Aula Microbiologia aplicada as Engenharias Introdução UFV

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Universidade Federal de ViUniversidade Federal de Viççosaosa
DepartamentoDepartamento de Microbiologiade Microbiologia
MBI 102 MBI 102 –– Microbiologia bMicrobiologia báásica para as Engenhariassica para as Engenharias
Microbiologia Microbiologia aplicadaaplicada ààss
EngenhariasEngenharias
Ao final desta aula o estudante deverAo final desta aula o estudante deveráá ser capaz de:ser capaz de:
1.1. Citar fatos histCitar fatos históóricos que contriburicos que contribuííram para o ram para o 
estabelecimento da microbiologia como ciência;estabelecimento da microbiologia como ciência;
2.2. Reconhecer o sistema de nomenclatura cientReconhecer o sistema de nomenclatura cientíífica;fica;
3.3. Listar os principais grupos de microListar os principais grupos de micro--organismos e suas organismos e suas 
respectivas caracterrespectivas caracteríísticas;sticas;
4.4. Descrever a importância dos microDescrever a importância dos micro--organismos nos diversos organismos nos diversos 
ramos e ramos e ááreas de aplicareas de aplicaçção da microbiologia relativas ão da microbiologia relativas ààs s 
Engenharias.Engenharias.
ObjetivosObjetivos
MicrobiologiaMicrobiologia
MikrosMikros –– PequenoPequeno
BiosBios –– VidaVida
LogosLogos -- CiênciaCiência
DefiniDefiniççãoão
ÉÉ o estudo dos microo estudo dos micro--organismos e suas atividades. organismos e suas atividades. 
PreocupaPreocupa--se com a forma, a estrutura, a reproduse com a forma, a estrutura, a reproduçção, a ão, a 
fisiologia, o metabolismo e a identificafisiologia, o metabolismo e a identificaçção dos seres ão dos seres 
microscmicroscóópicos. picos. 
Inclui o estudo de sua distribuiInclui o estudo de sua distribuiçção natural, suas relaão natural, suas relaçções ões 
recrecííprocas e com outros seres vivos, seus efeitos benprocas e com outros seres vivos, seus efeitos benééficos ficos 
e prejudiciais sobre o homem e as alterae prejudiciais sobre o homem e as alteraçções fões fíísicas e sicas e 
ququíímicas que provocam no ambiente onde vivem.micas que provocam no ambiente onde vivem.
““Estudo da vida microscEstudo da vida microscóópicapica””
Escala Escala 
MicroscMicroscóópicapica
RelaRelaçção entre o tamanho ão entre o tamanho 
de vde váários organismos e a rios organismos e a 
resoluresoluçção do olho humano, ão do olho humano, 
do microscdo microscóópio pio óóptico e do ptico e do 
microscmicroscóópio eletrônico.pio eletrônico.
10 m
1 m
0,1 m
1 cm
1 mm
100 µm
10 µm
1 µm
100 nm
10 nm
1 nm
0,1 nm
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Escala MicroscEscala Microscóópicapica
Observe a presenObserve a presençça de bacta de bactéérias rias 
na ponta de uma agulha.na ponta de uma agulha.
CaracterCaracteríísticas comuns aos sistemas vivossticas comuns aos sistemas vivos
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CCéélulas como usinas e dispositivos lulas como usinas e dispositivos codificantescodificantes OrganizaOrganizaçção Celular dos ão Celular dos 
MicroMicro--organismosorganismos
ProcariotosProcariotos:: BacteriaBacteria ee ArchaeaArchaea
EucariotosEucariotos:: Fungos, algas, protozoFungos, algas, protozoááriosrios
Diversidade de MicroDiversidade de Micro--organismosorganismos
BactBactéériasrias
ProtozoProtozoááriosrios
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FungosFungos
AlgasAlgas
VVíírusrus
Nomenclatura CientNomenclatura Cientííficafica
• Sistema binomial: Gênero + epíteto 
específico (espécie)
• Grafados de forma cursiva com destaque: 
itálico ou sublinhado
• Exemplos:
Escherichia coli ou E. coli
Salmonella sp ou Salmonella sp
Bacillus spp
Penicillium roquefortii
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Progressos Recentes na MicrobiologiaProgressos Recentes na Microbiologia
MicrobiologiaMicrobiologia
BacteriologiaBacteriologia
MicologiaMicologia
ParasitologiaParasitologia
ImunologiaImunologia
VirologiaVirologia
O Impacto dos MicroO Impacto dos Micro--organismos organismos 
na Vida Humanana Vida Humana
MicroMicro--organismos e doenorganismos e doenççasas
Agentes causadores de Agentes causadores de doendoenççasas
Produtores de antibiProdutores de antibióóticosticos
MicroMicro--organismos na Agriculturaorganismos na Agricultura
Simbioses Simbioses –– RhizobiumRhizobium//leguminosasleguminosas; ; 
micorrizasmicorrizas
NutriNutriçção animal ão animal –– RuminantesRuminantes
DoenDoençças de plantas e animaisas de plantas e animais
Reciclagem de nutrientes na biosferaReciclagem de nutrientes na biosfera
Controle Controle biolbiolóógicogico de de pragaspragas
O Impacto dos MicroO Impacto dos Micro--organismos organismos 
na Vida Humanana Vida Humana
MicroMicro--organismos e a organismos e a 
indindúústria de alimentosstria de alimentos
PreservaPreservaçção de alimentos ão de alimentos -- 30 30 
bilhões de dbilhões de dóólares/anolares/ano
FermentaFermentaçção alcoão alcoóólica lica –– 70 bilhões 70 bilhões 
de dde dóólareslares//anoano
Alimentos Alimentos –– queijos, iogurtes, queijos, iogurtes, 
picles, embutidos, etc.picles, embutidos, etc.
MicroMicro--organismos e energiaorganismos e energia
GGáás natural, s natural, ÁÁlcool combustlcool combustíívelvel
O Impacto dos MicroO Impacto dos Micro--organismos na Vida Humanaorganismos na Vida Humana
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O Impacto dos MicroO Impacto dos Micro--organismos na Vida Humanaorganismos na Vida Humana
InInííciocio da Teoria Celularda Teoria Celular
ƒƒ Robert Robert HookeHooke ÆÆ 16651665
ƒƒ ObservaObservaçção de ão de 
““ccéélulaslulas”” de plantas e de plantas e 
de cortide cortiççaa
““O organismo vivo O organismo vivo éé
constituconstituíídodo por cpor céélulaslulas””
EvoluEvoluçção da Microbiologiaão da Microbiologia
Como CiênciaComo Ciência Primeiras Observa
Primeiras Observaçções de Microões de Micro--organismosorganismos
Antony Antony vanvan LeeuwenhoekLeeuwenhoek (1632(1632--
1723)1723)
Holandês (Delft), comerciante e Holandês (Delft), comerciante e 
cientista amador.cientista amador.
Relato de suas descobertas Relato de suas descobertas àà Royal Royal 
SocietySociety of of LondonLondon..
O que observouO que observou??
““AnimAnimáálculoslculos””
ÁÁgua de chuva, infusões gua de chuva, infusões 
de pimenta, cde pimenta, céélulas da lulas da 
boca, saliva, fezes, etc.boca, saliva, fezes, etc.
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Louis Pasteur (1822Louis Pasteur (1822--1895)1895)
ƒƒ QuQuíímico francêsmico francês
ƒƒ A teoria da geraA teoria da geraçção espontânea ão espontânea éé
refutadarefutada
ƒƒ DemonstraDemonstraçção da ão da presenpresenççaa dos dos 
micromicro--organismos no ambienteorganismos no ambiente
ƒƒ Experimentos introduziram a idExperimentos introduziram a idééia ia 
de tde téécnicas asscnicas asséépticaspticas
PerPerííodo de Ouro da Microbiologiaodo de Ouro da Microbiologia
PerPerííodo de 1857 a 1914odo de 1857 a 1914
a.a. Descoberta dos agentes etiolDescoberta dos agentes etiolóógicos de vgicos de váárias rias 
doendoençças.as.
b.b. Estabelecimento do papel da imunidade na Estabelecimento do papel da imunidade na 
prevenprevençção e cura de doenão e cura de doençças.as.
c.c. Estudos intensos da atividade bioquEstudos intensos da atividade bioquíímica dos mica dos 
micromicro--organismos.organismos.
d.d. AperfeiAperfeiççoamento de toamento de téécnicas de cultivo, cnicas de cultivo, 
microscopia, desenvolvimento de vacinas e microscopia, desenvolvimento de vacinas e 
ttéécnicas circnicas cirúúrgicasrgicas..
FermentaFermentaçção e Pasteurizaão e Pasteurizaççãoão
Louis PasteurLouis Pasteur
Estudo da deterioraEstudo da deterioraçção de vinhos e cervejas:ão de vinhos e cervejas:
LevedurasLeveduras
AAçúçúcar car ÆÆ áálcoollcool
BactBactéériasrias
AAçúçúcar car ÆÆ áácido accido acéético (vinagre)tico (vinagre)
PrincPrincíípio amplamente utilizado na indpio amplamente utilizado na indúústria de stria de 
alimentosalimentos
Teoria do Germe da DoenTeoria do Germe da Doenççaa
Louis Pasteur (1865)Louis Pasteur (1865) -- DoenDoençça do bichoda seda.a do bicho da seda.
Joseph Joseph ListerLister (1860)(1860) –– AplicaAplicaççãão de desinfetantes o de desinfetantes 
para o tratamento de ferimentos cirpara o tratamento de ferimentos cirúúrgicos.rgicos.
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Robert Robert KochKoch
Robert Robert KochKoch (1876)(1876) -- DemonstraDemonstraççãoão de que de que 
bactbactéérias causavam doenrias causavam doençças. Descoberta de que o as. Descoberta de que o 
antraz (carbantraz (carbúúnculo) era causado por nculo) era causado por BacillusBacillus
anthracisanthracis..
VacinaVacinaçção e Imunizaão e Imunizaççãoão
Eduard Eduard JennerJenner
Estudos com a varEstudos com a varííola bovina. ola bovina. 
Estabelecimento do processo Estabelecimento do processo 
de vacinade vacinaçção (ão (vaccavacca = gado).= gado).
Louis PasteurLouis Pasteur
IntroduIntroduçção dão do conceito de imunidade baseado o conceito de imunidade baseado 
nos resultados de nos resultados de JennerJenner..
UtilizaUtilizaççãão de culturas o de culturas avirulentasavirulentas de bactde bactéérias rias 
para prevenir doenpara prevenir doençças (cas (cóólera em galinhas).lera em galinhas).
QuimioterapiaQuimioterapia
Controle de microControle de micro--organismos organismos 
patogênicos.patogênicos.
Drogas sintDrogas sintééticasticas
AntibiAntibióóticosticos
Paul Paul EhrlichEhrlich –– UtilizaUtilizaçção deão de
SalvarsanSalvarsan (composto (composto arsenicalarsenical) ) 
para o tratamento de spara o tratamento de síífilis. filis. 
IntroduIntroduççãoão do conceito de do conceito de ““Balas Balas 
MMáágicasgicas””..
Alexander FlemingAlexander Fleming
1928 1928 –– ObservaObservaççãão de colônias de o de colônias de 
fungos contaminando placas com fungos contaminando placas com 
culturas de culturas de StaphylococcusStaphylococcus
aureusaureus. . 
PenicilliumPenicillium notatumnotatum ÆÆ PenicilinaPenicilina
““Droga milagrosaDroga milagrosa””
AntibiAntibióóticosticos
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Os micro-organismos contribuem com a maioria 
da diversidade biológica, complexidade 
metabólica e massa biológica total da terra!