Aula 1 - Introdução a microbiologia e Historico 2022 2

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Microbiologia Geral
Professores 
Disciplinas GBI 
111 e 132
• Eustáquio Souza Dias: esdias@dbi.ufla.br
• Cristina Ferreira Batista: cristinafsb@dbi.ufla.br
• Patrícia Gomes Cardoso: patricia@dbi.ufla.br
• Rosane Freitas Schwan: rschwan@dbi.ufla.br
• Victor Pylro: victor.pylro@gmail.com
• Whasley Ferreira Duarte: 
whasleyduarte@dbi.ufla.br
• Professores voluntários
Nadia Nara Batista
Pamela Martins
2
mailto:esdias@dbi.ufla.br
mailto:cristinafsb@dbi.ufla.br
mailto:patricia@dbi.ufla.br
mailto:rschwan@dbi.ufla.br
mailto:victor.pylro@gmail.com
mailto:whasleyduarte@dbi.ufla.br
Microbiologia
Avenida Norte (paralela à 
rodovia para Ijaci)
MICROBIOLOGIA – DBI/UFLA
3
Biologia
Cronograma 
da aula
Importância dos
microrganismos
Áreas de atuação de 
pesquisa - UFLA
Microbiologia como 
carreira
Histórico da microbiologia
5
Microbiologia 
como ciência
Estudo das células vivas 
(microrganismos) e seu 
funcionamento
Diversidade e evolução dos 
microrganismos →
surgimento de diferentes 
tipos e as razões para isso
O papel dos microrganismos 
no mundo → sociedade 
humana, corpo humano, 
animais e plantas
✓Maior parte do oxigênio que respiramos é resultante de 
atividades microbianas → cianobactérias
✓Relação com homens, outros animais e plantas →
degradação da matéria orgânica
Um homem de 20 a 30 anos, com 
1,70 m de altura e 70 kg -- abriga 
cerca de 39 trilhões de bactérias e 
possui cerca de 30 trilhões de 
células.
• Identificação de novas doenças.
• Tratamento, cura e prevenção
Taxas de mortalidade 
para as principais 
causas de morte nos 
Estados Unidos: em 
1900 e atualmente.
Mas e dai? 
Qual impacto
isso tem na
economia?
Entenda os impactos do avanço do 
coronavírus na economia global e brasileira
• Desaceleração da economia global e da China
• Economia chinesa, pois tem fechado fábricas e lojas, colocado regiões inteiras em quarentena e deixado muitos cidadãos trancados em 
suas casas por medo do contágio, reduzindo dessa forma o consumo e a atividade econômica.
• Empresas projetam lucros menores
• Dezenas de multinacionais passaram a alertar seus acionistas que o surto afetará suas finanças, incluindo empresas como Apple,
United Airlines, Mastercard, Toyota, Danone. No Brasil, a Petrobras será impactada.
• Impacto no PIB do Brasil
• Produção de celulares suspensa em fábricas do Brasil
• A fábrica da LG em Taubaté (SP) e unidades da Samsung e da Motorola na região de Campinas tiveram produção suspensas, por falta de
componentes eletrônicos que deveriam vir da China.
• Soja, minério e carne
• Exportação - o principal impacto de curto prazo tem sido nos preços das principais commodities vendidas pelo Brasil. As cotações da
soja, do petróleo e do minério de ferro têm recuado diante do temor de uma desaceleração da economia chinesa.
• Preços do petróleo em queda; ouro em alta
• Biocombustíveis gás 
natural (metano, CH4) é 
um produto do 
metabolismo anaeróbio de 
um grupo de arqueias, 
chamadas de 
metanogênicas.
Etanol 
como 
biocombustível
• Biorremediação os 
microrganismos são utilizados 
para consumir óleo 
derramado, solventes, 
pesticidas, e outros poluentes 
tóxicos ao ambiente. 
• Poluentes orgânicos – CO2
• Compostagem é um 
processo utilizado na 
jardinagem para 
converter resíduos de 
plantas em um 
equivalente de humus
natural.
Ácido acético
Etanol + CO2
Ácido lático
Ácido propiônico
Ácido acético
CO2
• Patógenos de origem alimentar
• Segurança alimentar
Trato gastrointestinal 
Humano
Larga escala para a produção de 
grandes quantidades de artigos de 
valor relativamente baixo, como 
antibióticos, enzimas e vários 
compostos químicos.
Emprega microrganismos 
geneticamente modificados para 
sintetizar produtos de elevado 
valor comercial, como a insulina 
ou outras proteínas humanas, 
normalmente em menor escala.
Microbiologia 
básica
Microbiologia 
aplicada
Medicina
Agricultura
Indústria
-Sistemática microbiana
-Fisiologia microbiana
-Genética bacteriana
-Bioquímica microbiana
-Citologia
BIOTECNOLOGIA
SUSTENTABILIDADE
$$$$$$$$$
Microbiologia 
Agrícola
BIOTECNOLOGIA DE 
MICRORGANISMOS 
APLICADA À 
AGROPECUÁRIA E AO 
MEIO AMBIENTE
ECOLOGIA, 
GENÉTICA E 
FISIOLOGIA DE 
MICRORGANISMOS
QUALIDADE E 
SEGURANÇA 
MICROBIOLÓGICA 
DE ALIMENTOS
BIOTECNOLOGIA DE 
MICRORGANISMOS APLICADA À 
AGROPECUÁRIA E AO MEIO AMBIENTE
Controle 
biológico 
microbiano
Microrganismos 
simbiontes ou 
indutores de 
crescimento de 
plantas
Metabólitos 
primários e 
secundários 
microbianos 
para aplicação 
biotecnológica
Fertilizantes 
orgânicos a 
partir de 
subprodutos 
agrícolas e 
agroindustriais
Cultivo de 
Cogumelos 
comestíveis
Recuperação 
de água 
residuária e 
solos 
contaminados
ECOLOGIA, GENÉTICA E 
FISIOLOGIA DE MICRORGANISMOS
Microrganismos de 
importância no 
agronegócio
Metagenômica, 
proteômica de 
microrganismos 
na alimentação e 
saúde animal e 
humana
Melhoramento 
genético de 
fungos de 
importância 
agroindustrial
QUALIDADE E SEGURANÇA 
MICROBIOLÓGICA DE ALIMENTOS
Patógenos em alimentos, 
formação de biofilmes 
microbianos e controle 
com agentes sanitizantes.
Fungos toxigênicos
durante o processamento 
de vários produtos 
agrícolas.
1. Biologia e genética de fungos
Agaricus
subrufescens
Agaricus bisporus
Pleurotus
ostreatus
Shiitake
1. Genética de Fungos
Genética de 
Saccharomyces
Controls
Asc
o 1
Asc
o 2 Asc
o 3
Asc
o 4 Aα
Genética de 
Basidiomicetos
30
Laboratório de Cogumelos Comestíveis
31
Prof. Eustáquio Souza 
Dias
2. Estudo das fermentações 
industriais e rudimentares
• Conhecimento e papel da microbiota envolvida nos
processos de:
• Fermentação de cacau
• Fermentação de caldo de cana de açúcar
• Fermentação de café
• Fermentação de frutas nativas
• Fermentação de forrageiras para silagem
• Fermentação de carnes
• Fermentação de alimentos e bebidas indígenas e kefir
Laboratório de Microbiologia das 
Fermentações
Profª. Rosane Freitas 
Schwan
Laboratório de 
Microbiologia
das 
Fermentações
Profª. Rosane Freitas 
Schwan
3. Metabolômica microbiana
Caracterização de 
metabólitos 
primários e 
secundários 
importantes em 
processos 
fermentativos e para 
a indústria
Fisiologia e 
Genética de 
microrganismos
Profª. Rosane Freitas 
Schwan
Laboratório de Fisiologia e Genética de Microrganismos
37
Profª. Rosane Freitas 
Schwan
Coleção de 
culturas da 
Microbiologia
Agricola –
CCMA
Profª. Rosane Freitas 
Schwan
4. Microrganismos como agentes de biocontrole e de tratamento e 
reaproveitamento de resíduos agro-industriais.
A- Seleção de bactérias 
ferro-tolerantes para 
remediação em solos 
multicontaminados
B- Seleção de leveduras 
para produção de 
bioaromas usando vinhoto 
como substrato
C - Seleção de bactérias 
para produção de 
pigmentos utilizando 
resíduos do processamento 
do café
Agua residuaria do processamento 
de cafe
Profª. Cristina Ferreira 
Silva
5. Bioprospecção de fungos filamentosos
Seleção e caracterização de fungos filamentosos 
isolados de plantas e cavernas brasileiras 
responsáveis pela produção de metabólitos 
importantes na indústria.
41
Laboratório de 
Prospecção e 
Genética de 
Fungos
Filamentosos
42
Profª. Patrícia Cardoso
6. Ecologia microbiana 
molecular e bioinformática
• Ecologia microbiana do 
solo: Agricultura de 
precisão
• Bioprospecção molecular
• Bioinformática
Laboratório de Ecologia Microbiana e 
Bioinformática
Prof. Victor Pyrlo
Microbiologia 
como Carreira
46
AGRONOMIA
Controle de doenças 
causadas por 
microrganismos
Manejo do solo
Inoculantes em plantas 
comerciais
Aumento da 
produtividade Produção de alimentos
Produção de alimentos
Engenharia de 
Alimentos e 
Nutrição
47
Produção de alimentos
Controle sanitário de 
microrganismos patogênicos ou 
deterioradores nos alimentos
Inoculantes e 
alimentos 
fermentados 
diferenciados
Probioticos
Biologia
Estudo da diversidadedos 
microrganismos nos diferentes 
ambientes
Biologia e Genética de 
Microrganismos
Recuperação de áreas 
degradadas
Propostas de manejo de áreas 
conservadas
49
Engenharia 
Florestal
Controle de doenças 
causadas por 
microrganismos
Recuperação de áreas degradadas
Propostas de manejo de áreas 
conservadas
Engenharia ambiental
e sanitária
50
Utilização dos microorganismos como 
inseticidas biológicos, não poluentes ao 
meio ambiente
Biorremediação
Microbiana
Recuperação de áreas 
degradadas
Zootecnia
Pesquisa no Rúmen 
Melhoria da performance do 
animal
Pesquisa e desenvolvimento de 
probióticos: Bactérias e 
Leveduras
Microbiologia de forragens 
conservadas
Silagens: Bactérias do 
ácido lático
Feno: Fungos-
Micotoxinas
QUESTÃO NORTEADORA- AULA 1- HISTÓRICO DA 
MICROBIOLOGIA
• COMO A MICROBIOLOGIA MODERNA INTERAGE COM 
OS EVENTOS OCORRIDOS NA IDADE DE OURO DA 
MICROBIOLOGIA?
Histórico da 
Microbiologia
Aula 01
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http://en.wikipedia.org/wiki/File:Thomas_Cavalier-Smith.jpg
Histórico da microbiologia
Séculos 
XVII e XVIII
Século XIX 
Era de Ouro
Séculos XX 
Descobertas 
Século XXI
Atualmente
Robert Hooke (1664)
• Invenção do 
Microscópio
• Descreveu estruturas 
de frutificação
Séculos XVII e XVIII
Antoni van Leeuwenhoek - 1684
• Construtor amador de microscópios
• Primeira pessoa a observar os microrganismos 
em detalhes
• Observação de Bactérias > Relato à Sociedade 
Real de Londres
• Progresso no entendimento da natureza e a importância desses minúsculos
organismos ocorreu lentamente
• O desenvolvimento da Micro. como ciência está ligada a 2 aspectos
fundamentais:
✓ sec. XIX: 1) aperfeiçoamento da microscopia
2) técnicas laboratoriais: desenvolvimento da microbiologia
Séculos XVII e XVIII
Século XIX 
Era de Ouro
Duas questões biológicas levaram ao 
desenvolvimento de técnicas laboratoriais 
essenciais:
• Geração Espontânea: Diversos 
pensadores debateram a ideia de que 
materiais inanimados poderiam dar 
origem a seres vivos.
• Natureza das doenças infecciosas: Os 
mecanismos da transmissão de um 
indivíduo para o outro eram 
desconhecidos. 
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Idade de ouro 
na 
microbiologia
Ferdinand Cohn (1828-1898) 
“Pai da bacteriologia”
• Botânico interessado em microscopia
• Crescimento e divisão celular em células vegetais
• “Plantas” unicelulares (algas) e posteriormente as 
formas de vida fotossintetizantes (cianobactérias)
• Acreditava que as bactérias eram membros do 
reino vegetal
• Descobriu o gênero Bacillus (endósporos –
estruturas termoresistentes) 
✓ água em ebulição não era um método tão 
eficiente de esterilização
• Desenvolvimento de técnicas laboratoriais-
tampões de algodão
Século XIX - Era de Ouro
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Louis Pasteur (1822-1895)
• Maior oponente à Teoria da Geração Espontânea
• Os organismos encontrados nos materiais em 
decomposição eram provenientes do ar
• Postulou que as células estariam constantemente 
depositadas em todos os objetos 
• Experimento: pescoço de cisne
• Esterilização > Frasco de Pasteur > fim da Teoria da 
Geração espontânea
• Acumulou vários triunfos na microbiologia e na 
medicina
✓Vacinas (antraz, cólera aviária e a raiva)
Século XIX - Era de Ouro
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Derrota da Teoria Espontânea 
Século XIX - Era de Ouro
• Comprovação de que os microrganismos causavam 
doenças (contagiosas).
• Estudou o antraz (doença do gado que ocasionalmente 
acomete seres humanos – Bacillus anthracis).
• Injetava sangue (contendo bactérias formadoras de 
esporos) em camundongos sadios.
• Primeiro a usar meio solido para cultivo de bactérias 
(gelatina, ágar) .
• Postulados de Koch → demonstrar que organismos 
específicos causavam doenças específicas .
• Desenvolvimento dos métodos básicos em microbiologia.
Robert Koch (1843-1910) 
“Teoria das doenças causadas por germes”
Postulados de Koch
Postulados de Koch
Outros nomes importantes
Uso de fenol em 
feridas para controle 
de infecções 
→Microbiologia 
médica
Joseph Lister (1860)
• Cultura de enriquecimento-
isolamentos de 
microrganismos de solos e 
água (seleção de 
microrganismos de uma 
amostra)
• Doença do tabaco- não 
bactéria e sim vírus 
(filtração)- Virologia
Martinus Beijerinck
• Bactérias oxidantes de 
enxofre e nitrogênio
• Metabolismo-
quimiolitotrofia e 
autotrofia bacteriana
Sergei Winogradsky
(1899)
Século XIX - Era de Ouro
Walter Reed (1900)
Provou que 
mosquitos 
eram 
transmissores 
da febre 
amarela
Paul Ehrlich (1908)
Cura para sífilis 
(bactéria)
Neosalvarsan –
prêmio Nobel 
em 1908
Século XX
Penicilina 
Alexander Fleming (1929)
Século XX
método para 
sequenciar 
DNA
Fred Sanger, Steven Niklen, Alan Coulson (1977)
Século XX
análise 
filogenética do 
rRNA 16S -
Três Dominios
(Archae)
Carl Woese (1977)
Século XX
Kary Mullis – 1988
Reação de PCR 
Mullis e Michael 
Smith 
receberam
Prêmio Nobel 
em 1993.
Fleischmann e colab– 1995
Primeiro 
genoma 
sequenciado -
Haemophilus
influenza
Século XX
Primeiro 
genoma de um 
organismo 
eucarioto 
sequenciado: 
Saccharomyces
cerevisiae
96 laboratórios
Andre Goffeau e colaboradores (1996)
Século XX
Thomas Cavalier-Smith (1998)
6 Reinos (2007)
2 super-reinos e 7 Reinos 
(2015): Archea, Bacteria, 
Protozoa Chromista, 
Fungi, Plantae e Animalia.
Século XX
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Thomas_Cavalier-Smith.jpg
Leland H. Hartwell, Tim Hunt e Paul Nurse (2001)
• Descoberta da regulação 
do ciclo celular em 
eucariotos 
• Estudando leveduras que 
se reproduzem por fissão
• Prêmio Nobel em 
Fisiologia ou medicina
Século XXI
Descobriu que a 
bactéria 
Helicobacler pylori
causa ulcera e pode 
ser iniciadora de 
câncer no estomago
Prêmio Nobel em 
2005
Barry Marshall and J. Robin Warren (2005)
Século XXI
https://en.m.wikipedia.org/wiki/File:Marshall_2008.JPG
Harald zur Hausen (2008)
Alemanha
Descobriu o vírus HPV 
(human papilloma virus) causador 
do câncer cervical 
Prêmio Nobel em Fisiologia 
ou medicina
Século XXI
Françoise Barré-Sinoussi e 
Luc Montagnier (2008)
• França
• Descobriram o vírus 
causador de 
imunodeficiência HIV 
(human immunodeficiency virus)
• Premio Nobel em 
Fisiologia ou medicina
Século XXI
Onde estudar
• Microbiologia: Umaintrodução (12º 
edição)
• Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, 
Christine L.Case. 
• Editora Benjamin Cummings
• 2017
Onde Estudar
• Microbiologia de Brock (14º edição). 
• Michael T. Madigan, John M. Martinko, 
Paul V. Dunlap, David P. Clark. 
• Editora Benjamin Cummings
• 2016
Onde estudar
• Microbiologia: An Evolving Science 
(4th edition)
• Joan L. Slonczewski and John W. Foster. 
• Editora W.W. Norton & Company
• 2017
Onde estudar
•Apostila de aulas práticas –
Microbiologia – DBI/ UFLA
•Xérox
Por que é 
importante ter 
conhecimento 
sobre 
microbiologia?
Obrigada!!!!
Até a 
próxima 
Aula