Aula 1 Introdução a Microbiologia

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Introdução à Microbiologia
Breve histórico
A diversidade microbiana
Classificação dos microrganismos
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EGÍPCIOS: protegiam tumbas com esporos de Aspergillus
BÍBLIA: descrição da lepra (Livro dos Números – 1000 aC) e proibição consumo de certas carnes (Deuteronômio – 600 aC).
 Grécia (~400 aC): Tucídides verificou que os pacientes que sobreviviam à praga ficavam protegidos e podiam cuidar dos doentes
“A Praga de Atenas” Salmonella typhi (febre tifóide). 
China (50 aC): uso de sandálias mofadas para controle de infecções bacterianas nos pés.
 Roma (100 dC): Varro propôs que diminutas criaturas entravam no corpo e causavam doenças.
Constatações:
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Vibrião bactéria
Yersinia pestis
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Soro antiofídico
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 Definição:
	mikros + bios + logos
- Primeiros microrganismos
	3,5 - 3,8 bilhões de anos
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O que são microrganismos?
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Organismos vivos ou agentes que na maioria dos casos não são visualizados a olho nu.
Protozoários, Algas, Bactérias, Fungos e Vírus
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Importância dos microrganismos
no processo evolutivo
Responsáveis por alterações nas condições atmosféricas na Terra e pelo surgimento de outras formas de vida mais complexas.
Principais marcos na história da vida:
3,7 bilhões de anos: Origem da vida
3,5 bilhões de anos: Fóssil do procarionte mais antigo
2,7 bilhões de anos: Acúmulo de O2 produzido pelas cianobactérias
2,6 bilhões de anos: Primeiros organismos terrestres
1,5 bilhões de anos: Fóssil eucarionte mais antigo
Estromatólitos do Lago Thetis, na Austrália.
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Importância dos microrganismos
Responsáveis pela manutenção da vida na Terra
Ciclagem dos elementos pela degradação da matéria orgânica
Benefício/prejuízo a saúde do homem, animais e outros seres vivos
Participam das atividades produtivas da vida do homem
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Importância sob a perspectiva do homem 
Microbiologia: ± 300 anos
Gráf2
		99
		1
Plan1
		
		
		
		
		
								Benéficos ou inócuos		Patogênicos				1
								99		1				2
Plan1
		0
		0
Plan2
		
Plan3
		
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Porquê estudar Microbiologia? 
São importantes para os animais, plantas e saúde do homem
São fonte de alimento e importantes na produção de alimentos
São importantes na reciclagem de resíduos
São úteis na produção de antibióticos, vitaminas, ... 
São importantes na aplicação da engenharia genética tecnologia de DNA recombinante, terapia gênica
E muito mais ....
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Terapia genética usando um Adenovírus como vetor. Um novo gene é inserido no adenovírus, que é usado para introduzir o DNA modificado na célula humana. Se o tratamento for bem sucedido, o novo gene vai produzir uma proteína funcional.
Tratamento de doenças hereditárias
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Desenvolvimento de técnicas para estudos dos microrganismos
Necessidade de separar diferentes microrganismos para estudos
TÉCNICAS DE ISOLAMENTO
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Desenvolvimento de técnicas Recapitulando
Alemães - conceito de meio de cultura: colônias em batatas - isolamento
meios: caldos, leite, frutas, etc.
Koch: ágar-ágar e a cultura pura
Petri: placa para cultura
Erlich: coloração das células
Lister: fenol primeiro desinfetante, técnicas assépticas
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A idade de ouro da Microbiologia (1875-1915)
Estabelecimento da microbiologia como ciência
Novos ramos:
Ecologia Microbiana
	Descoberta da importância das bactérias na ciclagem dos nutrientes (C, N,S,P) (Winogradski e Beijerinck)
Imunologia
 vacinas
 imunoglobulinas
 anticorpos monoclonais	
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Indústria
	Drogas, antibióticos, alimentos (Fleming, Waksmam penicilina e estreptomicina)
			
Virologia: Iwanovski/Stanley
Biologia Molecular – 1970
mapeamento, recombinação e engenharia genética 
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O futuro da microbiologia
- Área médica
 Doenças emergentes
 Microrganismos novos
 Reaparecimento de doenças
- Biotecnologia e Bioengenharia
- Bioinformática
- Processos industriais e na área ambiental Diversidade e sua aplicação
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A classificação dos microrganismos (Taxonomia)
Aristóteles (~350 aC): Plantas e animais
Nos séculos XVII e XVIII os botânicos e zoólogos começaram a delinear o atual sistema de categorias, ainda baseados em características anatômicas superficiais.
	Carl Linaeus (1758) criou a hierarquia atual (táxons):
 	 - classe, ordem, gênero, espécie e variedade.
	 - Sistema binomial
1767: descoberta dos microrganismos, sugere:
		- Protozoários: 	Reino Animal
		- Outros: 		Reino Vegetal
Falta de comunicação na época gerou confusão
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- Muitos seres simples não se encaixavam na divisão Plantas x Animais
1866: Haeckel propôs o 3º Reino: 	
			
			Animal
			Vegetal
			Protista (unicelulares)
		(algas, fungos, protozoários e bactérias)
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Estrutura celular: eucarionte e procarionte
Modo de nutrição: ingestão, fotossíntese e absorção
Algas e protozoários
Bactérias
No século XX a classificação mais aceita passou a ter cinco reinos
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CRONÔMETRO EVOLUCIONÁRIO
1970-1980: Carl Woese estuda o gene da subunidade 16S ou 18S do RNA ribossômico:
	rRNA contém os genes mais conservados em todas as células
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1977-1980: nova árvore da vida
Confirmação de idéias já aceitas:
					procariotos x eucariotos
A análise genética levou a propor o estabelecimento dos super-reinos ou domínios
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Maior diversidade genética é microbiana
Classificação de Woese
Protozoários, fungos, algas, plantas e animais
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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.
 Staphylococcus spp. 
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V I e II
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