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Microrganismos do Solo

 

O solo é habitado por uma enorme variedade de microorganismos vegetais (microflora do solo) e animais (microfauna do solo) e ainda por organismos animais que vão de dimensões submicrocóspicas a dimensões médias ou mesmo relativamente grandes (macrofauna).

As actividades dos diversos grupos de organismos do solo estão interligados entre si e com as condições do ambiente prevalecentes a cada momento, verificando-se que a população microbiana se ajusta rapidamente às variações dessas condições ambientais e que são estas que fundamentalmente determinam o sentido em que a actividade dessas populações se desenvolve mais do que a espécie ou o número de microorganismos presentes.

A acção microbiana do solo depende, entre outros factores, da temperatura, arejamento e condições de humidade, reacção e teor em elementos nutritivos, e da competição e antagonismos que se estabelecem entre os próprios grupos de microorganismos. A intensidade de decomposição da matéria orgânica é tanto mais pequena quanto mais baixa é a temperatura para temperaturas entre 5 e 30ºC e a baixas temperatura verifica-se que uma vez estabilizada a baixa taxa de decomposição as perdas em matéria orgânica são pequenas e nota-se uma certa tendência para se formarem resíduos ricos em azoto. Para altas temperaturas, entre 45 e 75ºC, e quanto mais elevada for a temperatura, a intensidade de decomposição também diminui, em condições de humidade suficiente mas não excessiva, reduzindo o arejamento, faz diminuir a actividade microbiana e principalmente modifica o sentido em que se processa a decomposição muito especialmente em relação aos produtos finais dessa actividade.

 As bactérias são o grupo mais importante de organismos do solo, no qual, em condições favoráveis, atingem números extraordinariamente elevados. Há bactérias aeróbias obrigatórias, anaeróbias obrigatórias e facultativas. As primeiras obtêm o seu oxigénio do ar, e só prosperam portanto em solos bem arejados. As segundas não necessitam de oxigénio gasosos, ou são mesmo prejudicadas por este, pelo que se encontram em solos compactos e/ou com drenagem deficientes; a sua actividade é muito inferior à das primeiras. As chamadas facultativas constituem o grupo mais importante , e actuam tanto num caso como no outro.

 As bactérias desempenham papel importante na decomposição de resíduos orgânicos e na formação do húmus, e incluem organismos fixadores de azoto amoniacal em azoto nítrico(nitrificação). Das bactéria fixadoras de azoto, uma(Rhizobium) vivem em simbiose com leguminosas, fixando azoto em nódulos das raízes destas. Outras, não-simbióticas, obtêm o azoto o azoto do ar e energia da decomposição de resíduos vegetais. É o caso do Azotobacter e da Beijerinckia; aeróbios, e do Clostridium pastorianum, anaeróbio.

As bactérias são, em geral, bastante exigentes em cálcio e prosperam especialmente em solos de reacção levemente ácida a levemente alcalina.

Os fungos podem atingir no solo uma massa total superior à das bactérias. São provavelmente todos heterofróficos e, em certas condições, parecem ser dos organismos do solo mais aptos para decompor a lenhina. Algumas espécies são depredadoras de protozoários e de nemátodos. São em geral menos exigentes em cálcio e mais tolerantes da acidez do que as bactérias.

Certos fungos vivem em simbiose com as raízes de plantas superiores, cujo desenvolvimento parecem beneficiar. As associações de fungos e raízes são conhecidas por micorrizas.

As algas incluem espécies que provavelmente realizam fotossíntese, e algumas fixam o azoto do ar. Desenvolvem-se principalmente na camada superficial de solos encharcados. Parece desempenharem papel importante no arejamento de solos pantanosos. Quanto a exigências em cálcio, aproximam-se mais das bactérias do que dos fungos.

A microfauna do solo inclui principalmente protozoários, nemátodos e ainda micro-artrópodos. A macrofauna é constituída principalmente por anelídeos, artrópodos e ainda gasterópodos e alguns mamíferos.

Os protozoários são as formas mais pequenas da vida animal. A maior parte deles alimenta-se principalmente de bactérias, pelo quem, em geral, tenderão a limitar a proliferação destas. Por outro lado, certas bactérias actuam mais intensamente na presença de determinados protozoários.

Dos nemátodos, muitos alimentam-se de matéria orgânica em decomposição, de elementos da microflora do solo e, possivelmente, de protozoários. Vários são depredadores de outros elementos da fauna do solo, incluindo outros nemátodos. Há também nemátodos parasitas das plantas superiores e que, por isso, têm sido melhor estudados, não interessa referir aqui especialmente.

Dos micro-atrópodos, podem citar-se os ácaros, aracnídeos que, na sua maior parte, se alimentam de resíduos vegetais e de fungos, e certos insectos apterigotas (Collembola), que utilizam matéria orgânica em decomposição, e são dos insectos que podem encontrar-se em maior número no solo.

Dos anelídeos têm extraordinária importância as minhocas. Quando abundam, contribuem muito para incorporar os detritos vegetais que caem sobre o solo na massa deste, pelo menos até cerca de 15 a 20 centímetros de profundidade. Com efeito levam tais detritos para os canais que abrem o solo e aí são mais acessíveis à acção microbiana. Além disso, juntamente com os resíduos vegetais e dejectos animais de que se alimentam, ingerem partículas terrosas, e parte das suas glândulas digestivas segrega carbonato de sódio.

 

Bactérias 

Entre as principais características das células bacterianas estão suas dimensões, forma, estrutura e arranjo. Estes elementos constituem a morfologia da célula. De acordo com a espécie, as células individuais são esféricas, em bastão ou espiriladas. Além disso, em certas espécies bacterianas, as células se dispõem em grupamentos, os mais comuns dos quais são pares, em grumos, em cadeias e filamentos.

 

Formas e Arranjos das Células Bacterianas

Embora existem milhares de espécies bacterianas diferentes, os organismos isolados apresentam uma das três formas gerais: elipsoidal ou esférica, cilíndrica ou em bastonete e espirilada ou helicoidal. Também a presença de certos compostos na parede celular que não se encontram nas células vegetais, permite através de um método de coloração diferencial, método de Gram, dividi-las em bactérias Gram-positivo e de Gram-negativo, evidenciadas pela cor azul-violeta e purpura, respectivamente.

 

Células Bacterianas Esféricas 

As células bacterianas esféricas são chamadas de cocos, e muitas bactérias que pertencem a esta categoria apresentam tipos de arranjos como se vê na figura 1:

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Figura 1

Arranjos característicos dos cocos com representação esquemática dos padrões de multiplicação.

 

Células Bacterianas Cilíndricas 

As células bacterianas cilíndricas não se dispõem de acordo com os padrões encontrados entre os cocos. Ocasionalmente ocorrem em pares (diplobacilos) ou em cadeias (estreptobacilos). Em alguns casos, esses arranjos não constituem padrões morfológicos característicos, mas são devidos a etapa de crescimento ou as condições de cultura. Alguns bacilos podem ocorrer em grupos de três elementos, dando a impressão de uma estrutura ramificada. No entanto esses agrupamentos são raros pois a maioria dos bacilos se apresentam como células isoladas. Ha consideráveis diferenças nas dimensões das varias espécies de bacilos; alguns são apenas um pouco mais longos do que largos; outros possuem comprimento varias vezes maior do que largura.

As bactérias espiraladas ocorrem, predominantemente, como células isoladas. As células individuais de espécies diferentes exibem, contudo, nítidas diferenças no comprimento, numero e amplitude das espirais e na rigidez das paredes celulares. Alguns organismos pertencentes a esta categoria são bastonetes curtos; outros são muito longos e exibem uma serie de torções e encurvacões. As bactérias curtas com espiras incompletas são conhecidas como vibrões. A figura seguinte demonstra diversos tipos de bactérias espiraladas:

 

Estruturas Bacterianas

 O exame da célula bacteriana revela certas estruturas definidas por dentro e por fora da parede celular.

Seguem-se breves descrições das estruturas bacterianas:

 Flagelos

Os Apêndices muito finos, semelhantes a cabelos, que se exteriorizam através da parede celular situados imediatamente abaixo da membrana citoplasmatica, no citoplasma, são denominados flagelos.

Pêlos

Muitas bactérias gram-negativas são dotadas de apêndices filamentosos que não são flagelos. Tais apêndices, chamados pêlos, são menores, mais curtos e mais numerosos que os flagelos e não formam ondas regulares.

 

Capsulas

Algumas células bacterianas estão envoltas por uma substancia viscosa, que forma uma camada de cobertura ao redor da célula. Estas estruturas são designadas como capsula.

 

Parede Celular

Por baixo das substancias extracelulares(Ex: capsula) e externamente a delicada membrana que esta em contacto imediato com o citoplasma, encontra-se a parede celular, formação rígida que da a forma a célula.

 

Protoplastos

Desenvolveram-se procedimentos experimentais, segundo os quais a parede celular pode ser removida sem destruir a viabilidade da porção restante da célula. Esta estrutura viável e chamada de protoplasto.

 

Membrana Citoplasmatica

Entre a parede celular e o material citoplasmatico existe uma fina membrana que controla a entrada e saída de material na célula chamada membrana citoplasmatica.

 

Citoplasma

O citoplasma é o material celular contido dentro da membrana citoplasmatica rica em ARN e ADN. Em algumas células identificam-se de certas substancias. Os grânulos metacromatico, são encontrados em muitas bactérias.

 

Material Nuclear

As células bacterianas não contem o núcleo típico das células animais e vegetais superiores. Possuem, contudo, dentro do citoplasma "corpúsculos" que são encarados como estrutura nuclear, confinando o ADN da célula bacteriana a esta área. Por não se tratar de um núcleo delimitado, foi proposto que esta estrutura fosse designada por varias expressões entre as quais podemos citar cromossoma bacteriano.

 

Fungos

Os fungos são organismos heterotróficos, obtendo sua alimentação a partir da matéria orgânica inanimada ou nutrindo-se como parasitas de hospedeiros vivos. Como saprófitas, decompõem resíduos complexos de plantas e animais, transformando-os em formas químicas mais simples, que retornam ao solo. Tais substâncias são, então, absorvidas pelas gerações vegetais subsequentes. Desse modo, a actividade fúngica é amplamente responsável pela fertilidade do solo.

 

Características Próprias dos Fungos

 

Os fungos são microrganismos eucaritórios quimiorganotróficos. Reproduzem-se, naturalmente, por meio de esporos, com poucas excepções.(além disso, a maioria das partes de um fungo é potencialmente capaz de crescimento; um minúsculo fragmento é suficiente para originar um novo indivíduo.) Os fungos não têm clorofila, são filamentosos, em geral e comumente ramificados. Os filamentos apresentam paredes celulares constituídas por quintina ou celulose, ou ambas. São imóveis, em sua maioria, embora possam demonstrar células vegetativas móveis.

A maior parte entre todas as classes de fungos produz esporos de dois modos: sexuada e assexuadamente. Os esporos produzidos sexuadamente têm núcleos derivados de células parentais e estas, como os esporos, são geralmente, haplóides. Dois núcleos de células parentais se fundem para formar um núcleo diplóide zigótico, do qual, por divisão celular redutora(meio zigótica), originam-se os núcleos dos esporos haplóides. Os esporos sexuados e as estruturas que os contêm são usualmente distinguíveis, sob o ponto de vistas morfológico, dos esporos assexuados, os quais são formados por simples diferenciação do talo em desenvolvimento (o talo é o fungo individual completo, incluindo as porções vegetativas ou não-sexuadas e todas as estruturas especializadas). Os esporos são muito importantes na classificação dos fungos, sendo as classes diferenciadas, primariamente pelas características morfológicas dos estágios sexuados e dos esporos. A morfologia do talo e dos esporos assexuados segue, em importância taxionômica.

 

 

 

Morfologia dos Fungos Filamentosos

 

O talo de um fungo é tipicamente composto por filamentos tubulares microscópicos, chamados hifas. O conjunto de hifas recebe a denominação de micélio. A parede das hifas é semi-rígida, e os bolores podem apresentar três tipos morfológicos de hifas(fig.2).

 

Figura 2

Diferentes tipos de esporos fúngicos

 

 

 

  1. Hifas não-septadas (cenocíticas), que não possuem paredes transversais ou septos, derivadas das paredes dos filamentos; na realidade, há formação de alguns septos, mas somente na base das estruturas de reprodução.
  2. Hifas septadas com células mononucleadas; existem septos ao longo de toda a hifa, resultantes da invaginação da parede do filamento, os quais formam um papel dentro da hifa e deixam um poro central, através do qual o citoplasma e os nucléolos podem migra de um compartimento para outro.
  3. Hifas septadas com células multinucleadas, havendo mais do que um núcleo em cada compartimento.

 

È importante assinalar que os compartimentos das hifas septadas não são separadas por uma membrana, embora, por tradição, seja, chamados de células. Do mesmo modo havendo uma corrente proroplasmática e migração de núcleos entre os espaços das hifas sepatdas, estas podem ser consideradas como cenocíticas.

O micélio pode formar uma rede frouxa ou um tecido compacto, como nos cogumelos. Além disso, os micélios podem ser vegetativos ou de reprodução, sendo estes responsáveis pela produção de esporos. As hifas dos micélios de reprodução são, em geral, aéreas, enquanto algumas hifas do micélio vegetativo podem penetrar no meio, em busca de nutrientes.

 

 

Leveduras

 

Depois de ter uma ideia generalizada do que é que são fungos vamos especificar e falar das leveduras.

As leveduras, como os bolores, são fungos, mas deles se diferenciam por se apresentarem, usual e predominantemente, sob forma unicelular. Como células simples, as leveduras crescem e se reproduzem mais rapidamente do que os bolores. Também são mais eficientes na realização de alterações químicas, por causa da sua maior relação área/volume. As leveduras também diferem das algas, pois não efectuam a fotossintese, e igualmente não são protozoários porque possuem uma parede celular rígida. São facilmente diferenciadas das bactérias em virtude das suas dimensões maiores e de suas propriedade morfológicas.

A respeito do que foi dito acima, as leveduras não constituem um grupo definidos de microorganismos, embora exibam uniformidade morfológica, ou melhor, são diferenciados menos de acordo com características morfológicas e mais de acordo com as características fisiológicas. Como se pode verificar na figura que se segue a morfologia das leveduras é muito variável.

 

Existem, aproximadamente, 350 espécies diferentes de leveduras, separadas em cerca de 39 géneros. Neste trabalho vamos poder diferenciar as leveduras em duas espécies predominantes:

- Debaryomyces hansenii (branca)

- Rhodotorula glutinis (rosa)

 

 

 

 

Figura 8

Esquema de uma levedura

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Última Actualização: Abril 03, 1998