Conceito de Escherichia coli
A Escherichia coli (ou abreviado como E. coli) é uma bactéria Gram-negativa e é das células procarióticas mais estudadas. Ela pertence ao grupo Eubacteria e é um microrganismo quimioheterotrófico, o que significa que requer compostos orgânicos do ambiente como combustível e fonte de carbono.
A célula Escherichia coli é um bacilo que tem cerca de 2 µm de comprimento e menos de 1 µm de diâmetro. A bactéria é protegida por uma parede celular, constituída principalmente por um polímero denominado peptidoglicano.
Células em forma de bastonete de Escherichia coli com coloração de Gram sob o Microscópio Ótico (100x). Adaptado de https://www.researchgate.net/figure/Gram-negative-pink-colored-small-rod-shape-E-coli-under-light-microscope-100x_fig3_316210773.
O nucleoide desta bactéria é constituído por uma molécula de DNA circular, e o citoplasma apresenta um ou mais pequenos segmentos de DNA circulares, denominados plasmídeos, que lhes podem conferir determinadas propriedades. Os plasmídeos podem também ser manipulados em laboratório através de técnicas de Engenharia Genética a fim de expressar determinada proteína na bactéria Escherichia coli. A cultura de Escherichia coli pode então ser centrifugada, para a separar do meio de cultura, e as células lisadas a fim de se obter o extrato proteico.
Expressão de uma proteína em meio Luria Bertani. A. Meio de cultura de Escherichia coli. B. Sedimento de cultura de células centrifugada ou pellet. C. Extrato proteico fraccionado, que é neste exemplo fluorescente devido à expressão de Green Fluorescence Protein (GFP), fluorescência também visível no primeiro pellet da Imagem B.
A bactéria Escherichia coli pode ser encontrada no ambiente, alimentos e intestinos das pessoas e animais. Apesar da maioria das estirpes de Escherichia coli serem inofensivas e até fazerem parte da flora intestinal saudável, outras podem causar doença. As estirpes que causam doença – denominadas patogénicas – podem causar mal-estar, diarreia ou outras doenças fora do trato intestinal, tais como infeção urinária, doença respiratória e infeção no sangue.
A diversidade de tipos de Escherichia coli deve-se principalmente à plasticidade genómica que esta bactéria apresenta. Os seis diferentes patotipos de Escherichia coli que causam diarreia, entre outros sintomas, podem ser transmitidos através da água e comida contaminadas, ou através do contacto com animais e pessoas infetados. O que distingue estes patotipos da bactéria Escherichia coli comensal é a aquisição de fatores de virulência por parte dos patotipos. Os fatores de patogenicidade presentes nos seis patotipos de Escherichia coli encontram-se codificados em elementos genéticos móveis, em particular, bacteriófagos, ilhas de patogenicidade, plasmídeos e transposões. Os patotipos que estão classificados são a Escherichia coli enteroagregativa (EAEC), a Escherichia coli enterohemorrágica ou produtora de verotoxinas (EHEC ou VTEC), a Escherichia coli enteropatogénica (EPEC), a Escherichia coli enterotoxigénica (ETEC), Escherichia coli enteroinvasiva (EIEC) e Escherichia coli de difusão aderente (DAEC).
É empregue a técnica de Polimerase Chain Reaction (PCR) para identificar os diversos fatores de patogenicidade, nomeadamente, os genes responsáveis pela produção de toxinas e proteínas envolvidas no processo de colonização e invasão celular.
References:
David L. Nelson, Michael M. Cox, (2005) Lehninger: Principles of Biochemistry (4ª Edição), Macmillan (Cap. 1, pp.4-6)
(2022) E. coli (Escherichia coli), Consultado em: junho 7, 2022 em https://www.cdc.gov/ecoli/
(2022) Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) Scheme, Consultado em: junho 7, 2022 em https://www.insa.min-saude.pt/shiga-toxin-escherichia-coli-stec-scheme/
(2022) Gram negative, pink colored, small rod shape E. coli under light microscope, Consultado em: junho 7, 2022 em https://www.researchgate.net/figure/Gram-negative-pink-colored-small-rod-shape-E-coli-under-light-microscope-100x_fig3_316210773
