[Resumo] Microbiologia Aplicada à Nutrição - Aula 01 - Introdução à Microbiologia

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Microbiologia aplicada à Nutrição
Professores: André Luiz S. Domingues
	 Analice Azevedo
	 Rosângela A. M. Barros
AULA 00 – INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA
Microbiologia: Palavra derivada do grego Mikros (pequeno) + Bio (vida) + Logos (ciência), que tem coo objetivo estudar organismos microscópicos.
	A primeira descrição oficial sobre um microrganismo provavelmente foi feita em 1665 por Robert Hooke. Hooke dedicou-se a observação da estrutura da cortiça, para tentar descobrir o que fazia dela um material tão leve e flutuante. Então, teve a ideia de cortá-la em fatias finas o bastante para que pudessem ser observadas no microscópio. Através das lentes de aumento, ele constatou que a cortiça era formada por um grande número de cavidades preenchidas com ar. Dois anos depois, publicou a obra Micrographia, onde denominou as estruturas ocas de “células”.
 Visão de uma rolha de cortiça pelo microscópio
Na mesma época que Hooke publicou a Micrographia, começaram a surgir outras obras sobre a observação microscópica, principalmente dos vegetais. Os cientistas usavam o termo célula para muitas outras estruturas, além de usarem expressões como “poros microscópicos”, “bolhas”, “sáculos” e “utrículos”.
O primeiro a observar e descrever as bactérias foi Antoni van Leeuwenhock entre 1673 e 1723. Leeuwenhock ajudou no aperfeiçoamento do microscópio e com sua coleção de mais de 250 lentes microscópicas e a partir daí começou a observar e descrever fibras musculares, bactérias, protozoários e o fluxo de sangue nos capilares sanguíneos de peixes e assim ganhou o título de “Pai da microbiologia”.
Os microorganismos são referidos nas ordens de micronanômetros e nanômetros.
Reprodução:
As bactérias ou fungos são cultivados em meios de cultura apropriados e um número muito grande de células são produzidas, formando colônias que podem ser visualizadas a olho nu.
Os vírus por sua vez, só podem ser reproduzidos utilizando-se de culturas de linhagens celulares humanas ou animais.
Importância:
Os microrganismos são seres ubíquos e são encontrados em toda parte. Eles são de suma importância para a sobrevivência, pois desempenham papeis importantes como: degradação de substratos de acordo com o metabolismo de cada espécie, modelo de estudos sobre os processos vitais de diversos organismos vivos e como produtos de manipulação de diversos processos químicos como a produção de interferon, hormônios, degradação de óleos, materiais tóxicos, digestão de explosivos, etc. além de que podem sintetizar antibióticos que matam ou inibem outros microrganismos. Apesar de existirem microrganismos patógenos, que são agentes responsáveis por doenças infecciosas, os mesmos puderam ser estudados e serem utilizados para promover a saúde.
Áreas da Microbiologia
Microbiologia Médica/Clínica
Microbiologia Veterinária
Microbiologia Industrial/Ambiental
Microbiologia de Alimentos
Bacteriologia - Estuda as bactérias
Micologia – Estuda os fungos
Virologia – Estuda os vírus
A Microbiologia nos alimentos
Até o início do século XIX, existia a “teoria da geração espontânea“, também denominada abiogênese. Nesse conceito, acreditava-se que os micro-organismos poderiam surgir, espontaneamente, a partir de um material inanimado. Essa hipótese surgiu baseada nas observações que a carne mantida a temperatura ambiente entrava em processo de putrefação. A presença de larvas de insetos no lixo em decomposição também reforçava esse conceito da vida, de modo geral, surgindo de “forma espontânea”.
 Nesse período, métodos da conservação de alimentos foram desenvolvidos como o de apertização de Nicholas Appert. Nesse método, os alimentos eram colocados em frascos vedados e aquecidos em água fervente. Embora o método tenha sido um sucesso para preservar esses alimentos e interromper a “geração espontânea“, a teoria continuava em vigor. O próprio Nicholas Appert não conseguiu explicar porque os alimentos fervidos não estragavam.
 Outro pesquisador chamado Lazarro Spallanzani realizou experimentos usando tempos de aquecimento diferentes em frascos totalmente selados, sem oxigênio. Seu objetivo era tentar atribuir a presença de micro-organismos com a causa da putrefação e a eliminação dos mesmos pelo calor e pela a ausência de oxigênio como motivo da preservação. Foi, entretanto, contestado pelos conservadores que alegavam que o aquecimento e a remoção do oxigênio estariam, na verdade, eliminando a “força vital” que gerava a vida.
A teoria da geração espontânea foi totalmente derrubada por Louis Pasteur que em uma série de experimentos demonstrou que o algodão usado para vedar os frascos continha esporos de fungos. Se estes esporos entrassem em contato com os alimentos nos tubos fechados iniciariam o processo de decomposição do alimento. Completando suas observações, o cientista sugeriu que os micróbios presentes no ar eram os responsáveis por todo o processo. Para provar sua hipótese, ele usou frascos com um desenho especial, chamados de frascos com pescoços de cisne. Após o aquecimento, essa forma especial do frasco impedia o acesso do o ar ao caldo de carne que estava no seu interior. Após quebrar o gargalo do frasco, o ar entrava e os alimentos, previamente aquecidos, se deterioravam. Com esse experimento, Nicholas provou, definitivamente, que micro-organismos e esporos podiam ser carregados junto com o ar e contaminar os alimentos, sendo responsáveis pela sua decomposição.
 Pasteur iniciou a pesquisa sobre a fermentação trabalhando com os produtores de vinho na França, ajudando no processo de fermentação e desenvolvendo a pasteurização para eliminar as bactérias, que azedavam o vinho ao contaminá-los, sendo esses estudos patenteados nos Estados Unidos.
Foi o primeiro cientista a demonstrar que a produção do vinho envolvia a ação de
micro-organismos, especificamente leveduras, um tipo de fungo. Esse processo, denominado fermentação, transformava os carboidratos (açúcares) do suco da uva em álcool. A descoberta foi realizada com um experimento muito simples: ao ferver um vinho em fermentação cessava-se, assim, a produção do álcool. O processo era monitorado pelo microscópio no qual era possível ver as leveduras mortas após o aquecimento. Essa descoberta não foi bem recebida pela comunidade científica, que acreditava que o álcool era produzido por reações químicas, e não por reações biológicas, que ocorriam no suco da uva.
Os produtores enfrentavam um problema com as exportações de vinho que azedavam nas garrafas, se transformado em vinagre. Pasteur coletou várias amostras e, as observando no microscópio, constatou que quando o vinho azedava, muitas bactérias eram encontradas. Foi para resolver esse problema que a pasteurização foi inventada. A proposta de Pasteur foi aquecer as garrafas com o vinho à temperatura de 55⁰ Celsius. Desse modo, as propriedades do vinho eram preservadas e as bactérias eram eliminadas. A pasteurização ainda hoje é o método de escolha para o controle dos micro-organismos na conservação de alimentos, como o leite, e de algumas bebidas alcoólicas, como o vinho e a cerveja. Com o tempo, o método foi aperfeiçoado, mas o princípio permanece o mesmo.
Interações entre os microrganismos e os alimentos
Deterioração Bacteriana: São alterações químicas prejudiciais decorrentes da atividade metabólica dos microrganismos quando usam os alimentos como fonte de energia. Deixam características bem distintas das que são comumente encontradas como mudança de cor, odor, sabor, textura e aspecto visual.
Alterações Benéficas: São alterações as quais não prejudicam a saúde e mudam o aspecto original do alimento, transformando-o em um outro alimento. Exemplo: Queijos, vinhos, cervejas, pães, vegetais, etc.
Microrganismos Patógenos: Podem estar presente nos alimentos e causar doenças para os homens ou animais. Exemplo: Bactérias, vírus, toxinas, etc.