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Fundamentos de Imunologia e Microbiologia Profa. Sílvia Sandes O que é MICROBIOLOGIA ? mikros: pequeno bios: vida Logos: ciência “Estudo da vida microscópica” “Ciência que estuda os microrganismos” Microrganismos: seres de dimensões microscópicas Microscópico: dimensões invisíveis a olho nu (< 1 mm) MICRORGANISMOS É um conjunto de seres vivos capazes de existirem como uma célula única ou em agrupamentos. Nos agrupamentos, cada célula representa um único indivíduo, pois são independentes nos seus processos vitais (produção de energia, crescimento, reprodução) Microrganismos podem ser: • Unicelulares: células únicas (bactérias, leveduras, algas, protozoários) • Multicelulares: grupos de células (fungos filamentosos, algas) • Acelulares: vírus Animais e vegetais - incapazes de sobreviver de forma unicelular. Microrganismos - podem viver de forma isolada e mesmo quando agrupados suas células são independentes. Importância dos microrganismos: • forma de vida primitiva que evoluiu para células superiores. • sem eles a vida na terra não seria possível – ex. O2 Microbiologia como ciência: • Básica: natureza e propriedades dos M.O. (bioquímica, genética, biologia molecular). • Aplicada: controle e utilização dos M.O. de maneira benéfica. Aplicação da microbiologia Aplicação da microbiologia Microrganismos como células Célula: “unidade fundamental do ser vivo” Estrutura básica das células: - Membrana - Citoplasma - Núcleo ou nucleóide Componentes químicos comuns a todas as células: • Proteínas • Ácidos nucléicos • Lipídeos • Polissacarídeos Características dos sistemas vivos: 1. Metabolismo 2. Reprodução 3. Diferenciação* 4. Comunicação 5. Movimentação* 6. Evolução * Não são propriedades de todos os microrganismos Células como usinas e dispositivos codificantes Microrganismos no ambiente • na natureza as células únicas formam grupos: Populações • localização ambiental da população: Habitat • populações se associam em Comunidades • presença comunidade em um habitat: condições físicas e químicas • ecossistema: relação entre organismos vivos e meio ambiente • ecossistemas microbianos: aquático, terrestre, animal e vegetal • corpo humano: 10 bilhões células e 100 bilhões de microrganismos! PRÉ-HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA • India (1300 a.C.): proibição do casamento de pessoas com tuberculose; • BÍBLIA: descrição da lepra (Livro dos Números – 1000 aC) e proibição consumo de certas carnes (Deuteronômio – 600 aC); • China (50 aC): uso de sandálias mofadas para controle de infecções bacterianas nos pés. HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA • Embora a existência de criaturas pequenas, invisíveis a olho nu, tenha sido especulada há muitos anos, sua descoberta está associada à invenção do microscópio. • Robert Hooke (1664) – descreveu estruturas de frutificação de bolores História da Microbiologia • ciência jovem: 300 anos • maior desenvolvimento: últimos 100 anos • pioneiro: Antony van Leeuwenhoek 1684: construiu microscópio e relatou suas observações ”animáculos” HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA O desenvolvimento da microbiologia como ciência está diretamente correlacionado a dois aspectos fundamentais: • o aperfeiçoamento dos microscópios • o desenvolvimento de técnicas laboratoriais Duas questões biológicas levaram ao desenvolvimento dessas técnicas laboratoriais: • a questão da geração espontânea • a natureza das doenças infecciosas HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA Spallanzani (1729-1799): • frascos com caldo estéril, se permanecerem fechados não apresentam microrganismos. Qual a origem dos animáculos invisíveis a olho nú? TEORIA DA GERAÇÃO ESPONTÂNEA: formas de vida apareciam espontaneamente da decomposição da matéria morta (vida surgia de objetos inanimados). TEORIA DA BIOGÊNESE: animáculos já existentes davam origem a novos animáculos. Pasteur (1822-1895) 1861 – Louis Pasteur • Químico francês • Derrubou teoria da Geração Espontânea • “Os microorganismos estavam presentes no ar e podiam contaminar soluções estéreis, embora o próprio ar por si não criasse micróbios”. HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA • PASTEUR acumulou uma série de triunfos, como o desenvolvimento de vacinas contra o antraz (carbúnculo), a cólera aviária e a raiva; • 1880 a 1890 – período extremamente produtivo para a microbiologia; • Auxiliaram a reforçar o conceito da teoria das doenças causadas por germes. HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA • No sec. XVI acreditava-se que “algo” que induzisse doenças podia ser transmitido de um indivíduo doente para um indivíduo sadio; • Após o descobrimento dos microrganismos, passou-se a acreditar que estes fossem os agentes responsáveis pelas doenças contagiosas, embora não houvesse qualquer tipo de prova formal dessa suspeita. HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA • Controle da febre puerperal, com a lavagem das mãos dos médicos antes do atendimento às mulheres. Ignaz Semmelweiss 1876 – Robert Koch Demonstração da ligação de microrganismos a doenças Postulados de Koch – Um microrganismo específico pode sempre estar associado a uma doença. – O microrganismo suspeito pode ser isolado e cultivado em cultura pura, em Laboratório. – A inoculação da cultura pura deve produzir a mesma doença em animal susceptível. – O mesmo microrganismo deve ser isolado a partir do animal infectado. Robert Koch • Publica os três passos (os ‘postulados de Koch’) para demonstrar que o bacilo da tuberculose provocava a doença com o mesmo nome: 1) detectou o bacilo da tuberculose (por coloração) em lesões tuberculares de vários órgãos de humanos e animais doentes; 2) cultivou o bacilo em cultura pura a partir de soro de indivíduos doentes; 3) a inoculação do bacilo isolado causou tuberculose em ratinhos da Índia. Ganha o prêmio Nobel da Medicina e Fisiologia em 1905 A idade de ouro da Microbiologia (1875-1915) NOVOS RAMOS: • Ecologia Microbiana: Sergei Winogradski e Martinus Beijerinck (bactérias autotróficas, fixação do N2 bactérias, bactérias fotossintetizantes) • Imunologia: primeiras vacinas • Indústria: drogas, antibióticos, alimentos (Fleming, Waksman) • Virologia: Iwanovski/Stanley
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