Hoje em dia, muito tem sido falado e divulgado sobre o coronavírus ou Sarscov-2, responsável pela COVID-19, doença que já fez milhares de vítimas ao redor do mundo.
Já sabemos que é um vírus, um “micróbio” assim como uma bactéria.
Como ocorre a multiplicação viral e como os vírus e bactérias infectam e destroem as células hospedeiras?
Para entendermos as diferenças entre vírus e bactérias é necessário remontarmos à classificação dos reinos dos seres vivos. O sistema classificatório mais utilizado, baseia-se na classificação dada por Whittaker em 1969, que dividiu os seres vivos em cinco reinos, são eles:
♦ Reino Monera: agrupa organismos unicelulares procariontes, ou seja, que possuem apenas uma célula sem núcleo delimitado por uma membrana. Exemplos: bactérias e cianobactérias.
♦ Reino Protista ou Protoctista: reúne seres unicelulares e pluricelulares, eucariontes (que possuem um núcleo celular delimitado por membrana), autotróficos (capazes de realizar fotossíntese ou quimiossíntese) ou heterotróficos (que se alimentam por absorção). Exemplos: algas e protozoários.
♦ Reino Fungi: agrupa seres eucariontes, que, em sua maioria, é pluricelular, e heterotróficos. Exemplos: cogumelos, bolores e levedos.
♦ Reino Plantae ou Metaphyta : engloba os organismos eucariontes, pluricelulares e com nutrição autotrófica. Exemplo: musgos e plantas.
♦ Reino Animalia ou Metazoa: inclui os organismos eucariontes, heterotróficos e que apresentam nutrição heterotrófica. Exemplos: mamíferos, peixes, aves, répteis e anfíbios.
Além dessa classificação, atualmente se admite que todos os organismos estão incluídos em três grandes domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya. Essa classificação foi proposta por Carl Woese, em 1990, e criada por meio de dados de análise de nucleotídeos de RNA ribossômico.
O domínio Bacteria agrupa todas as bactérias verdadeiras ou simplesmente bactérias. O domínio Archaeae inclui todas as arqueas, que anteriormente eram consideradas erroneamente como grupo basal das bactérias. O domínio Eukarya, por sua vez, é composto por todos os organismos eucariontes existentes, estando inclusos nesse grupo, portanto, os reinos Protoctista, Fungi, Plantae e Animalia.
Parece que está incompleto, não é mesmo?
Cadê os vírus?
Eles não entram na classificação dos seres vivos?
Se não são classificados como seres vivos, o que são afinal?
Outra questão, o que define um ser como um organismo vivo?
Que característica um organismo deve possuir para ser classificado como uma forma de vida?
Essas respostas, apesar de parecerem simples, são muito mais complexas do que podemos imaginar, uma vez que, determinados organismos não se encaixam em determinados quesitos mesmo se comportando como uma forma de vida.
Para ser considerado um ser vivo, um organismo tem de apresentar certas características dentre as quais podemos citar:
Os vírus não se enquadram nessas características uma vez que são acelulares, isto é, não apresentam célula, não possuem metabolismo próprio e por si só não são capazes de se reproduzir.
Mas, apesar de toda a simplicidade, esses organismos podem causar sérios danos ao hospedeiro, haja vista doenças como a AIDS, dengue, raiva, COVID-19, dentre outras.
Bactérias são organismos procariontes, unicelulares, coloniais ou não, de vida livre ou parasita e heterotróficos, que se alimentam por absorção.
As bactérias são organismos unicelulares com tamanho microscópico, medindo cerca de 0,2 a 1,5 μm (micrômetro ou 1 mm dividido por 1.000), de comprimento, sendo em média dez vezes menores do que uma célula eucarionte.
Normalmente possuem uma rígida parede celular que envolve externamente a membrana plasmática, constituída por uma trama de peptídeos (proteínas) interligados a polissacarídeos (açúcares), formando um complexo denominado de peptideoglicano. Essa substância é responsável pela forma, proteção física e osmótica do organismo.
Veja abaixo imagem com reprodução de algumas formas de bactérias:
Algumas espécies de bactérias possuem uma cápsula uniforme, espessa e viscosa, atribuindo uma proteção extra contra a penetração de vírus (bacteriófagos), resistência à ofensiva dos glóbulos brancos (fagocitose), além de proporcionar adesão quando conjuntas em colônia. Essa cápsula recebe o nome de parede celular.
Mesmo possuindo uma estrutura e organização celular rudimentar, uma tendência evolutiva desde o primórdio dos seres vivos, as bactérias demonstram um grande potencial biológico, coexistindo em todos os tipos de ambientes, seja terrestre, aéreo ou aquático. As bactérias são consideradas os organismos mais bem-sucedidos do planeta.
Em virtude da contribuição da Biologia molecular, esse Reino passou a ser classificado em dois sub-reinos de organismos procarióticos bem diferentes: Eubactérias e Arqueas (Archaeobactérias).
1. Com Parede Celular
2. Sem Parede Celular
1. Com parede celular
2. Sem parede celular
A principal diferença entre microrganismos aeróbios e anaeróbios está na forma como eles obtêm energia. Os sere vivos conservam energia na célula por meio de uma molécula denominada trifosfato de adenosina, ATP.
Aeróbias: os microrganismos aeróbios obtêm energia por meio de reações químicas com o oxigênio e a glicose. Nessa reação haverá formação de água e gás carbônico como resíduos e a energia liberada será utilizada para a formação de ATP. Esse processo é conhecido como respiração celular.
O ATP será quebrado na célula para gerar energia para o microrganismo sempre que necessário, a fim de realizar as atividades celulares como, por exemplo, a reprodução.
Sem o oxigênio não é possível realizar essa reação, de modo que a bactéria morre ou fica inativa.
Anaeróbias: os microrganismos anaeróbios obtêm energia por outras formas em que não ocorre utilização de oxigênio mas de outros substratos orgânicos como nitratos, sulfatos e carbonatos.
As bactérias anaeróbicas não dependem de oxigênio para seus processos metabólicos e sobrevivência inclusive, podem morrer na presença de oxigênio. Esse tipo de bactéria tem uma vantagem de crescimento em áreas do corpo não expostas ao oxigênio e podem se tornar patógenos virulentos, como o Clostridium tetani, que provoca o tétano.
Essa era a justificativa para a utilização do peróxido de hidrogênio ou água oxigenada para limpeza de ferimentos, técnica em desuso. O oxigênio liberado pela decomposição da água oxigenada eliminava possíveis bactérias anaeróbias presentes no ferimento.
Também há as chamadas bactérias anaeróbias facultativas que, na presença de oxigênio, realizam respiração aeróbia e, na ausência desse gás, realizam processos anaeróbios.
A fermentação também é um processo de obtenção de energia anaeróbio uma vez que ocorre sem a utilização de oxigênio no processo. Um exemplo é a fermentação lática utilizada na produção de leite e derivados.
As bactérias se reproduzem assexuadamente por um processo chamado divisão binária, também conhecida como cissiparidade ou bipartição. A divisão binária ocorre quando uma bactéria duplica o seu material genético e logo em seguida se divide, originando duas bactérias idênticas a ela. Dessa forma, uma única bactéria é capaz de dar origem a outra, fator que ajuda na multiplicação rápida desses organismos.
Algumas bactérias podem ainda formar esporos, estruturas de resistência que permitem a sobrevivência em caso de mudança de temperatura e desidratação. Os esporos são formados por uma parede grossa e bastante resistente que envolve o citoplasma bacteriano completamente desidratado.
Essa estrutura permanece em um estágio de dormência, na qual não se observa atividade vital. Quando encontram condições ambientais favoráveis, os esporos se reidratam e a bactéria se reconstitui, voltando a se reproduzir por divisão binária.
As bactérias não apresentam nenhum tipo de reprodução sexuada, e sim recombinação genética que pode ocorrer por transformação, transdução ou conjugação.
A transformação ocorre com algumas bactérias que conseguem absorver fragmentos de DNA que se encontram dispersos no meio. Esses fragmentos são incorporados ao material genético das bactérias transformando-as.
Na transdução bacteriana ocorre troca de material genético entre bactérias com a participação de um bacteriófago.
A conjugação bacteriana, assim como ocorre na transformação e na transdução, é a passagem de DNA de uma célula doadora para uma receptora. A conjugação é uma forma de recombinação genética entre as bactérias. Como não há aumento no número de células bacterianas, não pode ser considerada uma forma de reprodução.
Um vírus pode ser definido como uma pequena associação organizada de macromoléculas dependente de um sistema vivo para se multiplicar. Os vírus são um grupo bastante peculiar em virtude da ausência de células. Por isso, eles não são classificados dentro dos reinos dos seres vivos.
São extremamente pequenos, com tamanhos que variam de 20 até aproximadamente 400 nm (nanômetro, equivalente a 1 mm divido por 1.000.000 ). Exceto pelos poxvírus e mimivírus (subtipos de vírus), os vírus não podem ser visualizados pela microscopia óptica.
Os vírus podem infectar praticamente todas as formas de vida, incluindo os vertebrados, invertebrados, fungos, plantas e até mesmo bactérias. Os vírus que infectam bactérias são chamados de bacteriófagos.
Vide exemplos de vírus na figura abaixo:
A suscetibilidade das células do hospedeiro a vírus específicos depende principalmente da presença de proteínas de ligação localizadas na superfície viral capazes de reconhecer receptores específicos das células do hospedeiro, assim como do maquinário celular apropriado necessário para a replicação viral nas células do hospedeiro.
Os componentes básicos do vírus incluem um genoma (consistindo em ácido nucleico; DNA ou RNA) e uma capa proteica (capsídeo). Uma membrana ou envoltório está presente em alguns vírus (que o obtêm quando são liberados por brotamento através de membranas das células do hospedeiro). Alguns vírus codificam e carregam suas próprias enzimas necessárias para a replicação do seu genoma.
Veja abaixo figura esquemática com representação de um vírus:
Os vírus, da mesma maneira que outros organismos, precisam se multiplicar para continuar seu ciclo infeccioso e se disseminar para novos hospedeiros. Todos os vírus necessitam de uma célula viva que forneça pelo menos parte do maquinário necessário para esse processo.
As etapas do ciclo de replicação viral incluem:
Vírions nada mais são que partículas virais ou novos vírus que se encontram fora da célula hospedeira.
No processo de lise celular ocorre rompimento da célula infectada em virtude da enorme quantidade de vírus produzidos.
Veja abaixo, imagem esquemática da multiplicação viral:
Os vírus precisam ser capazes de se disseminar de um hospedeiro a outro para sobreviverem. Existem várias vias de transmissão.
As principais vias de transmissão incluem a transmissão direta entre seres humanos, por exemplo, pelas gotículas de saliva durante a tosse e o espirro; da mãe para o filho (transmissão vertical) e transmissão pelo sangue, que são casos especiais de transmissão entre seres humanos.
Também podem ser transmitidos por animais via contato direto, por exemplo, mordida de cachorro; meio ambiente, por exemplo, transmissão fecal-oral, ocasionado por contato com fezes ou esgoto contaminado; e, ainda por meio de vetores animais, como picada de mosquito.
Análises estruturais do novo coronavírus, indicam que suas proteínas estruturais incluem: proteína spike, proteína de envelope, proteína de membrana e fosfoproteína nucleocapsídica.
Já no corpo humano, há uma proteína chamada de ECA 2 (enzima conversora de angiotensina 2), que é uma proteína transmembrana presente em diversas células do corpo, como o epitélio do sistema respiratória. Essa enzima faz parte do sistema renina angiotensina aldosterona, responsável pelo controle da pressão arterial.
A proteína spike presente na superfície do SarsCov-2, interage com a proteína receptora ECA-2 que facilita a entrada do vírus na célula provocando a infecção. A partir desse momento, o vírus se “apodera” do maquinário celular e “força” a célula a fazer novas cópias do vírus que infectarão outras células e outros indivíduos.
A inibição da expressão da proteína ECA 2 já foi considerada como uma possibilidade que ajudaria a combater a infecção. Mas, apesar de a ECA 2 ser a porta de entrada do vírus nas células, já foi demonstrado em outras pesquisas que a ação da ECA 2 tem efeito protetor contra danos aos pulmões causados por infecções virais.
Os estudos também revelaram que a diminuição nos níveis dessa proteína pode causar ainda mais danos aos pulmões do indivíduo infectado. Uma diminuição na expressão de ECA 2 pode levar ao aumento da permeabilidade vascular, provocando edema ou inchaço pulmonar e acúmulo de neutrófilos com aumento da resposta inflamatória que levaria a uma piora na função pulmonar.
Este vídeo abaixo explica de forma bem simples as Diferenças entre Vírus em Bactérias
Informações sobre o Novo Coronavírus – Covid-19
Estudos indicam “possibilidade” de nova via de transmissão do coronavírus
BRASIL ESCOLA. Reprodução das bactérias. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/reproducao-das-bacterias.htm. Acesso em: 23 mai. 2020.
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