Aula Prtica Leitura das colunas de Winogradsky Extrao

Aula Prática Leitura das colunas de Winogradsky Extração de bacterioclorofila e absorbância São Carlos, 09 de Junho de 2020

Relembrando a montagem das colunas Objetivo: Diversidade microbiana e características metabólicas Composição da Montagem Nutrientes Sedimento Fonte de Carbono Água do rio Fornecem os microrganismos

Relembrando a montagem das colunas Iluminação periódica pela luz solar Borda livre Coluna de Winogradsky (Sedimento + ovo + papel + água) Monitorar o desenvolvimento das populações de microrganismos ao longo do período de incubação.

Estratos normalmente observados em coluna de Winogradsky Bactérias Fototróficas

Leitura das colunas de Winogradsky Montagem: 11/03 Leitura (fotos): 04/06 Incubação: 13 Semanas

Camada superficial: Cianobactérias Fototróficas Oxigênicas Diversidade Morfológica

Camada superficial: Cianobactérias Fixam CO 2 através do Ciclo de Calvin, e muitas podem fixar também N 2. Série de reações que fixam e reduzem o carbono e sintetizam açúcares simples

Camada de fundo: microrganismos fermentativos e bactérias redutoras de sulfato 1. Processos fermentativos; 2. Substrato para BRS (respiração anaeróbia) SO 42 - H 2 S S 0 Obtenção de um gradiente de Sulfeto.

Camada de fundo: microrganismos fermentativos e bactérias redutoras de sulfato Processos fermentativos Estratégia metabólica para conservação de energia nos organismos quimiorganotróficos NADH NAD+ Redução do piruvato a outros produtos de fermentação Ácidos Orgânicos Doador elétrons BRS

Camada de fundo: microrganismos fermentativos e bactérias redutoras de sulfato Bactérias redutoras de sulfato Respiração anaeróbia, compostos de enxofre como aceptor final de elétrons Processo desassimilativo SO 42 S 0 H 2 S Produtos Fermentativos Forma mais oxidada (+ 6) Estado de oxidação 0 Forma mais reduzida (- 2) SO 42 Doador de e- H 2 S ATP 8 e. Estágios intermediários

Bactérias fototróficas anoxigênicas Sulfurosas e Não Sulfurosas (verdes e púrpuras) Coloração: presença de carotenóides Sulfurosas: Sulfetos utilizados como doador de elétrons externo (verdes e púrpuras), se desenvolvem de forma estratificada H 2 S S 0 SO 42 - Condições limitantes de H 2 S Energia: fotossíntese anoxigênica Acumulam ou excretam enxofre elementar S 0 Precipitação de enxofre elementar no sedimento de fundo.

Sulfurosas (sulfubactérias) Bactérias púrpuras sulfurosas (grânulos de enxofre internos)

Bactérias fototróficas anoxigênicas Não-Sulfurosas: crescimento fotoheterotrófico, utilizando-se de diversos substratos orgânicos como acetatos, piruvatos e ácidos dicarboxílicos Energia: fotossíntese anoxigênica São inibidas por altas concentrações de sulfeto (H 2 S) Apesar de chamadas de púrpuras ou verdes, possuem a capacidade de sintetizar uma série de carotenóides

Sulfurosas (sulfubactérias) e Cianobactérias

Clorofila e Bacterioclorofila Pigmentos sensíveis a luz Cianobactérias Sulfurosas Não-Sulfurosas Bacterioclorofila Clorofila Fototróficas Oxigênicas e Anoxigênicas A absorção da energia luminosa por clorofilas e bacterioclorofilas inicia o processo fotossintético de conversão de energia

Clorofila e Bacterioclorofila A absorção da energia luminosa por clorofilas e bacterioclorofilas inicia o processo fotossintético de conversão de energia

Clorofila e Bacterioclorofila

Clorofila e Bacterioclorofila Há diferentes tipos de clorofila, cada uma diferenciada pelo seu espectro de absorção único Clorofila a Carotenóides

Clorofila e Bacterioclorofila Carotenóides As bactérias fototróficas púrpuras e verdes produzem um ou mais tipos de bacterioclorofilas Bacterioclorofila a

Clorofila e Bacterioclorofila Diferentes formas de clorofila ou bacterioclorofila Absorvem luz de diferentes comprimentos de onda Fototróficos diferentes podem coexistir no mesmo habitat Diversidade de pigmentos tem um significado ecológico

Clorofila e Bacterioclorofila Arranjo de clorofilas/bacterioclorofilas – Centros de reação

Carotenóides Pigmentos hidrofóbicos que estão firmemente embutidos na membrana fotossintética β-caroteno Os carotenóides são tipicamente amarelos, vermelhos, marrons ou verdes e absorvem a luz na região azul do espectro Agentes fotoprotetores Estão associados à clorofila ou bacterioclorofila em complexos fotossintéticos.

Carotenóides Bactérias em geral possuem diferentes tipos de carotenóides, que levam a variedade de cores

Qual seria a prática? 1. Coletar amostra de biomassa vermelha da coluna de Winogradsky; 2. Transderir para frasco de vidro, adicionar 5 m. L de metanol, e deixar no escuro por 30 minutos; 3. Centrifugar e transferir o sobrenadante para cubeta de vidro; 4. Realizar leitura de absorbância 700 e 800 nm. Metanol: EXTRAÇÃO Ausência de luz: EVITAR A DEGRADAÇÃO DOS PIGMENTOS Leitura de absorbância: QUANTIFICAÇÃO Identificar a presença das bactérias fototróficas anoxigênicas por meio da detecção da bacterioclorofila pelo método espectrofotométrico

Bactérias púrpuras Carotenóides: 475 nm e 525 nm Bacterioclorofila a: 360 nm 590 nm 805 nm 870 nm

Dúvidas? ? ?