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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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


Metabolismo• Autotrofia muito difundida entre

metanogénicos e hipertermófilos

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Taxonomia• Divididas em dois filos com base no

rARN:• Euryarchaeota• Crenarchaeota


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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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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• Com significado veterinário:

– Comensais, patogénicas para o Homem(transmitidas por animais), patogénicas paraos animais


• 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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• 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


• 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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• 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


• 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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• 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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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)


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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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)


Lactobacillus – impacto• Produção de alimentos fermentados de

origem vegetal (chucrute, pickles,azeitonas, silagem, pães com fermentostradicionais)

• Queijos maturados• Iogurte• Salsicharia

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Lactobacillus – impacto• Deterioração de cervejas, vinhos, carnes,

etc.• Geralmente não patogénicos – GRAS

(FDA)


Leuconostoc• Cocos Gram-positivos, não esporulados,

catalase-negativos, oxidase-negativos• Fermentação heteroláctica• Plantas, silagem, leite

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Leuconostoc• Utilizados para a produção de vinhos,

fermentação de vegetais e produtoslácteos

• Deterioração de alimentos


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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Outros géneros de bactérias do ácidoláctico:

• Muito importantes na produção dealimentos – culturas de arranque emfermentações alimentares

• Lactobacillus, Leuconostoc (Oenococcus,Weissella), Lactococcus, algunsEnterococcus e Streptococcus


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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Os Enterococcus• Residentes normais do tracto gastro-

intestinal – papel como indicadores decontaminação fecal

• Patogénicos oportunistas• Algumas espécies GRAS – fazem parte

das BAL


Os Staphylococcus• Cocos Gram-positivos, aeróbios ou

anaeróbios facultativos, catalase-positivos, oxidase negativos

• Comensais, patogénicos oportunistas oupatogénicos francos

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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.


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

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