Microbiologia III

Prévia do material em texto

Princípios de 
Microbiologia 
e Imunologia
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Dr. Everton Carlos Gomes
Revisão Textual:
Prof.ª Me. Sandra Regina Fonseca Moreira
Curva de Crescimento e Mecanismos de 
Produção de Doenças dos Microrganismos
• Estudar as diferenças morfológicas e funcionais dos micro-organismos, suas característi-
cas individuais e demonstrar a diversidade microbiana;
• Analisar bactérias, fungos e vírus considerados de importância prática, aqueles impor-
tantes para a área da saúde, ou aqueles que ilustram princípios biologicamente inco-
muns ou interessantes.
OBJETIVOS DE APRENDIZADO
• Estudo das Relações Filogenéticas;
• Proteobactérias;
• Bactérias Gram-Negativas não Proteobactérias;
• Bactérias Gram-Positivas;
• Eucariotos: Fungos, Algas, Protozoários e Helmintos;
• Vírus, Viroides e Prions.
Curva de Crescimento e 
Mecanismos de Produção de 
Doenças dos Microrganismos
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
 Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
 Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
 No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam-
bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
 Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e 
de aprendizagem.
UNIDADE Curva de Crescimento e Mecanismos de 
Produção de Doenças dos Microrganismos
Estudo das Relações Filogenéticas
Como visto anteriormente, a Biologia classificou todos os animais em diferentes 
reinos, mas nem sempre foi assim.
Quando os biólogos se depararam com as bactérias microscópicas pela primeira 
vez, eles tiveram dificuldade em como classificá-las. As bactérias pertenciam a uma 
categoria para a qual não havia classificação, diferente de animais e plantas. 
As tentativas de se criar um Sistema Taxonômico para as bactérias, com base no 
Sistema Filogenético desenvolvido para plantas e animais, falharam.
O Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (em português: Manual Bergey de 
Sistemática Bacteriológica) é a principal fonte de identificação de espécies bacterianas.
O Manual é o sucessor do Manual of Determinative Bacteriology, publicado 
por Chester, em 1899 e 1901, sendo publicado pela primeira vez em 1923, por 
David Hendricks Bergey, que classificou as bactérias conhecidas em tribos, famílias 
e ordens, baseado em diversos parâmetros, incluindo atributos estruturais e fun-
cionais. Entretanto, esse processo se tornou muito empírico e foi substituído por 
análise de sequências genéticas.
Nas primeiras edições do Manual de Bergey, as bactérias eram agrupadas de 
acordo com a morfologia (bastonete, cocos), as reações de coloração, a presença 
de endósporos e outras características óbvias.
Embora esse sistema tenha usos práticos, os microbiologistas tinham consciên-
cia de que havia muitas limitações e muitos detalhes a serem considerados, pois não 
se poderia generalizar, tal como se morcegos e pássaros fossem agrupados juntos 
pelo fato de terem asas.
Atualmente, os procariotos são agrupados em dois domínios, Archaea e Bacté-
ria, de acordo com a segunda edição do Manual de Bergey.
Nossa discussão irá enfatizar as bactérias consideradas de importância prática, aque-
las importantes para a Medicina, ou aquelas que ilustram princípios biologicamente 
incomuns ou interessantes. Os dois domínios são constituídos por células procarióticas. 
Escritos em letras minúsculas, ou seja, arquibactérias e bactérias, esses termos 
denotam organismos que pertencem aos dois domínios. Cada domínio é dividido 
em filos, cada filo é dividido em classes, e assim por diante.
Para compreender a taxonomia das bactérias é necessário estudar a classifica-
ção básica dos seres vivos que, em ordem decrescente é: reino, filo, classe, ordem, 
família, gênero e espécie.
Em muitos casos, há tantas especializações que essa classificação não é suficien-
te. Por isso, foram criadas algumas subdivisões dentro de ordem, classe e espécie.
Taxonomia: Como funciona o sistema de classificação dos seres vivos: http://bit.ly/2KZGRvG
Ex
pl
or
8
9
Os membros de uma espécie bacteriana são essencialmente similares entre si, e 
distintos dos membros de outras espécies, em geral com base em várias características.
Como se sabe, as bactérias que crescem em um tempo determinado em um 
meio são chamadas de cultura.
Uma cultura pura, frequentemente, é um clone, ou seja, uma população de cé-
lulas derivada de uma única célula parental.
Todas as células no clone devem ser idênticas. Contudo, em alguns casos, as 
culturas puras da mesma espécie não são idênticas em todas as características.
Cada um desses grupos é denominado linhagem. As linhagens são identificadas 
por números, letras ou nomes que seguem o epiteto específico.
Proteobactérias
A primeira descrição do termo Proteobacteria, por Stackebrandt, Murray e 
Truper, em 1988, referia o grupo como uma classe. Entretanto, na segunda edição 
do Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, o termo foi classificado como um 
filo. O filo Proteobacteria é um dos maiores filos do domínio Bactéria, incluindo 
mais de duzentos gêneros.
O Filo das Proteobactérias, que inclui a maioria das bactérias gram-negativas qui-
mio-heterotróficas, presumidamente surgiu de um ancestral comum fotossintético. 
Elas são agora o maior grupo taxonômico bacteriano. Contudo, poucas ainda 
são fotossintéticas; outras capacidades metabólicas e nutricionais surgiram para 
substituir essa característica. A relação filogenética nesses grupos é baseada em 
estudos de rRNA.
O nome Proteobacteria vem do deus mitológico grego Proteus, que podia assu-
mir diversas formas. As proteobactérias são separadas em cinco classes designadas 
por letras gregas: alfa-proteobactérias, beta-proteobactérias, gama-proteobactérias, 
delta-proteobactérias e epsilon-proteobactérias. 
Primeiramente, o grupo das alfa-proteobactérias constitui a maioria das prote-
obactérias que crescem com poucos nutrientes. As alfa-proteobactérias incluem 
também bactérias importantes na Agricultura, capazes de induzir a fixação de nitro-
gênio em simbiose com plantas e vários patógenos de plantas e humanos. Seguem 
alguns exemplos importantes:
Pelagibacter
Um dos mais abundantes micro-organismos na Terra, em particular em ocea-
nos, o Pelagibacter ubique é um dos microrganismos marinhos descobertos nos 
oceanos, onde seu elevado número deve ser responsável por seu papel importante 
no ciclo terrestre do carbono.
9
UNIDADE Curva de Crescimento e Mecanismos de 
Produção de Doenças dos Microrganismos
Azospirillum
Os microbiologistas agrícolas têm se interessado por membros do gênero 
Azospirillum, uma bactéria do solo que cresce em estreita associação com as raízes 
de muitas plantas, especialmente gramíneas tropicais. 
Ela utiliza os nutrientes excretados pelas plantas e, em retorno, fixa o nitrogênio 
da atmosfera. Essa forma de fixação do nitrogênio é mais significativa em certas 
gramíneas tropicais e na cana-de-açúcar, embora o organismo possa ser isolado do 
sistema de raízes de muitas plantas de clima temperado, como o milho. O prefixo 
azo frequentemente é encontrado em gêneros de bactérias fixadoras de nitrogênio.
RickettsiaAs riquétsias são bactérias gram-negativas em forma de bastonetes ou cocoba-
cilos. Uma característica distintiva da maioria das riquetsias é que elas são trans-
mitidas aos humanos por picadas de insetos e carrapatos, como acontece com as 
Coxiella (discutidas mais tarde com as gama-proteobactérias).
As riquétsias entram na célula do hospedeiro por indução da fagocitose. Elas 
entram rapidamente no citoplasma celular e começam a se reproduzir por fissão 
binária, sendo responsáveis por diversas doenças conhecidas, como o grupo da 
febre maculosa.
Essas doenças incluem o tifo epidêmico, causado por Rickettsia prowazekii e 
transmitido por piolho, o tifo endêmico murino, causado por R. typhi e transmiti-
do por pulgas de ratos, e a febre maculosa das Montanhas Rochosas, causada por 
R. rickettsi e transmitida por carrapatos.
Nos homens, as infecções por riquetsias danificam os capilares sanguíneos, o 
que resulta em uma erupção cutânea manchada característica.
Ehrlichia
As Ehrlichiae são bactérias gram-negativas parecidas com riquetsias e vivem 
obrigatoriamente dentro das células brancas do sangue. 
As espécies de Ehrlichia são transmitidas por carrapatos aos seres humanos e 
causam a erliquiose, uma doença algumas vezes fatal.
Bartonella
O gênero Bartonella contém vários membros que são patogênicos para hu-
manos. O mais conhecido e o Bartonella henselae, um bacilo gram-negativo que 
causa a doença da arranhadura de gato.
Brucella
As bactérias Brucella são pequenos cocobacilos imóveis. Todas as espécies de 
Brucella são parasitas obrigatórios de mamíferos e causam a doença brucelose. 
10
11
A capacidade de sobreviver à fagocitose é de interesse médico, pois esse é um 
importante elemento de defesa do corpo contra as bactérias.
Nitrobacter e Nitrosomonas
São gêneros de bactérias nitrificantes de grande importância para o meio ambien-
te e a agricultura. Eles são quimioautotróficos capazes de utilizar substâncias químicas 
inorgânicas como fonte de energia e dióxido de carbono como fonte única de carbo-
no, a partir dos quais eles sintetizam toda a sua complexa maquinaria química.
As fontes de energia dos gêneros Nitrobacter e Nitrosomonas (o último é um 
membro das beta-proteobactérias) são compostos nitrogenados reduzidos. 
As espécies de Nitrobacter oxidam amônio (NH4
+) em nitrito (NO2
–) que, por 
sua vez, é oxidado pelas espécies de Nitrosomonas em nitrato (NO3
–) no processo 
de nitrificação.
Os nitratos são importantes para a agricultura, sendo uma forma de nitrogênio 
altamente móvel no solo e, portanto, facilmente encontrada e utilizável pelas plantas.
As beta-proteobactérias com frequência utilizam substâncias nutrientes que se 
difundem a partir de áreas de decomposição anaeróbica de matéria orgânica, como 
gás hidrogênio, amônia e metano. Várias bactérias patogênicas importantes são 
encontradas nesse grupo.
Spirillum
O habitat do gênero Spirillum é essencialmente a água fresca. Uma diferença 
morfológica importante em relação às espiroquetas helicoidais é que as bactérias 
Spirillum são movidas por um flagelo polar convencional, em vez de filamentos axiais.
Os espirilos são bactérias gram-negativas aeróbicas, e relativamente grandes.
O Spirillum volutans é frequentemente utilizado em lâminas de demonstração 
quando estudantes de Microbiologia operam pela primeira vez um microscópio.
Burkholderia
O gênero Burkholderia foi inicialmente agrupado com o gênero Pseudomonas, 
que agora é classificado como gama-proteobactéria. Como as Pseudomonas, quase
todas as espécies de Burkholderia são movidas por um único flagelo polar ou um
tufo de flagelos.
As gama-proteobactérias constituem o maior subgrupo das proteobactérias e
incluem uma grande variedade de tipos fisiológicos. A seguir, estão alguns de im-
portância médica:
Pseudomonas
Consistem em bastonetes gram-negativos aeróbicos que se locomovem por um 
único flagelo polar ou por meio de tufos. 
11
UNIDADE Curva de Crescimento e Mecanismos de 
Produção de Doenças dos Microrganismos
As pseudomonas são muito comuns no solo e em outros ambientes naturais.
Em hospitais e em outros lugares nos quais agentes farmacêuticos são prepara-
dos, a capacidade das pseudomonas de crescer a partir de quantidades mínimas de 
fontes incomuns de carbono, como resíduos de sabão ou adesivos de revestimento 
de tampas encontrados em uma solução, tem sido um problema inesperado.
Shigella
As espécies de Shigella são responsáveis por uma doença chamada de disenteria 
bacilar ou shigelose. Diferente das salmonelas, elas são encontradas em humanos.
Klebsiella
Os membros do gênero Klebsiella são comumente encontrados no solo e na 
água. Muito isolados, são capazes de fixar o nitrogênio da atmosfera, o que foi 
proposto como uma vantagem nutricional quando encontrados em populações hu-
manas com pouco nitrogênio proteico na dieta.
A espécie Klebsiella pneumoniae, eventualmente, causa uma forma grave de 
pneumonia em humanos.
Serratia
Serratia marcescens é uma espécie bacteriana diferenciada por sua produção de 
um pigmento vermelho.
Em hospitais, o organismo pode ser encontrado em cateteres, soluções salinas 
de irrigação e outras soluções supostamente estéreis. Tal contaminação é, provavel-
mente, a causa de muitas infecções urinárias e respiratórias em hospitais.
Salmonella
Quase todos os membros do gênero Salmonella são potencialmente patogêni-
cos. Como consequência, existe uma grande quantidade de testes bioquímicos e 
sorológicos para isolar e identificar as salmonelas.
Elas são habitantes comuns do trato intestinal de muitos animais, especialmente 
das aves domésticas e do gado. Em condições sanitárias inadequadas, podem con-
taminar alimentos.
As epsilon-proteobactérias são bastonetes gram-negativos delgados com forma 
helicoidal ou curva. Discutiremos dois importantes gêneros, que se locomovem por 
flagelos e são microaerofílicos.
Campylobacter
Uma espécie de Campylobacter, o C. fetus, causa aborto espontâneo em ani-
mais domésticos. Outra espécie, o C. jejuni, e a principal causa de surtos de doen-
ça intestinal de origem alimentar.
12
13
Helicobacter
Membros do gênero Helicobacter são bastonetes curvos microaerofílicos com 
flagelos múltiplos. A espécie Helicobacter pylori foi identificada como a causa 
mais comum de úlceras pépticas nos seres humanos e uma das causas de câncer 
do estômago.
Bactérias Gram-Negativas 
não Proteobactérias
Além das proteobactérias, há um grupo de bactérias gram-negativas importantes 
que não são relacionadas às proteobactérias gram-negativas.
Elas incluem diversas bactérias fotossintéticas fisiológica e morfologicamente dis-
tintas, como aquelas incluídas nos filos Cyanobacteria (cianobacterias), Chlorobi
(bactérias verdes sulfurosas) e Chloroflexi (bactérias verdes não sulfurosas).
As cianobactérias produzem oxigênio durante a fotossíntese (são oxigênicas) e as 
bactérias verdes sulfurosas e não sulfurosas não produzem oxigênio (são anoxigênicas).
Bactérias Gram-Positivas
As bactérias gram-positivas podem ser divididas em dois grupos: aquelas que 
têm um alto índice das bases nitrogenadas guanina (G) + citosina (C) e aquelas que 
têm um baixo índice de bases nitrogenadas guanina (G) + citosina (C).
Esses grupos bacterianos estão classificados em filos separados: Firmicutes 
(baixos índices de G + C) e Actinobacteria (altos índices de G + C).
Firmicutes inclui bactérias formadoras de endósporos importantes, como os gê-
neros Clostridium e Bacillus. Também de extrema importância em Microbiologia 
Médica são os gêneros Staphylococcus, Enterococcus e Streptococcus.
Na Microbiologia Industrial, o gênero Lactobacillus, que produz o ácido lático, 
também é bem conhecido. Os micoplasmas, que não possuem parede celular, tam-
bém são encontrados nesse filo.
Estudaremos brevemente os gêneros do filo Firmicutes.
Clostridium
As espécies do gênero Clostridium não necessitam de oxigênio, ou seja, são 
anaeróbicos obrigatórios.
13
UNIDADE Curva de Crescimento e Mecanismosde 
Produção de Doenças dos Microrganismos
A morfologia de suas células são bastonetes e contém endósporos que geralmente 
deformam a célula. 
A formação de endósporos pelas bactérias é importante tanto para a Medicina 
quanto para a Indústria Alimentar, devido à resistência dos endósporos ao calor e 
a muitos compostos químicos.
As doenças associadas aos clostrídios incluem o tétano, causado por C. tetani, 
o botulismo, causado por C. botulinum, e a gangrena gasosa, causada por 
C. perfringens e outros clostrídios.
O C. perfringens também é a causa de uma forma comum de diarreia de ori-
gem alimentar.
O C. difficile é um habitante do trato intestinal que pode causar uma diarreia séria. 
Isso ocorre somente quando uma terapia com antibiótico altera a microbiota intestinal 
normal, permitindo o supercrescimento pela bactéria produtora de toxina C. difficile.
Bacillales
A ordem Bacillales inclui vários gêneros importantes de bastonetes e cocos 
gram-positivos.
Bacillus
As bactérias do gênero Bacillus são tipicamente bastonetes que produzem en-
dósporos. Elas são comuns no solo, e somente algumas são patogênicas para hu-
manos. Várias espécies produzem antibióticos. 
O Bacillus anthracis causa o antraz, uma doença que ataca gado, ovelhas e 
cavalos e que pode ser transmitida a humanos, sendo frequentemente mencionado 
como um possível agente em guerras biológicas.
O bacilo do antraz é anaeróbico, facultativo e imóvel, muitas vezes formando 
cadeias em cultura. O endósporo de localização central não deforma a parede.
O Bacillus cereus é uma bactéria comum no meio ambiente e, ocasionalmente, 
é identificada como a causa de intoxicação alimentar, especialmente, em alimentos 
contendo amido, como o arroz.
Staphylococcus
Os estafilococos ocorrem, tipicamente, em agregados em forma de cacho de 
uva. A espécie mais importante de estafilococos é Staphylococcus aureus, assim 
denominada pela pigmentação amarelada das suas colônias. Os membros dessa 
espécie são anaeróbicos facultativos.
Algumas características dos estafilococos são responsáveis por sua patogenici-
dade, que apresenta várias formas. Eles crescem comparativamente bem sob con-
dições de pressão osmótica elevada e baixa umidade, o que explica, parcialmente, 
14
15
porque podem crescer e sobreviver nas secreções nasais (muitos de nós carregam 
as bactérias no nariz) e na pele. 
Isso também explica como o S. aureus pode crescer em alguns alimentos com 
alta pressão osmótica (como presunto e outras carnes curtidas) ou em alimentos 
com baixa umidade, que tendem a inibir o crescimento de outros organismos.
O pigmento amarelo provavelmente confere alguma proteção para os efeitos 
antimicrobianos do Sol.
O S. aureus produz muitas toxinas que contribuem para a patogenicidade da 
bactéria, aumentando sua capacidade de invadir o corpo e danificar os tecidos.
A infecção de feridas cirúrgicas por S. aureus é um problema comum em hospi-
tais, e sua capacidade de desenvolver rapidamente resistência a antibióticos, como 
a penicilina, contribui para seu perigo para pacientes em ambientes hospitalares.
O S. aureus produz a toxina responsável pela Síndrome do Choque Tóxico, uma 
infecção grave caracterizada por febre alta, vômitos e, algumas vezes, morte. Tam-
bém produz uma enterotoxina que causa vômitos e náusea quando ingerida, uma 
das causas mais comuns de intoxicação alimentar.
Lactobacillales
Diversos gêneros importantes são encontrados na ordem Lactobacillales. O gê-
nero Lactobacillus é representativo da importância das bactérias produtoras de 
ácido lático para a Indústria.
A maioria não tem um Sistema de Citocromo e não é capaz de utilizar o oxigê-
nio como aceptor de elétrons. Contudo, diferentemente da maioria dos anaeróbicos 
obrigatórios, elas são aerotolerantes e capazes de crescer na presença de oxigênio. 
Entretanto, em comparação aos micro-organismos que utilizam o oxigênio, elas 
crescem pouco. Porém, a produção de ácido lático a partir de carboidratos simples 
inibe o crescimento de organismos competidores e permite que eles cresçam de 
maneira competitiva, apesar de sua ineficiência metabólica.
O gênero Streptococcus possui as mesmas características metabólicas do gê-
nero Lactobacillus. Existem diversas espécies importantes industrialmente, mas os 
estreptococos são os mais conhecidos, por sua patogenicidade. 
Os gêneros Enterococcus e Listeria são mais convencionais metabolicamente. 
Ambos são anaeróbicos, facultativos, e várias espécies são patógenos importantes.
Nos humanos, as bactérias do gênero Lactobacillus são localizadas na vagina, 
no trato intestinal e na cavidade oral.
Streptococcus
Os membros do gênero Streptococcus são bactérias gram-positivas esféricas, 
que aparecem, tipicamente, em cadeias.
Eles são um grupo complexo do ponto de vista taxonômico, provavelmente 
responsáveis por mais infecções e causando uma variedade maior de doenças que 
qualquer outro grupo de bactérias.
15
UNIDADE Curva de Crescimento e Mecanismos de 
Produção de Doenças dos Microrganismos
Os estreptococos patogênicos produzem várias substâncias extracelulares que 
contribuem para sua patogenicidade. Entre elas, estão os produtos que destroem as 
células fagocíticas que os ingerem.
As enzimas produzidas por alguns estreptococos disseminam infecções ao dige-
rirem o tecido conjuntivo do hospedeiro, levando a uma destruição extensa dos te-
cidos, podendo se disseminar a partir do local de lesão por enzimas que provocam 
a lise da fibrina (uma proteína fibrosa) de coágulos sanguíneos.
Entre as doenças causadas pelo S. pyogenes estão a febre escarlatina, a faringite 
(dor de garganta), a erisipela, o impetigo e a febre reumática. 
O fator de virulência mais importante é a proteína M da superfície bacteriana, 
com a qual as bactérias evitam a fagocitose.
Outro membro é o Streptococcus agalactiae, que causa uma importante doença 
que ocorre em recém-nascidos, a septicemia neonatal.
Certos estreptococos não são beta-hemolíticos, mas quando crescem em ágar-
-sangue, suas colônias são circundadas por uma cor esverdeada característica. São 
os estreptococos alfa-hemolíticos.
A cor esverdeada representa uma destruição parcial das hemácias, causada, 
essencialmente, pela ação do peróxido de hidrogênio produzido pelas bactérias, e 
aparece somente quando as bactérias são cultivadas na presença de oxigênio.
O patógeno mais importante nesse grupo é o Streptococcus pneumoniae, a 
causa da pneumonia por pneumococos. 
Também são incluídas nos estreptococos alfa-hemolíticos as espécies chamadas 
de Streptococcus viridans. Contudo, nem todas as espécies formam a cor esverde-
ada alfa-hemolítica (virescent = verde), de modo que não é um nome de grupo satis-
fatório. Provavelmente, o patógeno mais significante seja o Streptococcus mutans, 
a principal causa das cáries dentárias.
Enterococcus
Os enterococos são adaptados a áreas do corpo ricas em nutrientes, mas pobres 
em oxigênio, como o trato gastrintestinal, a vagina e a cavidade oral. 
Eles também são encontrados em grandes quantidades nas fezes humanas. 
Como são micro-organismos relativamente resistentes, persistem como contami-
nantes em ambientes hospitalares, mãos, jogos de cama e até nos gases fecais.
Nos anos recentes, eles se tornaram a principal causa de infecções nosocomiais, 
especialmente por sua alta resistência à maioria dos antibióticos. 
Duas espécies, Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium, são responsáveis 
pela maioria das infecções de feridas cirúrgicas e do trato urinário. 
Em cenários médicos, eles frequentemente entram na corrente sanguínea por 
meio de procedimentos invasivos, como os cateteres.
16
17
Listeria
A espécie patogênica do gênero Listeria monocytogenes pode contaminar ali-
mentos, especialmente os laticínios. 
Uma característica importante da L. monocytogenes é que ela sobrevive em cé-
lulas fagocíticas, além de ser capaz de crescer em temperaturas de refrigeração. Se 
infecta uma mulher grávida, o organismo causa riscode parto natimorto ou danos 
graves para o feto.
Mycoplasmatales
Os micoplasmas são altamente pleomórficos, pois não têm parede celular e 
podem produzir filamentos que parecem fungos, daí seu nome (mykes = fungos e 
plasma = formado).
As células do gênero Mycoplasma são bem pequenas, variando de 0,1 a 0,25μm, 
com um volume celular que representa em torno de 5% do volume de um bacilo típico.
Como seu tamanho e plasticidade permitem que passem através dos filtros que re-
têm bactérias comuns, assim, esses organismos foram, inicialmente, considerados vírus.
Os micoplasmas podem representar os menores organismos autorreplicáveis ca-
pazes de viver como células livres.
Para ter acesso a mais imagens de bactérias, explore o site a seguir: http://bit.ly/2KX5n0g
Ex
pl
or
Eucariotos: Fungos, Algas, 
Protozoários e Helmintos
Os micro-organismos eucarióticos que afetam humanos: os fungos, as algas, os 
protozoários, os helmintos parasitas e os artrópodos, transmitem doenças. Mais da 
metade da população mundial está infectada por patógenos eucariotos.
A Organização Mundial de Saúde (OMS) classifica seis doenças parasitárias en-
tre as 20 principais causas de morte de origem microbiana no mundo. Iremos agora 
estudar as principais características desses animais.
Fungos
Micologia é o estudo dos fungos, que são seres eucariotos que compõem o reino 
Fungi e tem valor econômico considerável.
17
UNIDADE Curva de Crescimento e Mecanismos de 
Produção de Doenças dos Microrganismos
Tanto a incidência de infecções importantes causadas por fungos tem aumentado 
quanto os fungos também são benéficos, sendo importantes na cadeia alimentar, 
por decomporem matéria vegetal morta, reciclando elementos vitais.
Em relação às doenças, o número de infecções fúngicas graves está aumentando. 
Elas estão ocorrendo como infecções hospitalares e em indivíduos com Sistema 
Imune comprometido. 
Além disso, milhares de doenças causadas por fungos afetam plantas economi-
camente importantes, custando mais de um bilhão de dólares ao ano.
Os fungos são utilizados pelos homens como alimentos (cogumelos) e também 
para a produção de alimentos (pão e ácido cítrico) e drogas (álcool e penicilina).
Das mais de 100 mil espécies conhecidas de fungos, apenas cerca de 200 são 
patogênicas para os humanos e para os animais. Os fungos podem ser unicelula-
res, como é o caso das leveduras, e sua identificação envolve testes bioquímicos. 
Entretanto, fungos multicelulares são identificados considerando seu aspecto, in-
cluindo características da colônia e dos esporos reprodutivos.
As leveduras são fungos unicelulares, não filamentosos, tipicamente esféricos ou 
ovais. Da mesma forma que os fungos filamentosos, as leveduras são amplamente 
distribuídas na Natureza: com frequência são encontradas como um pó branco 
cobrindo frutas e folhas. As leveduras de brotamento, como as Saccharomyces, 
dividem-se formando células desiguais.
Existem também os fungos dimórficos – duas formas de crescimento. Tais fungos 
podem crescer tanto na forma de fungos filamentosos quanto na forma de levedura. 
A forma de fungo filamentoso produz hifas aéreas e vegetativas; a forma de le-
vedura se reproduz por brotamento.
O dimorfismo nos fungos patogênicos é dependente de temperatura: a 37°C, o 
fungo apresenta forma de levedura; a 25°C, de fungo filamentoso.
Figura 1 – Exemplos de fungos unicelulares e pluricelulares
Fonte: Adaptado de Wikimedia Commons
18
19
Todavia, os fungos diferem das bactérias em determinadas necessidades ambien-
tais e nas características nutricionais apresentadas a seguir:
• Os fungos, normalmente, crescem melhor em ambientes em que o pH é próxi-
mo a 5, que é muito ácido para o crescimento da maioria das bactérias comuns;
• Quase todos os fungos são aeróbicos e a maioria das leveduras é anaeróbi-
ca facultativa;
• A maioria dos fungos é mais resistente à pressão osmótica que as bactérias; 
muitos, consequentemente, podem crescer em concentrações relativamente 
altas de açúcar ou sal;
• Os fungos podem crescer em substâncias com baixo grau de umidade, em 
geral tão baixo, que impede o crescimento de bactérias;
• Os fungos necessitam de menos nitrogênio para um crescimento equivalente 
ao das bactérias;
• Os fungos, com frequência, são capazes de metabolizar carboidratos com-
plexos, como a lignina (um dos componentes da madeira), que a maioria das 
bactérias não pode utilizar como nutriente.
Essas características permitem que os fungos se desenvolvam em substratos di-
versos, como paredes de banheiro, couro de sapatos e jornais velhos.
Algas
As algas são organismos eucariotos fotoautotróficos relativamente simples que 
não possuem os tecidos (raízes, caules e folhas) típicos de plantas.
A identificação de algas filamentosas e unicelulares requer exame microscópico. 
A maioria das algas é encontrada nos oceanos, sendo que a localização desses or-
ganismos depende da disponibilidade de nutrientes apropriados, do comprimento 
de onda da luz e das superfícies sobre as quais eles crescem. 
As algas são conhecidas como as grandes placas marrons nas águas costeiras, a 
espuma verde em uma poça e as manchas verdes no solo ou sobre rochas.
Algumas algas são responsáveis por intoxicações alimentares.
Protozoários
O termo protozoan significa “primeiro animal” que, geralmente, descreve sua 
nutrição semelhante à nutrição dos animais.
Os protozoários são organismos unicelulares, eucarióticos quimio-heterotróficos. 
Entre os protozoários, variam de estrutura celular e habitam a água e o solo. 
No estágio de alimentação e crescimento, ou trofozoíto, alimentam-se de bacté-
rias e pequenas partículas nutrientes. 
19
UNIDADE Curva de Crescimento e Mecanismos de 
Produção de Doenças dos Microrganismos
Alguns protozoários fazem parte da microbiota normal dos animais.
O Nosema locustae, um patógeno de inseto, é vendido comercialmente como 
um inseticida não tóxico utilizado para matar gafanhotos. Devido ao fato de os pro-
tozoários serem específicos para os gafanhotos, eles não afetam os humanos ou os 
animais que se alimentam desses insetos.
Formigas-de-fogo (fire ants) causam prejuízo de milhões de dólares à Agricultura 
a cada ano nos Estados Unidos e podem causar picadas dolorosas.
Os pesquisadores do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos estão 
estudando um protozoário que reduz a produção de ovos por essas formigas.
Em relação ao ciclo de vida, os protozoários se reproduzem assexuadamente por 
fissão, brotamento ou esquizogonia.
Esquizogonia é uma fissão múltipla: o núcleo se divide múltiplas vezes antes 
da divisão celular. Após muitos núcleos serem formados, uma pequena porção do 
citoplasma se concentra ao redor de cada núcleo e, então, a célula se separa em 
células-filhas. 
A reprodução sexuada já foi observada em alguns protozoários. Os ciliados, 
como o Paramecium, reproduzem-se sexualmente por conjugação, que é muito 
diferente do processo bacteriano de mesmo nome.
Durante a conjugação dos protozoários, duas células se fundem, e um núcleo 
haploide (o micronúcleo) de cada célula migra para a outra célula. Esse micronúcleo 
haploide se funde com o micronúcleo que está dentro da célula. As células parentais 
se separam e cada uma se torna uma célula fertilizada. Depois, quando as células 
se dividem, elas produzem células-filhas com o DNA recombinado. 
Alguns protozoários produzem gametas (gametócitos), células sexuais haploides. 
Durante a reprodução, os dois gametas se fundem para formar um zigoto diploide.
Sobre condições adversas, alguns protozoários produzem uma cápsula protetora 
chamada de cisto, o que permite que o organismo sobreviva na ausência de alimen-
to, umidade ou oxigênio, quando as temperaturas não são adequadas, ou quando 
compostos tóxicos estão presentes.
Um cisto também permite que uma espécie parasita seja capaz de sobreviver 
fora de um hospedeiro. Isso é importante, pois os protozoários parasitas podem 
precisar ser excretados de um hospedeiro para precisarchegar a um novo. 
O cisto formado nos membros do filo Apicomplexa é chamado de oocisto e é uma 
estrutura reprodutiva a partir da qual novas células são produzidas assexuadamente. 
Doenças causadas por protozoários parasitas envolvem, basicamente, dois locais 
de parasitismo: o sangue e o tubo digestório. No entanto, a pele, o coração, os 
órgãos do Sistema Genital e o Sistema Linfático também constituem locais em que 
os parasitas podem se instalar.
20
21
Essas doenças envolvem, em seu ciclo, hospedeiros, isto é, organismos vivos em 
que os parasitas se desenvolvem. 
Caso o agente parasitário utilize dois hospedeiros para completar o seu ciclo 
de vida, considera-se hospedeiro definitivo aquele local no qual o parasita se re-
produz sexuadamente. Hospedeiro intermediário é aquele no qual o parasita se 
reproduz assexuadamente.
Quase sempre, o homem atua como hospedeiro definitivo. Na malária, no en-
tanto, a reprodução sexuada dos parasitas ocorre nos pernilongos, que são então 
considerados hospedeiros definitivos, sendo o homem o hospedeiro intermediário. 
As parasitoses mais frequentes no Brasil, causadas por protozoários, são a Ma-
lária, a Amebíase, a Giardíase e a Tricomoníase.
Helmintos
Muitos animais parasitas passam a vida inteira, ou parte dela, em humanos. A maior 
parte desses animais pertence a dois filos: Platelmintos (vermes achatados) e Nematoda
(vermes redondos). 
Esses vermes são comumente chamados de helmintos. Existem, também, as es-
pécies de vida livre neste filo, mas limitaremos nossa discussão às espécies parasitas.
As doenças causadas pelos vermes parasitas são discutidas em outra unidade – 
Características dos helmintos.
Os helmintos são animais eucarióticos multicelulares que, geralmente, possuem 
os Sistemas Digestório, Circulatório, Nervoso, Excretor e Reprodutor. 
Os helmintos parasitas precisam ser altamente especializados para viver no inte-
rior de seus hospedeiros.
Artrópodes
Os artrópodes são animais caracterizados por possuir corpos segmentados, es-
queletos externos rígidos e patas articuladas. Com aproximadamente um milhão de 
espécies, esse é o maior filo do reino animal.
Embora não sejam micróbios, descreveremos os artrópodes brevemente, pois 
alguns sugam sangue de seres humanos e de outros animais e podem transmitir 
doenças microbianas durante esse processo.
Os artrópodes que transportam micro-organismos patogênicos são chamados 
de vetores.
A sarna e a pediculose são doenças causadas por artrópodes. São eles: Aracní-
dea (oito patas): aranhas, ácaros, carrapatos; Crustácea (quatro antenas): carangue-
jos, lagostim; Insecta (seis patas): abelhas, moscas, piolhos.
21
UNIDADE Curva de Crescimento e Mecanismos de 
Produção de Doenças dos Microrganismos
Vírus, Viroides e Prions
Os vírus são muito pequenos para serem vistos no microscópio óptico e não se 
multiplicam fora de suas células hospedeiras. Por isso, embora as doenças causadas 
por vírus não sejam uma novidade, as partículas virais não puderam ser estudadas 
até o século XX.
Em 1886, o químico holandês Adolf Mayer demonstrou que a Doença do Mosai-
co do Tabaco (DMT) era transmissível de uma planta doente para uma planta sadia.
Em 1892, em uma tentativa de isolar a causa da DMT, o bacteriologista russo 
Dimitri Iwanowiski filtrou a seiva de plantas doentes em filtros de porcelana cons-
truídos para reter bactérias. 
Ele esperava encontrar o micróbio preso ao filtro. Ao contrário, constatou que o 
agente infeccioso havia passado através dos diminutos poros do filtro.
Quando ele injetou o fluido filtrado em plantas sadias, elas contraíram a doença. 
A primeira doença humana associada com um agente filtrável foi a febre amarela.
Os avanços nas Técnicas de Biologia Molecular, nos anos de 1980 e 1990, 
permitiram a identificação de vários novos vírus, incluindo o Vírus da Imunodefi-
ciência Humana (HIV) e o Coronavírus associado à Síndrome Respiratória Aguda 
Severa (SARS).
O vírus israelense da paralisia aguda tornou-se uma preocupação em 2006, 
quando dizimou cerca de 90% das abelhas polinizadoras em algumas colmeias 
norte-americanas.
Esse novo vírus foi identificado pela primeira vez em Israel, em 2002, e parece 
circular nos Estados Unidos desde então.
22
23
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Vídeos
Biologia - Reino Protista: Protozoários
https://youtu.be/810GJyW6PMI
 Leitura
Manual de Microbiologia Clínica para o Controle de Infecção em Serviços de Saúde
http://bit.ly/2L8PWCi
Vírus
http://bit.ly/2L8Q30G
Reino Protista
http://bit.ly/2KZHHIQ
23
UNIDADE Curva de Crescimento e Mecanismos de 
Produção de Doenças dos Microrganismos
Referências
BROOKS, G. F. et. al. Microbiologia Médica. 25.ed. Porto Alegre: AMGH, 
2012. (e-book)
CHAMBO FILHO, A. et. al. Estudo do perfil de resistência antimicrobiana das 
infecções urinárias em mulheres atendidas em hospital terciário. Rev. Bras. Clin. 
Médica, São Paulo, v. 11, n. 2, p. 102-7, abr.-jun., 2013. Disponível em: <http:// 
files.bvs.br/upload/S/1679-1010/2013/v11n2/a3559.pdf>.
MC PHERSON, R. A.; PINCUS, M. R. Diagnósticos Clínicos e Tratamentos por 
Métodos Laboratoriais. 21.ed. Barueri: Manole, 2012. (e-book)
MORSE, S. A.; BUTEL, J. S.; BROOKS, G. F. Microbiologia Médica de Jawetz, 
Melnick e Adelberg. 26.ed. Porto Alegre: Mcgraw Hill, 2014.
TORTORA, G. J.; CASE, C. L.; FUNKE, B. R. Microbiologia. 10.ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2012.
TRABULSI, L. R.; ALTELTHUN, F. Microbiologia. 5.ed. São Paulo: Rio de 
Janeiro: Atheneu, 2008.
24