Artigos > Microbiologia da Água

cianobacterias-contam-anabaena-04

Cianobactérias contam até dez?

Cianobactérias são seres procariontes, com padrões morfológicos variados e com centenas de espécies presentes na natureza. Cerca de 40 espécies de cianobactérias produzem substâncias tóxicas denominadas de cianotoxinas que são liberadas principalmente quando as células de cianobactérias envelhecem e se rompem espontaneamente ou quando produtos químicos como algicidas são adicionadas à água para seu controle. Estas cianotoxinas, se ingeridas pelo homem, podem gerar sintomas gastrointestinais, neurológicos ou dermatológicos, por exemplo.

As cianobactérias foram por muito tempo consideradas algas azuis verdes, mas com o avanço das técnicas de microscopia foi comprovado que suas células não apresentavam as organelas típicas de células eucariontes das algas como o núcleo, o famoso complexo de Golgi ou golgiense, o retículo endoplasmático liso e rugoso, dentre outras e que na verdade eram bactérias com paredes de peptideoglicano como tantas outras que o homem já conhecia.

As cianobactérias ocorrem no solo, na água doce ou salgada, sendo capazes de realizar a fotossíntese fixando o carbono atmosférico e a energia da luz solar em moléculas que servirão de fonte de energia e de carbono para suas células e a de outros seres vivos, liberando oxigênio como um dos produtos finais. Esta atividade metabólica das cianobactérias foi responsável pelo surgimento do oxigênio na atmosfera do planeta Terra há mais de 3 milhões de anos. Estima-se que até hoje 20 a 30% de todo o oxigênio atmosférico seja proveniente do metabolismo de cianobactérias que formam uma “floresta microbiana” muitas vezes invisível aos nossos olhos tanto na água como na superfície do solo, de folhas e troncos, mas que em determinados períodos do ano pode se tornar perceptível como uma coloração esverdeada que aparece na água de lagos e rios, por exemplo.

Além do oxigênio, a atmosfera terrestre é rica em nitrogênio sob a forma gasosa (N2). Apesar da importância do nitrogênio para a formação de aminoácidos, proteínas e do próprio código genético, a maioria dos seres vivos não consegue obter este elemento diretamente da atmosfera. Algumas espécies de cianobactérias apresentam células especializadas na fixação do nitrogênio atmosférico denominadas de heterocitos e são capazes de converterem o nitrogênio gasoso em moléculas orgânicas que farão parte das células de todos os demais seres vivos. Este tipo de cianobactéria pode crescer em ambientes relativamente pobres em nutrientes, inclusive na água com poucos elementos adicionais. Contudo, as espécies de cianobactérias não fixadoras de nitrogênio tenderão a dominar os ambientes com maior disponibilidade de nitrogênio sob a forma orgânica como lagos e rios ricos em matéria orgânica proveniente do despejo de esgoto não tratado, resíduos de alimentos, dentre outras fontes.

cianobacterias-contam-anabaena-02

Recentemente, um grupo de pesquisadores espanhóis analisou o processo de fixação de nitrogênio no gênero Anabaena. As espécies deste gênero formam filamentos de células procariontes fotossintetizantes periodicamente intercaladas com heterocitos, as células especializadas na fixação de nitrogênio. Isto ocorre quando estas cianobactérias se encontram em ambientes pobres neste nutriente. Os autores da pesquisa observaram que nestas condições, uma em aproximadamente cada dez células que constituem o filamento, se convertem em heterocito. Utilizando o que já se sabia sobre o controle dos genes envolvidos na formação dos heterocistos, os autores desenvolveram um modelo matemático para explicar a regularidade deste padrão. Segundo os autores “Estas bactérias são capazes de contar até dez: uma em cada dez células fixa nitrogênio, deixando um espaçamento de nove células e a décima novamente fixa nitrogênio”.  O estudo abriu campo para pesquisas que visam explicar novos mecanismos envolvidos na regulação deste processo de “contagem realizado por cianobactérias”. É a micro cada dia mais espetacular! Se você se interessou, assista ao vídeo do pesquisador no link abaixo.

Link para o vídeo: https://youtu.be/uCTx4s1FSHE

 Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27162328

COMPARTILHAR

Autora: Professora Lucia Cangussu

prof

Meu nome é Lucia Regina Cangussu da Silva, mineira quase baiana, bióloga, amante da vida, da família, dos amigos, da natureza e da ciência. Sempre adorei estudar e ensinar. Faço isso desde que me entendo por gente! Faço parte do grande grupo dos “nerds”! Já na graduação na UFMG me apaixonei pelo mundo microbiano logo na primeira aula com as Professoras Betinha e Patrícia. Foi realmente um amor à primeira vista e fico sempre me perguntando o motivo, já que os microrganismos nem sempre são tão bons, bonitos e gostosos como se esperaria! Talvez seja porque, como a maioria dos microrganismos, posso quase ser medida em micrômetros. Este mundo invisível sempre me fascinou e não canso de estudá-lo. Tornei-me o que o meu caro professor Humberto Carvalho condenava... estudante profissional! Lamento, Mestre!