Interações e Análises Microbiológicas - Aula 1 - Introdução à Microbiologia

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Introdução à Microbiologia 
Profa MSc Mariana C. Anzai 
Aula 1 
Introdução à Microbiologia 
Introdução à Microbiologia 
É a ciência que estuda os 
microrganismos 
Introdução à Microbiologia 
Que microrganismos são 
estes? 
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 Arqueas 
Sulfolobus sp. 
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 Bactérias 
Enterococcus faecalis 
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 Fungos 
Rhizopus oligosporus 
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 Vírus 
H1N1 
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HISTÓRICO 
  ROBERT HOOKE 
  1665 – Observou uma fatia de cortiça, e relatou ter visto 
“pequenas caixas” ou “células” com o auxílio de um microscópio 
improvisado 
 Teoria Celular 
TODAS AS COISAS SÃO 
COMPOSTAS POR 
CÉLULAS 
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  ANTONI VAN 
LEEUWENHOEK 
  1673 – Comerciante e 
cientista amador, foi o 
primeiro a observar 
microrganismos vivos 
através de lentes de 
aumento 
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  ANTONI VAN LEEUWENHOEK 
  “Animálculos” – bactérias e protozoários 
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  ANTONI VAN LEEUWENHOEK 
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  “GERAÇÃO ESPONTÂNEA” 
  Formas de vida poderiam 
se originar 
espontaneamente da 
matéria morta 
  Até a segunda metade do 
século XIX 
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  “GERAÇÃO ESPONTÂNEA” 
  Francesco Redi – forte opositor a Teoria da Geração Espontânea 
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  “GERAÇÃO ESPONTÂNEA” 
... no entanto, muitos cientistas 
ainda acreditavam que os 
“animálculos” eram simples o 
suficiente para se originarem de 
materiais não-vivos 
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  “GERAÇÃO ESPONTÂNEA” 
  1745 – John Needham reforça a Teoria da Geração Espontânea 
“microrganismos desenvolvem-se espontâneamente a partir de caldos” 
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  “GERAÇÃO ESPONTÂNEA” 
  1765 – o italiano Lazzaro Spallanzani demonstrou que os caldos 
nutrientes aquecidos após terem sido lacrados não desenvolviam 
crescimento microbiano algum 
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  “GERAÇÃO ESPONTÂNEA” 
 Needham responde então que a 
“força vital” necessária a geração 
espontânea tinha sido destruída 
pelo calor, e mantida fora dos 
frascos pelo lacre... 
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  “TEORIA DA BIOGÊNESE” 
  1858 – Rudolf Virchow desafia a teoria da Geração 
Espontânea com seu conceito de Biogênese 
“Células vivas poderiam surgir somente a partir de células vivas 
preexistentes” 
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  “LOUIS PASTEUR” 
  1861 – resolveu os conflitos das teorias anteriores através 
de vários experimentos 
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  “LOUIS PASTEUR” 
  Concluiu então que os microrganismos do ar eram os agentes 
responsáveis pela contaminação da matéria não-viva 
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  “LOUIS PASTEUR” 
  Demonstrou conclusivamente que a vida microbiana pode 
ser destruída com calor 
  BASE DAS TÉCNICAS DE ASSEPSIA – impedem a 
contaminação por microrganismos, métodos rotineiros 
em laboratório e procedimentos médicos 
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  IDADE DE OURO DA MICROBIOLOGIA 
  Entre 1857 - 1910 
  Iniciou-se com as descobertas de Pasteur e 
Koch 
  Rápidos avanços nos estudos da microbiologia, 
estabelecendo-a como uma ciência 
  Descoberta de vários agentes de doenças 
  Papel da imunidade na prevenção e na cura de 
doenças 
  Técnicas de cultivo e microscopia aperfeiçoadas 
  Desenvolvimento de técnicas cirúrgicas 
  Desenvolvimento de vacinas 
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  DESCOBERTA DA FERMENTAÇÃO E PASTEURIZAÇÃO 
  Ocorreu quando mercadores franceses pediram a Pasteur que 
descobrisse porque os vinhos e cervejas azedavam quando enviadas 
a grandes distâncias 
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  DESCOBERTA DA FERMENTAÇÃO E PASTEURIZAÇÃO 
  Muitos cientistas  AR convertia AÇÚCARES em ÁLCOOL 
  Pasteur  LEVEDURAS convertiam AÇÚCAR em ÁLCOOL na 
AUSÊNCIA de AR  FERMENTAÇÃO 
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  DESCOBERTA DA FERMENTAÇÃO E PASTEURIZAÇÃO 
  BACTÉRIAS  AZEDAVAM as bebidas na PRESENÇA do AR  
ÁLCOOL  VINAGRE 
  PASTEURIZAÇÃO – aquecer o vinho e a cerveja o suficiente para 
matar as bactérias presentes nas bebidas 
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A descoberta da relação entre 
microrganismos e decomposição de 
alimentos foi o passo mais 
importante para o estabelecimento 
da relação entre as DOENÇAS e os 
MICRORGANISMOS 
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  “TEORIA DO GERME DA DOENÇA” 
  Até os estudos de Pasteur, as doenças eram tratadas pelo método 
de tentativa e erro 
  A causa das doenças eram desconhecidas 
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  “TEORIA DO GERME DA DOENÇA” 
  Cientistas se questionavam: haveria uma ligação entre os 
microrganismos X plantas e animais doentes? 
  TEORIA DO GERME DA DOENÇA 
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  “TEORIA DO GERME DA DOENÇA” 
  Muitos se negaram a aceitar tal teoria 
 a doença era uma punição para 
crimes e pecados cometidos pelas 
pessoas 
  Eram causadas por demônios 
provenientes de odores fétidos ou 
vapores venenosos dos pântanos 
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 Aos poucos os 
cientistas foram 
acumulando 
informações 
suficientes para 
convencer as 
pessoas... 
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  1860 – Joseph Lister, cirurgião 
inglês, aplicou a Teoria do 
Germe em procedimentos 
médicos 
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  Lister conhecia o estudo 
do húngaro Ignaz 
Semmelweis, que em 1840 
havia demonstrado que 
médicos que não 
desinfetavam as mãos, 
transmitiam doença de um 
paciente para outro 
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  Na época não eram utilizados 
desinfetantes 
  Lister sabia que o fenol 
matava bactérias – utilização 
durante cirurgias e no 
tratamento de feridas 
cirúrgicas 
  Lister obteve tanto sucesso 
que outros cirurgiões 
aderiram ao tratamento 
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Lister provou então, que os microrganismos 
eram os causadores das infecções 
cirúrgicas 
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  “POSTULADOS DE KOCH” 
  Médico alemão rival de Pasteur – 
disputa para descobrir a causa do 
carbúnculo (antraz) que estava 
dizimando rebanhos de gado e 
ovelha na Europa 
  Foi o primeiro a PROVAR que as 
bactérias realmente causam 
doenças 
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  “POSTULADOS DE KOCH” 
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  “POSTULADOS DE KOCH” 
Concluiu então que uma doença específica é causada por um 
microrganismo específico, que pode ser isolado e cultivado 
em meio artificial 
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  “POSTULADOS DE KOCH” 
  Os POSTULADOS DE KOCH fornecem bases para o 
estudo da origem das doenças infecciosas 
1.  O mesmo patógeno deve estar presente em todos os casos da 
doença 
2.  O patógeno deve ser isolado do hospedeiro doente e crescer em 
cultura pura 
3.  O patógeno da cultura pura deve causar a doença quando 
inoculado em um animal de laboratório saudável e suscetível 
4.  O patógeno deve ser isolado do animal inoculado, e é preciso 
demonstrar que ele é o organismo original 
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  Exceções aos Postulados de Koch 
“O patógeno deve ser isolado do hospedeiro doente e crescer em 
cultura pura” 
 - Nem todos os microrganismos crescem em meios de culturas 
artificiais 
 - Mycobacterium leprae – Hanseníase 
 - Treponema pallidum – Sífilis 
 - Legionella – Doença dos Legionários 
 - Riquétsias – Tifo, Doença do carrapato 
 - Vírus 
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  Exceções aos Postulados de Koch 
 “O mesmo patógeno deve estar presente em todos os casos da 
doença” 
 - Algumasdoenças possuem sintomas definidos, sendo 
associadas a um único patógeno (Ex.: Tétano) 
 - Mas algumas doenças podem ser causadas por uma grande 
variedade de patógenos, apresentando os mesmos sintomas 
(Ex.: Pneumonia) 
 - Alguns patógenos podem causar várias condições de 
doença (Ex.: M. Tuberculosis – pulmões, ossos, pele, etc) 
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  Exceções aos Postulados de Koch 
  Considerações éticas também podem ser consideradas como 
exceções aos Postulados de Koch 
“O patógeno da cultura pura deve causar a doença quando 
inoculado em um animal de laboratório saudável e suscetível” 
-  Alguns agentes causadores de doenças em humanos não possuem 
nenhum outro hospedeiro conhecido (Ex.: HIV) 
 Experimentos com humanos para doenças sem 
tratamento não são aceitáveis os dias de hoje 
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  A DESCOBERTA DA VACINA 
  1796  quase 70 anos antes das 
descobertas de Koch 
  Edward Jenner, médico britânico 
buscou saber mais sobre a varíola 
  As epidemias de varíola na Europa 
eram frequentes e letais 
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  A DESCOBERTA DA VACINA 
  Jovem que trabalhava na ordenha de vacas não contraia varíola - já 
tinha contraído a vacínia (uma doença mais amena que a varíola), 
realizou um experimento com uma criança de 8 anos de idade 
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  A DESCOBERTA DA VACINA 
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  A DESCOBERTA DA VACINA 
  O método foi chamado de vacinação – vacca em latim 
Introdução à Microbiologia 
  A DESCOBERTA DA VACINA 
  Em 1880, Pasteur descobriu como 
funcionava a vacina 
  Observou que a bactéria que causava 
cólera em aves domésticas perdia sua 
capacidade de causar doença depois de ser 
mantida por longos períodos de tempo no 
laboratório 
  Perda da virulência, tornavam-se 
avirulentas 
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  A DESCOBERTA DA VACINA 
  Entretanto, esses microrganismos 
avirulentos eram capazes de induzir 
a imunidade contra infecções futuras 
por microrganismos de virulentos 
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  A DESCOBERTA DA VACINA 
“VACINA - culturas de 
microrganismos avirulentos, 
utilizadas para inoculação 
PREVENTIVA” 
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  A DESCOBERTA DA VACINA 
  O experimento de Jenner foi o primeiro estudo 
ocidental utilizando um agente viral vivo para 
produzir imunidade 
  Na China antiga, os médicos imunizavam seus 
pacientes pela remoção de escamas de 
pústulas ressecadas de pessoas com casos 
leves de varíola, transformavam essas escamas 
em um pó fino e inseriam o pó nas narinas das 
pessoas a serem imunizadas 
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  A DESCOBERTA DA VACINA 
Ainda hoje, algumas vacinas são 
produzidas a partir de linhagens 
avirulentas de microrganismos, ou a 
partir de microrganismos mortos, de 
componentes isolados de 
microrganismos ou por técnicas de 
engenharia genética 
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A relação entre microrganismos 
e doenças já estava estabelecida 
Qual seria o próximo alvo dos estudos 
dos microbiologistas? 
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Descobrir substâncias que 
conseguissem destruir os 
microrganismos sem prejudicar 
os animais infectados 
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  A PRIMEIRA DROGA 
SINTÉTICA 
  O estudante de medicina alemão 
Paul Ehrlich foi o primeiro a 
especular a respeito de uma 
“bala mágica”, que destruiria o 
patógeno sem prejudicar o 
hospedeiro infectado 
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  A PRIMEIRA DROGA SINTÉTICA 
  Em 1910, após testar inúmeras substâncias, ele encontrou uma 
substância derivada do arsênico  combate da sífilis 
  Foi chamada de salvarsan, pois era considerada uma salvação contra 
a sífilis, e por conter arsênico 
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  A PRIMEIRA DROGA SINTÉTICA 
  Até então, o único composto químico conhecido pelos médicos 
europeus era o quinino, extraído da quina (Cinchona sp.), utilizada 
pelos espanhóis no tratamento da malária 
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  A PRIMEIRA DROGA SINTÉTICA 
  No final da década de 30, várias outras drogas sintéticas foram 
desenvolvidas 
 Ex.: sulfonamidas, derivadas da sulfa 
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  A DESCOBERTA DA 
PENICILINA 
  Em 1928, o médico e 
bacteriologista escocês 
Alexander Fleming, ao descartar 
placas de cultivo bacteriano 
contaminadas por fungos, 
observou um padrão curioso de 
crescimento 
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  Na década de 40, a penicilina foi testada clinicamente e utilizada em 
grande escala 
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Quais as áreas de estudo da 
microbiologia? 
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  BACTERIOLOGIA 
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  MICOLOGIA 
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  VIROLOGIA