crescimento das populações bacterianas

distribuição na natureza

procariotas são onipresentes na superfície da Terra. Eles são encontrados em todos os ambientes acessíveis, desde gelo polar até nascentes quentes borbulhantes, de montanhas até o fundo do oceano, e de corpos de plantas e animais até solos florestais. Algumas bactérias podem crescer no solo ou na água a temperaturas próximas da congelação (0 °C ), enquanto outras prosperam na água a temperaturas próximas da ebulição (100 °C )., Cada bactéria é adaptada para viver em um nicho ambiental particular, seja em superfícies oceânicas, sedimentos de lama, solo, ou as superfícies de outro organismo. O nível de bactérias no ar é baixo, mas significativo, especialmente quando a poeira foi suspensa. Em corpos naturais não contaminados de água, as contagens bacterianas podem ser de milhares por mililitro; no solo fértil, contagens bacterianas podem ser de milhões por grama; e nas fezes, contagens bacterianas podem exceder bilhões por grama.,

Procariotas são membros importantes dos seus habitats., Embora sejam pequenos em tamanho, seus números significam que seu metabolismo desempenha um papel enorme—às vezes benéfico, às vezes prejudicial—na conversão de elementos em seu ambiente externo. Provavelmente todas as substâncias naturais, e muitas sintéticas, podem ser degradadas (metabolizadas) por algumas espécies de bactérias., O estômago maior da vaca, o rúmen, é uma câmara de fermentação em que as bactérias digerem a celulose em gramíneas e alimentos, convertendo-os em ácidos gordos e aminoácidos, que são os nutrientes fundamentais utilizados pela vaca e a base para a produção de leite da vaca. Os resíduos orgânicos em pilhas de esgotos ou de compostagem são convertidos por bactérias em nutrientes adequados para o metabolismo das plantas ou em metano gasoso (CH4) e dióxido de carbono., Os restos de todos os materiais orgânicos, incluindo plantas e animais, são eventualmente convertidos em solo e gases através das atividades de bactérias e outros microrganismos e são, assim, disponibilizados para um maior crescimento.muitas bactérias vivem em córregos e outras fontes de água, e sua presença em baixas densidades populacionais em uma amostra de água não indica necessariamente que a água é imprópria para consumo. No entanto, a água que contém bactérias como E., coli, que são habitantes normais do tracto intestinal de seres humanos e animais, indica que o esgoto ou material fecal poluiu recentemente essa fonte de água. Tais bactérias coliformes podem ser patógenos (organismos causadores de doenças) em si, e sua presença sinaliza que outros, menos facilmente detectados agentes patogénicos bacterianos e virais também podem estar presentes. Os procedimentos utilizados nas estações de purificação de água—decantação, filtração e cloração—são concebidos para remover estes e quaisquer outros microrganismos e agentes infecciosos que possam estar presentes em água destinada ao consumo humano., Além disso, o tratamento de águas residuais é necessário para impedir a libertação de bactérias patogénicas e vírus das águas residuais para o abastecimento de água. As estações de tratamento de águas residuais também iniciam o decaimento de materiais orgânicos (proteínas, gorduras e carboidratos) nas águas residuais. A decomposição de material orgânico por microorganismos na água consome oxigênio (demanda bioquímica de oxigênio), causando uma diminuição no nível de oxigênio, o que pode ser muito prejudicial para a vida aquática em córregos e lagos que recebem as águas residuais., Um objetivo do tratamento de esgoto é oxidar o máximo de material orgânico possível antes de sua descarga no sistema de água, reduzindo assim a demanda bioquímica de oxigênio das águas residuais. Tanques de digestão de esgoto e dispositivos de arejamento exploram especificamente a capacidade metabólica das bactérias para este fim. (Para mais informações sobre o tratamento de águas residuais, consulte a environmental works: Water-pollution control.as bactérias do solo são extremamente activas na transformação bioquímica das várias substâncias, húmus e minerais que caracterizam o solo., Elementos que são centrais à vida, como carbono, nitrogênio e enxofre, são convertidos por bactérias de compostos gasosos inorgânicos em formas que podem ser usadas por plantas e animais. As bactérias também convertem os produtos finais do metabolismo vegetal e animal em formas que podem ser usadas por bactérias e outros microrganismos. O ciclo do nitrogênio pode ilustrar o papel das bactérias na efetivação de várias mudanças químicas., O nitrogênio existe na natureza em vários estados de oxidação, como nitrato, nitrito, gás dinitrogênio, vários óxidos de nitrogênio, amônia e aminas orgânicas (compostos de amônia contendo um ou mais hidrocarbonetos substituídos). Fixação de nitrogênio é a conversão de gás dinitrogênio da atmosfera em uma forma que pode ser usada por organismos vivos. Algumas bactérias fixadoras de nitrogênio, como Azotobacter, Clostridium pasteuranum, e Klebsiella pneumoniae, são livres, enquanto espécies de Rhizobium vivem em uma associação íntima com plantas leguminosas., Os organismos Rhizobium no solo reconhecem e invadem os pêlos das raízes de seu hospedeiro vegetal específico, entram nos tecidos vegetais, e formam um nódulo raiz. Este processo faz com que as bactérias percam muitas das suas características de vida livre. Tornam-se dependentes do carbono fornecido pela planta, e, em troca de carbono, convertem o gás nitrogênio em amônia, que é usado pela planta para sua síntese e crescimento proteico. Além disso, muitas bactérias podem converter nitrato em aminas para fins de síntese de materiais celulares ou amônia quando o nitrato é usado como aceitador de elétrons., As bactérias desnaturadoras convertem nitrato em gás dinitrogénio. A conversão de amônia ou aminas orgânicas em nitrato é realizada pelas atividades combinadas dos organismos aeróbicos Nitrosomonas e Nitrobacter, que usam amônia como um doador de elétrons.

No ciclo do carbono, o dióxido de carbono é convertido em celulares de materiais, plantas e autotrophic procariotas, e o carbono orgânico é devolvida para a atmosfera através da heterotróficos formas de vida. O principal produto de decomposição microbiana é o dióxido de carbono, formado por organismos aeróbicos respirantes.,

metano, outro produto final gasoso do metabolismo do carbono, é um componente relativamente menor do ciclo de carbono global, mas de importância em situações locais e como uma fonte de energia renovável para uso humano. A produção de metano é realizada pelos procariotas metanogénicos altamente especializados e obrigatoriamente anaeróbicos, todos eles archaea. Metanógenos usam dióxido de carbono como seu aceitador de elétrons terminais e recebem elétrons do gás hidrogênio (H2). Algumas outras substâncias podem ser convertidas em metano por esses organismos, incluindo metanol, ácido fórmico, ácido acético e metilaminas., Apesar de extremamente estreita gama de substâncias que podem ser usadas por metanogénicos, a produção de metano é muito comum durante a decomposição anaeróbia dos muitos materiais orgânicos, incluindo a celulose, amido, proteínas, aminoácidos, gorduras, álcoois, e mais outros substratos. A formação de metano a partir destes materiais requer que outras bactérias anaeróbicas degradem estas substâncias quer ao acetato quer ao dióxido de carbono e ao gás hidrogênio, que são então usados pelos metanógenos., Os metanógenos suportam o crescimento das outras bactérias anaeróbias na mistura, removendo o gás hidrogênio formado durante suas atividades metabólicas para a produção de metano. O consumo do gás hidrogênio estimula o metabolismo de outras bactérias.apesar do fato de que os metanógenos têm uma capacidade metabólica tão restrita e são bastante sensíveis ao oxigênio, eles estão disseminados na Terra. Grandes quantidades de metano são produzidas em ambientes anaeróbicos, como pântanos e pântanos, mas quantidades significativas também são produzidas no solo e por ruminantes., Pelo menos 80% do metano na atmosfera foi produzido pela ação de metanógenos, sendo o restante liberado de depósitos de carvão ou poços de gás natural.