Introdução ao Estudo da Microbiologia

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Introdução ao 
Estudo da 
Microbiologia
Profa. Dra. Viviani Milan
Email: viviani.rastelli@cruzeirodosul.edu.br
Conceito de 
Microbiologia
• Estudo dos organismos microscópicos
• Palavra de origem grega
• Mikros => pequeno
• Bios => vida
• Logos => ciência
• Bactérias (Bacteriologia)
• Fungos (Micologia)
• Vírus (Virologia)
• Algas microscópicas e protozoários 
(Parasitologia)
Conceito de 
Microbiologia
• Estudo os microrganismos e suas atividades
• Forma
• Estrutura
• Reprodução
• Fisiologia
• Metabolismo 
• Identificação
• Distribuição natural
• Relações com outros seres vivos
• Efeitos benéficos ou prejudiciais
• Alterações físicas e químicas ao meio ambiente
ORIGEM DOS MICRORGANISMOS
Originaram-se 4 bilhões de 
anos ⇒material orgânico 
complexo presente em 
águas oceânicas ou de 
nuvens que circundavam a 
primitiva Terra. 
Como os primeiros indícios 
de vida na Terra ⇒ são 
considerados ancestrais de 
todas as outras formas de 
vida.
10 – 100 trilhões de células
200 – 2000 trilhões de microrganismos
História da Microbiologia
• Antony Van Leewenhoek: considerado um dos 
fundadores da microbiologia.
• 1º a observar microrganismos.
• Dono de armazém, zelador da prefeitura e provador de vinhos 
(Holanda);
• 1674: Construiu um microscópio (1674) e relatou observações 
de microrganismos encontrados em sua cavidade bucal.
• Descreveu meticulosamente suas observações e desenhos em 
mais de 300 cartas dirigidas à Sociedade Real Inglesa ⇒ alertar 
o mundo para a existência de formas microscópicas de vida 
que originaram a microbiologia.
História da 
Microbiologia
• Antony Van Leewenhoek:
“Eu posso julgar por mim mesmo, 
apesar de ter boa higiene bucal, que 
todas as pessoas que vivem na 
Holanda não são tantas quanto os 
animais vivos que carrego em minha 
boca”.
“Animálculos”
Curiosidades
Em um simples beijo, trocamos 250 mil bactérias!!
Mononucleose infecciosa: Doença do beijo -
Comum faixa etária 15 – 25 anos.
História da 
Microbiologia
• Teoria da abiogênese (geração espontânea)
• A => não
• Bios => vida
• Genesis => origem
• Postulada por Aristóteles na Grécia antiga
• Voltou ser discutida com a descoberta dos M
• Considerava que os “animálculos” eram resultado 
da decomposição de plantas e tecidos animais 
(fermentação ou putrefação). 
• Os defensores desta escola acreditavam que a 
vida surgia de objetos inanimados.
História da 
Microbiologia
• Teoria da abiogênese (geração espontânea)
• Acreditava que rãs e minhocas surgiam 
espontaneamente de um pequeno lago de 
lama.
• Larvas de insetos e moscas eram produzidas da 
mesma maneira, a partir de carne em 
decomposição. 
• Fórmula para gerar camundongos: misturar 
roupas usadas com feixes de trigo e deixar 
repousar em um frasco aberto por 
aproximadamente 21 dias.
• No século XVII, pensadores críticos foram 
discordando dessas ideias.
História da 
Microbiologia
• Teoria da biogênese (vida gera vida)
• Bios => vida
• Genesis => origem
• Microrganismos vivos provêm apenas de outros 
organismos vivos ⇒ “animálculos” já existentes 
davam origem a outros “animálculos”.
• Diversos experimentos foram realizados com 
objetivo de derrubar a ABIOGÊNESE.
História da 
Microbiologia
• Teoria da biogênese (vida gera vida)
• 1668: Francesco Redi (Médico, 
biogenista) ⇒ larvas da carne em 
putrefação vinham das larvas de ovos 
de insetos, e não um produto da 
geração espontânea.
(1626-1697)
História da 
Microbiologia
• Teoria da biogênese (vida gera vida)
• 1745 - John Needham (abiogenista) ⇒ Cozinhou pedaços 
de carne para destruir microrganismos preexistentes e 
colocou os em frascos abertos ⇒ Eventualmente, ele viu 
colônias de microrganismos na superfície e concluiu que 
elas surgiam espontaneamente a partir da carne.
História da 
Microbiologia
• Teoria da biogênese (vida gera vida)
• 1769: Lazzaro Spallanzani (biogenista)⇒ Ferveu caldo de 
carne por uma hora vedou ⇒ Nenhum microrganismo 
apareceu no caldo.
• Needham continuava insistindo que o ar é essencial à vida e 
também para a geração espontânea dos microrganismos.
História da 
Microbiologia
• Teoria da biogênese (vida gera vida)
• 1836: Franz Schulze (biogenista) ⇒ Passou 
ar através de uma solução de ácido forte ⇒
aerou infusão de carne previamente fervida 
em frasco fechado.
• 1837: Theodor Schwann (biogenista) ⇒
Forçou a passagem de ar através de tubos 
aquecidos ⇒ aerava o caldo.
(1815 – 1873)
(1810-1882)
✓ Em nenhum dos casos surgiram os microrganismos, porque
aqueles que estavam presentes no ar foram mortos pelo calor ou
pelo ácido.
História da 
Microbiologia
• Teoria da biogênese (vida gera vida)
• 1860: Louis Pasteur (biogenista) ⇒ O pescoço de 
cisne ⇒ 1º cientista a atribuir uma função 
biológica para os microrganismos; 
• Relatou descobertas nas fermentações 
microbianas e pasteurização de produtos e 
alimentos.
(1822-1895)
História da 
Microbiologia
• Teoria da biogênese (vida gera vida)
• Experimento de Louis Pasteur (biogenista) ⇒ O frasco com 
pescoço de cisne
História da 
Microbiologia
• Teoria da biogênese (vida gera vida)
Louis Pasteur
“Não há condição conhecida hoje em dia pela qual vocês
possam afirmar que seres microscópicos vêm ao mundo
sem germes, sem pais iguais a eles. Os que defendem isso
exercitam o esporte das ilusões, das experiências
malfeitas, viciadas por erros que não foram capazes de
reconhecer e que não souberam como evitar”
História da 
Microbiologia
• Teoria microbiana da Fermentação - Louis Pasteur
“Muitas civilizações antigas produziram bebidas e
alimentos que, atualmente sabemos, são produtos da
fermentação microbiana (Grécia, China, Japão, Ásia
Central).
Os antropologistas e os historiadores não conhecem
nenhuma sociedade que não utilize a fermentação para
produzir alimentos ou bebidas.
História da 
Microbiologia
• Teoria microbiana da Fermentação - Louis Pasteur
Teoria microbiana 
da Fermentação -
Louis Pasteur
1850: Pasteur examinou lotes 
de vinho bom e ruim à ele 
encontrou microrganismos de 
tipos diferentes.
Certos tipos de microrganismos 
predominavam nos lotes bons 
de vinho, enquanto outros 
eram mais numerosos nos 
vinhos de qualidade inferior. 
Pasteur concluiu que a seleção 
de microrganismos podia 
assegurar um bom produto.
Para certificar-se disso, ele 
destruiu os microrganismos já 
existentes no suco de fruta, 
primeiro aquecendo e depois 
resfriando. 
Em seguida, inoculou o suco 
com vinho de alta qualidade 
que continha o tipo desejado 
de microrganismo. 
Ele também observou que o 
produto final (vinho) podia ser 
preservado sem qualquer 
alteração do sabor se fosse 
aquecido a 50-60 C°, por vários 
minutos (Pasteurização).
Teoria Microbiana da Doença
Por muito tempo acreditou-se na história da humanidade que a 
doença era causada por fatores vagos, tais como o ar ou sangue ruins.
Revolução da indústria do vinho ⇒ nova teoria sobre origem das 
doenças. 
Descoberta do agente etiológico de algumas das mais sérias doenças 
que afetam o homem e os animais. 
Teoria 
Microbiana 
da Doença
- 1546: Girolamo Fracastoro:
- Doenças surgiam devido a organismos, 
pequenos demais para serem vistos.
- Poderiam ser transmitidos de uma pessoa para 
outra. 
- Conversas com marinheiros ⇒ retornavam de 
expedições ao exterior (propagação de muitas 
doenças).
Teoria 
Microbiana 
da Doença
- 1746: Anton Von Plenciz: 
- Estabeleceu que seres vivos eram causas de 
diferentes doenças.
- Estabeleceu o conceito parasitismo: 
- um organismo vivo vivendo um ou sobre o outro, 
a partir do qual retirava seus nutrientes.
Teoria 
Microbiana 
da Doença
- Pasteur 
- Investigou a doença do bicho-da-seda.
- Passou seis anos para provar que um 
protozoário, causava a doença. 
- Mecanismos de eliminar a doença, 
selecionando somente bichos-da-seda 
saudáveis, livres da doença, para reproduzir 
novas linhagens de insetos.
Teoria 
Microbiana 
da Doença
- 1876: Albert Koch – Descobriua bactéria
causadora do carbúnculo (Bacillus anthracis,
popular antrax).
- Foi o primeiro a provar que um tipo específico
de microrganismo causa um tipo definido de
doença.
- Também descreveu as bactérias causadoras da
cólera (Vibrio cholerae) e da tuberculose
(Mycobacterium tuberculosis ou também
conhecido como bacilo de Koch).
Teoria 
Microbiana 
da Doença
- Albert Koch – meio para culturas puras - a utilidade do
ágar.
- Colônias crescendo sobre batatas fervidas e
subsequentemente encontraram maneiras para
separar microrganismo individuais (Isolamento
bacteriano).
- Meios de cultura específicos para cultivar os
microrganismos.
- Aprenderam a cultivar os microrganismos específicos
em culturas puras.
- 1887: Richard J. Petri⇒ placa de vidro especial.
Teoria 
Microbiana 
da Doença
- 1892: Dmitri lvanovski
- Agente da doença do mosaico do tabaco podia ser
transmitido por suco filtrado da planta doente.
- O material que passava através do filtro continha uma
nova classe de agentes causadores de doença muito
menores que as bactérias.
- Foi por meio do estudo das causas de doenças em
plantas que outros cientistas descobriram o vírus (do
latim virus, que significava liquido viscoso ou veneno).
Como Controlar os Microrganismos?
Anti-sepsia – inibição/destruição dos agentes 
patogênicos 
(1846 – Semmelweis, médico húngaro, soluções cloradas, febre 
puerperal)
Técnicas assépticas – previnem infecções (1860 – Lister, cirurgião inglês, fenol, cirurgias)
Calda bordalesa – sulfato de cobre + hidróxido 
de cálcio 
(1882 – Controle de fungos fitopatogênicos; acidental; míldio) 
Imunização (1885 – Pasteur, cólera aviária) 
Penicilina (1928 – Fleming, microbiologista escocês)
Microbiologia 
Hoje
Microbiologia Médica: descobrindo o agente 
etiológico das doenças
Microbiologia Ambiental: produção de água 
potável; redução de resíduos tóxicos 
(biorremedição)
Microbiologia Industrial: processamento de 
alimentos, produção de vitaminas, 
antibióticos, produtos farmacêuticos
Microbiologia agrícola: microrganismos que 
matam pragas, fertilidade do solo, produção 
de suplementos alimentares
Importância dos 
microrganismos
Importância dos 
microrganismos
• Simplicidade dos experimentos + rápida velocidade 
de crescimento + variedade de atividades 
bioquímicas = modelo experimental de escolha para 
o estudo da genética, metabolismo e fisiologia 
celular.
• Grande potencial para ajudar na limpeza do 
ambiente: da decomposição de componentes de 
petróleo em derramamento de óleos à 
decomposição de herbicidas e inseticidas usados na 
agricultura. 
• Produção de substâncias úteis à medicina, saúde, 
pesticidas, etc.
Importância dos 
microrganismos
• Podem ser nocivos e causar doenças ao homem, 
animais e plantas. 
• Responsáveis pela deterioração de tecidos, madeiras 
e metais. 
• Maioria realiza alterações no ambiente essenciais 
para a manutenção da vida.
• Outros que podem ser explorados para produzir uma 
variedade de substâncias químicas utilizadas na 
indústria.
Taxonomia ou sistemática 
• Ciência que trata da 
classificação, nomenclatura e 
descrição dos seres vivos.
Táxon
• Categorias taxonômicas (grupo 
de seres vivos
Classificação dos Seres vivos
Domínios
• Archaea: 
• Procariotos encontrados em ambientes cujas condições são bastante extremas (semelhantes 
às condições ambientais primordiais na Terra), sendo por isso, muitas vezes considerados 
como sendo “ancestrais” das bactérias. Considera-se as archaeas como um grupo 
“intermediário” entre procariotos e eucariotos.
• Bactérias: 
• Corresponde a um enorme grupo de procariotos, anteriormente classificados como 
eubactérias, representadas pelos organismos patogênicos ao homem, e bactérias 
encontradas nas águas, solos, ambientes em geral. Dentre estas, temos as bactérias 
fotossintetizantes (cianobactérias) e outras quimiossintetizantes (E. coli), enquanto outras 
utilizam apenas substratos inorgânicos para seu desenvolvimento.
Classificação dos seres vivos
• Espécies semelhantes são colocados em um mesmo gênero.
• Reinos => Filos => Classes => Ordens => Famílias => Gêneros => 
Espécie => Subespécie
• O nome científico de um ser vivo contém sempre duas palavras: 
• A primeira referente ao gênero e SEMPRE inicia com letra 
maiúscula.
• A segunda referente a espécie e SEMPRE inicia com letra 
minúscula.
• Deve SEMPRE vir destacado no texto (itálico, sublinhado ou 
outro tipo de letra)
• Todo nome cientifico deve ser escrito em latim ou latinizado
Exemplos
Felis catus
Felis tigris
Exemplo
HOMEM CÃO
REINO Animal ou Metazoa Animal ou Metazoa
FILO Chordata Chordata
CLASSE Mammalia Mammalia
ORDEM Primatas Carnívora
FAMÍLIA Hominidae Canidae
GÊNERO Homo Canis
ESPÉCIE Homo sapiens Canis familiaris
Exemplo
RAPOSA CÃO
REINO Animal ou Metazoa Animal ou Metazoa
FILO Chordata Chordata
CLASSE Mammalia Mammalia
ORDEM Carnívora Carnívora
FAMÍLIA Canidae Canidae
GÊNERO Vulpes Canis
ESPÉCIE Vulpes vulpes Canis familiaris