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MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA Aula 1: A microbiologia – histórico e aplicações Profª. Paula Cristina Maués Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES História da microbiologia Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Tipos de microrganismos Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES características Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Células e defesas Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Classificação Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Mecanismos de patogenicidade Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Objetivos gerais Apontar a classificação dos seres vivos analisando as características gerais dos microrganismos, a citologia e os mecanismos de patogenicidade bacterianos para identificação das infecções bacterianas de maior relevância médica; Identificar as exigências nutricionais baseando-se nas condições físicas para o cultivo de microrganismos para discriminação do metabolismo e controle do crescimento bacteriano; Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Conteúdo desta aula OS PRIMEIROS MICROBIOLOGISTAS 1 TEORIA DA GERAÇÃO ESPONTÂNEA X BIOGÊNESE 2 TEORIA DO GERME X POSTULADOS DE KOCH 3 DESCOBERTA DA VACINAÇÃO E QUIMIOTERAPIA 4 RECENTES AVANÇOS DA MEDICINA 5 PRÓXIMOS PASSOS MICRO-ORGANISMOS E O BEM-ESTAR HUMANO 6 CLASSIFICAÇÃO DOS MICRO- ORGANISMOS 7 Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Definição de Microbiologia Logos = estudo/ciência Microbiologia é a ciência que estuda os seres microscópicos e suas atividades. Os microrganismos são: bactérias, fungos, protozoários, algas unicelulares e vírus. MICRO BIO LOGIA Mikros = pequeno Bios = vida Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Os principais microbiologistas Alguns pesquisadores tiveram grande influência na história da Microbiologia, em épocas em que apenas o poder da observação era disponível para descobertas e invenções. 1665 • Robert Hooke – Denominou de “células” aos compartimentos visualizados num pedaço de cortiça. 1673 • Antonie Van Leeuwenhoek – Identificou “seres invisíveis”, aos quais chamou de “animáculos”. 1798 • Edward Jenner – Produziu a primeira vacina, contra a varíola, coletando pústulas. 1857 • Louis Pasteur – Identificou a fermentação, deu fim à Teoria da geração espontânea e postulou teorias. 1860 • Robert Koch – Postulou a Teoria microbiana das doenças e identificou o bacilo da tuberculose. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Teoria da geração espontânea – Abiogênese A teoria da geração espontânea é também chamada de Abiogênese. Na abiogênese, uma vida poderia surgir a partir de seres em decomposição ou espontaneamente, a partir de matéria bruta. Acreditava-se existir uma “força vital” que gerasse vidas. Foi proposta por filósofos e cientistas, como Aristóteles, René Descartes e Isaac Newton. origem/iníciovidanão/sem https://paradigmadoverme.files.wordpress.com/2012/ 03/paradigma-do-verme-51-a.jpg ABIOGÊNESE Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Teoria da geração espontânea - Abiogênese Assista ao vídeo sobre Abiogênese x Biogênese Abiogênese X Biogênese.mp4 Abiogênese X Biogênese.mp4 Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Experimentos de Redi e a Biogênese Em 1668, Francesco Redi, iniciou a observação de carnes em decomposição e percebeu que: • Larvas apareciam somente em potes destampados; • Moscas eram atraídas pelas carnes em decomposição. Com este experimento, Redi concluiu que as larvas não surgiam, espontaneamente, na carne em decomposição, mas, sim, a partir de moscas. Sua teoria foi muito contestada e ainda perdurou por mais de um século. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Experimentos de Pasteur e a Biogênese Após a teoria de Redi, John Needham e Lazzaro Spallanzani também fizeram experimentos tentando comprovar o fim da Abiogênese. Em 1860, Louis Pasteur fez o seguinte experimento: • Usou frascos com gargalos longos e finos; • Após fervura, observou que o líquido no frasco longo e fino permanecia estéril; • Quando quebrou o gargalo, percebeu crescimento microbiano. Pasteur considerou que os micro-organismos estavam no ar e, em contato com o caldo, proliferavam. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES ▪ os micro-organismos estão presentes em indivíduos doentes; ▪ os micro-organismos podem ser cultivados; ▪ a inoculação da cultura adoece outro animal; ▪ o micro-organismo isolado apresenta características iguais ao que causa a doença. ▪ os micro-organismos eram responsáveis por muitas doenças; ▪ cada micro-organismo seria responsável por uma doença em particular. ▪ foi a base da Epidemiologia atual. Teoria do germe x Postulados de Koch Os princípios de Epidemiologia e Microbiologia atuais são fundamentados nos princípios abaixo: Postulados de Koch (Robert Koch) Teoria do germe (Louis Pasteur) Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES A idade de ouro da microbiologia Idade de Ouro da Microbiologia → período de 1857 e 1910. As descobertas e postulados científicos dessa época servem de base para a Microbiologia Moderna. • Invenção e aperfeiçoamento de microscópio; • Visualização de seres microscópicos; • Queda das teorias abiogênicas; • Importância da pasteurização e da fermentação; • Identificação e isolamento de micro-organismos de indivíduos doentes; • Descoberta, criação e aperfeiçoamento de vacinas e quimioterápicos; • Relação entre contaminação das mãos e infecções em cirurgias; • Uso de métodos de coloração em lâminas microscópicas. https://upload.wikimedia.org /wikipedia/commons/6/61/5 _Mark_DDR_1968_- _125._Geburtstag_von_Robe rt_Koch_-.JPG Domínio público - modificada https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/61/5_Mark_DDR_1968_-_125._Geburtstag_von_Robert_Koch_-.JPG Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Descoberta da vacinação A primeira vacina, contra a varíola, foi feita por Edward Jenner, em 1789. • Jenner percebeu que ordenhadores de vacas não tinham varíola; • Levantou a hipótese de a varíola das vacas proteger os humanos; • Inoculou secreções das pústulas da vaca em um menino; • Posteriormente, inoculou pus de secreções humanas no menino, que não adoeceu; • Descobriu a imunização contra varíola. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Louis_L%C3%A9opold_Boilly_-_L%27innoculation.jpg - Domínio público https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Louis_L%C3%A9opold_Boilly_-_L%27innoculation.jpg Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Qual é a diferença entre vacina e soro? Assista ao vídeo sobre ação das vacinas Vacinas e Soros.mp4 Vacinas e Soros.mp4 Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Descoberta da quimioterapia Quimioterapia é o uso de compostos químicos (sintéticos) para o tratamento de doenças. • O primeiro quimioterápico foi descoberto por Paul Ehrlich, em 1909, quando produziu uma droga contra a sífilis, a partir de arsênio. Chamou-a de Salvarsan; • Os quimioterápicos antineoplásicos são usados no tratamentos do câncer; • Alguns quimioterápicos são usados em infecções bacterianas, como os antibióticos naturais. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Recente avanços da Medicina O advento da tecnologia trouxe avanços importantes para a Microbiologia, como: • Microscopia eletrônica, possibilitando a visualização de vírus e organelas celulares; • Exames diagnósticoscom maior sensibilidade, especificidade e acessibilidade; • Uso de micro-organismos na produção de vacinas, alimentos, combustíveis e produtos biotecnológicos. Yersinia sp. Por Microscopia eletrônica Bunyavírus por microscopia eletrônica Ainda existem desafios a serem vencidos, como a cura de infecções crônicas, como a causada pelo vírus HIV e de doenças infecciosas letais como o ebola, a dengue etc. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Os micro-organismos e o bem-estar humano • Entre todos os micro-organismos, poucos são patogênicos para o ser humano. • Presença de micro-organismos que constituem a flora bacteriana ou microbiota anfibiôntica no organismo humano. Algumas doenças acontecem por desequilíbrio da microbiota anfibiôntica e o corpo. • Auxílio na digestão humana, com a síntese de proteínas e vitaminas; • Produção de antibióticos, medicamentos e biocombustível; • Biorremediação: micro-organismos são utilizados para reduzir ou remover contaminações no ambiente; • Uso de fermento biológico e produção de iogurtes, queijos e bebidas fermentadas. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Classificação dos seres vivos A principal classificação dos seres vivos foi descrita por Whittaker, em 1969. Em 1990 surgiu a teoria dos 3 domínios, proposta por Carl Woese. Atualmente, os seres vivos são classificados em domínios, de acordo com o tipo celular; Todos os seres vivos com célula eucariota fazem parte do domínio Eukarya (eucarioto); As bactérias possuem célula do tipo procariota e, por isso, fazem parte de dois domínios: Eubacteria ou Archaebacteria (Archea); O domínio Archea é composto por bactérias que vivem em condições extremas de vida, enquanto o domínio Eubactéria, englobas as bactérias mais comuns na natureza. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Os reinos e seus domínios A partir dos DOMÍNIOS (Woese, 1990) , os seres vivos são classificados em REINOS. DOMÍNIO Bactéria DOMÍNIO Archea DOMÍNIO Eucarionte REINO Eubactéria REINO Protista REINO Fungi REINO Animal REINO Vegetal SERES VIVOS ... ............ ... Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Taxonomia e nomenclatura binomial Seguidamente aos REINOS, os seres vivos são classificados, em FILOS, CLASSES, ORDENS, FAMÍLIAS, GÊNEROS e ESPÉCIES. Cada espécie de ser vivo possui um nome científico, que obedece à nomenclatura binominal (Linnaeus, 1735). Exemplos: Staphylococcus aureus GÊNERO ESPÉCIE GÊNERO ESPÉCIE Quando digitado, o nome científico deve estar em itálico e quando manuscrito, deve estar sublinhado. O gênero é escrito com letra maiúscula, enquanto a espécie com letra minúscula. REINO FILO CLASSE ORDEM FAMÍLIA GÊNERO ESPÉCIEESPÉCIE DOMÍNIO Por hoje...
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