Fundamentos da Microbiologia

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MICROBIOLOGIA
Professor Esp.: Wander José dos Reis
Aula 1: Fundamentos 
da Microbiologia
Qual o objetivo desta aula?
• Conceitos fundamentais de Microbiologia
• Aplicações da Microbiologia
• Características gerais dos Microrganismos
Microbiologia  Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência)
Definição: área da ciência que dedica-se ao estudo dos microrganismos, um vasto e diverso grupo de organismos unicelulares ou pluricelulares de dimensões reduzidas, que podem ser encontrados como células isoladas ou agrupados em diferentes arranjos (cadeias ou massas), sendo que as células, mesmo estando associadas, exibiriam um caráter fisiológico independente.
Anton van Leeuwenhoek (1670 a 1680)
Microrganismos ou micróbios foram descritos pela primeira vez considerado o Pai da Microbiologia
Louis Pasteur (1822 a 1845)
As contribuições de Pasteur vão desde a distribuição dos microrganismos no ambiente, os meios para controlá-los, a refutação da teoria da geração espontânea, o desenvolvimento das teorias microbianas das fermentações e doenças, ao desenvolvimento de vacinas efetivas para controle de doenças animais e a raiva humana. 
 Robert Koch (1843 a 1910)
Através de experimentos deram à microbiologia a importância devida, fundando-a como ciência e disciplina
ASPECTOS HISTÓRICOS
Esquema do microscópio 
construído por Robert Hooke
esquema de um fungo observado
É uma área da Biologia que tem grande importância seja como ciência básica ou aplicada.
Básica: estudos fisiológicos, bioquímicos e moleculares.
Aplicada: processos industriais, controle de doenças, de pragas, produção de alimentos, transgênicos, produção de hormônios, medicamentos, vacinas, soros, etc.
Qual a importância da Microbiologia?
Algumas das aplicações da Microbiologia:
Odontologia: Estudo de microrganismos associados à placa dental, cárie dental e doenças periodontais. Estudos com abordagem preventiva.
Medicina e Enfermagem: Doenças infecciosas e infecções hospitalares.
Nutrição: Doenças transmitidas por alimentos, Controle de qualidade de alimentos, Produção de alimentos (queijos, bebidas).
Biologia: Aspectos básicos e biotecnológicos. Produção de antibióticos, hormônios (insulina, GH), enzimas (lipases, celulases), insumos (ácidos, álcool), Despoluição (Herbicidas - Pseudomonas, Petróleo), etc.
Biotecnologia: Uso de microrganismos com finalidades industriais, como agentes de biodegradação, Terapia gênica e DNA recombinante.
Microbiologia ambiental: estudo dos microrganismos e suas atividades para entender seu papel na manutenção da biosfera e seu uso na remediação de locais modificados.
Ecologia microbiana: estuda interações entre populações de microrganismos e entre organismos de outros níveis tróficos.
Classificação:
 Vírus, viróides e príons
 Procariotos – bactérias e arqueobactérias
 Eucariotos – fungos, protozoários 
Os Vírus:
	São agentes infecciosos acelulares que, fora das células hospedeiras, são inertes, sem metabolismo próprio, mas dentro delas, seu ácido nucléico torna-se ativo, podendo se reproduzir.
Características Gerais
Possuem um envoltório protéico que protege o material genético denominado capsídeo.
O capsídeo pode ou não ser revestido por um envelope lipídico derivado das membranas celulares.
Possuem um único tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA.
Existem vírus com DNA de fita dupla, simples, RNA de fita dupla ou simples.
São parasitas intracelulares obrigatórios.
Multiplicam-se dentro de células vivas usando a maquinaria de síntese das células.
Não possuem metabolismo. Toda energia que utilizam provém da célula hospedeira.
Vírion = Partícula viral completa (ácido nucléico + capsídeo protéico).
		 Serve como veículo na transmissão de um hospedeiro para o outro.
Podemos classificar os vírus em dois grandes grupos: o grupo dos vírus Envelopados e o dos não Envelopados.
O vírus da gripe é um exemplo de vírus envelopado.
Os demais são exemplos de vírus não envelopados.
	Praticamente todos os organismos vivos podem ser infectados pelos vírus.
	Os vírus podem infectar células de animais, vegetais, fungos, bactérias e protistas.
	
Célula Animal
Célula Vegetal
Bactéria
Fungo
Protozoário
Vírus
	Os vírus são organismos vivos?
	
	A vida pode ser definida como um complexo de processos resultantes da ação de proteínas codificadas por ácidos nucléicos. Os ácidos nucléicos das células vivas estão em constante atividade.
	Dessa maneira, os vírus não são considerados organismos vivos porque são inertes fora das células hospedeiras.
	No entanto, quando penetram em uma célula hospedeira, o ácido nucléico vitral torna-se ativo e funcional.
	Sob este ponto de vista, os vírus estão vivos quando proliferam dentro da célula hospedeira infectada
	
Não há consenso entre os biólogos em considerar ou não os vírus como organismos vivos.
Tamanho de alguns vírus
225 nm
300 nm
1.000 nm
90 nm
150 nm
Hemácia
10.000 nm
E. Coli
(bactéria)
24 nm
nm = nanômetro
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Célula Procariótica X Célula Eucariótica
A maior parte dos seres vivos é organizada por uma ou mais unidades chamadas células.
Estas duas células (Eucarionte e Procarionte) diferem muito quanto a sua estrutura interna: procariótica tem uma organização simples, rudimentar. Já a eucariótica é mais complexa.
Os organismos são classificados então como Procariontes ou Eucariontes a depender do seu tipo de célula
Bactérias, Arqueobactérias e Cianobactérias: Procariontes
Demais seres vivos: Eucariontes
PROCARIOTOS X EUCARIOTOS
	Características	Procariótica	Eucariótica
	DNA circundado por uma membrana nuclear	Não	Sim
	Divisão mitótica	Não	Sim
	Organelas membranosas	Não	Sim
	Ribossomo	Sim	Sim
	Parede celular contendo peptidoglicano	Sim	Não
Os Moneras são seres vivos unicelulares e procariontes
A célula dos Moneras não apresenta organelas celulares membranosas;
Pertencem a este reino: Bactérias, Cianobactérias, Arqueas, Rickettsias e Micoplasmas;
Elas sobrevivem, crescem e se dividem em temperaturas entre 0ºC e 50ºC;
A palavra bactéria vem do Grego, onde “bakteria” significa bastão;
As bactérias são encontradas em todos os ambientes da Terra.
REINO MONERA
Rickettsias
Micoplasmas
Arqueas
Neste tubo de ensaio temos uma cultura de 6,5 mL de bactérias, logo temos cerca de 6.500.000.000 bactérias (6,5 bilhões é um número razoavelmente próximo do número de humanos no nosso planeta que deve estar próximo dos 8 bilhões).
CURIOSIDADE
 Pertencem a este reino: Bactérias, Cianobactérias, Arqueas, Rickettsias e Micoplasmas.
Bactérias:
	São organismos unicelulares, procarióticos, que podem ser encontrados na forma isolada ou em colônias e pertencente ao reino Monera. São microorganismos sem núcleo celular verdadeiro e possuem como única organela o ribossomo.
	
Características Gerais
As bactérias apresentam um único cromossomo circular disperso no citoplasma.
O DNA bacteriano não está associado a proteínas histonas.
Além do cromossômico único circular, as bactérias apresentam pequenos filamentos duplos de DNA circular denominados plasmídeos.
Algumas bactérias possuem parede celular constituída de peptídeoglicano.
Podem formar esporos de resistência denominados endósporos.
Podem apresentar um ou mais flagelos, mas estes não são formados por centríolos.
Morfologia das bactérias:
REINO PROTISTA
O Reino Protista engloba um grupo bastante heterogêneo de seres vivos, incluindo cerca de 40 mil espécies.
	Pertencem ao Reino Protista:
Algas unicelulares
Algas pluricelulares
Protozoários
Morfologia:
Todos Eucariontes. 
Núcleo com membrana nuclear ou carioteca.
Citoplasma com todas as organelas celulares.
Uni ou pluricelulares. 
Parede celular presente em alguns, que pode ser formada por: pectina, sílica ou celulose.
Os protistas pluricelulares não formam tecidos verdadeiros.
Habitat: (Maioria aquático)
Marinho
Água doce
	Nutrição:
Heterótrofos (Ex: Paramecium sp.)
Autótrofos (Ex: Algas verdes)
Alguns são Mixotróficos - Alternam entre os doismodos de nutrição (Ex: Euglenas)
Alguns são parasitas, habitando fluídos corporais de outros organismos.
Características Gerais
São representados por cerca de 60 mil espécies
Todos são unicelulares
Todos heterotróficos
Habitam os mais variados ambientes (solos úmidos, águas doce ou salgada, interior de outros seres vivos como simbiontes ou parasitas).
Os protozoários parasitas possuem grande importância médica e veterinária pois são agentes causadores de várias doenças no homem e nos animais.
Suas células realizam todas as funções vitais como: locomoção, digestão, excreção, respiração e reprodução.
Reprodução: Assexuada (mais comum) e Sexuada.
Protozoários Características Gerais
Flagelo
Morfologia dos Protozoários
Eucariontes.
Uni ou pluricelulares.
Possuem parede celular constituída pelo polissacarídeo quitina.
Heterotróficos e Aclorofilados.
Possuem o glicogênio como carboidrato de reserva.
Maioria Saprófitas (alimentam-se de matéria orgânica morta em decomposição).
Digestão extracorpórea e nutrem-se por absorção(eliminam enzimas digestivas extracelularmente e absorvem o material digerido).
Para desenvolverem é necessário haver umidade, pois a água é o veículo de transporte dos nutrientes digeridos para a célula fúngica.
Muitos fungos são parasitas de plantas e de animais e podem causar doenças nos seres humanos.
Reprodução: Assexuada e Sexuada.
Habitat: Ambientes terrestres úmidos, sombreados e também aquáticos.
Características Gerais
REINO FUNGI
Fungo unicelular saccharomyces cerevisiae
 Formados por uma única célula.
 Não formam hifas nem micélios.
 Geralmente possuem forma ovalada ou esférica.
 São chamados genericamente de leveduras.
 Muitas realizam fermentação na ausência de oxigênio.
 Reproduzem assexuadamente por brotamento.
 Principal representante: Saccharomyces cerevisae
Brotos emergindo da célula
Morfologia dos fungos unicelulares
Obrigado e até a próxima aula!
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