A morfologia bacteriana refere-se ao tamanho, forma e arranjo das células bacterianas. Juntamente com as características de coloração e testes bioquímicos, as características morfológicas são fundamentais para a identificação inicial e classificação de isolados bacterianos em microbiologia clínica e ambiental.
Formas Celulares
As bactérias exibem várias formas celulares distintas. Cocos são células esféricas ou ovoides cujos arranjos incluem diplococos (pares, ex.: Neisseria meningitidis), estreptococos (cadeias, ex.: Streptococcus pyogenes), estafilococos (aglomerados, ex.: Staphylococcus aureus), tétrades (grupos de quatro) e sarcinas (cubos de oito). Bacilos são células cilíndricas em forma de bastonete com razões comprimento-largura variáveis, arranjados como bacilos simples (ex.: Escherichia coli), diplobacilos (pares) ou estreptobacilos (cadeias, ex.: Bacillus cereus). Espirilos são bactérias espiraladas rígidas, tipicamente móveis com flagelos polares (ex.: Spirillum volutans). Vibriões são bastonetes curvos ou em forma de vírgula (ex.: Vibrio cholerae), enquanto espiroquetas são bactérias helicoidais flexíveis com flagelos internos (filamentos axiais) para motilidade (ex.: Treponema pallidum, Borrelia burgdorferi).
Arranjos Celulares
O plano de divisão celular determina o arranjo. Cocos que se dividem em um plano formam cadeias; dividindo-se em dois planos perpendiculares formam tétrades; dividindo-se em três planos formam sarcinas; e dividindo-se irregularmente formam aglomerados. Bactérias pleomórficas (ex.: Mycoplasma, Corynebacterium) exibem formas variáveis dependendo das condições de crescimento. Bactérias filamentosas (ex.: Streptomyces, Nocardia) formam filamentos ramificados semelhantes a hifas fúngicas.
Tamanho Celular
A maioria das bactérias mede de 0,5 a 5 µm de comprimento, aproximadamente 10–100 vezes menores que as células eucarióticas. A menor bactéria conhecida (Mycoplasma genitalium) tem 0,2–0,3 µm, enquanto a maior (Epulopiscium fishelsoni) pode atingir 600 µm, visível a olho nu. O tamanho afeta a absorção de nutrientes (razão superfície-volume), taxas de difusão e suscetibilidade à predação.
Coloração de Gram e Classificação da Parede Celular
Bactérias Gram-positivas possuem uma espessa camada de peptidoglicano, coram-se de roxo e incluem Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus, Clostridium e Lactobacillus. Bactérias Gram-negativas possuem uma camada fina de peptidoglicano com uma membrana externa, coram-se de rosa ou vermelho e incluem Escherichia, Pseudomonas, Salmonella, Neisseria e Helicobacter. Bactérias álcool-ácido resistentes como Mycobacterium e Nocardia possuem paredes celulares de ácido micólico ceroso, coram-se com carbolfucsina e resistem à descoloração com álcool-ácido.
Técnicas Especiais de Coloração
A coloração de cápsula usa coloração negativa com tinta nanquim para visualizar cápsulas polissacarídicas ao redor das células bacterianas (ex.: Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae). A coloração de flagelos usa um mordente para engrossar os flagelos, tornando-os visíveis ao microscópio óptico para avaliação de motilidade. A coloração de esporos (método de Schaeffer-Fulton) usa verde malaquita para corar endosporos de verde e safranina para contra-corar células vegetativas de rosa. A coloração de álcool-ácido resistentes (Ziehl-Neelsen) força a carbolfucsina para dentro da parede celular por calor, após o que as células resistem à descoloração com HCl a 3% em etanol.
Morfologia de Colônias
A morfologia de colônias em ágar sólido abrange tamanho, forma (circular, irregular, rizoide), margem (inteira, ondulada, filiforme, encaracolada), elevação (plana, elevada, convexa, umbonada), textura superficial (lisa, rugosa, mucoide), cor, opacidade e odor. A hemólise em ágar sangue é categorizada como α-hemólise (descoloração esverdeada, hemólise parcial), β-hemólise (zona clara, hemólise completa) ou γ-hemólise (sem hemólise). A morfologia da colônia combinada com a coloração de Gram é o primeiro passo no algoritmo de identificação de isolados clínicos.
Identificação Bioquímica
O teste da catalase diferencia Staphylococcus (positivo) de Streptococcus (negativo). O teste da oxidase diferencia Neisseria e Pseudomonas (positivo) de Enterobacteriaceae (negativo). O teste da coagulase distingue Staphylococcus aureus (positivo) de outros estafilococos. Tiras de API e sistemas automatizados como VITEK e MALDI-TOF MS fornecem identificação bioquímica abrangente e rápida.