O que são bactérias?

As bactérias são organismos microscópicos, unicelulares que prosperam em ambientes diversos. Estes organismos podem viver no solo, no oceano e no interior do intestino humano.

A relação dos humanos com as bactérias é complexa. Por vezes as bactérias dão-nos uma mãozinha, por exemplo, enrolando o leite em iogurte ou ajudando na nossa digestão. Noutros casos, as bactérias são destrutivas, causando doenças como pneumonia e Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA).

Estrutura

Bactérias (singular: bactéria) são classificadas como procariotas, que são organismos unicelulares com uma estrutura interna simples que carece de um núcleo, e contêm ADN que ou flutua livremente numa massa torcida, semelhante a um fio chamado nucleóide, ou em peças circulares separadas, chamadas plasmídeos. Os ribossomas são as unidades esféricas na célula bacteriana onde as proteínas são reunidas a partir de aminoácidos individuais usando a informação codificada em RNA ribossómico.

Células bacterianas são geralmente rodeadas por dois revestimentos protectores: uma parede celular externa e uma membrana celular interna. Certas bactérias, como os micoplasmas, não têm de todo uma parede celular. Algumas bactérias podem mesmo ter uma terceira camada protectora, mais externa, chamada cápsula. Extensões tipo chicote cobrem frequentemente as superfícies das bactérias – longas chamadas flagelas ou curtas chamadas pili – que ajudam as bactérias a mover-se e a fixarem-se a um hospedeiro.

Classificação

Poucos critérios diferentes são utilizados para classificar as bactérias. Os organismos podem ser distinguidos pela natureza das suas paredes celulares, pela sua forma, ou por diferenças na sua composição genética.

A coloração Gram é um teste usado para identificar bactérias pela composição das suas paredes celulares, nomeado para Hans Christian Gram, que desenvolveu a técnica em 1884. O teste mancha bactérias Gram-positivas, ou bactérias que não possuem uma membrana exterior. As bactérias Gram-negativas não captam a mancha. Por exemplo, Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae), que causa pneumonia, é uma bactéria Gram-positiva, mas Escherichia coli (E. coli) e Vibrio cholerae, que causa cólera, são bactérias Gram-negativas.

Existem três formas bacterianas básicas: Bactérias redondas chamadas cocci (singular: coccus), cilíndricas, em forma de cápsula, conhecidas como bacilos (singular: bacillus); e bactérias espiraladas, apropriadamente chamadas spirilla (singular: spirillum). As formas e configurações das bactérias são frequentemente reflectidas nos seus nomes. Por exemplo, os Lactobacillus acidophilus, que se enrolam no leite, são bacilos, e os S. pneumoniae, causadores de pneumonia, são uma cadeia de cocos. Algumas bactérias assumem outras formas, tais como perseguidas, quadradas ou estreladas.

Reprodução

Muitas bactérias multiplicam-se por um processo chamado fissão binária, de acordo com a Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida da Universidade de Cornell. Neste processo, uma única célula bacteriana, chamada “mãe”, faz uma cópia do seu ADN e cresce mais através da duplicação do seu conteúdo celular. A célula separa-se então, empurrando o material duplicado para fora e criando duas células “filhas” idênticas.

p>Algumas espécies bacterianas, tais como as cianobactérias e as firmicutes, reproduzem-se através da brotação. Neste caso, a célula filha cresce como um ramo do progenitor. Começa como um pequeno nó, cresce até ter o mesmo tamanho do seu progenitor, e separa-se.

O ADN encontrado nos progenitores e nos descendentes após a fissão binária ou a desabrolhação é exactamente o mesmo. Portanto, as células bacterianas introduzem variação no seu material genético, integrando ADN adicional, muitas vezes do seu meio, no seu genoma. Isto é conhecido como transferência horizontal de genes; a variação genética resultante assegura que as bactérias podem adaptar-se e sobreviver à medida que o seu ambiente muda.

Existem três formas de transferência horizontal de genes: transformação, transdução e conjugação.

A transformação é o processo mais comum de transferência horizontal de genes e ocorre quando são trocados pequenos fragmentos de ADN entre dadores e receptores. A transdução, que normalmente só ocorre entre bactérias estreitamente relacionadas, requer que o doador e o receptor transfiram ADN através da partilha de receptores de superfície celular. A conjugação requer contacto físico entre as paredes celulares das bactérias; o ADN transfere da célula doadora para o receptor. Através da conjugação, uma célula bacteriana pode transferir ADN para células eucarióticas (organismos multicelulares). A conjugação ajuda na propagação de genes de resistência aos antibióticos.

Bactérias na saúde humana e doença

Bactérias podem ser benéficas assim como prejudiciais para a saúde humana. Bactérias comuns, ou “amigáveis”, partilham espaço e recursos dentro do nosso corpo e tendem a ser úteis. Existem cerca de 10 vezes mais células microbianas do que células humanas nos nossos corpos; o maior número de espécies microbianas encontra-se no intestino, segundo o artigo do microbiologista David A. Relman de 2012 na Nature.

O intestino humano é um ambiente confortável para as bactérias, com abundância de nutrientes disponíveis para o seu sustento. Num artigo de revisão de 2014 publicado no American Journal of Gastroenterology, os autores mencionam que as bactérias intestinais e outros microrganismos, tais como estirpes úteis de E.coli e Streptococcus, ajudam na digestão, evitam a colonização por agentes patogénicos nocivos, e ajudam a desenvolver o sistema imunitário. Além disso, a perturbação das bactérias intestinais tem sido ligada a certas condições da doença. Por exemplo, os doentes com doença de Crohn têm uma resposta imunitária aumentada contra bactérias intestinais, de acordo com uma revisão de 2003 publicada na revista The Lancet.

p>Outras bactérias podem causar infecções. Várias bactérias – desde as chamadas Streptococcus do grupo A, Clostridium perfringens (C. perfringens), E. coli e S. aureus podem causar uma infecção rara mas grave dos tecidos moles chamada fascite necrosante (por vezes chamada bactéria comedora de carne). De acordo com os Centros de Controlo e Prevenção de Doenças (CDC), esta infecção afecta os tecidos que envolvem músculos, nervos, gordura e vasos sanguíneos; pode ser tratada, especialmente quando apanhada precocemente.

Resistência a antibióticos

Antibióticos são tipicamente utilizados para tratar infecções bacterianas. Contudo, nos últimos anos, o uso impróprio e desnecessário de antibióticos promoveu a propagação de várias estirpes de bactérias resistentes aos antibióticos.

Em casos de resistência aos antibióticos, as bactérias infecciosas já não são susceptíveis aos antibióticos anteriormente eficazes. De acordo com o CDC, pelo menos 2 milhões de pessoas nos EUA são infectadas anualmente com bactérias resistentes a antibióticos, levando à morte de pelo menos 23.000 pessoas.

“Praticamente qualquer infecção que se possa pensar agora foi identificada como estando associada a algum nível de resistência”, disse o Dr. Christopher Crnich, médico e epidemiologista hospitalar de doenças infecciosas da Universidade de Wisconsin Hospitals and Madison Veterans Affairs Hospital. “Há muito poucas infecções que agora tratamos onde as infecções causadas por bactérias resistentes não são uma preocupação clínica”

MRSA, por exemplo, é uma das mais notórias estirpes bacterianas resistentes a antibióticos; resiste à meticilina e a outros antibióticos utilizados para tratar infecções por Staphylococcus, que são adquiridas principalmente através do contacto com a pele. As infecções por MRSA ocorrem em ambientes de cuidados de saúde como hospitais e lares, onde podem levar a pneumonia ou infecções da corrente sanguínea. MRSA também se propaga na comunidade, especialmente em situações em que há muita pele exposta, outros contactos físicos, e o uso de equipamento partilhado – por exemplo, entre atletas, em salas de tatuagem, e em creches e escolas. O MRSA adquirido na comunidade causa mais frequentemente infecções cutâneas graves.

Uma faceta importante do combate à resistência aos antibióticos é ter cuidado com o seu uso. “É tão importante para nós usar os antibióticos de forma inteligente”, disse Crnich ao LiveScience. “Só se quer usar um antibiótico quando se tem uma infecção bacteriana nítida”