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Microrganismos e microbiologia (Cap 1 - Microbiologia de Brock) 1
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Microrganismos e microbiologia 
(Cap 1 - Microbiologia de Brock)
Microrganismos e microbiologia (Cap 1 - Microbiologia de Brock) 2
A vida na Terra, Um planeta microbiológico: 
As células microbianas surgiram inicialmente na Terra entre 3,8 e 3,9 bilhões de 
anos atrás:
80% da história da vida foi exclusivamente microbiana
Atmosfera apresentava-se anóxica (O2 estava ausente) estando presentes apenas 
nitrogênio (N2), dióxido de carbono (CO2) e alguns outros poucos gases.
Somente microrganismos anaeróbios
Os primeiros fototróficos (usam energia da luz) eram relativamente simples, como 
as bactérias púrpuras ou as bactérias verdes, e outros anoxigênicos (que não 
utilizam oxigênio) fototróficos
As cianobactérias (fototróficos que utilizam o oxigênio) evoluíram a partir dos 
fototróficos anoxigênicos e iniciaram o longo processo de oxigenação da atmosfera.
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Em decorrência do aumento da concentração de O2 na atmosfera, as formas de 
vida multicelulares eventualmente evoluíram e começaram a ficar mais complexas
🕸 genes que codificam RNAs ribossomais aparecem como excelentes 
indicadores da diversidade microbiana.
🕸 Poder de resolução do olho humano = 0,1mm. Colônia tem 10 milhões de 
bactérias
🕸 Contar bactérias - POR DILUIÇÃO (seriadas)
🕸 milhão é 10⁶. Bilhão é 10^7
🕸 Por que existem mais extremófilos que são procariotos = Por conta do ciclo 
de vida rápido, maior resistência, reprodução assexuada e requerimento 
genético (Material genético e proteínas) 
Domínios
A evolução prosseguiu por dois caminhos para formar os domínios Bacteria e Archaea. 
Em algum momento posterior, o domínio Archaea divergiu para distinguir Eukarya de 
Archaea. 
Archaea é representado por organismos geralmente quimiotróficos e procariontes, que 
não possuem membrana nuclear. Extremófilos. 
Bacteria abarca organismos unicelulares e procariontes que anteriormente eram 
classificados como eubactérias. 
Nesse domínio são encontrados apenas organismos eucariontes, ou seja, que 
possuem núcleo delimitado por membrana nuclear. O domínio Eukarya engloba 
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organismos unicelulares, como é o caso dos protozoários, ou multicelulares, como 
ocorre em animais, fungos e plantas.
Importância dos Micro-organismos 
Processos básicos da vida - Modelos de estudo
Sustentação e manutenção da vida
maiores massa de matéria da vida
reciclagem de nutrientes 
degradação da matéria orgânica
Primeiras formas de vida
extremofilos 
Atividade das Células
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🕸 Quorum sensing (Comunicação) . Refere-se à capacidade das bactérias de 
detetar e responder, através da regulação génica, à densidade celular. Esta 
comunicação permite às bactérias restringir a expressão de genes 
específicos de modo a que esta ocorra apenas na presença de um elevado 
número de bactérias, onde o fenótipo resultante será o mais benéfico para a 
população. Várias espécies bacterianas usam esta comunicação para 
coordenar a expressão génica de acordo com a densidade celular local. 
Alguns dos fenótipos mais comuns regulados através de “quorum sensing” 
incluem a formação de biofilmes a expressão de fatores de virulência, 
motilidade, regulação da bioluminescência, fixação de azoto e a esporulação
https://pt.wikipedia.org/wiki/Gene
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fen%C3%B3tipo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9ria
https://pt.wikipedia.org/wiki/Biofilme
https://pt.wikipedia.org/wiki/Virul%C3%AAncia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Motilidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Bioluminesc%C3%AAncia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Azoto
https://pt.wikipedia.org/wiki/Esporo
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Evolução da vida
As cianobactérias (fototróficos que utilizam o oxigênio) evoluíram a partir dos 
fototróficos anoxigênicos (Usam H2S e libera enxofre) cerca de 1 bilhão de anos 
depois, e iniciaram o longo processo de oxigenação da atmosfera.
Durante os primeiros 2 bilhões de anos de existência da Terra, a atmosfera 
apresentava-se anóxica (O2 estava ausente), Somente os microrganismos capazes de 
realizar um metabolismo anaeróbio poderiam sobreviver nessas condições. A evolução 
dos microrganismos fototróficos – organismos que armazenam energia a partir da luz 
solar – ocorreu durante um período de 1 bilhão de anos desde a formação da Terra. Os 
primeiros fototróficos eram relativamente simples, como as bactérias púrpuras ou as 
bactérias verdes e outros anoxigênicos.
Com o aumento da concentração de O2 na atmosfera, as formas de vida multicelulares 
eventualmente evoluíram e começaram a ficar mais complexas, originando as plantas e 
os animais que conhecemos atualmente.
Bactérias fototróficas anoxigênicas surgiram pois a concorrência pela matéria orgânica 
esta alta
🕸 Oxigenação e Camada de Ozônio = O oxigênio não foi pra atmosfera 
instantaneamente pq tinha rochas com ferro no oceano que estavam 
“prendendo” no oceano pois o O2 tinha que oxidar essas rochas pra só 
depois ir pra atmosfera 
🕸 A quimiolitotrofia é um tipo de metabolismo encontrado em procariontes, em 
que a energia é obtida a partir da oxidação de compostos inorgânicos
Microbiologia no contexto histórico
A primeira pessoa a visualizar bactérias, as menores células microbianas, foi o 
comerciante holandês e microscopista amador Antoni van Leeuwenhoek
Robert Koch, o primeiro microbiologista médico, e o permitiram progredir rapidamente 
no isolamento e na caracterização de várias bactérias causadoras de doenças. Cohn, 
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médico alemão, também foi um contemporâneo de Louis Pasteur, o químico francês 
Louis Pasteur 
Pasteur considerou que, se o alimento fosse tratado de modo a destruir 
todos os organismos vivos presentes – isto é, se fosse tornado estéril – e então 
protegido da contaminação adicional, ele não apodreceria.
após o resfriamento do frasco, a reentrada de ar era permitida, porém as curvas no 
gargalo (o formato em “pescoço de cisne”) impediam a entrada de matéria particulada 
(incluindo microorganismos) na solução nutriente, o que causaria a putrefação. As 
soluções nutrientes presentes em tais frascos permaneciam estéreis indefinidamente.
Outra realização de Pasteur - a vacina antirrábica de Pasteur, isômeros ópticos, o 
ácido tartárico e a fermentação alcoólica,
Postulados de Koch (causa e efeito em uma doença infecciosa)
A partir de análises microscópicas cuidadosas e utilizando corantes especiais, Koch 
verificou que 
as bactérias sempre se encontravam presentes no sangue de um animal que estava 
morrendo da doença. Koch demonstrou que, quando uma pequena quantidade de 
sangue de um camundongo doente era injetada em um camundongo sadio, este último 
rapidamente desenvolvia o antraz. Ele coletou sangue deste segundo animal e, após 
injetá-lo em outro, novamente verificou os sintomas característicos da doença.
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Ele descobriu que as bactérias do antraz podiam ser cultivadas em fluidos nutrientes 
fora do corpo do animal e que, mesmo após várias transferências em meio de cultura 
laboratorial, as bactérias ainda causavam a doença quando inoculadas em um animal 
sadio.
O segundo postulado de Koch afirma que um patógeno suspeito deve ser isolado e 
crescido longe de outros microrganismos em uma cultura laboratorial. em 
microbiologia, se diz que tal tipo de cultura é pura.
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🕸 Conceitos: Comunidade microbiana - duas ou mais populações de células 
que coexistem e interagem em um hábitat. Cultura pura - cultura contendo 
um único tipo de microrganismo. Intercâmbio genético - a transferência 
gênica ou o recebimento de genes entre células procarióticas. Motilidade- o 
movimento das células por meio de alguma forma de autopropulsão. 
Postulados de Koch -conjunto de critérios para provar que um determinado 
microrganismo causa uma determinada doença. Técnica de cultura de 
enriquecimento - método de isolamento de microrganismos específicos a 
partir da natureza, utilizando-se meios de cultura e condições de incubação 
específicas.
 Questões