A 7 de setembro de 1674 Anton van Leeuwenhoek disse ter observado alguns pequenos animais em uma gota d’água. O que você referiu ao conceito de animais minúsculos? Em muitos dos nossos artigos referimo-nos a estes organismos. Continue lendo para começar a sua viagem ao fascinante mundo do invisível.

“Eles são imperceptíveis a olho nu e abundam de tal forma que a água parece estar viva.” De uma simples amostra de água, Anton Leeuwenhoek concluiu que havia pequenos organismos vivos que eram impossíveis de observar a olho nu. Com a ajuda de um microscópio rudimentar, ele descreveu os primeiros microorganismos.

Um desenho microscópico mundial de Leeuwenhoek sobre o que ele descreveu como pequenos animais. (Foto: Miguel Vicente, Madrimasd).

O conceito de microorganismo refere-se a um grupo heterogéneo de organismos que só podem ser exibidos com a ajuda de microscópios, uma vez que têm tamanhos inferiores aos limites de visão dos humanos (aproximadamente 0,1 mm). Podem ser procarióticos (bactérias), eucarióticos (Protozoários, algas, fungos…) e mesmo entidades acelulares, como seria o caso do vírus. Estes organismos são medidos por submúltiplos do metro, mais especificamente em micrómetros (μm, milésimo de milímetro) e nanômetros (nm, milionésimo de milímetro).

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Os submúltiplos da mesa do metro (foto: Science Park).

Este pequeno tamanho tem suas vantagens: uma alta relação superfície/volume. Este fator tem um importante efeito biológico. Por exemplo, as células menores tendem a crescer e a multiplicar-se mais rapidamente devido a uma rápida troca de nutrientes. Por outro lado, ser reduzido em tamanho, favorece uma evolução mais rápida já que multiplicar-se mais rapidamente aumenta significativamente a frequência das mutações (lembre-se que as mutações são a matéria prima da evolução). Além disso, os microorganismos adaptam-se mais rapidamente ao ambiente.

Vejamos os diferentes tamanhos que podem ser encontrados neste grande grupo de microorganismos. Na imagem abaixo podemos ver uma simples comparação entre os vários organismos e células.

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Microorganismos diferentes e escala de tamanho de células. (Foto: Isabel Etayo).

BACTERIA

Este grupo de procariotas é caracterizado por um tamanho que inclui mais de 700 μm e 0,2 μm. Deve-se notar que este grupo apresenta morfologias variadas e por isso algumas são medidas pelo diâmetro (bactérias esféricas ou cocos) ou pela espessura e altura (bactérias alongadas ou bacilos). O tamanho médio de um prokaryote está entre 0,5 μm e 4 μm. A bactéria Escherichia coli é geralmente de aproximadamente 2 μm x 1 μm. Em um espaço pequeno, como o diâmetro do ponto que existe no final desta frase caberia cerca de 500 E. coli.

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Diagrama comparativo de tamanho de diferentes bactérias. (Foto: Universidade de Granada).

A maior bactéria conhecida é Thiomargarita namibiensis. Esta prokaryote foi encontrada na Namíbia em 1999. Seu tamanho é de 750 μm de diâmetro (0,75 mm), por isso são quase visíveis a olho nu. Estes microrganismos geralmente apresentam-se tão grandes como algum mecanismo de armazenamento de nutrientes, neste caso o enxofre. Outro grande exemplo é o de Epulopiscium fishelsoni com um tamanho de 600 μm. No lado direito da figura abaixo podemos ver a comparação deste último com E. coli.

A. Foto de Thiomargarita namibiensis, de cerca de 750 micrómetros. B. Comparação entre Epulopiscium fishelsoni e E. coli. (Fotos: Política Científica)

Salvar um tamanho microscópico não é tudo vantagens, é óbvio que deve haver um limite inferior. Tamanhos inferiores a 0,15 μm em uma bactéria seriam quase impossíveis. Mycoplasma pneumoniae é a menor bactéria, com um diâmetro de 0,2 μm. Esta é uma bactéria sem parede celular que pode ser adquirida de muitas maneiras diferentes. Seguindo o exemplo do ponto final, a 1 mm de diâmetro caberiam 5000 bactérias do tamanho de Mycoplasma pneumoniae.

VIRUSES

Em geral, os vírus têm tamanhos muito menores do que as bactérias. Eles geralmente têm tamanhos que variam de 20 a 300 nm. Portanto, o vírus pode ser até cem vezes menor que uma bactéria como a E. coli.

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Comparação de tamanhos de diferentes vírus e E. coli. (Foto: diversidad microbiana)

O maior vírus conhecido é o Mimivirus. Este apresenta 600 nm de diâmetro (maior que o Mycoplasma pneumoniae). Na imagem abaixo, você pode ver a comparação entre o tamanho destes vírus gigantes e Rickettsia conorii (bactéria que causa a Febre Boutonneuse humana).

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Comparação entre o Mimivirus e Rickettsia conorii. (Foto: Byte Size Biology)

O vírus da poliomielite é um dos menores vírus conhecidos, com um tamanho de 20 nm (0.02 μm). Se pudéssemos observar quantos vírus da pólio caberiam no final da frase, encontraríamos cerca de 50000 partículas virais da pólio.

MICROSCOPIC EUKARYOTES

Em Protozoa, o tamanho permanece variado. O tamanho médio é normalmente 250 μm de comprimento. Mesmo assim, pequenos protozoários como bactérias podem ser encontrados (entre 2 e 3 μm, como por exemplo a Leishmania ou Babesia) ou grandes protozoários visíveis a olho nu (a partir de 16 mm no caso da Porospora gigantea). No caso de Leishmania pode ser visto como quase uma centena de corpos (seta fina) podem viver dentro de uma macrófago de 30 μm (seta preta grossa).

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Leishmania dentro de uma macrófago (seta preta). A barra representa cerca de 20 micrómetros. (Foto: Thatawan Pothirat).

Fungos microscópicos, como as leveduras, incluem os tamanhos 6-20 μm. A levedura mais conhecida é Saccharomyces cerevisiae com um tamanho de oscilo entre 6 e 12 μm dependendo do seu estágio de maturação. Na imagem abaixo podemos ver um exemplo muito claro.

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Tamanho das células de Saccharomyces cerevisiae. (Foto: Notas fáceis).