7 taxonomia procariotas med-vet
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What’s in a name? Thatwhich we call a rose byany other name wouldsmell as sweet...
W. Shakespeare
Taxonomiados Procariotas
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Conteúdos• Noções básicas• Classificação dos procariotas
– Níveis taxonómicos nos procariotas– Noção de espécie nos procariotas– Métodos para a classificação e identificação
de procariotas
Introdução• Até ao presente, foram identificados cerca de 1,7
milhões de organismos vivos no planeta Terra• Estima-se que existam muitos mais – apenas 1 –
10% dos organismos vivos estarão identificados• Para facilitar a pesquisa científica, o estudo da
biologia e a comunicação de dados, é necessárioorganizar os conhecimentos actuais sobrebiodiversidade – “arrumar” os microrganismos emgrupos
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Os três domínios da vida• Carl Woese e George Fox, 1977
Archaea, Bacteria, Eukarya.Principais características
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Introduçãoà classificação etaxonomia microbiana
Noções básicas• Taxonomia
– É a ciência e a prática da classificação deorganismos vivos
– Grego taxis (arranjo) e nomos (lei ou ciência)• Taxon (plural taxa)
– A taxonomia baseia-se em unidadestaxonómicas (taxa)
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• Do ponto de vista prático, a taxonomia éconstituída por três áreas distintas, masinterligadas:– Classificação
• Distribuição dos microrganismos em grupos (plural: taxa,singular: taxon)
– Nomenclatura• Ramo da taxonomia que atribui nomes aos grupos
taxonómicos, de acordo com as regras aceites pelacomunidade científica
– Identificação• É o lado prático da taxonomia...• Processo através do qual se determina a que grupo
taxonómico reconhecido pertence um dado isoladolaboratorial
• Sistemática– Termo frequentemente utilizado para designar a
taxonomia– No sentido estrito, sistemática é o estudo científico
dos organismos com a finalidade de caracterizá-los eorganizá-los de forma ordenada
– Assim, qualquer estudo sobre a natureza dosmicrorganismos em que o conhecimento adquiridoseja empregue para trabalho taxonómico, éconsiderado como sendo um estudo em sistemática
• Pode abranger muitas disciplinas (morfologia, ecologia,epidemiologia, bioquímica, biologia molecular, fisiologia)
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Níveis taxonómicos dos procariotas
Conceitos de espécie e de estirpe• Grupo taxonómico básico – espécie• Espécie procariótica = conjunto de estirpes que
partilham muitas propriedades estáveis umas com asoutras e que diferem significativamente das restantesestirpes– Estirpe = descendentes duma única cultura pura de
microrganismos
• Espécie procariótica = conjunto de todos osmicrorganismos que partilham as mesmas sequênciasnos seus genes principais; idealmente, deverá serpossível também distinguir as espécies umas das outrasdo ponto de vista fenotípico
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Descritores aplicados às estirpes• Biovar
– Variantes (estirpes) dum microrganismocaracterizadas por apresentaremcaracterísticas bioquímicas ou fisiológicasdiferentes das restantes estirpes
• Morfovar– Diferem nas características morfológicas
• Serovar– Possuem propriedades antigénicas distintas
Conceito de estirpe-tipo• Existe uma por espécie – em geral, a primeira das
estirpes daquela espécie que foi estudada (geralmente,é também a que está mais bem caracterizada)
• Objectivo: garantir a permanência dos nomes mesmoquando há revisões da nomenclatura– Quando há revisões, a estirpe-tipo da espécie tem sempre que
permanecer no género do qual é portadora do nome– As outras estirpes só ficarão na mesma espécie se forem muito
semelhantes à estirpe-tipo
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Conceito de género nosprocariotas
• Género = grupo bem definido, constituídopor uma ou mais espécies, e que seencontra claramente separado dosrestantes géneros.
• Conceito subjectivo…
Técnicas de trabalhoem taxonomia e filogenia microbiana
• A abordagem clássica para determinar aposição taxonómica e filogenética dosmicrorganismos consiste em estudar as suascaracterísticas morfológicas, fisiológicas,metabólicas, ecológicas e genéticas para poderagrupá-los/incluí-los num grupo existente
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• O teor de G+C no ADN é fácil de determinar e é muito útil do pontode vista taxonómico (é uma medida indirecta da sequência debases no ADN)
• Podem usar-se estudos de hibridação de ácidos nucleicos paracomparar sequências de ADN ou de ARN e determinar o grau deproximidade genética dos microrganismos
• A sequenciação de ácidos nucleicos é o método mais directo e maisrobusto para a comparação do genoma de microrganismos. Podesequenciar-se o genoma completo ou, mais frequentemente,apenas uma parte (ex.: porção que codifica o rARN 16S)
• Nalguns casos, a sequência dos aminoácidos de certas proteínasbacterianas também pode fornecer informação importante do pontode vista taxonómico e filogenético
Divisões dos procariotas• Principais filos dos
domínios Archeae eBacteria
• O Bergey’s Manual e suaorganização
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Subdivisões do Domínio Archaea: filosCrenarchaeota e Euryarchaeota
Subdivisões do Domínio Bacteria – Principais filos
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O Bergey’s Manual• Publicado pela primeira vez por David
Bergey (University of Pennsylvania, 1923)• Bergey’s Manual of Determinative
Bacteriology (9ª. Ed.)• Bergey’s Manual of Systematic
Bacteriology (2ª. Ed.)
Bergey´s Manual• Vol I – Archaea, Cianobactérias, Fototróficas
Verdes e géneros com ramificações profundas• Vol II – As Proteobactérias• Vol. III – As Gram-Positivas de baixo G+C• Vol. IV – As Gram-positivas de elevado G+C• Vol. V – Planctomicetas, Espiroquetas,
Fibrobacters, Bacteroides e Fusobactérias
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1. Os Archaea• Grande diversidade morfológica e fisiológica.• Reacção variável ao Gram e morfologia muito
variável• Multiplicação por divisão binária, gemulação,
fragmentação• Desde quimiolito-autotróficos até organotróficos• Mesófilos e hipertermófilos• Ambientes extremos (aquosos ou terrestres)
Características especiais dasArqueobactérias
Parede celular• Nas Gram-positivas
– camada única, espessa, dumheteropolissacárido
– Não contém peptidoglicano• Nas Gram-negativas
– Não têm membrana externa– Camada de proteína ou glicoproteína a
seguir à membrana citoplasmática
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Características especiais dasArqueobactérias
Lípidos e membranas• Lípidos membranares de cadeia
ramificada• Ácidos gordos ligados por ligações éter
e não éster• Diferentes combinações de lípidos
polares e apolares para obtermembranas com diferentes pontos defusão – diferentes preferências térmicas
Características especiais dasArqueobactérias
Metabolismo• Autotrofia muito difundida entre
metanogénicos e hipertermófilos
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Características especiais dasArqueobactérias
Taxonomia• Divididas em dois filos com base no
rARN:• Euryarchaeota• Crenarchaeota
Características especiais dasArqueobactérias
Chrenarchaeota• Representam as arqueobactérias
ancestrais• Na maioria termófilos ou hipertermófilos• Existem, contudo, alguns mesófilos:
picoplâncton oceânico• Muitos acidófilos e dependentes do
enxofre
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Características especiais dasArqueobactérias
Euryarchaeota• Ocupam muitos nichos ecológicos de
temperatura relativamente mais baixa• Padrões metabólicos muito
diversificados• Metanogénicos, halófilos extremos,
utilizadores de sulfatos e termófilosextremos com metabolismo dependentedos sulfatos
Arqueobactérias do rúmen:Metanogénicos
• Importantes – representam cerca de 3%da biomassa total do rúmen
• Anaeróbias estritas• Utilizam o hidrogénio produzido por outras
bactérias para a produção de metano emantêm baixas pressões parciais de H norúmen – importante para o bomfuncionamento deste órgão
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1. Deinococcus e Gram-negativasnão-proteobactérias
• Deinococos• Bactérias fotossintéticas• Plantomycetas• Espiroquetas• Bacteróides• Esfingobactérias
Planctomicetas• Clamídias
– Parasitas intracelulares obrigatórios (aves e mamíferos)– Extremamente limitados do ponto de vista metabólico– Chlamydia psittaci
• Psitacose na espécie humana; também afecta cavalos e coalas– C. trachomatis
• tracoma– C. pneumonium
• Pneumonias– C. suis – porcos; conjuntivite, enterite, pericardite, pneumonia,
poliartrite, rinite
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Clamídias - patogénese• Principalmente invasivas – não há produção
significativa de toxinas• Não são totalmente eliminadas pelas defesas dos
hospedeiros – reinfecção e danos continuados• Reinfecções aumentam a gravidade da resposta
inflamatória• A patogénese deve-se, em parte, à resposta das
células infectadas, não imunitárias, em especial dascélulas do endotélio e dos epitélios das mucosas
Espiroquetas• Gram-negativos de morfologia helicoidal• Móveis por flagelos especiais – os
filamentos axiais• Podem ser anaeróbias, aeróbias
facultativas ou aeróbias• Diversidade ecológica muito ampla
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Espiroquetas• 4 géneros:
– Brachyspira– Borrelia– Treponema– Leptospira
Brachyspira• Exemplo: B. hyodysenteriae
– Disenteria suína – doença mucodiarreica grave– Pode ser fatal– A bactéria é móvel – desloca-se facilmente no muco
intestinal e coloniza as criptas do cólon e outrosenterócitos que estejam reobertos de muco
– Não adere nem invade os enterócitos– Patogénese deve-se possivelmente à produção de
citotoxinas (como a beta-hemolisina) e proteases,que danificam as células do epitélio intestinal
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Leptospira• Leptospirose – zoonose• As leptospiras colonizam frequentemente
os túbulos proximais dos rins e podem serexcretadas durante muito tempo peloshospedeiros-reservatório, sem que estesapresentem sinais clínicos – portadoresassintomáticos
Leptospira• Etapas comuns a todas as leptospiroses:
– Exposição através de mucosas, conjuntiva ou pele danificadas– Invasão– Eventual desenvolvimento de leptospirémia– A bactéria prolifera nos órgãos parenquimatosos (fígado, rins,
pâncreas) e nas meninges– Pode danificar a interface mãe-feto ou invadir para além da
placenta, causando morte fetal, aborto ou nascimento deanimais fracos
– Os anticorpos e o sistema do complemento do hospedeiro (ou aaplicação de antibioterapia) podem controlar a infecção, mas ohospedeiro pode ficar portador durante muito tempo
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Treponema• T. pallidum – sífilis humana• T. paraluis-cuniculi – sífilis dos coelhos• T. brennaborense – dermatite interdigital nos
bovinos
Borrelia• Borrelia burgdorferi – doença de Lyme em seres
humanos, cães (risco + elevado), gatos, bovinos ecavalos
• Começa com uma lesão no local da picada – eritremamigrans
• Semanas/meses depois – 2.ª fase – febre, arrepios, mal-estar, rigidez muscular, sinais musculo-esqueléticos(dores nas articulações e músculos) e, nalguns casos,afecta o sistema nervoso central (paralisia facial,meningite, encefalite, perturbações do sono, alteraçãoda personalidade, etc.)
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Borrelia• 3.ª fase – meses ou anos + tarde – inflamação
articular persistente, fadiga e, ocasionalmente,paralisia
• Baixa mortalidade• Transmitidas por carraças• Outras borrelioses
– B. theileri – borreliose bovina– B. anserina – espiroquetose em aves domésticas e
selvagens
3. As proteobactérias• Gram-negativas• Morfologia e fisiologia muito diversa• 5 sub-grupos:
– α– β– γ– δ– ε
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As α-proteobactérias• Proteobactérias oligotróficas (Caulobacter e
Hyphomicrobium)• metilotróficas (Methylobacterium)• Quimiolitotróficas (Nitrobacter)• Fixação de azoto (Rhizobium)• Patogénicos para o Homem e animais:
– Rickettsia– Brucella– Fam. Pasteurellaceae
Rickettsia• Contém algumas das mais virulentas das bactérias que
se conhece• Tifo – R. prowazekii e R. typhi• Febre das manchas – outras riquétsias• Os cães e os gatos podem ser portadores de certas
riquétsias, sem apresentarem sinais de doença• Febre, lesões cutâneas típicas, outros sintomas vagos
(como poliartrite, mialgia, dor abdominal, déficitvestibular, anorexia, alterações do estado mental)
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Rickettsia• As riquétsias são parasitas itnracelulares
obrigatórias• Produzem enzimas que danificam as células do
hospedeiro• Associam-se principalmente ao endotélio
vascular e às células musculares lisasvasculares, causando vasculite e perivasculitenecrotiznte – hemorragias e efusões
Brucella• Agentes da brucelose – zoonose• Também parasitas intracelulares, que se localizam
no sistema retículo-endotelial e no tracto reprodutivo,causando danos ao hospedeiro para toda a vida –infecções crónicas
• Principal causa de esterilidade nos animaisdomésticos
• Animais infectados excretam grandes quantidadesde bactérias na urina, leite, descargas vaginais,sémen e produtos do parto
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Brucella
• B. abortus – aborto, orquite, epididimite nos bovinos• B. melitensis – aborto, mastite, problemas nos pés,
orquite em caprinos• B. ovis – epididimite, orquite, infertilidade, nefrite em
ovinos• B. suis – porcos (mas tb lebres, caribus, renas,
roedores) – abortos, artrites, infertilidade, orquite,discospondilite, abcessos
Brucella• B. canis – aborto, discospondilite,
epididimite, infertilidade, dermatite,meningite, glomerulonefrite, osteomieliteem cães
• B. cetaceae, B, pinnipediae – mamíferosmarinhos
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As α-proteobactériasProteobactérias oligotróficas• Caulobacter e Hyphomicrobium• Ambientes aquáticos• Reprodução por gemulação• Possuem apêndices:
– prostecas (extensão da célula)– Caules (apêndices inanimados)
As α-proteobactérias• Família Pasteurellaceae
– Pasteurella– Mannheimia– Haemophilus– Histophilus– Taylorella
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Mannheimia• M. haemolytica
– Pasteurelose ou “febre do embarque” –doença respiratória
– Um dos mais importantes patogenes dosbovinos domésticos
• M. varigena– Mamite bovina (associada a traumatismos da
gl. mamária); pneumonia e septicemia embovinos
Pasteurella• P. multocida
– pasteurelose– Baixa especificidade quanto ao hospedeiro:
• Septicemia hemorrágica de bovinos domésticos e bisontes• Pneumonia e rinite atrófica nos suínos• Cólera das aves• Pasteurelose dos coelhos• Etc.
– zoonótica – mordeduras de animais
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Haemophilus• Comensais comuns das mucosas do Homem e
animais• Muito sensíveis à secura – não sobrevivem por
muito tempo no ambiente– H. paragallinarum – coriza infecciosa em galinhas
poedeiras e frangos, de dispersão mundial– H. parasuis – mortalidade de leitões e doença de
Glässer em porcos de engorda (sintomasrespiratórios, articulares, e do sistema nervosocentral)
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Histophilus• H. somni – meningoencefalite trombo-
embólica em gado estabulado
Taylorella• T. equigenitalis – metrite contagiosa
equina
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As β-proteobactérias• Pontos comuns com as α-proteobactérias
do ponto de vista metabólico• Tendem a utilizar substâncias resultantes
da decomposição de materiais orgânicosque se difundem para as zonasanaeróbias dos habitats
• Algumas são patogénicas para o Homem
As β-proteobactérias -exemplos
• Patogénicos para o Homem:– Neisseria meningiditis (meningococos)– Neisseria gonorrhoeae (gonococos)– Bordetella pertussis
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As β-proteobactérias -exemplos
• Com significado veterinário:
– Comensais, patogénicas para o Homem(transmitidas por animais), patogénicas paraos animais
As β-proteobactérias -exemplos
• Com significado veterinário - Neisseria:– N. animalis
• Orofaringe, porquinhos da Índia; comensal– N. canis
• Orofaringe, cães e gatos; infecções por mordedura– N. dentiae
• Placa dentária, bovinos; comensal– N. denitrificans
• Tracto respiratório superior, porquinhos da Índia; comensal– N. iguanae
• Cavidade oral, iguanas; patogene (raramente); abcessos cutâneos,septicemia
– N. macacae• Orofaringe, macacos Rhesus; comensal
– N. weaveri• Orofaringe, cães; infecções por mordedura
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As β-proteobactérias -exemplos
• Com significado veterinário - Bordetella:– Habitat natural: tracto respiratório superior
dos mamíferos e aves– Transmitem-se de animal para animal através
dos aerossóis– Principais espécies patogénicas:
• B. bronchiseptica• B. avium
• B. bronchiseptica– Infecções respiratórias– Cães – uma das responsáveis pela “tosse de
canil”– Outros animais: gatos, roedores, cavalos, porcos,
primatas, mamíferos marinhos, coalas– Homem: imunodeprimidos e crianças
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• B. avium– Coriza dos perús (doença altamente contagiosa
do tracto respiratório superior)– Também infecta galinhas e outras aves
As γ-proteobactérias• Géneros mais importantes são quimio-
organotróficos, anaeróbios facultativos• Há também géneros quimio-organotróficos
aeróbios, fotolitotróficos, quimiolitotróficos,metilotróficos
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As γ-proteobactérias - exemplos• Ordem das Pseudomonadales
– Pseudomonas, Burkholderia, Azotobacter– Quimio-heterotróficas aeróbias– Metabolismo respiratório com O2 e por vezes nitrato
como receptores finais de e-
– Oxidam os substratos a CO2
– Têm TCA funcional– Degradam a maioria das hexoses pela via de Entner-
Doudoroff
As γ-proteobactérias - exemplos• Ordem das Pseudomonadales – impacto• Muitas degradam uma grande diversidade de
moléculas orgânicas – importância namineralização (na natureza e nas estações detratamento de efluentes)
• Deterioração de alimentos refrigerados, porserem psicrotróficas
• Patogénicas para o Homem e plantas:– P. aeruginosa – patogénico oportunista– Burkholderia – fitopatogénicos
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Pseudomonas e Burkholderia• Pseudomonas aeruginosa
– Bovinos: mastites, abortos– Cães: otites externas– Cavalos: úlceras da córnea; metrites– Aves: mortalidade embrionária– Ovinos: Apodrecimento do velo (infecção superficial da pele)– Diversos animais: infecções urinárias, sepeticemias, infecção de feridas,
abcessos, granulomas• Pseudomonas fluorescens
– Bovinos: mastite– Aves: mortalidade embrionária
• Burkholderia mallei– Mulas, burros, cavalos, cães, gatos: mormo (infecção respiratória)
• Burkholderia pseudomallei– meloidiose
melioidose
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As γ-proteobactérias - exemplos• Moraxella
– Comensais• M. boevrei e M. caprae - caprinos• M. caviae e M. cuniculi – roedores (p. da Índia e
coelhos, respectivamente)– Patogénicas
• M. bovis – conjuntivite nos bovinos• M. ovis – conjuntivite nos ovinos• M. canis – infecção de mordeduras
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As γ-proteobactérias - exemplos
• Família das Aeromonadaceae, Ordem dasAeromonadales – Género Aeromonas:– A. hydrophila – patogene oportunista; septicemia
hemorrágica em animais poiquilotérmicos(anfíbios, répteis, peixes, marisco)
– A. salmonicida ssp. salmonicida – furunculose emslamão
– Aeromonas spp. – diarreia do viajante emhumanos
As γ-proteobactérias - exemplos• Ordem das Vibrionales• Bacilos Gram-negativos, curvos, de flagelação
polar• Oxidase-positivos• Na sua maioria, organismos aquáticos• Alguns patogénicos para o Homem• Bactérias bioluminescentes – luciferase – luz
azul-esverdeada – Photobacterium – marinha
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As γ-proteobactérias -exemplos
• Ordem dasVibrionales –patogénicos para oHomem:– Vibrio cholerae– V. parahaemolyticus– Patogénese por
produção de toxinas
Vibrio cholerae
As γ-proteobactérias - exemplos
• Ordem das Vibrionales – com interesseveterinário:– Vibrio metschnikovii – doença semelhante à cólera
em aves domésticas e em aves alojadas emzoológicos
– V. ordalii – vibriose e septicemia hemorrágica empeixes
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As γ-proteobactérias - exemplos
• Ordem das Enterobacteriales• Uma família – Enterobacteriaceae
(enterobactérias)• Todas degradam os açúcares pela via
glicolítica• Maioria faz fermentação ácido-mista:
– Escherichia– Proteus– Salmonella– Shigella
As γ-proteobactérias – exemplosEnterobacteriaceae
• Outras fazem fermentação a 2,3-butanodiol:– Enterobacter– Serratia– Erwinia– Klebsiella
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As γ-proteobactérias – exemplosEnterobacteriaceae
Impacto:• Escherichia coli
– Habitante do tracto gastro-intestinal de animais desangue quente
– Indicador de contaminação fecal– Certas estirpes patogénicas oportunistas
(gastroenterites, infecções do tracto urinário)– Outras altamente virulentas
Escherichia coli - patogénese• E. coli enterotoxigénica (ETEC)
– Actua no intestino delgado; diarreia neonatal em todos os mamíferos;adere aos enterócitos e segrega toxinas
• E. coli enteropatogénica (EPEC)– Intestino delgado e grosso; diarreia em vitelos, porcos, coelhos e
cachorros; esbate as microvilosidades intestinais, adere intimamenteaos enterócitos, causando-lhes lesões; a diarreia deriva de máabsorção
• E. coli entero-hemorrágica (EHEC)– Intestino grosso; colite hemorrágica dos vitelos; lesões de adesão e de
esbatimento; destruição das microvilosidades; hemorragia e edemaintestinal; produção de toxinas
• E. coli necrotoxigénica (NTEC)– Intestino delgado; diarreia em vitelos e porcos; colonização do intestino,
produção de factores citotóxicos necrotizantes – danificam ocitoesqueleto dos enterócitos
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Shigella• Shigella
– Disenteria bacilar em seres humanos enoutros primatas
Klebsiella• Importantes do ponto de vista veterinário:• K. pneumoniae
– Mamite bovina– Metrite equina– Onfalite e septicemia neonatal equina, bovina e caprina– Diversas infecções em cães, aves ornamentais, aves de
capoeira e répteis em cativeiro• K. oxytoca
– Esta espécie, bem como a K. pneumoniae, também causaminfecções oportunistas do tracto reprodutivo de equinos
– Nos seres humanos, as Klebsiella são importantes agentes deinfecções nosocomiais
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Enterobacter• Mamites bovinas, onfalites e septicemias
neonatais, infecções uterinas em éguas,infecções urinárias em cães e infecçõesde feridas em muitas espécies
• Infecções nosocomiais no Homem• Espécies com interesse veterinário: E.
aerogenes e E. cloacae
Citrobacter• Patogenes oportunistas associados a
diversas infecções extra-intestinais(mastites, infecções de feridas,septicemias, pneumonias) em váriasespécies de animais
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Proteus• Com interesse veterinário: P. mirabilis, P. vulgaris• Isolados frequentemente de infecções caninas (cistites,
pielonefrites, prostatites, feridas, otites externas)• Infecções urinárias em equinos• Diarreia neonatal em ruminantes, cachorros e arminhos• Enterite após tratamentos prolongados com antibióticos
em vitelos• Ocasionalmente, infectam répteis: feridas de
mordeduras, abcessos
Morganella• Habitantes normais do tracto gastro-
intestinal• Otite externa e cistite em cães• Abcessos cutâneos, artrite séptica e
septicemia em répteis
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Salmonella• Cerca de 2500 serovars• Nomenclatura controversa: 2 espécies?
– Salmonella enterica (2443 serovars)– Salmonella bongori (20 serovars)
• Há variações entre serovars quanto àvirulência e à epidemiologia
Há variações entre serovars quanto àsua virulência:
• Maioria causa gastroenterite• Algumas causam doença sistémica de origem
gastrointestinal (Typhi, Paratyphi A e C e Sendai)• Outras encontram-se associadas a bacterémia e,
menos frequentemente, diarreias (Cholerasuis e Dublin)
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Há diferenças entre serovars quanto àsua epidemiologia:
• A adaptação o hospedeiro varia entre:– Forte preferência por determinados hospedeiros
• seres humanos (Typhi)• Aves (Pullorum)• Suínos (Choleraesuis)• Ovinos (Abortus-ovis)• Bovinos (Dublin)
– Relativa “promiscuidade”• Typhimurium
Mecanismos genéticos subjacentesà diversidade fenotípica do género
• Polimorfismo dos genes codificantes das estruturassuperficiais das células de Salmonella– LPS, flagelos, fímbrias– Frequentemente, estas estruturas constituem factores de
virulência e são alvos da imunidade celular e humoral dohospedeiro
– Por isso, há pressão selectiva no sentido de haver diversidadegenética nestes determinantes antigénicos
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Doenças• Zoonoses• Agudas ou crónicas• Possibilidade de haver portadores assintomáticos• Factores de risco:
– Idade do animal (jovens + afectados que adultos)– Transporte– Infecções simultâneas– Tratamentos com medicamentos imunossupressores ou com
antibióticos por via oral
Exemplos de doenças emanimais
• Suínos– Typhimurium (enterite), Copenhagem, Derby,
Newport, Agona, Cholerasuis (doençasistémica de alta mortalidade, mas baixamorbilidade em porcos jovens)
– Contaminação durante o transporte éfrequente
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• Vitelos de 1 -2 semanas:– S. Typhimurium (sintomas entéricos)– S. Dublin (septicémia)– Possibilidade de haver portadores
assintomáticos– Raramente mortal nos bovinos adultos
• Aves– S. Gallinarum (perús) e S. Pullorum (galinhas)
(doença septicémica – febre tifóide das aves)– Infecção frequentemente letal nos pintos– Também pode ser letal em animais mais
maduros, se causada por S. enterica ssp.arizonae transduzida pelo fago 4
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• As aves enquanto reservatório para as salmoneloseshumanas– Mesmo na ausência das salmonelas tradicionalmente
consideradas como patógenos para as aves, a colonizaçãodestes animais por uma ou mais serovars (Typhimurium,Enteritidis, Heidelber, Infantis, Montevideo, Anatum) é frequente– alimentos de origem avícola como veículos de infecção paraseres humano
– A transmissão vertical (especialmente da S. Enteritidis, S.Typhimurium e S. Heidelberg) é frequente – ovos como veículocomum de infecção dos seres humanos
• Cavalos– Salmoneloses não são frequentes– Principalmente nosocomiais e com resistência múltipla a
antibióticos– Potros mais sensíveis do que os adultos – frequentemente
desenvolvem septicémia
• Em animais de companhia– Frequentemente portadores, em especial animais de
trabalho (cães pastores, cães de corrida)– Animais exóticos (répteis, batráquios) podem também ser
portadores
• Abortos como manifestação de salmoneloses– Associados a certas serovars– Comum em ovinos, equinos– Com ou sem enterite
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Yersinia• Yersinia pestis – peste em seres humanos
e numerosos outros mamíferos(lagomorfos, felinos, caninos, mustelídeose nalguns ungulados)
• Transmissão por um vector (pulga)• Sintomas diferentes consoante a espécie
hospedeira
Outras Yersinias• Y. enterocolitica
– Diarreia pouco abundante e doresabdominais em seres humanos; algumasestirpes mais virulentas podem causarinfecções sistémicas
– Nos animais, causam ileíte, gastroenterite eadenite mesentérica
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• Y. pseudotuberculosis– Em seres humanos, dor abdominal semelhante a
apendicite (sem diarreia)– Pseudotuberculose em roedores, porquinhos da
guiné, gatos, cães e perus– Associada a abortos, epididimites e orquites em
ovinos e caprinos– Tifocolite ulcerativa em porcos– Infecções ocasionais em animais selvagens– Reservatório natural: pássaros selvagens
(estorninhos, p. ex.) – transmissão a predadores(gatos e cães)
• Yersinia ruckeri– Patogénica para salmão e truta– Causam uma doença conhecida por “boca
vermelha”
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Patogénese das infecçõespor Yersinia spp.
• Parasitas intracelulares que localizam e destroem osmacrófagos
• Podem originar septicémia, mas a sua proliferaçãoverifica-se principalmente no interior das célulashospedeiras e nos espaços intersticiais dos tecidos
• Resistem aos mecanismos letais oxidativos e nãooxidativos das células fagocitárias do hospedeiro –conseguem multiplicar-se abundantemente nosfagolisossomas
Factores de patogenicidadedas yersinias
• Adesinas• Enterotoxina termo-estável (semelhante à da E. coli) –
diarreia nas infecções por Y. enterocolitica• Invasina – factor que permite que a Y. enterocolita e a Y.
pseudotuberculosis invadam as células dos seustecidos-alvo
• Substâncias que impedem a produção de citoquinasanti-inflamatórias, protegendo o patógeno de fagocitosee retardando o início da reacção inflamatória
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As δ-proteobactérias• Relativamente poucos géneros• Considerável diversidade metabólica e
fisiológica• Uma classe (Predibacteria)• Duas ordens:
– Desulfovibrionales– Myxococcales
As ε-proteobactérias• Menor dos 5 grupos de proteobactérias• Bacilos delgados• podem apresentar-se encurvados ou
helicoidais• Microaerófilos• Móveis• Há espécies patogénicas para o Homem e
animais
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As ε-proteobactérias– géneros patogénicos
• Campylobacter– C. fetus (abortos em bovinos e ovinos;
septicémia e enterites no Homem)– C. jejuni (enterite e diarreia no Homem,
abortos em ovinos)• Helicobacter
– H. pylori – úlcera gástrica (seres humanos)
4. As bactérias Gram-positivasde baixo G+C
• Divididas em 3 classes:– Clostridia– Mollicutes– Bacilli
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Mollicutes
• Micoplasmas• Desprovidas de parede celular – não sintetizam
precursores do peptidoglicano• Resistentes à penicilina, sensíveis à lise por
choque osmótico e ao tratamento comdetergentes
• Mais estáveis do ponto de vista osmótico do queos esferoplastos e os protoplastos – papelestabilizante dos esteróis membranares
• Pleomórficas
4. Gram-positivas de baixo G+C.Mollicutes
• São as bactérias de menores dimensões• Geralmente anaeróbias facultativas• Ampla difusão na natureza• Há espécies patogénicas para o Homem,
animais ou plantas
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Clostridia
• Principal género – Clostridium• Bacilos anaeróbios estritos, esporulados• Muitos podem obter ATP a partir de
aminoácidos, oxidando um aminoácidosimultaneamente com a redução doutro –reacção de Stickland
• Produtos finais desta reacção: amónia,H2S, ácidos gordos e aminas
4. Gram-positivas de baixo G+C.Clostridia
• Impacto dos clostrídios– Deterioração dos alimentos, mesmo dos
tratados termicamente– Putrefacção – odores desagradáveis;
decomposição de proteínas (reacção deStickland)
– Produção industrial de butanol (Clostridiumacetobutylicum)
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Clostridia
• Clostrídios patogénicos– Produção de toxinas:
• Clostrídios neurotóxicos– C. tetani e C. botulinum
• Clostrídios histotóxicos– C. septicum, C. sordelii, C. perfringens, C. novyi, C.
chauvoei
• Clostrídios entéricos e enterotoxémicos– C. perfringens, C. spiroforme
Clostrídios neurotóxicos
• Produção de neurotoxinas (toxinatetânica, toxina botulínica)
• Tétano e botulismo em mamíferos e aves
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Clostrídios histotóxicos• Produção abundante de toxinas• Aquisição do patógeno a partir do solo ou
endógena (tracto gastro-intestinal)• Entrada nos tecidos na sequência dum
traumatismo• Multiplicação local e danos extensos nos tecidos
(frequentemente, também efeitos sistémicos)• Morte rápida do hospedeiro• Prevenção por vacinação dos animais
Clostrídios histotóxicos• C. septicum – edema maligno em seres humanos e animais; mionecrose,
abomasite necrótica e bacterémia fatal em ovinos e vitelos; infecçõesiatrogénicas em cavalos; dermatite gangrenosa em galinhas
• C. sordellii – miosite, infecções hepáticas e morte súbita em bovinos,ovinos e cavalos; raramente afecta seres humanos
• C. piliforme – doença de Tyzer (diarreia grave, com mortalidade elevada;afecta muitos tipos de animais:roedores, cães, porcos, potros, vitelos,marsupiais, etc.)
• C. perfringens – mionecrose e gangrena gasosa em seres humanos eanimais domésticos
• C. chauvoei - miosite enfisematosa necrotizante (“blackleg”, mais comumem bovinos com menos de 3 anos de idade)
• C. novyi – patogénicos para seres humanos e animais; nosanimais:gangrena gasosa (tipo A), hepatite infecciosa necrótica (tipo B),hemoglobinúria em ruminantes (tipo D); o tipo C não é patogénico
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Clostrídiosenterotoxémicos e entéricos
• C. perfringens – gastroenterites seres humanose muitos tipos de animais
• C. difficile – colite pseudomembranosa em sereshumanos, hamsters, porquinhos da Índia,cavalos, avestruzes (geralmente depois deantibioterapia ou outras perturbações damicrobiota intestinal), etc.; infecção do ceco emlebres e coelhos
4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Géneros não esporulados:– Lactobacillus– Leuconostoc– Enterococcus– Streptococcus– Lactococcus– Staphylococcus– Micrococcus
• Géneros esporulados– Bacillus
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Bacillus• Esporulados aeróbios• Produção de antibióticos (bacitracina,
gramicidina, polimixina)• Patogénicos para o Homem e animais:
– Bacillus anthracis– B. cereus
• Patogénicos para insectos – insecticidasbiológicos– B. thuringiensis (corpo parasporal)
4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Lactobacillus• Bacilos ou cocobacilos não esporulados,
catalase negativos, oxidase negativos,geralmente anaeróbios facultativos oumicroaerófilos, produzem ácido lácticocomo produto final maioritário ou exclusivodo seu metabolismo fermentativo e têmrequisitos nutritivos complexos
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Lactobacillus• Podem efectuar fermentação homoláctica
(via Embden-Meyerhof) ou heteroláctica(via das pentoses-fosfato)
• pH óptimo na zona ácida (4,5 – 6,4)• Habitats: superfície das plantas, produtos
lácteos, carnes, microflora normal docorpo humano (tracto gastro-intestinal,vagina)
4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Lactobacillus – impacto• Produção de alimentos fermentados de
origem vegetal (chucrute, pickles,azeitonas, silagem, pães com fermentostradicionais)
• Queijos maturados• Iogurte• Salsicharia
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Lactobacillus – impacto• Deterioração de cervejas, vinhos, carnes,
etc.• Geralmente não patogénicos – GRAS
(FDA)
4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Leuconostoc• Cocos Gram-positivos, não esporulados,
catalase-negativos, oxidase-negativos• Fermentação heteroláctica• Plantas, silagem, leite
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Leuconostoc• Utilizados para a produção de vinhos,
fermentação de vegetais e produtoslácteos
• Deterioração de alimentos
4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Outros géneros de bactérias do ácidoláctico:
• Gram-positivas, não esporuladas,catalase-negativas, oxidase-negativas
• Produzem ácido láctico como produto finalexclusivo do seu metabolismofermentativo
• Anaeróbios aerotolerantes
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Outros géneros de bactérias do ácidoláctico:
• Muito importantes na produção dealimentos – culturas de arranque emfermentações alimentares
• Lactobacillus, Leuconostoc (Oenococcus,Weissella), Lactococcus, algunsEnterococcus e Streptococcus
4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Os Streptococcus• Algumas espécies patogénicas
– Virulência muito baseada em componentesantifagocitários dos revestimentos celulares (ex.:proteína M)
– Muitos outros factores de virulência (hemolisinas,estreptolisina, hialuronidase, etc.)
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Principais espéciesde estreptococos patogénicos
• Streptococcus pyogenes– Infecções da garganta, glomerulonefrite aguda, febre reumática
em seres humanos– Raramente, mamite bovina transmitida por ordenhadores
• Streptococcus mutans– Cárie dentária em seres humanos
• Streptococcus pneumoniae– Pneumonia lobar em seres humanos e noutros primatas;
raramente, infecções respiratórias em cavalos, vitelos eroedores, bem como mastites em bovinos
• Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae,Streptococcus uberis e parauberis – mamites, por vezes crónicas
• Streptococcus porcinus – principalmente abcessos em porcosjovens, mas também infecções oportunistas em cavalos e em gatos
• Streptococcus canis – síndrome do choque tóxico, infecçõesgenitais, da pele e de feridas em cães; abcessos, metrites, mastitese septicémia do recém-nascido em gatos; mamites bovinastransmitidas pelos tratadores dos animais
• Streptococcus equi – mamites, infecções respiratórias muitocontagiosas e infecções genitais em cavalos; onfaloflebites empotros; infecções oportunistas noutros animais; mastites em bovinose caprinos
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Os Enterococcus• Residentes normais do tracto gastro-
intestinal – papel como indicadores decontaminação fecal
• Patogénicos oportunistas• Algumas espécies GRAS – fazem parte
das BAL
4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Os Staphylococcus• Cocos Gram-positivos, aeróbios ou
anaeróbios facultativos, catalase-positivos, oxidase negativos
• Comensais, patogénicos oportunistas oupatogénicos francos
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4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
Os Staphylococcus• Stpahylococcus epidermidis – residente normal
da pele, infecções em indivíduosimunodeprimidos
• S. aureus – patogénico, coagulase-positivo,furúnculos, abcessos, infecção de feridas,pneumonia, síndroma do choque tóxico,intoxicações alimentares, mastites em animaisprodutores de leite, etc.
4. Gram-positivas de baixo G+C.Bacilli
A Listeria• Bacilos curtos, aeróbios ou anaeróbios
facultativos, catalase-positivos, móveis porflagelos peritriquiais
• Ampla distribuição na natureza; emmatéria orgânica em decomposição
• Listeria monocytogenes – patogénica parao Homem e animais; listeriose
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4. Gram-positivas de elevadoG+C
• Actinomicetas, corinebactérias,bifidobactérias, micrococos
4. Gram-positivas de elevadoG+C. Actinomicetas
• Formam micélios e esporos assexuados(conidiosporos ou esporangiosporos)
• Geralmente imóveis• Importância prática considerável:
– Ampla distribuição nos solos– Mineralização da matéria orgânica– Produção de antibióticos– Poucas espécies patogénicas
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4. Gram-positivas de elevadoG+C. Corinebactérias
• Género Corynebacterium:– Bacilos aeróbios e anaeróbios facultativos– Catalase-positivos– Dispostos em “paliçadas”– Formam grânulos metacromáticos– Algumas espécies são inofensivas (habitantes
saprófitas de águas)– Muitas patogénicas para o Homem – ex.:
Corynebacterium diphtheriae
4. Gram-positivas de elevadoG+C. Micobactérias
• Género Mycobacterium:– Bacilos direitos ou ligeiramente encurvados que por
vezes podem apresentar ramificações ou formarfilamentos
– Aeróbios, catalase-positivos– Paredes com ácido micólico – ácido-rápidas– Alguns saprófitas, de vida livre– Maioria patogénicos para os animais– Crescimento lento
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4. Gram-positivas de elevadoG+C. Micobactérias
• Género Mycobacterium:– M. tuberculosis– M. leprae– M. bovis – tuberculoses bovinas,
transmissíveis
4. Gram-positivas de elevadoG+C. Micrococos
• Género Micrococcus:• Fenotipicamente semelhantes aos estafilococos• Aeróbios, catalase-positivos• Colónias coloridas (amarelas, laranjas,
vermelhas)• Amplamente dispersos em solos, águas e na
pele dos mamíferos• Adaptados a aw baixo
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4. Gram-positivas de elevadoG+C. bifidobactérias
Género Bifidobacterium:• Bacilos imóveis, plemórficos, não
esporulados, anaeróbios• Boca, tracto intestinal de animais de
sangue quente, esgotos, insectos• Colonizador incial do intestino humno• Probiótica