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Microbiologia e parasitologia Enfª Amábile Araújo Silveira Por que estudar Microbiologia e parasitologia? Permite ao profissional de enfermagem entender os microorganismos e a forma como eles interferem sobre a saúde do ser humano. Permite conhecer o processo saúde-doença e criar estratégias para prevenção e tratamento de doenças. Com a microbiologia foi possível aumentar a qualidade e a expectativa de vida dos seres humanos. Microbiologia X parasitologia A microbiologia se dedica ao estudo dos seres microscópicos, ou seja, aqueles que dificilmente podem ser vistos a olho nu. A parasitologia é a ciência que estuda, exclusivamente, os seres que habitam outros organismos vivos, seja permanentemente ou temporariamente. Bases históricas Conhecimento dos métodos de pesquisa atual evoluíram. As hipóteses que foram apenas cogitadas no passado e que não puderam ser comprovadas, servem de material de pesquisa atuais. O pesquisador leva em consideração o contexto histórico- cultural das civilizações. Doenças e outras moléstias que foram erradicadas podem ressurgir. Comparação entre passado e futuro servem de base para novos estudos. Patógeno Qualquer organismo capaz de produzir uma determinada moléstia ou sintomas maléficos no homem, planta e nos animais em geral. Erradicar Reduzir o número de pessoas contaminadas por uma determinada doença, zerando o número de casos ou mantendo-os a níveis muito baixos A palavra Microbiologia deriva do grego: mikros (“pequeno”), bios (“vida”), e logos (“ciência”). Esta Ciência estuda os organismos microscópicos e suas atividades biológicas, isto é, verificam as diversas formas, estruturas, reprodução, aspectos bioquímico-fisiológicos, e seu relacionamento entre si e com o hospedeiro, podendo ser benéficos e prejudiciais. Independente da complexidade de qualquer organismo, a célula é, e deve ser considerada, a unidade básica da vida Características do sistema biológico 1) habilidade de reprodução; 2) capacidade de ingestão ou assimilação de substâncias alimentares, visando a obtenção de energia e de crescimento; 3) habilidade de excreção de produtos tóxicos; 4) capacidade de reagir ou se adaptar às alterações do meio ambiente, e 5) susceptibilidade a mutações. Posição dos microrganismos no mundo vivo 1866 o zoólogo alemão E. H. Haeckel sugeriu que os microrganismos que não podiam ser classificados como vegetais ou animais, fossem denominados de protistas formando o reino Protista, constituído unicamente por seres unicelulares. Desenvolvimento da microscopia eletrônica os microrganismos divididos em: procariotos e eucariotos. Esta divisão é baseada nas diferenças de organização da maquinaria celular. Procariontes As algas azuis (cianofíceas) e as bactérias são consideradas organismos procariotos. Eucariontes Estão incluídos os protozoários, fungos e demais algas (obs. as células animais e vegetais são, também, eucarióticas) 1969 Robert H. Whittaker criou outro sistema de classificação, constituído de cinco reinos, baseado no modo pelo qual o organismo obtém nutrientes de sua alimentação. Assim, os microrganismos, são encontrados em três dos cinco reinos: Reino Monera (bactérias e cianobactérias), Reino Protista (algas microscópicas e os protozoários) e Reino Fungi (leveduras e bolores). 1977, prevalecia a ideia de que os procariotos, pela sua simplicidade estrutural, eram ancestrais de eucariotos mais complexos. Entretanto, os estudos de Carl Woese e colaboradores, comprovaram que os procariotos e eucariotos evoluíram por vias completamente diferentes a partir de um ancestral comum. Estes pesquisadores utilizaram a técnica que compara o arranjo nucleotídico do rRNA entre diferentes organismos. se as sequências de ribonucleotídeos de dois organismos diferem grandemente, a relação entre ambos seria muito distante; se as sequências forem muito similares, os organismos estariam intimamente relacionados a um ancestral comum. Áreas de aplicação da Microbiologia A Microbiologia básica estuda a natureza fundamental e as propriedades dos microrganismos, enfatizando sobre as características morfológicas coloniais e celulares; características fisiológicas (necessidades nutricionais específicas e condições necessárias ao crescimento e reprodução); atividades fisiológico-bioquímicas (Metabolismo); características genéticas; características ecológicas e sua relação com outros organismos e com o hospedeiro; potencial de patogenicidade; e classificação taxonômica. A Microbiologia aplicada estuda como os microrganismos podem ser usados ou controlados com finalidades práticas, sendo os principais campos de aplicação a medicina, agricultura, indústria, e meio ambiente. A Microbiologia Médica estuda os microrganismos causadores de doenças em humanos e animais. A Microbiologia de alimentos está relacionada com as doenças que podem ser transmitidas pelos alimentos, como por exemplo, infecções causadas por salmonelas, estafilococos e clostrídios. A Evolução da Microbiologia Considera-se o início da Microbiologia se deu quando se aprendeu a polir lentes de vidro, e ao combiná-las produzia aumentos suficientes para a visualização de microrganismos. No século XIII, Roger Bacon postulou que a doença era produzida por seres vivos invisíveis. Em 1665, Robert Hooke visualiza e descreve as células em um pedaço de cortiça, sugerindo que animais e plantas, por mais complexos que sejam, eram compostos de partes elementares repetidas O holandês Antony Van Leeuwenhoek (1632-1723), é muito provável que foi o primeiro a visualizar bactérias e protozoários, relatando suas observações, com descrições precisas e desenhos, denominando de pequenos “animálculos”. A palavra “bacterium” foi usada pelo alemão Ehrenberg, em 1828, que significa da palavra em grego "pequeno bastão" Em 1878, o cirurgião francês, Charles-Emmanuel Sedillot introduz a palavra micróbio. Geração Espontânea vs Biogênese A descoberta dos microrganismos incentivou o interesse científico sobre a origem dos seres vivos. Já entre 384 e 322 a.C., Aristóteles pensava que os animais podiam se originar, espontaneamente, do solo, plantas ou outros animais diferentes, e esta idéia ainda continuou até o século XVII. o pesquisador Francesco Redi (1626-1697) realizou um experimento na qual colocou carne numa jarra coberta com gaze para estudar se essas larvas podiam ser originadas pela decomposição da carne. Atraídas pelo odor da carne, as moscas puseram seus ovos sobre a cobertura e as larvas emergiam Entre 1729 e 1799, Spallanzani ferveu caldo de carne durante uma hora, fechando os frascos após fervura. Nenhum microrganismo apareceu, mas seus resultados, ainda que repetidos, não convenceram 60 a 70 anos mais tarde dois pesquisadores responderam a este argumento. Franz Schulze (1815-1873) aerava infusões fervidas, fazendo o ar atravessar soluções fortemente ácidas, enquanto Theodor Schwann (1810- 1882) forçava o ar através de tubos aquecidos ao rubro. Em nenhum dos casos surgiram os micróbios. Louis Pasteur (1822- 1895) onde pelo conhecido experimento, onde preparou um frasco com pescoço de cisne, as soluções nutritivas foram fervidas no frasco e o ar não-tratado e não-filtrado podia passar para dentro ou para fora. Os micróbios, porém, depositavam-se no pescoço de cisne e não apareciam na solução. John Tyndall (1820-1893) efetuou experiências numa caixa especialmente desenhada para provar que a poeira carrega os micróbios. Se não houver poeira, o caldo estéril ficará livre de crescimento microbiano por períodos indefinidos de tempo. Teoria Microbiana das Doenças Em 1762, Von Plenciz, afirmou que os seres vivos seriam as causas de doenças, e que microrganismos diferentes eram responsáveis por enfermidades diferentes. O médico Oliver W. Holmes (1809-1894) insistia que a febre puerperal era contagiosa. O médico húngaro Ignaz P. Semmelweis (1818-1865) introduzia o uso de antissépticos na prática obstétrica. Na França, Louis Pasteur estudou os métodos e processosenvolvidos na fabricação de vinhos e cervejas. Observou que a fermentação de frutas e grãos resultava em álcool, e era produzido por micróbios. Pasteur sugeriu que os tipos indesejáveis de microrganismos deveriam ser eliminados pelo calor, não tão intenso que prejudicasse o gosto do suco de fruta, mas suficiente para tornar inócuo o micróbio. Assim, mantendo os sucos a uma temperatura de 62-63 o C, durante uma hora e meia, obtinha o resultado desejado. Este processo tornou-se conhecido como pasteurização e hoje é amplamente utilizado nas indústrias de fermentação, e dos derivados do leite, visando a destruição dos microrganismos patogênicos. Na Alemanha, o médico Robert Koch (1843-1910) estudou o problema do carbúnculo hemático, que é uma doença do gado bovino, caprino e, às vezes, do homem. Ele descobriu os bacilos típicos com extremidades cortadas em ângulos retos, no sangue de animais mortos pela infecção carbunculosa. Inoculou as bactérias em meios de cultura, examinou-as ao microscópio para verificar de que apenas uma espécie tinha se desenvolvido e injetou-as em outros animais para verificar se estes se tornavam doentes e desenvolviam os sintomas clínicos do carbúnculo. A partir destes animais experimentais, Koch isolou micróbios iguais aos que tinha encontrado originalmente nos animais infectados. Esta foi a primeira vez que uma bactéria foi comprovada como causa de doença animal. postulados de Koch 1) Um microrganismo específico pode sempre ser encontrado em associação com uma dada doença; 2) O organismo pode ser isolado e cultivado, em cultura pura, no laboratório; 3) A cultura pura produzirá a doença quando inoculada em animal sensível; 4) É possível recuperar o microrganismo, em cultura pura, dos animais experimentalmente infectados. Os grandes primeiros experimentos feitos em microbiologia Descoberta da penicilina, em 1928, por Alexander Fleming (Escócia), a partir do fungo Penicillium notatum; Descoberta dos micróbios (Germes) causadores do azedamento do vinho, em 1864, por Louis Pasteur (França); Processo de aquecimento rápido com subseqüente esfriamento do leite, chamado processo de pasteurização, em 1865, por Louis Pasteur; Descoberta, por volta de 1870, do bacilo (bactéria) causador da tuberculose, o Mycobacterium tuberculosis (conhecido popularmente por Bacilo de Koch), por Robert Koch; Descoberta, por volta de 1889, do bastonete (bactéria) causador do carbúnculo do gado (Bacillus anthracis), por Robert Koch. A MICROBIOLOGIA MODERNA Atualmente, a microbiologia, como as demais áreas das ciências médicas, segue o caminho do DEVE-SE ESPECIALIZAR O MÁXIMO QUE SE PUDER. bacteriologistas (especializados em bactérias) os virologistas (especializados em vírus) os micologistas (especializados em fungos) os ficologistas (especializados em algas microscópicas) Os microbiologistas médicos pesquisam o papel dos microrganismos nas doenças humanas e buscam meios de prevenir e curar tais doenças. Metabolismo — reação natural que ocorre nas células, produzindo e queimando energia; Fisiologia — estudo do funcionamento dos tecidos e órgãos; Morfologia — estudo da forma (estrutura) dos tecidos e órgãos. CARACTERÍSTICAS DE UM MICRORGANISMO Uma das principais características de todo microrganismo é sua extrema adaptação ao habitat em que vive. Uma outra característica bastante interessante que os microrganismos apresentam é a de se mutacionarem. É através da Mutação que os microrganismos adquirem resistência a antibióticos, por exemplo, e iniciam ciclos reprodutivos com aspectos inovadores. Procarionte — qualquer ser vivo que não tenha membrana no núcleo, ou seja, em que os cromossomos ficam esparramados pelo citoplasma Eucarionte — qualquer ser vivo em que há membrana nuclear, ou seja, os cromossomos ficam encerrados no interior de uma membrana central, no citoplasma. Entenda a diferença!! Mutação — modificação molecular espontânea ou induzida, de caráter deletério ou não, que ocorre nos cromossomos de um indivíduo, podendo ou não ser transmitida para a próxima geração. Colonizador — organismo capaz de iniciar a colonização e o desenvolvimento de um novo ecossistema. Microrganismos São seres microscópicos (invisíveis ao olho nu) e existem na Terra há bilhões de anos, antes do surgimento das plantas e dos animais. Os microrganismos podem ser encontrados em qualquer lugar, na água, no solo, na pele e no trato digestivo de animais. A flora intestinal saudável, por exemplo, é formada por bilhões de microrganismos. Os principais grupos de micro-organismos são os vírus, bactérias, protozoários, algas e fungos. vírus vírus Diferentemente de todos os outros grupos de micro-organismos, os vírus são considerados formas particulares de vida, pois são seres acelulares (não apresentam organização celular) e dessa forma, são parasitas intracelulares obrigatórios, ou seja, necessitam de células hospedeiras para se reproduzirem. Os vírus de estrutura mais simples são constituídos pelo material genético (que pode ser DNA ou RNA) envolto por uma cápsula proteica (capsídeo). Certos tipos de vírus possuem um envelope lipoproteico que envolve a capsídeo. Os vírus HIV, Influenza (vírus da gripe) e o novo coronavírus são exemplos de vírus envelopados (e é por isso que água e sabão são eficientes contra o coronavírus, pois o sabão destrói essa capa de gordura que o faz aderir a outras células). Bactérias bactérias As bactérias são seres procariontes unicelulares, ou seja, apresentam células mais simples que as de todos os seres vivos eucariontes, pois não apresentam núcleo nem compartimentos membranosos no citoplasma. As células bacterianas podem apresentar forma esférica (coco), de bastonete (bacilo), espiralada (espirilo), de vírgula (vibrião), bem como agrupamentos celulares, tais como cocos reunidos em forma de cacho de uvas (estafilococos) e cocos alinhados em cadeias que lembram colares (estreptococos). Bactérias são divididas em Eubactérias Apresentam várias formas (esféricas, bastonete e espirilo), aparecem isoladas ou em forma de colônias, variam de 0,2 – 5,0µm. São unicelulares e alguns apresentam flagelos. Arqueobactérias Difere devido a sua composição química, habitam ambientes extremos como os de altas concentrações salinas, os de acidez e os de temperatura. protozoários protozoários Os protozoários são geralmente unicelulares, eucariotas. Uma das principais diferenças entre protozoários e fungos é que, em ambientes líquidos, eles conseguem se locomover, utilizando cílios ou flagelos. Não apresenta parede celular rígida. Alimentam-se por ingestão fungos fungos Os fungos são seres macroscópicos ou microscópicos, geralmente pluricelulares, eucariotas (com um núcleo celular) e heterótrofos (não produzem seu próprio alimento, precisam “comer” outro ser). Bolores São Multicelulares e produzem estrutura filamentosa (hifas e micélios) Leveduras Sãounicelulares e apresentam formas variadas (esférica a ovóide elipsoide a filamentosa) Algas algas São eucariontes, realizam fotossíntese. Podem ser uni ou pluricelulares, apresentam parede celular rígida. Crescem em diversos ambientes mas a maioria é aquática. image2.jpg image3.jpg image4.png image5.svg image6.png image7.svg image8.png image9.jpg image10.jpeg image11.jpeg image12.jpeg image13.jpeg image14.gif image15.png image16.jpeg image17.jpeg image18.jpeg image19.jpeg image20.gif image21.jpeg image22.jpeg image23.jpeg image24.jpeg image25.gif image26.jpeg image27.jpeg image28.png image29.jpeg image30.jpeg image31.jpeg image32.jpeg image33.jpeg image34.jpeg image35.jpeg image36.jpeg image37.jpeg image38.jpeg image39.jpeg image40.jpeg image41.jpeg image42.jpeg image43.jpeg image44.jpeg image45.jpeg image46.jpeg image47.jpeg