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INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA Esp. Maria Lais Devólio de Almeida BE M VI ND OS A MI CR OB IO LO GI A! BE M VI ND OS A MI CR OB IO LO GI A! BE M VI ND OS A MI CR OB IO LO GI A! PE RÍ OD O N1 *As datas das aulas práticas poderão sofrer alterações PE RÍ OD O N2 *As datas das aulas práticas poderão sofrer alterações INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA micros = pequeno bio = vida logus = estudo • Microbiologia é o ramo da biologia que estuda os seres vivos microscópicos (morfolologia, estrutura, fisiologia, reprodução, genética, taxonomia, interação com outros seres e com o meio ambiente); • Primeiros microrganismos: 3,5 – 3,8 milhões de anos (ancestrais das bactérias foram os primeiros seres vivos a aparecer na terra) MICRORGANISMOS ... ● Compreende: Bactérias (Bacteriologia); Fungos (Micologia); Algas microscópicas e Protozoários (Parasitologia ou Protozoologia). *Vírus (Virologia); * Os vírus, apesar de não serem considerados vivos, têm algumas características de células vivas e por isso são estudados como micro-organismos. Através do desenvolvimento de modernos microscópicos é que se descobriu a variedade dos microrganismos... BACTÉRIAS: BREVE CONHECIMENTO • Microrganismos simples de uma única célula (unicelulares); • Procariotos (material genético não ser envolto por membrana nuclear) – os procariotos incluem bactérias e arqueias; • Diversas formas: Bacilos (semelhantes a bastões), coccus (esféricos ou ovóides), espirais (espiralados ou curvados) • Podem estar aos pares, em cachos, em cadeias e outros agrupamentos; FUNGOS: BREVE CONHECIMENTO • Seres eucariotos (possuem material genético envolto por envelope nuclear); • Podem ser Unicelulares ou Pluricelulares; • Possuem parede celular rica em quitina; • Se reproduzem de forma sexuada ou assexuada; • Obtém nutrientes a partir de soluções de materiais orgânicos do ambiente (solo, água, hospedeiro animal ou vegetal). • Forma unicelular: leveduras, microrganismos ovais maiores que as bactérias; • Forma filamentosa: bolores; formação de massas visíveis denominadas micélios (lembrar bolor do pão por exemplo); PROTOZOÁRIOS: BREVE CONHECIMENTO • São microrganismos unicelulares eucarióticos; mais aprofundados em Parasitologia • Movimentam através de pseudópodes, flagelos ou cílios; • Apresentam uma variedade de formas e vivem como entidades de vida livre ou parasitos (nutrientes provenientes de hospedeiros vivos); • Se reproduzem de forma sexuada ou assexuada; • Exemplos: amebas (Entamoeba histolytica); trofozoítos e cistos (Giardia lamblia); apicomplexa (Plasmodium, Toxoplasma gondii), Entamoeba histolytica Plasmodium falciparum Toxoplasma gondii VÍRUS: BREVE CONHECIMENTO • Os vírus são muitos diferentes dos demais microrganismos; • Estruturas ACELULARES visualizadas por microscópio eletrônico; • A partícula viral é simples contendo um núcleo onde tem somente seu material genético; • O núcleo é circundado por uma camada lipídica chamada de envelope; • Os vírus só podem se reproduzir usando a “maquinaria” de outros organismos; • São considerados vivos somente quando se multiplicam no interior das células hospedeiras que infectam. • O sistema de nomenclatura em uso para os microrganismo foi estabelecido em 1735 por Carolus Linnaeus; • Nomes científicos latinizados; • Nomes serão de acordo com o gênero (primeiro nome com a primeira letra maiúscula) e epíteto específico - nome das espécies (escrito sempre em letra minúscula); • Ambos escritos em itálico ou sublinhados • Os nomes podem descrever um microrganismo, homenagear um pesquisador ou identificar um habitat de uma espécie; Exemplo: - Staphylococcus aureus: bactéria comumente encontrada na pele, onde Staphylo descreve o arranjo em cacho, -coccus significa que as células tem formato de esferas e aureus significa ouro (cor das suas colônias); - Escherichia coli: recebeu este nome ao cientista Theodor Escherich e seu epíteto específico -coli está relacionado ao fato da E. coli habitar o colo (intestino grosso). NOMENCLATURA DOS MICRORGANISMOS IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS • Nos oceanos, rios e lagos: constituem a base da cadeia alimentar; • Realizam fotossíntese (geração de O2); • No solo: realizam a degradação da matéria orgânica (reciclagem de nutrientes); • Os seres humanos e outros animais precisam de microrganismos no intestino para a digestão e síntese de algumas vitaminas; • Aplicações comerciais: - Síntese de produtos químicos (vitaminas, ácidos orgânicos, enzimas, álcoois e muitos fármacos) - Indústria alimentícia: produção de vinagre, picles, molho de soja, queijo, iogurte, pão, bebidas alcoólicas, etc...); • Nossa tendência sempre é associar os microrganismos com infecções incômodas (desde alimentos deteriorados até AIDS por exemplo); • Porém a maioria dos microrganismos auxilia na manutenção e equilíbrio da nossa vida e no meio ambiente; • Um indivíduo carrega aproximadamente 100 trilhões de microrganismos: Pele; Mucosas; Cabelos; Superfície dos dentes; Intestino ... • A princípio os microrganismos eram fontes de especulações, tinham pouco significado; • As contribuições de diversos pesquisadores reverteram este cenário... UMA BREVE HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA • Em 1965, o inglês Robert Hooke declarou que as menores unidades estruturais da vida eram “pequenas caixas” denominadas “células” ao observaar uma fina fatia de cortiça em um microscópio rudimentar; • Após, num microscópio mais aprimorado, Hooke marcou o início da TEORIA CELULAR – a teoria de que todas as coisas vivas são formadas por células! • No entanto o microscópio de Hooke não tinha resolução suficiente para enxergar os microrganismos... • O primeiro cientista a relatar microrganismos vivos foi o comerciante holandês Anton van Leeuwenhoek, através de sua invenção; • Escreveu sobre os “animáculos” que visualizou através de seus microscópios de lente única; • Realizou ilustrações detalhadas dos organismos que encontrou na agua da chuva, fezes e em material raspado de dentes; https://rce.casadasciencias.org/rceapp/static/images/articles/2013-007-01.png O DEBATE DA GERAÇÃO ESPONTÂNEA • Até a segunda metade do século XIX, acreditava-se que algumas formas de vida poderiam surgir espontaneamente da matéria morta geração espontânea; • Em 1668, o médico francês Francesco Redi iniciou pesquisas para comprovar que larvas não eram geradas espontaneamente; Acreditavam que sapos, cobras, ratos se originavam do solo úmido, moscas a partir de estrumes e larvas de cadáveres em decomposição. “Larvas não se originariam de carne em decomposição” • Em 1858, Rudolf Virchow desafiou a geração espontânea com o conceito de biogênese células vivas só poderiam ser originadas de células vivas preexistentes; • Porém só foi elucidada por Louis Pasteur: A TEORIA DA BIOGÊNESE Demonstrou que os microrganismos estão presentes no ar e podem contaminar soluções estéreis, porém o ar, por si próprio, não origina microrganismos. Concluiu que microrganismos poderiam ser destruídos pelo calor – construindo a base das técnicas de assepsia Derrubou de vez a Teoria da geração Espontânea... A IDADE DE OURO DA MICROBIOLOGIA 1957-1914 As descobertas incluíram tanto dos agentes causadores de doenças quanto o papel da imunidade na prevenção e cura das enfermidades. (01/01/2017). Microbiologia, 12th edição. [Minha Biblioteca]. Retirado de https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/undefined/ FERMENTAÇÃO E PASTEURIZAÇÃO • Em 1864, um grupo de mercadores franceses pediu a Pasteur que descobrisse o motivo pelo qual cerveja e vinho azedavam; • Pasteur descobriu que microrganismos denominados leveduras convertiam açúcar em álcool na AUSÊNCIA de ar Fermentação; • A solução de Pasteur para os mercadores foi aquecer o vinho e a cerveja Pasteurização; Atualmente esse processo se faz com cervejas, comidas enlatadas, leite, sucos, xaropes, água, vinho,...• Em 1867, Joseph Lister, um cirurgião inglês realizou a primeira cirurgia asséptica; • Demonstrou que o Ácido carbólico (fenol) era um efetivo agente antisséptico; Redução do número de mortes por infecções pós-operatórias https://portageartist.com/joseph-lister-1827-1914/ • Em 1876, o médico alemão Robert Koch evidenciou que bactérias causavam doenças ; • Era rival de Pasteur na corrida para descobrir a causa do antraz (doença que estava destruindo os rebanhos de ovelha na época); • Descoberta do Bacillus anthracis; agente etiológico do carbúnculo (antraz); • Em 1882, descobriu o bacilo da tuberculose (Bacilo de Koch) e sua responsabilização etiológica; Revolucionou a medicina para diagnóstico e tratamento de doenças e aumentou a expectativa de vida em décadas Até então, os microrganismos eram cultivados em meios líquidos; Por volta de 1880, Robert Koch e sua equipe começam a desenvolver os meios de cultura sólidos, que permitiram o estudo de culturas puras (Técnicas de ISOLAMENTO); JULIUS RICHARD PETRI (1877): assistente de Robert Koch - Inventor da placa de Petri VACINAÇÃO • 70 anos antes de Koch estabelecer o agente causador do antraz, um médico inglês Edward Jenner iniciou experimentos para proteger pessoas da varíola; - Uma jovem que trabalhava na ordenha de vacas informou a Jenner que não contraía varíola porque já havia estado doente de varíola bovina e a partir daí começaram os experimentos; - Jenner pegou raspados da ferida da vaca e inoculou num voluntario de 8 anos; o menino adquiriu uma forma mais amena da doença, sobreviveu e nunca mais contraiu varíola bovina e nem varíola humana; • Proteção contra doença fornecida pela vacinação ou através da recuperação da doença em si Imunidade; - Vacina vacca: vaca (homenagem ao trabalho de Jenner) OS PRIMEIROS MEDICAMENTOS • Após a relação microrganismo e doenças ser estabelecidas, pesquisadores redirecionaram as pesquisas em buscas de substancias que pudessem destruir o patógeno sem causar mal ao hospedeiro; • O tratamento de uma doença através da utilização de substâncias químicas é chamado quimioterapia (termo também usado em doenças não infecciosas como o câncer); • Substâncias químicas naturalmente produzidas por fungos e bactérias para atuar contra outros microrganismos são chamados antibióticos; • Os agentes quimioterápicos preparados a partir de compostos químicos em laboratório são chamados medicamentos sintéticos. PRIMEIRO ANTIBIÓTICO: UM ACIDENTE • O primeiro antibiótico descoberto foi quando o médico Alexander Fleming quase descartou placas de cultura que haviam sido contaminadas por fungos; • Fleming estava diante de um fungo que inibiu o crescimento de uma bactéria - Fungo: Penicillium chrysogenum - Inibidor ativo: penicilina • Em 1940 a penicilina foi testada clinicamente e produzida em larga escala • Grande problema dos antibióticos: danos aos hospedeiros e resistência microbiana O surgimento recente do Staphylococcus aureus e Enterococcus faecalis resistentes a vancomicina deixou um grande alerta na população. BOAS PRÁTICAS DE LABORATÓRIO • Planejamento e Previsão • Educação e treinamento • Responsabilidade e participação • SEMPRE usar os equipamentos de proteção Lavagem das mãos ANTES e DEPOIS dos trabalhos BOAS PRÁTICAS DE LABORATÓRIO Limpeza da bancada ANTES e DEPOIS dos trabalhos Descarte de material contaminado em local apropriado Proibido comer, beber, se maquiar, fumar dentro do laboratório! BOAS PRÁTICAS DE LABORATÓRIO TRABALHAR COM ATENÇÃO! BOAS PRÁTICAS DE LABORATÓRIO SUGESTÃO DE LEITURA... • TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. – 12 ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. • TRABULSI, R. L. Microbiologia. 5 Ed. São Paulo: Atheneu, 2008. Introdução à Microbiologia Bem vindos a microbiologia! Bem vindos a microbiologia! Bem vindos a microbiologia! PERÍODO N1 PERÍODO N2 INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA Microrganismos ... Bactérias: breve conhecimento fungos: breve conhecimento protozoários: breve conhecimento vírus: breve conhecimento Nomenclatura dos microrganismos Importância dos microrganismos Número do slide 15 Uma breve história da microbiologia Número do slide 17 O debate da geração espontânea A teoria da biogênese Número do slide 20 Número do slide 21 A idade �de ouro da microbiologia�1957-1914 Fermentação e pasteurização Número do slide 24 Número do slide 25 Número do slide 26 vacinação Os primeiros medicamentos Primeiro Antibiótico: um acidente Boas práticas de laboratório Boas práticas de laboratório Boas práticas de laboratório Boas práticas de laboratório Sugestão de leitura...
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