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Microbiologia do ar, do solo e da água
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Ar
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Composição da atmosfera:
79% de nitrogênio,
21% de oxigênio,
0,032% de dióxido de carbono e outros gases (neônio, argônio e hélio).
partículas de pó e água (sob forma de vapor líquido ou cristais de gelo)
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Micro-organismos do ar
flora microbiana do ar: transitória e variável;
o número e os tipos de agentes contaminantes do ar são determinados pelas várias fontes de contaminação existentes no ambiente;
podem ser encontrados em suspensão, em material particulado e gotas de água;
transporte: através de ventos, massas de ar e turbulências da atmosfera.
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Bioaerossóis
Partículas biológicas finas de diâmetro de 0,05 a 100mm.
Microbiota dispersa no ar:
Fungos, bactérias, vírus, pólens, algas, etc.
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Principais doenças de transmissão aérea
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Principais doenças de transmissão aérea
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Micro-organismos Externos
do Ar (Atmosfera)
superfície da Terra representa a principal fonte dos micro-organismos;
gotículas d’água produzidas pela ruptura de bolhas de ar na microcamada (contém maior número de micro-organismos do que as camadas mais profundas)
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Micro-organismos Externo
do Ar (Atmosfera)
Instalações industriais, agrícolas e municipais que produzem aerossóis microbianos:
Irrigação de lavouras com efluentes de esgoto, mediante o borrifadores;
uso de Filtros gotejadores de estação de tratamento de esgotos;
Matadouros e instalações de distribuição;
Incineradores mal operados e estações de tratamento de composto esgoto orgânico e lodo de esgoto.
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Micro-organismos Externo
do Ar (Atmosfera)
algas, protozoários, leveduras, bolores e bactérias;
fungos predominantes: Cladosporium, Alternaria, Penicillium, Aspergillus, Pullularia e Agaricus; 
Esporos de bolores constituem a maior parte da microflora aérea;
Bactérias: bacilos Gram-positivos esporulados (Bacillus) e não-esporulados (Kurthia), bacilos Gram negativos Alcaligenes) Gram positivos negativos (e cocos Gram-(Micrococus e Sarcina);
Leveduras e actinomicetos têm sido detectados em alguns locais, mas em baixa porcentagem.
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Micro-organismos Externo
do Ar (Atmosfera)
intensidade da contaminação microbiana é influenciada por:
mecanismos de dispersão Terra a partir da superfície da Terra,
a hora do dia,
a estação do ano,
situações de ordem climática,
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Micro-organismos Externo
do Ar (Atmosfera)
A habilidade do micro-organismo causar doenças depende da sobrevivência e infectividade ao hospedeiro suscetível. Mas dependem ainda de parâmetros ambientais:
umidade relativa,
temperatura temperatura,
intensidade da radiação,
comprimento de onda,
tensão de oxigênio,
níveis de poluente.
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Micro-organismos do Ar Interno
Fatores determinantes do grau de contaminação do ar: 
taxas de ventilação,
número de pessoas que ocupam o ambiente, 
natureza e grau de atividade exercida por esses indivíduos.
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Micro-organismos do Ar Interno
micro-organismos: expelidos em gotículas do nariz e da boca durante o espirro, tosse, ou até mesmo pelo ato de falar. 
Dimensões das gotículas: 
faixa micrométrica: podem permanecer em suspensão durante um tempo,
faixa milimétrica: depositam rapidamente, como poeiras, em diversas superfícies
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Micro-organismos do Ar Interno
Essa poeira pode ser veiculada pelo ar, nos períodos de atividade no interior do recinto ou através de correntes de ar.
A sobrevivência dos micro-organismos por tempo relativamente longo na poeira cria importantes riscos, particularmente em áreas hospitalares.
São freqüentemente encontrados: bacilos da tuberculose, bacilos da difteria e estreptococos , hemolíticos;
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Síndrome do Edifício Doente (SED)
 A Organização Mundial de Saúde (OMS) classificou como SED, uma série de sintomas gerais, que epidemiologicamente afetam ocupantes de um ambiente fechado sem origens determinadas e que, quando os queixosos são afastados do ambiente, apresentam melhoras espontâneas dos sintomas. 
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Controle dos micro-organismos do ar
Medidas de controle de micro-organismos no ar dependem muito da finalidade a que se destinam:
ambientes fechados: simples circulação do ar ambiente
hospitalar: circulação do ar, desinfecção e limpeza
microbiologia industrial, processos aeróbicos: se necessita de uma completa remoção dos germes, deve-se lançar mão de mecanismos de esterilização ou de desinfecção.
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Controle dos micro-organismos do ar
Métodos utilizados na desinfecção de ambientes:
Vaporização do ar ( nebulização)
Desinfecção por radiações
Filtração
Aquecimento
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Controle dos micro-organismos do ar
Vaporização do ar ( nebulização):
com substâncias germicidas é eficiente na desinfecção do ar atmosférico;
composto químico é dispersado em aerossol e manifesta sua ação antimicrobiana através do contato com as partículas contaminadas;
exige grandes cuidados.
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Controle dos micro-organismos do ar
Desinfecção por radiações:
ondas sônicas, raios catódicos de alta energia, raios gama e ultravioleta;
deve-se levar me conta a eficiência de destruição dos germes, custo envolvido na obtenção da radiação e a periculosidade;
utilizadas para desinfetar o ar condicionado em dutos antes de chegar ao local desejado.
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Controle dos micro-organismos do ar
Filtração:
camada porosa, que permitem a filtração de grandes quantidades de ar;
sistema de fluxo laminar (HEPA);
eficaz na remoção de partículas tão pequenas como 0,3 µm;
várias aplicações industriais.
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Controle dos micro-organismos do ar
Aquecimento:
método de esterilização que deve levar em conta o tempo e a temperatura de exposição;
aquecimento direto, aquecimento por meio de resistências elétricas e aquecimento por meio de compressão.
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Água
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Ambiente Aquático
	Águas naturais:
	*água atmosférica – nuvens e precipitações
	*água superficial – lagos, rios oceanos
	*água de lençol freático e poros do solo
		• habitat para muitos micro-organismos
	
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Meio Aquático
Nutrientes diluídos;
Baixa diversidade de micro-organismos;
Presença de matéria orgânica:
aumento da atividade microbiana
exemplos de aumento das populações microbianas devido ao aumento da carga orgânica
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Meio Aquático
Uma gota d’água parece simples mas é, na realidade, bastante complexa:
diferentes substâncias químicas
diferentes tipos de micro-organismos
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Condições Ambientais
Os tipos de micro-organismos presentes em ambientes aquáticos são determinados pelas condições físicas e químicas que prevalecem naquele ambiente:
Temperatura – de 0 a 40°C
90% do ambiente marinho está a 5 °C – psicrófilos
Alguns locais: próximo a 100°C
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Microbiologia da Água
Micro-organismos podem:
mudar a composição química da água
fornecer nutrientes para outros organismos aquáticos
CICLOS DA MATÉRIA
representar um grande risco para a saúde humana e animal
PATÓGENOS
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Microbiologia da Água
Papel dos micro-organismos aquáticos - 	Cadeia alimentar e rede alimentar
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Microbiologia da Água
Água Potável
Potável – livre de micro-organismos patogênicos e substâncias químicas prejudiciais à saúde.
Normalmente proveniente das águas superficiais.
Poluição (Pontual – fácil identificação / difusa – sem foco definido de poluição)
Purificação da água
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Potabilidade da Água
Micro-organismos indicadores da qualidade da água
	micro-organismo indicador – tipo de micro-organismo cuja presença na água é evidência de que ela está poluída com material fecal de origem humana ou de outros animais de sangue quente. Indica que qualquer micro-organismo patogênico que ocorre no trato intestinal pode estar presente.
	micro-organismos: Escherichia coli; Streptococcus (Enterococcus) faecalis, Clostridium perfringens.
	Bacilos Gram negativos não esporulados, facultativos, que fermentam lactose com produção de ácido e gás em 48 h a 35°C.
*Potabilidade da Água
	Características do micro-organismo indicador :
	* está presente em águas poluídas e ausentes em águas não poluídas;
	* está presente quando os patogênicos estiverem;
	* número de micro-organismos indicadores está relacionado com o índice de poluição;
	* sobrevive melhor e por mais tempo que os patogênicos;
	* apresenta propriedades uniformes e estáveis;
	* inofensivo ao homem e outros animais;
	* facilmente evidenciado por técnicas laboratoriais padronizadas.
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Águas Residuais
Esgotos sanitários – eliminam despejos domésticos e industriais.
Esgotos pluviais – carregam as águas de superfície e das chuvas
Esgotos combinados
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Águas Residuais
Características das águas residuais:
características físicas e químicas – 99,9% de água; sólidos até 100 ppm – grandes volumes. Compostos orgânicos e inorgânicos provenientes da indústria.
características microbiológicas – fungos, protozoários, algas, bactérias e vírus.
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Solo
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O solo contém um grande número de seres microscópicos, dentre eles bactérias, fungos, algas, protozoários e vírus. Ou seja, o solo contém ABUNDÂNCIA e DIVERSIDADE.
Solo: Ambiente de seres vivos muito complexo.
Microbiologia do solo
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Composição do solo
Um solo é sempre constituído por matéria mineral(areia, calcário, limo, argila), matéria orgânica (húmus, restos de plantas e animais), ar e água.
A fração sólida do solo ocupa cerca de metade do seu volume total e é constituída por matéria mineral e matéria orgânica.  
Rizosfera
 Região onde o solo e as raízes das plantas entram em contato.
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Fertilidade do solo
Está diretamente relacionada com a presença de nutrientes no solo: Dejetos, plantas e animais mortos penetram no mesmo. 
Os micro-organismos, com o tempo, transformam essas substâncias em substâncias inorgânicas simples e enriquecem o solo. 
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Fertilidade do solo
Os micro-organismos funcionam como elo de ligação entre animais e plantas, e desempenham um papel importante na manutenção da vida na terra.
Húmus = matéria orgânica insolúvel formada durante a decomposição microbiana de resíduos de plantas e animais.
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Microbiologia do solo
A quantidade de micro-organismos presentes no solo depende:
Quantidade e tipo de nutrientes
Umidade disponível
Grau de aeração
Temperatura
pH
Práticas ou eventos que podem introduzir micro-organismos no solo (adubo, enchentes, dejetos de esgoto) ou remover micro-organismos (tempestades de poeira)
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Microbiologia do solo
Tipos de micro-organismos que habitam o solo:
Bactérias - maior parte da população microbiana do solo, tanto em variedade como em quantidade.
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 Streptomyces
Os actinomicetos do gênero Micromonospora
 solos secos e quentes
Ordem de grandeza: milhões/gr de solo.
					 há outros m.os. concorrentes;
Obs: 1) Os antibióticos não são detectados no solo não há nutrientes suficientes 
					 para a síntese.
 2)Quando umidificados cheiro de “terra molhada”
Fungos Os mais encontrados no solo são: Penicillium, Mucor, Fusarium, Clodosporium, Aspergillus e Tricoderma.
 
 centenas de milhares
Microbiologia do solo
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Leveduras solos de vinhedo, pomares, solos com abundância em folhas, troncos, frutas que caem no solo.
Algas
Algas chlorophyta
 chrysophyta
Fotoautrotóficas superfície do solo
Algas + fungos auxiliam na transformação do material 				 rochoso em solo
Terras improdutivas e com erosão
Microbiologia do solo
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Microbiologia do solo
Interações dos micro-organismos e o solo:
	
	Simbiose – condição em que os indivíduos de uma espécie vivem em associação íntima com indivíduos de outra espécie.
Mutualismo - Simbiose na qual cada organismo recebe benefícios da associação.
	* Líquens - compostos de m.os, algas ou cianobactéria com um fungo, normalmente presentes em rochedos e em casca de árvores.
	Possuem várias cores: branco, preto, vermelho, laranja, amarelo e verde.
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* Micorrizas tratam-se de fungos mais raízes, onde o micélio ao redor das raízes alimentam a planta.
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Microbiologia do solo
Comensalismo – associação em que um dos organismos recebe benefícios e o outro não é afetado
	Ex: muitos fungos degradam a celulose em glicose e as bactérias podem utilizar essa glicose.
Antibiose – inibição de uma espécie de micro-organismo por outra.
	Ex: alguns fungos produzem cianeto em concentrações que são tóxicas para outros micro-organismos; antibióticos
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Microbiologia do solo
Parasitismo – um micro-organismo vive sobre ou dentro de um outro organismo. O parasita vive em associação metabólica com o hospedeiro.
Predação – um organismo (predador) alimenta-se e digere outro organismo (presa).
	Ex: alguns protozoários alimentam-se de bactérias
Competição – na falta de nutrientes, a espécie que se desenvolve mais rápido privam de alimentos aqueles que crescem mais lentamente
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Ecossistema:
 O solo tem vida, pois os m.os. que nele habitam realizam suas funções metabólicas. Dessa forma:
 Ecossistema Relação dos m.os. com o meio ambiente
Microbiologia do solo
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Importância:
Os micro-organismos apresentam uma imensa diversidade genética e desempenham funções únicas e cruciais na manutenção de ecossistemas, como componentes fundamentais de cadeias alimentares e ciclos biogeoquímicos. 
	Apesar de sua grande importância na manutenção da biosfera, estima-se que menos de 5% dos micro-organismos existentes no planeta tenham sido caracterizados e descritos. 
É importante ressaltar que grande parte dos avanços da biotecnologia moderna e agricultura são derivados das descobertas recentes nas áreas de genética, fisiologia e metabolismo de micro-organismos. 
Microbiologia do solo
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A diversidade genética e metabólica dos micro-organismos tem sido explorada há muitos anos visando a obtenção de produtos biotecnológicos, tais como:
	* produção de antibióticos (estreptomicina, penicilina, etc.) 	* produção de alimentos (cogumelos, etc.) 
	* processamento de alimentos (queijo, yogurte, vinagre, etc.) 	* bebidas alcóolicas (vinho, cerveja, etc.)
	* ácidos orgânicos (cítrico e fumárico)
	* álcoois (etanol)
	* alimentos fermentados (molho de soja)
	* tratamento e/ou remediação de resíduos (esgotos domésticos, lixo)
	*na agricultura: na fertilização de solos (fixação biológica de nitrogênio) e controle biológico de pragas e doenças (controle da lagarta da soja, da cigarrinha da cana de açúcar, de fitopatógenos como Rhizoctonia e outros). 
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