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30/05/2013 1 Microbiologia Prof. Felipe Gomes Introdução • O que é microbiologia? ▫ Ramo da biologia que estuda os microorganismos (MO’s), incluindo eucariontes unicelulares e procariontes, como as bactérias, fungos e vírus. • O que são microorganismos? ▫ são seres unicelulares que possuem organelas funcionais no interior de suas cápsulas ou células como bactérias, protozoários, fungos unicelulares e algas unicelulares. Microbiota • População normal de MO’s endógenos. • Participa do metabolismo de nutrientes. • Protege o organismo contra infecções. • Estimula a resposta imune. Microbiota • Encontra-se no interior (intestino) ou na pele do corpo humano, em estado de fluxo contínuo. • Pode variar com idade, dieta, saúde e higiene pessoal. Microbiota • O corpo humano tem uma microbiota numerosa e diversificada. ▫ Trato respiratório e cabeça ▫ Trato gastrointestinal ▫ Genito urinário ▫ Pele Microbiota • Pode resultar de uma das três formas: ▫ Colonização transitória ▫ Colonização permanente ▫ Produzir doença (patógenos) 30/05/2013 2 Colonização • Os microorganismos que colonizam os humanos, por um curto período de tempo ou de forma permanente, não comprometendo funções orgânicas normais. Patógenos oportunistas • São membros da microbiota habitual, não provocando doenças em circunstâncias normais. • Quando entram em contato com locais desprotegidos podem gerar uma infecção. ▫ Staphylococcus aureus e Escherichia coli Patógenos estritos • Microorganismos que estão sempre associados a doenças humanas. ▫ Mycobacterium tuberculosis ▫ Neisseria gonorrhoeae Morfologia Classificação quanto a forma • cocos: bactérias esféricas • espirilos: bactérias espiraladas • bacilos: bactérias bastão • vibriões: bactérias vírgula 30/05/2013 3 Classificação quanto a forma Classificação quanto a forma Bacilos Espirilos e Espiroquetas Cocobacilos e Vibrião Parede celular Lipopolisacarídeo Fosfolipídeos Ác. lipoteicóico Peptidoglicano Proteínas Gram (-) Gram (+) 30/05/2013 4 Parede celular Parede celular Etapas da Coloração de Gram Christian Gram em 1884 30/05/2013 5 Reprodução Reprodução Bacteriana Divisão Binária • Reprodução assexuada Reprodução Bacteriana Transformação • Reprodução sexuada • A transferência de material genético ocorre quando uma célula receptora capta DNA solúvel liberado no meio por células doadoras. Reprodução Bacteriana Conjugação • Reprodução sexuada • É um processo de transferência de material genético, promovido por plasmídios conjugativos. Endoesporos • Esporos formados dentro das células são exclusivos de bactérias; Bacillus e Clostridium. • A célula que origina o esporo se desidrata, forma uma parede grossa e sua atividade metabólica torna-se muito reduzida • A esporulação ou esporogênese ocorre quando há falta de nutrientes importantes (C ou N) provocando a interrupção do crescimento vegetativo. • Certos esporos são capazes de se manter em estado de dormência por dezenas de anos • Ao encontrar um ambiente adequado, o esporo se reidrata e origina uma bactéria ativa, que passa a se reproduzir por divisão binária 30/05/2013 6 Temperatura de crescimento de MO’s Temperatura • Classificação dos microrganismos de acordo com a temperatura ideal de crescimento: Microorganismo T° mínima T° ótima T° máxima Psicrófilos -15 10-15 18-20 Psicotrófilos < 7 20-30 35-40 Mesófilos 20 30-37 45 Termófilos 45 55-65 85 Efeito da temperatura no crescimento microbiano Efeito do oxigênio no crescimento Crescimento exponencial 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 0 50 100 150 200 250 300 minutos cé lu la s O ciclo de crescimento 30/05/2013 7 1) Fase Lag ▫ Período de adaptação da cultura ▫ Mudança de meio, preparação do complexo enzimático ▫ Reparação das células com danos. 2) Fase exponencial ▫ Fase mais saudável das células onde todas estão se dividindo. ▫ As velocidades de crescimento são bastante variáveis: Procarióticos – crescem mais rapidamente que os eucarióticos Eucarióticos menores crescem mais rapidamente que os maiores 3) Fase estacionária: ▫ Num sistema fechado o crescimento exponencial não pode ocorrer indefinidamente. ▫ Ocorre a limitação por depleção de nutrientes e acúmulo de metabólitos. Divisão = morte → crescimento líquido nulo 4) Fase de morte (declínio): ▫ A manutenção de uma cultura no estado estacionário por longo tempo conduz as células ao processo de morte. A morte celular é acompanhada da lise celular