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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO - UEMA
CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE COLINAS - CESCO
ENFERMAGEM BACHARELADO
PROCESSOS MICROBIOLÓGICOS E IMUNOLÓGICOS
PROFESSOR: ESP. FÁBIO VINÍCIUS FERREIRA SILVA
COLINAS – MA
2026
Introdução ao estudo da Microbiologia
Prof. Esp. Fábio Vinícius Ferreira Silva
Porque estudar
Microbiologia?
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...
Definição de Microbiologia
A ciência da microbiologia é o estudo dos microrganismos e de
suas atividades.
Preocupa-se com a forma, a estrutura, a reprodução, a
fisiologia, o metabolismo e a identificação dos seres
microscópicos.
Inclui o estudo de sua distribuição natural, suas relações
recíprocas e com os outros seres vivos, seus efeitos benéficos e
prejudiciais sobre os homens e as alterações físicas e químicas
que provocam em seu meio ambiente.
Microrganismos/Micróbios
Conceito: minúsculos seres vivos, individualmente muito pequenos
para serem vistos a olho nu;
Germes;
4 bilhões de ano ?
Ancestrais de todas as formas de vida
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
Microbiologia = mikros (pequeno); bios (vida); logus (ciência);
Bactérias (Bacteriologia);
Fungos (Micologia);
Vírus (Virologia);
Algas microscópicas e Protozoários ( Parasitologia ou
Protozoologia)
N. e variedade de microrganismos desenvolvimento de
modernos microscópios
Indivíduo 100 trilhões de microrganismos (pele, mucosas,
cabelos, superfícies dos dentes e ao longo do intestino);
Cada grama de fezes humanas 10 milhões de bactérias;
A princípio – microrganismos eram objetos de especulação –
pouco significado;
Mudança com as contribuições de pesquisadores
Microbiologia
Estudo ou tratado sobre micróbios / microrganismos
MIKROS=PEQUENO
BIOS=VIDA
LOGOS=CIÊNCIA
Estudo da vida microscópica
Microrganismos/Micróbios
Os microrganismos teriam origem sobrenatural ?
De plantas e animais em putrefação?
Resultado de fermentação?
Microrganismos/Micróbios
Abiogênese: esses pequenos seres eram resultados da decomposição
de animais superiores e plantas;
Biogênese: pais como formas de vidas superiores;
História da Microbiologia
Maldição divina
Teoria dos miasmas (vapores ou venenos)
Mau odores
O ar como meio de transmissão
Antes do século XVIII, a que se atribuía as doenças?
As primeiras observações:
A descoberta dos microrganismos
Lentes 200 a 300 X
Antoni Van Leeuwenhoek
(1632 - 1723)
Leeuwenhoek - Fundador da microbiologia
Observações relatadas a Sociedade Real
de Londres
Observou e descreveu os microrganismos
("animáliculos“)
O MUNDO INVISÍVEL
Microrganismos/Micróbios
HISTÓRICO
Antony Van Leeuwenhoek (1632-1723): provador de vinhos
(biólogo holandês);
Polia lentes de observar fibras de roupas;
Diminutos objetos (em gota de água) móveis e invisíveis a olho nu
→ “animálculos”;
(Robert Hooke: antes de Leeuwenhoek observou bolores).
Antony Van Leewenhoek (1632-1723) 1º a
observar microganismos ;
Em 1683 o Holandês relatou observações de
microrganismos encontrados em sua cavidade bucal;
Microrganismos/Micróbios
• O mundo que Leeuwenhoek descobriu era complexo: protozoários e
bactérias de todos os tamanhos.
HISTÓRICO
Otto Muller (dinamarquês), 100 anos mais
tarde, classificou as bactérias de acordo com a
classificação de Lineu: gênero e espécie.
Friedrich Henle, em 1840, propôs critérios para
provar que os microrganismos eram
responsáveis por doenças humanas (teoria
germinal)
Histórico
Entre 1870 e 1880, Robert Koch e Luis Pasteur, com excelentes
experimentos, provam que antraz, raiva, peste, cólera e tuberculose
eram originadas por estes seres minúsculos.
Século XVII a melhoria do microscópio identificou ( os maiores, os
protozoários);
Termino do século XIX (quando a tecnologia ainda não os identificava
direito);
Século XX : maior variedade entre eles do que animais e plantas.
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.
Microrganismos/Micróbios
Não são resultado, mas causa de fermentação;
Origina-se de pais iguais a eles próprios;
Alguns causam doenças específicas(Luis Pasteur);
Carbúnculo (Robert Koch), ou antraz é uma doença causada pela
bactéria Bacillus anthracis.
Microrganismos/Micróbios
Postulado de Koch (1880): verdade indemonstrável, mas certa e
necessária;
Um organismo específico pode sempre estar associado a uma
doença;
O microrganismo pode ser isolado e cultivado em cultura pura, em
condições laboratoriais;
A cultura pura do microrganismo produzirá a doença quando
inoculada em animal susceptível;
É possível recuperar o microrganismo inoculado do animal infectado
experimentalmente.
•Robert Kock (1843 – 1910) Médico alemão - demonstrou o
significado etiológico das bactérias com agentes de doença infecciosa;
BIOTERRORISMO
Bacillus anthracis
(2001)
Carbúnculo (Bacillus anthracis)
Robert Koch, 1876
Teoria microbiana das doenças
POSTULADOS DE KOCH
Os microorganismos devem estar presentes em todos os casos de doenças
Os microorganismos devem ser isolados em cultura pura no laboratório
Os mesmos sintomas devem surgir se o microorganismo for inoculado em
um hospedeiro saudável e susceptível
O mesmo microorganismo deve ser re-isolado do hospedeiro inoculado
Etapas do postulado de Kock:
Base teórica dessas etapas Jacob Henle - 1840
a) Agente etiológico deve ser encontrado em todos os casos de
doença;
b) O microrganismo deve ser isolado do hospedeiro e crescer em
cultura pura;
c) A cultura pura do microrganismo suspeito deve reproduzir a doença
específica após sua inoculação em animal susceptível;
d) O mesmo microrganismo deve ser isolado do hospedeiro infectado
•Louis Pasteur (1822-1896) 1º cientista a atribuir uma
função biológica para os microrganismos;
• Relatou descobertas nas fermentações microbianas,
pasteurização de produtos e alimentos e desenvolvimento
de vacinas efetivas – carbúnculo e raiva;
Louis Pasteur (1822-1895)
Teoria germinal das enfermidades infecciosas
“A sorte favorece o
espírito preparado”
• Joseph Lister (1827-1912) Médico inglês, concluiu que
a infecção cirúrgica, comum na época, deveria ser de origem
microbiana;
• Estabeleceu uma série de procedimentos visando prevenção
de acesso dos microrganismos aos ferimentos após atos
cirúrgicos;
Esterilização de instrumentos e aplicação de anti-sépticos nos ferimentos
Figura 2-3. A teoria da geração espontânea foi derrotada pelos aparelhos aqui ilustrados, que eliminavam
totalmente as bactérias provenientes do ar. (A) Schwann, calor; (B) Schröder e von Dusch, filtração; (C) Pasteur,
frascos terminados em pescoço cisne; (D) Tyndall, câmara de incubação livre de poeiras.
Histórico da Microbiologia
Baciloscopia (Ziehl-Neelsen)
Bacilo da tuberculose Mycobacterium tuberculosis (1882)
Cultura (Loewenstein-Jensen)
Taxonomia
Sistemas de classificação dos seres vivos
Linnaeus (séc. XVIII): Reinos Animal e Vegetal
Haeckel (1866): Inclusão do reino Protista: "animais" e "vegetais“ unicelulares
Whittaker (1969): Cinco reinos - características morfólogicas e fisiológicas:Monera: Procariotos
Protista: Eucariotos unicelulares
Fungi: Eucariotos aclorofilados
Plantae: Vegetais
Animalia: Animais
Nomenclatura binomial
• Atribuição de nomes científicos às espécies.
• Formado por duas palavras – o nome do gênero e o restritivo
específico (adjetivo que qualifica o gênero)
Ex:
Escherichia coli ou Escherichia coli
nome homenageia Theodor Escherich,
coli: lembra que habita o cólon humano ou intestino grosso.
Staphylococcus aureus ou Staphylococcus aureus
Staphylo (tipo de agrupamento) + coccus (forma esférica)
aureus (cor de ouro).
Staphylococcus sp. X Staphylococcus spp.
Carl Woese (1990) - O DNA poderia ser considerado um fóssil molecular.
Classificação baseada em aspectos evolutivos (filogenéticos)
Comparação das sequências de genes que codificavam o rRNA
Esta nova proposta de classificação subdivide os seres vivos em 3 domínios:
Archaea: Composto por procariotos – Ancestrais das bactérias
Bacteria: Composto por procariotos – Bactérias em geral
Eukarya: Composto por eucariotos – Animais, vegetais, algas, protozoários e
fungos
Taxonomia
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/Phylogenetic_tree_pt.svg
A sistemática é a ciência dedicada a inventariar e descrever a biodiversidade
e compreender as relações filogenéticas entre os organismos.
Taxonomia: do grego tassein = "para classificar" e nomos = lei. È a ciência
de administrar a descoberta, descrição e classificação das espécies e grupo
de espécies, com suas normas e princípios
Filogenia: relações evolutivas entre os organismos
Classificação definitiva: métodos fenotípicos e genotípicos
Microrganismos/Micróbios
Quem são?
Fungos
Bactérias
Algas
Protozoários
vírus
Helmintos
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http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/0/01/Whittaker-Robert-H-1920-1980.jpg
Reinos de atuação da microbiologia
Linnaeus (1753) → Plantae e Animalia;
Haeckel(1865) → Plantae, Animalia e Protista;
Whittaker ( 1969)→ Plantae, Animalia, Protista, Fungi e
Monera.
Lembrando dos cinco reinos, três são de
microrganismos
Classificação embasada no tipo de alimentação (classificação de
Whittaker)
Fotossíntese;
Absorção;
Ingestão.
Microrganismos/Micróbios
Reino Monera (procariotas)→obtêm alimentos por absorção (não
ingerem e algumas chegam a realizar fotossíntese);
Reino Protista →(eucariontes unicelulares) fazem os três tipos de
alimentação: algas realizam fotossíntese, protozoários ingerem,
fungos limosos absorvem nutrientes.
Microrganismos/Micróbios
Reino Plantae → plantas verdes e algas superiores, realizam
fotossíntese;
Reino Animalia → animais que ingerem alimentos;
Reino Fungi → têm parede celular (eucariontes), mas não realizam
fotossíntese. Absorvem nutrientes.
Classificação dos Microrganismos
Avanço da microscopia eletrônica (1940);
Observação de estruturas internas das células;
Micróbios divididos em duas categorias: procarióticos e eucarióticos.
Células eucarióticas
Têm um núcleo separado do citoplasma da célula por membranas
nuclear.
Células procarióticas
Apresentam material nuclear sem membrana;
Base para a separação de bactérias de outros tipos de
microrganismos e células, como as vegetais, animais, fungos e
protozoários
Seres procariontes
• Não ingerem alimentos e não realizam fotossíntese: absorvem
nutrientes;
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http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://3.bp.blogspot.com/_CVUqY-mbB5A/Sa5H9GESqLI/AAAAAAAAABc/ZHixXE4YZAs/s320/celula+procariotica2.bmp&imgrefurl=http://cienciasnaturaisefisicoquimicas.blogspot.com/2009/01/celula.html&usg=__PgnFxjvnfdsgd-L7_iXdChjXGls=&h=318&w=320&sz=28&hl=pt-BR&start=22&itbs=1&tbnid=g7lDTlNU_glsqM:&tbnh=117&tbnw=118&prev=/images?q=celulas+procari%C3%B3ticas&start=20&hl=pt-BR&sa=N&ndsp=20&tbs=isch:1
Cinco Reinos de Whittaker (1969)
Modos de
Nutrição:
1. Fotossíntese
2. Absorção
3. Ingestão
Whittaker, R.H.
Science, 163: 150-160,
1969
No sistema de nomenclatura descrito por
Linnaeus (1735), cada organismo vivo é
identificado por dois nomes.
Os dois nomes consistem de gênero e
do epíteto específico, sendo ambos su-
blinhados ou escritos em letras itálicas.
Tortora, G.J.; Funke, B.R. & Case, C.L. Microbiologia. 8ª ed., Porto Alegre, Artmed Editora
S.A., p. 1-25, 2005
NOMEANDO E CLASSIFICANDO OS MICRORGANISMOS
Características de alguns microrganismos
Protozoários: eucarióticos, unicelulares, ingerem partículas alimentares, não
apresentam parede celular rígida, não contém clorofila. Movem-se;
Algas: eucarióticos, semelhantes às plantas. Contém pigmento verde (clorofila),
fazem fotossíntese. Podem ser unicelulares, microscópicos e multicelulares com
vários metros de comprimento e a parede celular é rígida;
Fungos: eucarióticos, são unicelular (leveduras) ou multi celulares ( bolores), não
têm clorofila, não realizam fotossíntese, absorvem nutriente dissolvidos no
ambiente e parede celular rígida.
Características de alguns microrganismos
Virus: limite entre formas vivas e sem vida;
Não são células;
São menores;
Podem inserir-se no material genético da celular;
Diferentemente das células, contêm somente um tipo de ácido nucleico:
RNA ou DNA.
REINO MONERA
O Reino MONERA se divide em:
Filo Schizophyta (Bactérias);
Filo Cyanophyta (Cianobactérias ou cianofíceas ou popularmente
algas azuis) .
Características de alguns microrganismos
BACTÉRIAS:
Procarióticas;
Carece de membrana nuclear e outras estruturas intracelulares
organizadas observadas em eucarióticos;
Divididas em dois grupos: eubactérias e arqueobactérias
Eubactérias
Possuem várias formas: esféricas, bastonetes e espirilos;
Aparecem aos pares;
Medem de 0,5 a 5,0 micrômetros;
Algumas apresentam flagelos;
Importantes na indústria, reciclagem de lixos orgânicos,produção de
antibióticos;
Tétano, Cólera e Tbc.
• Bacilos, Cocos, Espirilos.
Arqueobactérias
Metanogênicas - usam dióxido de carbono e hidrogênio para
produzir metano; podem, por exemplo, ser encontradas em
esgotos, pântanos e no sistema digestivo de ruminantes.
Halófilas extremas - vivem em ambientes de extrema
salinidade (ex: Mar Morto).
Termoacidófilas - preferem locais extremamente quentes e
com acidez elevada (ex: vulcões e fontes termais).
Arqueobactérias
Assemelham-se às eubactérias na morfologia, mas diferentes na
composição química;
Sobrevivem em ambientes não usuais; alta salinidade, altas acidez,
altas temperaturas;
podem viver em ambientes anaeróbicos (fundo de pântanos e
intestino de ruminantes).
Membrana celular
• Não apresentam peptídioglicano (polímeros de polissacarídeos
ligados a proteínas como a mureína, com funções protectoras) e sim
apresentam polissacarídeos e outras apresentam apenas proteínas.
Microrganismos/Micróbios
Bom ou ruim?
Sempre associamos a doenças...
Reciclagem de elementos vitais;
Tratamento de esgoto, utilizando micróbios para reciclara água;
Biorremediação, utilizando micróbios para limpar poluentes;
Controle de pragas de insetos por microrganismos;
Biotecnologia Moderna e Engenharia Genética (recombinação de
DNA).
Microrganismos/Micróbios
Menos de 30 anos: descoberta a maioria das bactérias que causam
doenças.
Gonorreia
Tbc
Botulismo
Meningite
etc
Microrganismos/Micróbios
É importante ter em mente:
Que nosso conhecimento do mundo microbiano está se
desenvolvendo constantemente;
Continuamos a descobrir novos microrganismos;
Novas doenças;
Novas terapias (resistências dos antibióticos).
Microrganismos/Micróbios
Bactérias:
Absorvem nutrientes do ar;
Ajudam as plantas a crescer;
Degradam resíduos;
Necessárias em indústrias ;
Necessárias na fabricação de medicamentos;
Você: 100 trilhões de microrganismos( pele, cabelo, tártaro, intestino,
etc).
IMPORTÂNCIA E UTILIZAÇÃO
INDUSTRIA ALIMENTÍCEA: fabricação de
vinagre e iogurte;
INDUSTRIA FARMACÊUTICA: fabricação
de antibióticos;
CAUSAM DOENÇAS
ATUAM no Ciclo do Nitrogênio
Métodos fenotípicos
1. Morfologia
Coco : De forma esférica ou subesférica (do gênero Staphylococcus)
Bacilo ou Bastonete : Em forma de bastonete (do gênero Bacillus)
Vibrião : Em forma de vírgula (do gênero Vibrio)
Espiroqueta : Em forma de espiral (do gênero Treponema e Leptospira)
Bacilos ou Bastonetes
Cocos
Vibrios Espiroqueta
2. Propriedades tintoriais
•Gram-positivas
•Gram-negativas
•Bacilos álcool ácido resistentes - BAAR
•Não se coram pelo Gram
Gram-positivas
Gram-negativas BAAR
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Gram-Cell-Wall.jpg
3. Exigências nutricionais
Autotróficas x Heterotróficas
A maioria das espécies bacterianas de interesse médico
apresentam nutrição heterotrófica, ou seja, tanto a fonte de
energia quanto a de átomos são moléculas orgânicas que a
bactéria ingere como alimento.
4. Tipagem enzimática: enzimas do metabolismo
Enzimas respiratórias
• Pesquisa da Catalase
Metabolismo glicídico
A maioria das bactérias utiliza os hidratos de carbono
hidrolizando-os até à formação de ácidos com consequente
alteração do pH do meio. Em alguns casos essa hidrólise
conduz à formação de gases.
Pesquisa de coagulase : a presença desta enzima indica
patogenicidade; na presença de plasma, os produtores de coagulase
(como o Staphylococcus aureus) vão desencadear os mecanismos da
coagulação.
Pesquisa de enzimas hidrolíticas: esta prova tem a sua principal
aplicação na caracterização de espécies do género Streptococcus,
alguns dos quais elaboram enzimas hemolíticas
5. Enzimas extracelulares e toxinas
6. Sorotipagem
Microrganismos inertes às provas bioquímicas
Microrganismos de cultivo difícil
Fins epidemiológicos
Métodos genotípicos
1. Tamanho do DNA
2. Índice Crioscópico
3. Índice Citosina-Guanina (C+G)
4. Hibridização de DNA
5. Sondas moleculares: 50-100pb
6. Sequenciamento de DNA
7. Ribotipagem: RNAr 16S
8. Análise plasmidial
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:DNA_Overview.png
REFERÊNCIAS
• JAWETZ, Ernest; MELNICK, Julie; ADELBERG, Dave. Microbiologia
Médica. Porto Alegre: Artmed, 2016.
• LEVINSON, Warren; JAWETZ, Ernest. Microbiologia Médica e
Imunologia. Rio de Janeiro: McGraw Hill, 2016.
OBRIGADO!