Ciência Informativa

Nesta edição especial do blog, teremos um mês inteiro dedicado a assuntos relacionados à microbiologia e é com imenso prazer que iniciamos esse tópico explicando quem são os micro-organismos e sua atual classificação em relação aos demais seres vivos. A definição clássica micro-organismos era de organismos que só podem ser vistos ao microscópio. Nesta, incluem-se os vírus e organismos uni ou pluricelulares como as bactérias, os protozoários, as algas unicelulares, fungos e os ácaros. Entretanto com o avanço da ciência essa definição tem sido repensada.

Micro-organismos

Por exemplo, você sabia que foi encontrada uma bactéria “gigante”, isso mesmo uma bactéria visível a olho nu que mede aproximadamente 0,2 a 0,7 mm. Essa espécie, Epulopiscium fishelsoni, vive em simbiose (relação de vantagem mútua) com peixe-cirurgião. Esse fato evidencia o quanto ainda há para explorar desse mundo microscópico (ou nem tão microscópico assim!) habitado pelos mais diversos e adaptados organismos do planeta.

Estima-se que atualmente tenham sido descritas mais de 70.000 espécies de bactérias e fungos, os principais e mais bem estudados micro-organismos. Você acha bastante? Na verdade, estudos apontam que isso é menos de 1% das espécies existentes. A grande maioria dos micro-organismos ainda precisa ser descoberta. Isso se deve em partes pela limitação de estratégias de cultivo dos mesmos.

Por apresentarem uma grande diversidade metabólica, os micro-organismos são capazes de viver em todos os ambientes até momento explorados, desde fossas abissais no fundo do oceano até as mais remotas geleiras polares. Isso diretamente reflete o enorme potencial de aplicação dos mesmo e sua atuação para a manutenção da biosfera. Muitos micro-organismos são vitais em ciclo biogeoquímicos, como do nitrogênio e do enxofre. Eles também são excelentes degradadores de matéria orgânica, bem como de compostos xenobióticos (como exemplo herbicidas) e são capazes de produzir os mais diversos compostos como plásticos biodegradáveis. A grande maioria dos antibióticos comerciais é proveniente de bactérias e fungos. Na verdade estima-se que somente 3% dos micro-organismos podem causar doenças. O restante pode ser inócuo ou benéfico ao homem, como exemplo disso temos o fungo Saccharomyces cerevisae responsável pela fermentação de bebidas alcoólicas, (cerveja, vinho, cachaça) e muitos outros.

Atualmente, o grande desafio é a correta classificação e entendimento da biologia desses organismos. O conceito biológico de espécie – organismos são considerados da mesma espécie quando são capazes de cruzarem e deixarem descentes férteis – por exemplo, não se aplica aos micro-organismos. No caso das bacterias, organismos que são procariotos, ou seja, possuem células sem núcleo delimitado por membrana, a multiplicação celular ocorre por fissão binária e grande parte da sua variabilidade genética é fruto da transferência lateral de genes, ou seja, por processos alternativos ao sexo.

O mesmo ocorre com as arquéias, outro grupo classificado como procariotos, recentemente descobertas e que são capazes de viver nas condições mais extremas possíveis: altas temperaturas, alta salinidade e pressão, entre outras. Este grupo é, na verdade, uma mistura de eucariotos e procariotos, onde toda sua maquinaria genética relacionada com a replicação, transcrição e tradução, são parecidas com a das células eucarióticas. Já genes relacionados ao metabolismo celular são parecidos com de bactérias. Uma loucura né? Além disso, para esse grupo de micro-organismo a diversidade genética ocorre por transferência horizontal de genes, ou seja, a variabilidade é fruto de combinações de genes de grupos próximos, não somente por ancestralidade como ocorre com a maioria dos seres vivos. Isso realmente dificulta e torna tão interessante a classificação desses seres vivos.

Ainda pensando em representantes dos micro-organismos, muitos fungos não tem ciclo sexual, ou se multiplicam por meio do ciclo sexual e também assexual. Como classifica-los? Outro problema, muitos fungos por terem os dois tipos de ciclos, possuem dois nomes. Qual o correto? Até hoje os cientistas não entraram em um consenso. Isso sem descrever os vírus, que são considerados seres acelulares, possuem material genético próprio, mas são dependentes de outros seres para se multiplicar.

De fato, os micro-organismos possuem uma grande importância para nós. Na década de 1970 eles foram vitais para o desenvolvimento das tecnologias designadas de Engenharia Genética ou Tecnologia do DNA Recombinante. Estas técnicas utilizam em uma ou outra etapa os micro-organismos ou seus genes, mesmo quando objetiva-se a transformação de plantas ou animais. Nas últimas décadas com a emergência e a solidificação das novas áreas das Ciências como as Ômicas, Biologia de Sistemas e Biologia Sintética, o uso de micro-organismos em estudos genéticos tomou proporções nunca antes imaginadas. Uma bactéria inteiramente desenvolvida em laboratório foi criada. Estamos imitando Deus? Assim, fica evidente que apesar de microscópicos, esses organismos são vitais para o desenvolvimento da vida como entendemos hoje e para o desenvolvimento de novas ferramentas de estudos.

por Maria Carolian Quecine mquecine@gmail.com

e Patricia S. Sujii sujiips@gmail.com

Referências
Tortora GJ, Funke BR, Case CL. Microbiologia. Artmed, Porto Alegre-RS. 2012. 934 pp. ISBN: 8536326069 9788536326061.
Melo IS, Valadares-Inglis MC, Nass LL, et al. Recursos genéticos & melhoramento: microrganismos. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente. 2002.
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Gibson DG et al. Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome. Science 329, v. 52, 2010.