Micro Aula1

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MICROBIOLOGIA
Aula 1
Introdução ao estudo da Microbiologia.
Importância da Microbiologia.
Origem dos microrganismos.
Histórico e evolução da Microbiologia
Microrganismos procariotos, eucariotos e vírus.
 Sistema de classificação em Reinos ou Domínios
Microbiologia:
 Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência)
A Microbiologia é classicamente definida como a área da ciência que dedica-se ao estudo de organismos que somente podem ser visualizados ao microscópio. Assim, a microbiologia envolve o estudo de organismos procarióticos (bactérias, archaeas), eucarióticos (algas, protozoários, fungos) e também seres acelulares (vírus).
Cerca de metade da biomassa do planeta é constituída por microrganismos, sendo os 50% restantes distribuídos entre plantas (35%) e animais (15%)
 Importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e animais
 Infecções primárias e secundárias
 Reciclagem de resíduos
 Produção de antibióticos, vitaminas, outras substâncias
Industria de alimentos e combustíveis
 Engenharia genética, etc...
O que se estuda na Microbiologia? 
Classificação
 Estrutura
 Reprodução
 Hereditariedade
 Atividades bioquímicas
 Nutrição
Atividades e relações entre si e com outros seres vivos
 Habilidade em causar mudanças físicas e químicas no ambiente
História da Microbiologia 
Antes do século XVIII, a que se atribuía as doenças?
Maldição divina
Teoria dos miasmas
 (vapores ou venenos)
Mau odores
O ar como meio de transmissão
Alguns marcos históricos - 1664
A descoberta dos microrganismos - 1673
O MUNDO INVISÍVEL Leeuwenhoek - Fundador da microbiologia 
Observações relatadas a Sociedade Real de Londres
Observou e descreveu os microrganismos ("animáliculos“)
O microscópio apresentado por Hooke ficou conhecido como microscópio composto, pelo fato de ser constituído por duas lentes, enquanto que o microscópio de Leeuwenhoek, que era constituído por uma única lente, é considerado um microscópio simples.
Louis Pasteur (1822-1895)
Teoria germinal das enfermidades infecciosas
Descobriu formas de vida que podiam existir sem oxigênio 
 Desenvolveu processo de pasteurização para matar microorganismos patogénicos 
 Vacinas para evitar varicela, cólera, antrax e raiva animal 
Salvou a vida de Joseph Meister (9 anos), mordido por um cão raivoso, aplicando sua vacina a pedido da mãe da criança 
 
 Não era médico; vacina experimental; não poderia utilizá-la 
 Convenceu-se de ter Criado uma vacina que podia ser administrada em seres humanos
Teoria microbiana das doenças 
Robert Koch (1843-1910):
Descobriu a etiologia do Antraz.
 Fez o primeiro isolamento bacteriano
 Descobriu e isolou o bacilo causador da tuberculose
Desenvolveu o primeiro tratamento contra a tuberculose
 Revolucionou a medicina para diagnóstico e tratamento de doenças e aumentou a expectativa de vida em décadas.
 O laboratório de Koch também desenvolveu técnicas de assepsia o que evita: 
  A contaminação das culturas por outros microrganismos e que os microrganismos contaminem o ambiente.
Sir Alexander Fleming - descobre a penicilina, o primeiro antibiótico. 
DIVERSIDADE DOS MICRORGANISMOS
Bactérias
Fungos
Vírus
Protozoários
 Algas
 A diferença entre Taxonomia e Sistemática.
 Taxonomia é o ramo da Biologia que se ocupa da classificação dos seres vivos e
da nomenclatura dos grupos formados. 
Sistemática inclui a taxonomia e a biologia evolutiva.
É uma ciência que utiliza todos os conhecimentos dos seres vivos para entender as suas
relações de parentesco e sua história evolutiva, desenvolvendo, assim, um sistema de
classificação
Classificação dos Seres Vivos em Reinos proposta por Lineu em 1735 e Haeckel em 1866
Classificação dos Seres Vivos em Reinos proposta por Copeland em 1960 e Whittaker em 1969
Portanto, os microrganismos estariam colocados entre os três reinos:
Moneras (bactérias), Protoctistas (protozoários e algas microscópicas) e Fungi
(os fungos microscópicos). Até fins da década de 70, o Reino era considerado a
categoria sistemática que mais incluía. 
Porém, o sequenciamento de moléculas
universais – RNAr – levou Carl Woese e colaboradores à construção de uma árvore
filogenética única, na qual há uma diferenciação de três linhagens evolutivas
principais 
O papel ecológico dos microrganismos nos ecossistemas terrestres e aquáticos
Realizam a decomposição da matéria orgânica particulada;
Realizam a produção primária; 
Realizam a assimilação da matéria inorgânica e orgânica dissolvida;
Participam da cadeia alimentar transferindo biomassa e energia para outros organismos 
Participam ativamente de todos os ciclos biogeoquímicos
Importância dos micróbios
 Nos organismos vivos
Possibilitam a degradação de inúmeros polímeros orgânicos (Celulose e Amido) 
Fonte de várias vitaminas do complexo
Formação de barreira ecológica nos organismos, impedindo a instalação de outros tipos de micróbios. 
Fixação do nitrogênio molecular , disponibilizando-o para os vegetais 
Importância dos micróbios
Nas Sociedades Humanas
Produção de alimentos e bebidas fermentadas 
Produção de medicamentos e insumos 
 Curtimento do linho e do fumo (fermentação do tabaco) 
 Produção de ferramentas moleculares utilizadas na Biotecnologia e na Biologia Molecular 
Controle biológico 
 Recuperação de sistemas e matéria prima
 Fonte de alimento 
 Biorremediação
ESTRUTURA DOS MICRORGANISMOS
 as bactérias são seres unicelulares
procariontes. Apesar de seu tamanho, são seres altamente complexos. É difícil imaginarmos o tamanho de uma bactéria. Para você ter uma ideia, cálculos feitos por cientistas mostram que aproximadamente 1 trilhão (1.000.000.000.000)
de células bacterianas pesariam somente um grama. 
Para observarmos as bactérias
no microscópio, são necessárias lentes que aumentem 1.000 vezes o seu tamanho.
Sabemos que o método de coloração Gram separa a maioria dos tipos de
bactérias em dois grupos: Gram-positivo e Gram-negativo, baseando se na estrutura de suas paredes celulares.
 Estrutura da Parede Celular de Bactérias Gram-negativas e Gram- Positivas
Encontramos nesse grupo também
representantes que causam doenças ao homem e a outros animais, como é o caso
de alguns bacilos Gram-negativos aeróbios. Exemplos disso são as espécies de
Brucella que, além de infectar o homem, podem gerar aborto em outros animais.
Outro fato interessante é que não é só em animais que esses organismos podem
causar patogenias. 
Eles atacam plantas, também causando sérios prejuízos na
agricultura de vários países.
Outro gênero de interesse médico muito destacado e que causa sérios
danos à saúde humana é o gênero Neisseria. Entre as espécies, existem duas que
atacam de formas diferentes, ou seja, uma está associada ao sistema genital –
Neisseria gonorrhoeae – que causa a gonorreia; e a outra, ao sistema nervoso –
Neisseria meningitidis – que causa a meningite meningocócica.
Dentro do grupo das eubactérias Gram-negativas existem algumas categorias
que são diferenciadas com base nas características de sua morfologia, como a
sua motilidade, forma e apêndices, na presença ou não de endósporos ou com
a formação de micélio.
Outras possuem características relacionadas ao oxigênio e pela fonte utilizada
de energia.
As Archea (arqueobactérias) são divididas segundo o critério de presença ou de
ausência de parede celular. 
As que terão presença de parede celular incluem as anaeróbias e produtoras de
metano; bactérias halófilas extremas e, por último, as dependentes de enxofre.
Um quarto grupo, sem a presença de parede celular, tem o seu melhor
desenvolvimento em locais com temperaturas extremas e com pH
extremamente baixos.
PRÁTICA - COLORAÇÃO DE GRAM
A coloração de Gram é utilizada para classificar as bactérias com base na
morfologia e na reação aos corantes de Gram. Adicionalmente, esse teste auxilia
na identificação rápida e presuntiva de micro-organismos. 
As bactérias são grampositivas ou gram-negativas de acordo com as diferenças na composição química
da parede celular e presençaou ausência de membrana externa.
Diversidadee ubiquidade bacteriana 
Conjuntode nichos ambientais que fornece: 
 Nutrientes
 Umidade
 Calor
 Os microrganismos são ubíquos. Os ecossistemas são normalmente colonizados por uma ampla e diversa microbiota, formada principalmente por bactérias efungos.
 Microbiota que coloniza o corpo humano é numerosa, complexa e diversa.
 ECOSSISTEMA HUMANO 
 Número de células do nosso corpo: 10trilhões 
 Número de células microbianas no nosso corpo:1012 
 Número de células microbianas no trato gastrintestinal humano:1013 
 Biomassa bacteriana no intestino humano: 1,2 kg(40 a 50%do peso fecal) 
 
Nascidos em um ambiente repleto de micróbios, todos os animais tornam-se infectados desde o momento do nascimento e, por toda a vida, tanto o homem como outros seres vivos albergam uma variedade de espécies bacterianas.
ExposiçãoXColonizaçãoXDoença
 Morte 
Doença- alteração do estado normal do organismo.
 Infecção ou colonização - presença e multiplicação de uma bactéria em um hospedeiro, sem sinais e sintomas perceptíveis de doença. Infecção pode existir sem doença detectável. 
Exposição ao mundo microbiano
Microbiota
 Os microrganismos que habitam os diversos sítios anatômicos do corpo humano e outros animais saudáveis podem ser classificados em dois grupos:
Microbiota residente
Microbiota transitória 
Microbiota residente
Agem contra instalação de microrganismos 
Barreira patogênicos 
 Produção de substâncias utilizáveis pelo hospedeiro 
 Degradação de substâncias tóxicas 
 Modulação do sistema imunológico 
São Microrganismos encontrados com regularidade em determinada área, quase sempre em altos números 
 Não produzem doença em condições normais
 Diversificada habilidade metabólica 
Microbiota transitória
Microrganismos não patogênicos ou potencialmente patogênicos;
 Passam“temporariamente” pelo hospedeiro 
Alguns microrganismos transitórios têm pouca importância, desde que a microbiota residente esteja em equilíbrio: => Havendo alteração nesse equilíbrio, os microrganismos transitórios podem proliferar-se e causar doença
 
Um microrganismo é um patógeno se for capazde causar doença 
Patogenicidade – propriedade de um microrganismo provocar alterações fisiológicas no hospedeiro, ou seja, capacidade de produzir doença.
 Virulência– Grau de patogenicidade, determinada pelos fatores de virulência expressos pelas células.
INFECÇÃO X DOENÇA 
Infecção: contato com o patógeno; presença do patógeno no organismo; Doença: manifestação sintomática da ação patogênica; Patogenicidade: capacidade da bactéria de causar infecção e virulência; 
Bactérias podem causar doença por 2 mecanismos principais: 
 Invasão e inflamação: - Bactérias podem aderir às células do hospedeiro, penetrar e se multiplicar no local nos tecidos sadios, induzindo a resposta inflamatória (eritema, edema, calor edor) Produção de toxinas e/ou enzimas: - exotoxinas: polipeptídeos secretados pelas células; - endotoxinas: LPS presentes na parede celular de Gramnegativas.