Aula 01 - INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA

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27/11/2012 
Universidade Federal Rural do Semi-Árido 
Microbiologia Geral - ANI0335 
Raphaela V .G. Barreto 
Introdução à Microbiologia 
Introdução à Microbiologia - 27/11/2012 
Raphaela V.G. Barreto 
Livros adotados 
Introdução à Microbiologia - 27/11/2012 
Raphaela V.G. Barreto 
Livros adotados 
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Raphaela V.G. Barreto 
Do que trata a Microbiologia? 
Introdução à Microbiologia - 27/11/2012 
Raphaela V.G. Barreto 
Grupos de Micro-organismos 
Archaea - procariotos 
Bactérias - procariotos 
Fungos - eucariotos 
Protozoários - eucariotos 
Microalgas - eucariotos 
Vírus – parasitas intracelulares obrigatórios 
 
Introdução à Microbiologia - 27/11/2012 
Raphaela V.G. Barreto 
Importância da Diversidade Microbiana 
 Base de sustentação da vida na Terra; 
 Decomposição de matéria orgânica, ciclos 
biogeoquímicos, interações simbióticas, 
degradação de poluentes; 
 
 Maior diversidade genética do planeta; 
 Distribuição na maioria dos ambientes 
conhecidos; 
 Fonte de diversas substâncias com 
aplicabilidade biotecnológica; 
 Diversidade ainda pouco conhecida. 
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Introdução à Microbiologia - 27/11/2012 
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Micro-organismo como célula 
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Raphaela V.G. Barreto 
Micro-organismo como célula 
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Raphaela V.G. Barreto 
Quando surgiram os micro-organismos? 
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Antiguidade e extensão da vida na Terra 
Estimativa: 
 5 x 1030 células 
microbianas no 
planeta! 
 
Subsuperfícies! 
 
Fronteira 
inexplorada! 
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Importância microbiana para a humanidade 
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Por que conhecer os micro-organismos? 
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Robert Hooke (1635-1703): Termo: “Célula” em 1665 
As raízes da Microbiologia 
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Microscópio 
Leeuwenhoek 
(1632-1723) Formas microbianas 
observadas 
O primeiro microbiologista... 
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Abiogênese ou 
Geração Espontânea 
Biogênese 
Como surgiram os micro-organismos?... 
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 Francesco Redi (1668) 
O debate sobre a questão... 
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 John Needham (1745) 
 Spallanzani (1764) 
Experimentos em caldos nutritivos 
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Raphaela V.G. Barreto 
 
 Segundo Spallanzani, Needham não ferveu o caldo por 
tempo suficiente ou não vedou os frascos de forma eficiente. 
 
 Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado 
destruía a “força vital” presente no caldo. 
 
 François Appert, em 1810, aproveitou as experiências de 
Spallanzani e fundou a indústria de enlatados. 
Needham x Spallanzani 
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Questão resolvida! 
Rudolf Virchow (1858) 
Conceito de biogênese 
Louis Pasteur (1861) 
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O experimento de Pasteur 
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Importantes conclusões... 
 Os micro-organismos podem se desenvolver na matéria 
inanimada; 
 A vida microbiana pode ser destruída pelo calor; 
 Métodos podem ser elaborados para evitar contaminação de 
superfícies ou líquidos. 
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1857 – 1914 : Idade de Ouro da Microbiologia 
 Pasteur – fermentação e pasteurização; 
 
 
 
 
 
 Leveduras na fermentação – elo de ligação entre atividade 
microbiana e modificações nos materiais orgânicos. 
Postulados de Koch 
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Fatos marcantes para a Microbiologia... 
 Hess - Ágar (1882): ágar como agente solidificante de meios de cultura 
 Gram (1884): Método de coloração bacteriana 
 Petri (1887): Placas de vidro para cultura 
 Erlich (1890): Teoria da Imunidade 
 Lister: fenol primeiro desinfetante - controle de infecções cirúrgicas 
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A era moderna da Microbiologia 
Mais de 300 anos depois... 
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Raphaela V.G. Barreto 
Subdisciplinas da Microbiologia 
 Microbiologia médica, Imunologia 
 Microbiologia agrícola 
 Microbiologia industrial, Biotecnologia 
 Microbiologia aquática, Microbiologia marinha 
 Ecologia microbiana, sistemática microbiana 
 Genética microbiana 
 Virologia (bacteriofágos) 
 Microbiologia molecular (genômica, proteômica, 
 transcriptômica, metabolômica) 
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Procariotos x Eucariotos 
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Fungos 
• Grande diversidade de espécies 
 
• Podem ser divididos em dois grandes 
grupos: filamentosos e leveduras 
 
 
Laranja com fungo 
filamentoso 
(Penicillium) 
Células de leveduras 
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Fungos filamentosos 
• Penetram em suas fontes de 
alimentos para formar uma 
teia 
• Podem crescer em condições secas 
e ácidas e podem tolerar um 
amplo espectro de temperatura. 
Cogumelo 
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Penicillium 
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Leveduras 
• Células microscópicas unicelulares – usualmente 
redondas ou ovais 
 
• Podem converter açúcares em álcool e dióxido de 
carbono por fermentação 
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Protozoários 
• Largo grupo de organismos 
unicelulares 
 
• Grande variedade de 
tamanho e formas, 
variando desde a forma 
fluida da Amoeba até a 
estrutura complexa e fixa 
do Paramecium 
Amoeba 
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Paramecium 
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Protozoários 
• Organismos livres encontrados 
em uma variedade de ambientes 
de água doce, marinhos e no 
solo; 
 
• Muitos são parasitas de animais, 
incluindo humanos 
Stentor 
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Oxytricha 
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Microalgas 
• Grupo diverso de micro-organismos 
fotossintéticos existindo em uma 
variedade e formas; 
• Vivem usualmente em ambientes 
aquáticos, solos ou vegetações com 
bastante umidade. 
Single cells 
Filaments 
Colonies 
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Diatoms 
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Microalgas 
• Algumas formam 
relações simbióticas com 
outros organismos 
 
• Liquens são um exemplo 
de simbiose entre algas e 
fungos 
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Bactérias 
• Micro-organismos unicelulares que se reproduzem 
por fissão binária 
 
• Mais de 5.000 espécies conhecidas com novas 
espécies constantemente sendo descobertas 
Escherichia coli 
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Introdução à Microbiologia - 27/11/2012 
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Vírus 
• Não podem existir independentemente, somente no 
interior de outras células vivas; 
• Esse processo prejudica o hospedeiro causando doenças; 
• Bactérias também podem ser infectadas por vírus. 
 
Influenza A T4 Bacteriophage Polio virus Al
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Raphaela V.G. Barreto 
Micro-organismos no ambiente 
• São encontrados por todo o planeta 
e afetam todos os aspectos de 
nossas vidas; 
 
• Suas atividades, como os processos 
químicos, mantém ativo os ciclos 
da vida na Terra. 
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Micro-organismos no solo 
Bactérias em raízes de planta 
• São essenciais para o ciclo dos 
nutrientes 
• Bactérias fixadoras de nitrogênio 
ex. Rhizobium 
• Enzimas específicas de fungos 
podem digerir celulose 
© SGM, 2006 
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Micro-organismos no solo 
 
 1g de solo : 10 bilhões de micro-
organismos / 4 mil espécies; 
 
 Ciclos biogeoquímicos; 
 
 Manutenção da estabilidade de 
agregados; 
 
 Controle da biodiversidade. 
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Micro-organismos marinhos 
• Muitos peixes de profundezas têm órgãos brilham no escuro; 
 
• Esse brilho é de uma relação simbiótica com uma bactéria 
fluorescente. 
Bioluminescent marine bacteria 
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Micro-organismos em nossa casa 
• Vasto número de micro-
organismos 
 
• Inofensivos x prejudiciais 
 
• Podem ser facilmente 
controlados 
 
Bactéria de uma 
maçaneta do banheiro 
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Comunidade microbiana em 
uma tábua de cortar (cozinha) 
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Raphaela V.G. Barreto 
Microbiota do corpo humano 
• Grande comunidade microbiana em nosso corpo; 
 
• Os residentes normais ajudam a lutar contra os patogênicos. 
Entre os dedos dos pés 
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Uma tosse 
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Raphaela V.G. Barreto 
A pele 
Entre 100 – 10.000 bactérias por cm²!!! 
Meias usadas Secreção nasal Cera do ouvido 
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Microbiota do corpo humano 
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Raphaela V.G. Barreto 
• Comunidade microbiana complexa. 
 
• Biofilmes microbianos – cáries. 
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Microbiota do corpo humano 
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Raphaela V.G. Barreto 
Microbiota oral 
“A boca humana saudável abriga uma enorme variedade 
de micro-organismos, como vírus, fungos, protozoários e 
bactérias. E essas últimas são as mais numerosas: há cerca 
de 100 milhões em cada mililitro de saliva. "Na boca, há 
mais de 600 espécies diferentes de bactérias, das quais 
metade ainda não foi classificada", disse William Wade, do 
King's College London, principal autor do trabalho” 
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Raphaela V.G. Barreto 
1. Staphylococcus epidermidis – pele ; 
2. Haemophilus influenzae –trato respiratório; 
3. Bacteroides fragilis -cólon; 
4. Bifidobacterium bifidus – intestino delgado; 
5. Actinomyces israelii - boca; 
6. Lactobacillus acidophilus - vagina. 
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Raphaela V.G. Barreto 
Projeto Microbioma Humano 
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Raphaela V.G. Barreto 
“O papel do infinitamente 
pequeno é infinitamente 
grande!” 
 
Louis Pasteur (1822-1895) 
 
“Era das bactérias” 
 
Stephen Jay Gould 
 
Uma verdade que vence o tempo...