as plantas e como patógenos vegetais.

2. CLASSIFICAÇÃO

Os domínios Bactéria e Archaea são difíceis de classificar por causa do pequeno tamanho, da pobreza em características morfológicas distintivas, do arranjo complexo de características metabólicas e dos mecanismos muito particulares de recombinação genética. Apesar de não existir um sistema de classificação que seja universalmente aceito, cada espécie recebe um nome científico oficial próprio.

O sistema de classificação de bactérias mais bem aceito é descrito no Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. O manual de Bergey agrupa esses microrganismos no Reino Prokaryotae, descrevendo quatro Divisões baseadas no tipo de parede celular produzida pelas bactérias:



\0 Divisão I, Gracilicutes (procariotos com parede celular gram-negativa);

\0 Divisão II, Firmicutes (procariotos com parede celular gram-positiva);

\0 Divisão III, Tenericutes (procariotos que não têm parede celular, denominados comumente de micoplasmas);

\0 Divisão IV, Mendosicutes (procariotos com paredes celulares que não contêm o polímero bacteriano petideoglicana; previamente denominadas de arquebactérias)

A classificação filogenética atual agrupa as Divisões I, II e III no domínio Bacteria e Divisão IV em Archaea. Esses dois domínios diferem radicalmente em muitas propriedades fundamentais (Tabela 1); apesar disso, o termo genérico “bactéria” é comumente aplicado apara designar os indivíduos de ambos os domínios. As bactérias gram-positivas e gram-negativas são os organismos celulares mais abundantes no solo. O domínio Archaea inclui microrganismos que crescem em ambientes inóspitos (termófilos e halófilos extremos) bem como metanogênicos anaeróbios estritos, que podem reduzir o dióxido de carbono ao gás metano.

A unidade taxonômica básica na classificação bacteriana é a espécie. O Manual de Bergey descreve uma espécie bacteriana como sendo “um conjunto de estirpes que compartilham muitas características em comum e diferem consideravelmente de outras estirpes”. Em bacteriologia, uma estirpe corresponde a um conjunto de células que descendem de um único isolado em cultura pura. Essa definição espécie para bactérias é menos explícita do que as definições de espécie para organismos macroscópicos superiores haja vista que esses microrganismos não se reproduzem sexualmente.

As relações entre táxons superiores são, às vezes incertas. Por causa disso, o microbiologista prefere atribuir às bactérias grupos descritivos que não refletem uma classificação taxonômica formal. A organização do Manual de Bergey reflete esse tipo de agrupamento descritivo. Os principais grupos de bactérias encontradas no solo estão descritas na Tabela 2.

É bastante difícil de se determinar as relações filogenéticas entre bactérias baseado somente em características morfológicas e fisiológicas. Microrganismos que apresentam relações evolutivas distantes podem apresentar fenótipos semelhantes, tendo em vista que habitam o mesmo ambiente. Nos últimos trinta anos, o desenvolvimento de novas técnicas para a análise e comparação de ácidos nucléicos e proteínas extraídas da célula melhorou significativamente a visão das relações genéticas e evolutivas entre as

Tabela 1. Diferenças entre os domínios Bacteria e Archaea.

Característica

Lipídios de Membrana

Parede celular

tRNA

Ribossomo, respota a:

Cloranfenicol Canamicina Anisomicina

RNA polimerase dependente de DNA

Número de enzimas Estrutura

Sensibilidade a rifamicina

Bacteria

Ligações éster, ácidos graxos não ramificados

Peptideoglicana-ácidos murâmicos

Timina presente

Sensível Sensível Resistente

Uma

Sbunidade simples Sensível

Archaea

Ligações éter, ádicos graxos de cadeia ramificada

Grande variedade, sem ácido murâmico.

Timina ausente

Resistente Resistente Sensível

Várias

Subunidade complexa Resistente

bactérias. As informações sobre esse assunto, no entanto, permanecem ainda fragmentárias.