ECOLOGIA2010 I AULA PRESENCIAL polos

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
Microbiologia Oral
			Prof. Paulo E C Peres
 
*
*
ECOLOGIA BUCAL
*
*
Ecologia Bucal
Ecologia é o estudo 
da inter-relação dos 
seres vivos 
com o seu 
ambiente. 
*
*
Ecologia Bucal
As superfícies do nosso organismo
são colonizadas por 
microrganismos,
mesmo quando em
estado de saúde, os 
quais constituem a 
microbiota da região.
*
*
Ecologia Bucal
A ecologia estuda a relação entre os membros da microbiota e a influência do ambiente sobre a mesma. 
*
*
Ecologia Bucal
A ecologia microbiana é o ramo da ciência que estuda as atuações dos microrganismos em ecossistemas.
*
*
Ecologia Bucal
Os ecossistemas são os espaços naturais que apresentam características biológicas e ambientais definidas; eles são compostos de organismos vivos e de elementos ambientais.
*
*
Ecologia Bucal
Os ecossistemas são constituídos por dois fatores:
 				- fatores abióticos
				- fatores bióticos
*
*
Ecologia Bucal
fatores abióticos: 
constituídos pelo 
habitat. 
*
*
Ecologia Bucal
 Na cavidade bucal é representado pelas estruturas anatômicas da região, incluindo mucosas de revestimento, dentes e sulco gengival; além da temperatura, umidade, pH e Eh (potencial de oxidoredução).
*
*
*
*
Ecologia Bucal
fatores bióticos: constituídos pelo microrganismos que vivem no habitat. 
 SEM picture taken at University at Buffalo
*
*
Ecologia Bucal
Os ecossistemas microbianos são inicialmente colonizados por um número limitado de espécies, porque o habitat apresenta determinadas condições que seletivamente as favorece. 
*
*
Ecologia Bucal
A presença de algumas espécies altera o habitat, propiciando, ou por vezes impedindo, 
 a colonização por 
 outras espécies 
 bacterianas.
*
*
Ecologia Bucal
A ecologia bucal estuda a relação entre os membros da microbiota e a influência do ambiente bucal sobre esta microbiota.
*
*
Ecologia Bucal
microbiota 
	normal
 do organismo 
*
*
Ecologia Bucal
A superfície das mucosas e da pele do organismo humano é colonizada por uma microbiota característica. 
*
*
Ecologia Bucal
Poucas regiões do organismo não apresentam bactérias, como exemplo temos a laringe, o cérebro e órgãos internos. 
*
*
Ecologia Bucal
 A microbiota é classificada em três grupos:
Microbiota residente ou indígena
Microbiota transitória ou adventícia
Microbiota suplementar
*
*
Ecologia Bucal
Microbiota residente ou indígena: representada por um grupo relativamente fixo de microrganismos encontrados numa área em determinada idade e que, quando alterada, prontamente se recompõe. 
*
*
Ecologia Bucal
É também chamada de microbiota permanente ou normal.
*
*
Ecologia Bucal
Em cada local do organismo existe uma microbiota típica em decorrência de fatores como:
superfícies adequadas à adesão
 estruturas específicas dos microrganismos. 
*
*
Ecologia Bucal
temperatura, 
umidade, 
fatores nutritivos 
substâncias inibitórias. 
*
*
Ecologia Bucal
Microbiota transitória ou adventícia:
 consiste em microrganismos não-patogênicos, ou potencialmente patogênicos que habitam a pele ou a mucosa durante horas, dias ou semanas.
 	
*
*
Ecologia Bucal
São originários do ambiente, não produzem doenças e não se estabelecem de modo permanente na superfície do corpo.
*
*
Ecologia Bucal
*
*
Ecologia Bucal
Os microrganismos transitórios são geralmente de pouca importância, desde que a microbiota residente permaneça íntegra. 
*
*
Ecologia Bucal
Entretanto, se a microbiota residente for alterada, microrganismos transitórios podem proliferar e produzir doença.
*
*
Ecologia Bucal
Microbiota suplementar: são espécies bacterianas que estão sempre presentes, porém em baixo número, e que podem aumentar, caso ocorram alterações no meio ambiente. 
*
*
Ecologia Bucal
Os lactobacilos que são encontrados em pequeno número no biofilme dental, em presença de sacarose, aumentam em número, podendo tornarem-se predominantes.
*
*
Ecologia Bucal
Participação da microbiota 
	no organismo
*
*
Ecologia Bucal
Animais assépticos (germ-free), mantidos em laboratórios com alimentação estéril e em ambiente totalmente esterilizado, conseguem sobreviver, demonstrando que a microbiota não é um fator indispensável para a sobrevivência.
*
*
*
*
Ecologia Bucal
Embora não seja indispensável, a microbiota colabora com o organismo nos seguintes aspectos:
*
*
Ecologia Bucal
Nutrição do hospedeiro através das digestão de alimentos e síntese de vitaminas por bactérias do intestino(vitamina K, pirodoxina, biotina, ácido nicotínico, ácido pantotênico);
*
*
Ecologia Bucal
Estímulo para a elaboração de anticorpos naturais; 
*
*
Ecologia Bucal
Mecanismo de antagonismo à instalação de microrganismos patogênicos;
*
*
Ecologia Bucal
Apesar de normalmente a microbiota se apresentar como um fator benéfico para o hospedeiro, em algumas situações pode acarretar efeitos prejudiciais tais como:
*
*
Ecologia Bucal
Alguns microrganismos podem provocar reações de hipersensibilidade contra seus constituintes, como é o caso da camada de lipopolissacarídeos(LPS) da parede celular dos bacilos Gram Negativos.
*
*
Ecologia Bucal
Microrganismos podem, por algum tipo de desequilíbrio, iniciar infecções anaeróbias, endocardite bacteriana subaguda, doença cárie e doença periodontal.
*
*
Ecologia Bucal
Microrganismos podem, por algum tipo de desequilíbrio, iniciar infecções anaeróbias.
*
*
Ecologia Bucal
endocardite bacteriana subaguda
*
*
Ecologia Bucal
doença cárie
*
*
Ecologia Bucal
doença periodontal.
*
*
Ecologia Bucal
Nestas infecções endógenas, o agente etiológico pode estar presente no individuo sadio ou doente.
*
*
Ecologia Bucal
Microbiota 
	Bucal
*
*
Ecologia Bucal
Do ponto de vista ecológico, a cavidade bucal é um sistema de crescimento aberto.
*
*
Ecologia Bucal
Isto significa que os nutrientes e os microrganismos são repetidamente introduzidos e removidos deste sistema. 
*
*
Ecologia Bucal
Somente se estabelecem microrganismos que possuem capacidade de aderência às superfícies da cavidade bucal ou que, de alguma outra maneira, fiquem retidos.
*
*
Ecologia Bucal
Algumas bactérias podem conseguir refúgio nos sulcos, fissuras ou espaços interproximais.
*
*
Ecologia Bucal
Outros microrganismos têm que utilizar mecanismos específicos de aderência para vencer as forças de remoção das superfícies bucais.
*
*
Ecologia Bucal
As características destas superfícies são específicas e somente determinadas bactérias são capazes de aderir.
*
*
Ecologia Bucal
Isto significa que a boca possui uma microbiota própria e que a maioria de seus componentes não é capaz de colonizar qualquer outro local do corpo humano.
*
*
Ecologia Bucal
A cavidade bucal compreende diversos locais distintos, sendo que cada um mantém o crescimento de uma comunidade microbiana característica.
*
*
Ecologia Bucal
A microbiota bucal é composta por uma variedade de ecossistemas distintos, em diferentes locais, apresentando subsistemas no interior do mesmo local.
*
*
Ecologia Bucal
A microbiota bucal, para efeito de estudos é dividida em três nichos principais:
*
*
Ecologia Bucal
Biofilme Dental
*
*
Ecologia Bucal
Dorso da Língua
*
*
Ecologia Bucal
Sulco Gengival.
*
*
Ecologia Bucal
Número de Microrganismos: apenas em torno de 90 espécies são citadas no –” Manual de Sistemática Bacteriológica de Bergey”.
*
*
Ecologia Bucal
Maiden et al(1990) consideram mais de 350 espécies bacterianas presentes na cavidade bucal;destas espécies,
aproximadamente 70% são cultiváveis, através de métodos modernos de anaerobiose.
*
*
Ecologia Bucal
A saliva contém de 43 milhões a 5,5 bilhões de microrganismos por mililitro, com uma concentração média de 750 milhões de microrganismos por ml de saliva;
*
*
Ecologia Bucal
Este número sugere um crescimento bacteriano abundante, semelhante a uma cultura em caldo.
*
*
Ecologia Bucal
No biofilme dental encontram-se até 200 bilhões de células por grama de material colhido.
*
*
Ecologia Bucal
Aquisição da Microbiota:
*
*
Ecologia Bucal
O feto normalmente é asséptico.
*
*
Ecologia Bucal
O ambiente bucal, ao nascimento, permite a implantação de microrganismos do trato genital da mãe, como lactobacilos, corinebactérias, micrococos, estreptococos, coliformes, leveduras e protozoários.
*
*
Ecologia Bucal
Oito horas após o nascimento vários microrganismos podem ser encontrados.
*
*
Ecologia Bucal
Streptococos salivarius e S. mitior aparecem em maior freqüência, perfazendo 70% dos cultiváveis;
*
*
Ecologia Bucal
No segundo dia de vida, 1/6 das crianças ainda apresentam a cavidade bucal estéril. 
*
*
Ecologia Bucal
Estreptococos representam 98% dos viáveis e estafilococos aparecem em menor número.
*
*
Ecologia Bucal
No terceiro mês de vida, a microbiota presente na boca de todas as crianças é representada principalmente por estreptococos, estafilococos, pneumococos, lactobacilos e Neisserias;
*
*
Ecologia Bucal
A erupção dos dentes introduz outros habitats como as superfícies lisas, fóssulas e fissuras dos dentes e o sulco gengival;
*
*
Ecologia Bucal
Inicialmente, acompanhando a erupção dos primeiros dentes, fixa-se o S. sanguis e a seguir o S. mutans.
*
*
Ecologia Bucal
O desenvolvimento de “nichos anaeróbicos”, como resultado de condições redutoras criadas pelos habitantes originais ou por características anatômicas, conduz a uma gradual mudança na microbiota, de aeróbia para anaeróbia-facultativa; 
*
*
Ecologia Bucal
Microrganismos, tais como micrococos e Neisseria, são substituídos por Veillonella e Actinomyces;
É interessante que crianças sem dentes, que utilizam aparelhos acrílicos para correção de fendas palatinas, podem abrigar S. sanguis e S.mutans nas placas. 
*
*
Ecologia Bucal
Durante o primeiro ano de vida os estreptococos representam 70% dos viáveis, sendo o restante representado por estafilococos, Veillonella e Neisseria;
*
*
Ecologia Bucal
Na dentição decídua, a predominância é de Streptococcus, seguindo-se Veillonella e Fusobacterium;
*
*
Ecologia Bucal
Na idade escolar a microbiota é igual à do adulto, com exceção de espiroquetas e P.melaninogênica que não são detectadas em todos;
*
*
Ecologia Bucal
Gusberti et al.(1990) relatam que o maior número de microrganismos é observado durante a puberdade; e que ao término deste período, observa-se decréscimo nas contagens totais;
*
*
Ecologia Bucal
A freqüência de isolamento de Actinomyces odontolyticus e Capnocytophaga aumentam nesta fase;
*
*
Ecologia Bucal
Na adolescência já pode-se considerar a microbiota bastante completa e semelhante à da idade adulta;
*
*
Ecologia Bucal
Se eventualmente ocorrer a perda dos dentes, observa-se diminuição de estreptococos, lactobacilos, espiroquetas e anaeróbios.
*
*
Ecologia Bucal
Sucessão Microbiana
*
*
Ecologia Bucal
Sucessão Microbiana é a troca de um tipo de comunidade por outra, em resposta a modificações no meio, que afetam o habitat, levando ao estabelecimento final de uma microbiota madura ou comunidade clímax.
*
*
Ecologia Bucal
*
*
Ecologia Bucal
A sucessão microbiana é um processo dinâmico que, muitas vezes, envolve uma seqüência de trocas contínuas das comunidades microbianas em um determinado nicho;
*
*
Ecologia Bucal
Existem dois tipos de sucessão, a alogênica e a autogênica.
*
*
Ecologia Bucal
Sucessão Alogênica: é a substituição de um tipo de comunidade por outro, devido a alterações no habitat provocadas por fatores não microbianos.
*
*
Ecologia Bucal
O nascimento é o primeiro dos eventos ambientais que influenciam a sucessão microbiana na cavidade bucal;
*
*
Ecologia Bucal
Outros fatores como o crescimento; erupção e perda dos dentes; mudanças nos hábitos alimentares; restaurações dentárias e colocação de aparelhos ortodônticos;
*
*
Ecologia Bucal
Procedimentos de higiene oral, alterações nos tecidos moles ou duros da cavidade bucal, mudanças hormonais, doenças sistêmicas, uso de drogas locais e sistêmicas, etc.
*
*
Ecologia Bucal
Sucessão Autogênica: ocorre quando a comunidade residente alterar o meio de tal forma que é substituída por outras espécies mais adaptadas ao habitat modificado.
*
*
Ecologia Bucal
*
*
Ecologia Bucal
Fatores Fisiológicos 
 dos
 Microrganismos
*
*
Ecologia Bucal
Nutrição Microbiana
*
*
Ecologia Bucal
Proveniente da dieta e dos tecidos ou secreções do hospedeiro ou ainda, dos próprios microrganismos que vivem no local;
*
*
Ecologia Bucal
Alguns microrganismos podem usar carboidratos como fonte de energia, enquanto outros podem preferir aminoácidos ou ácidos orgânicos;
*
*
Ecologia Bucal
As necessidades de nitrogênio podem ser satisfeitas por peptídeos, aminoácidos ou amônia.
*
*
Ecologia Bucal
Fatores de Crescimento Microbiano
*
*
Ecologia Bucal
São representados por várias substâncias, dependendo da espécie de microrganismo. 
*
*
Ecologia Bucal
Alguns exigem determinadas vitaminas, aminoácidos, purinas, pirimidinas, além de outras substâncias.
*
*
Ecologia Bucal
Presença de Oxigênio
*
*
Ecologia Bucal
A maioria dos membros da microbiota bucal é anaeróbia facultativa ou estrita.
*
Ecologia Bucal
As bactérias facultativas crescem em presença ou ausência do oxigênio.
*
*
*
Ecologia Bucal
O nível de oxidação ou redução é conhecido como potencial redox(Eh), sendo medido por meio eletrométrico e expresso em volts(V) ou milivolts(mV).
*
*
Ecologia Bucal
Um Eh negativo indica estado reduzido, enquanto um Eh positivo sugere estado oxidado.
*
*
Ecologia Bucal
As bactérias anaeróbias exigem potencial redox negativo:
 (Clostridium exige Eh de –300mV a –400mV).
*
*
Ecologia Bucal
Os potenciais de oxidorredução (Eh) variam de +60mV a +310mV para a língua, saliva e gengiva;
*
*
Ecologia Bucal
E níveis de Eh tão baixos quanto
 – 200mV para o biofilme dental e
 –320mV para a área do sulco gengival.
*
*
Ecologia Bucal
A obtenção de condições anaeróbicas é facilitada pela morfologia da superfície das estruturas bucais, que limitam a penetração do oxigênio;
*
*
Ecologia Bucal
Entretanto o fator que mais contribui é a capacidade de redução dos próprios microrganismos.
*
*
Ecologia Bucal
Temperatura e pH
*
*
Ecologia Bucal
O meio bucal mantém temperaturas favoráveis a microrganismos mesofílicos(25 a 40°C). 
mesofílicos
*
*
Ecologia Bucal
E variações de pH entre 5,0 e 7,8, que é uma faixa considerada ótima para a maioria dos microrganismos.
*
*
Ecologia Bucal
Mecanismos de Aderência dos Microrganismos Bucais
*
*
Ecologia Bucal
Para que os microrganismos se tornem parte da microbiota indígena, precisam ser retidos em algum local da cavidade bucal;
*
*
Ecologia Bucal
Microrganismos que não são retidos na cavidade bucal, rapidamente são eliminados.
*
*
Ecologia Bucal
O mecanismo de retenção pode ser dividido em duas categorias: adesivo e não adesivo.
*
*
Ecologia Bucal
Mecanismos de Retenção Adesiva
*
*
Ecologia Bucal
Possibilitam que as bactérias tornem-se
aderidas à superfície dos tecidos bucais.
*
*
Ecologia Bucal
Glicocálice Bacteriano: É um conjunto de estruturas de natureza polissacarídica que se situam externamente à parede celular das bactérias.
*
*
Ecologia Bucal
Glicocálice Bacteriano
*
*
Ecologia Bucal
O glicocálice constitui-se em uma extensão hidrofílica que vai além da superfície carregada da célula bacteriana, podendo assim conectar as bactérias à superfície dental;
*
*
Ecologia Bucal
Quando o glicocálice entra em contato com a superfície dental, podem ser estabelecidas outras forças atrativas como pontes de hidrogênio, formação de par iônico, e interação dipolo-dipolo;
*
*
Ecologia Bucal
O glicocálice é responsável pela adesão das bactérias aos sítios, favorecendo a formação de microcolônias.
*
*
Ecologia Bucal
Pili ou Fímbrias: são estruturas, geralmente, bastante alongadas para fora do glicocálice e podem, portanto, auxiliar na formação de uma “ponte” que estabelece contato entre as bactérias e a superfície dental.
*
*
Ecologia Bucal
Adesinas: São moléculas encontradas nas bactérias que reconhecem receptores específicos localizados na superfície dental, nas células epiteliais ou na película adquirida do esmalte(PAE);
*
*
Ecologia Bucal
*
*
Ecologia Bucal
As adesinas estão geralmente localizadas no glicocálice ou nas fímbrias;
Adesinas, que são proteínas e reconhecem estruturas com carboidratos são denominadas lectinas.
*
*
Ecologia Bucal
As adesinas também podem ser enzimas que se ligam ao seu substrato;
*
*
Ecologia Bucal
Em alguns estreptococos foi demonstrado que os ácidos lipoteicóicos que se ligam as proteínas semelhantes à albumina e às células epiteliais da mucosa bucal funcionam como adesinas;
*
*
Esquema ilustrando a organização estrutural de uma fímbria, assinalando a presença de moléculas do tipo adesina, situadas na extremidade da estrutura
*
*
Ecologia Bucal
Os ácidos lipoteicóicos também têm sido implicados na ligação de bactérias Gram + à superfície dental.
*
*
Ecologia Bucal
Camada de Hidratação:Qualquer superfície carregada quando imersa em água atrairá íons de cargas opostas;
*
*
*
*
Ecologia Bucal
Esses íons formam uma camada muito próxima à superfície, permanecendo essa situação enquanto a superfície estiver banhada pelo líquido; 
*
*
Ecologia Bucal
Quando imersa em saliva, a carga negativa da superfície do esmalte é imediatamente neutralizada por uma camada de íons de cargas opostas, os chamados íons de oposição, formando a camada de hidratação ou de Stern;
*
*
Ecologia Bucal
A composição real dos íons na camada de hidratação dependerá de alguns parâmetros como o pH, a força iônica e os tipos de íons presentes na solução;
*
*
Ecologia Bucal
Porém, a camada de hidratação normalmente presente na superfície do esmalte consiste principalmente em cálcio e radicais fosfato;
*
*
Ecologia Bucal
A presença destes íons livres, preenchendo o espaço entre as cargas negativas, pode agir como fator de união, diminuindo o espaço entre as bactérias e a superfície dental.
*
*
Ecologia Bucal
Polímeros Bacterianos Extracelulares
*
*
Ecologia Bucal
A formação de polissacarídeos extracelulares(pec)a partir da molécula de sacarose e de outros açúcares, representa importante papel na adesão entre os microrganismos
 e a estrutura dental
*
*
*
*
Ecologia Bucal
Polímeros Salivares
*
*
Ecologia Bucal
Os constituintes salivares estão envolvidos na adesão inicial, bem como na acumulação de determinados microrganismos ao esmalte dental;
*
*
Ecologia Bucal
Microrganismos como o S. mutans, S. sanguis, S.mitior e Actinomyces viscosus 
 agregam-se quando incubados com saliva.
*
*
Ecologia Bucal
Aderência entre microrganismos
*
*
Aderência entre Microrganismos
Constituintes de superfície de uma espécie bacteriana, possuem capacidade de ligação a constituintes de outros microrganismos, da mesma espécie ou de espécies diferentes;
*
*
*
*
Aderência entre Microrganismos
Streptococus mitis, S. sanguis e S. mutans aderem preferencialmente em superfícies duras;
*
*
Aderência entre Microrganismos
S. salivarius, por possuir glicocálice fibrilar denso, adere preferencialmente nos epitélios da língua e mucosa oral; 
*
*
Aderência entre Microrganismos
S. sanguis, Actinomyces viscosus e A . Naeslundii são aglutinados por polímeros salivares;
 S. mutans é aglutinado por polissacarídeo extracelular dextrano. 
*
*
Ecologia Bucal
Mecanismos de Retenção não-Adesiva
*
*
Ecologia Bucal
Retenção mecânica nas fossas e fissuras dos dentes, lesões de cárie, restaurações sem polimento,sulco gengival e bolsa periodontal, além de particulas alimentares como veículos.
*
*
Ecologia Bucal
Relações entre os Microrganismos
*
*
Ecologia Bucal
Comensalismo
 Associação na qual uma das espécies é beneficiada, enquanto outras não são afetadas.
 Exemplos: S. mutans exige para seu crescimento p-aminobenzoato, que é produzido pelo S. sanguis. 
*
*
Comensalismo
Prevotella melaninogenica crescendo como colônia satélite de S. aureus em placas de ágar sangue. A P.melaninogenica requer uma substância semelhante à vitamina K, que lhe é fornecida pelo estafilococo.
*
*
Ecologia Bucal
Simbiose
 Associação entre microrganismos onde ocorre benefício mútuo.
*
*
Simbiose
 
 Exemplo: Os estreptococos produzem ácido láctico, que é consumido pela Veillonella, que por sua vez mantém o pH, possibilitando que os estreptococos continuem crescendo.
*
*
Complexos de Socransky
*
*
Ecologia Bucal
Sinergismo
 Relação na qual os microrganismos produzem juntos uma situação que não podem desenvolver se atuarem isoladamente.
*
*
Sinergismo
Exemplo: Infecção de Vincent; associação entre Treponema e Fusobacterium.
*
*
Ecologia Bucal
Antibiose
 Relação de antagonismo.
*
*
Antibiose
Exemplos:
Staphylococcus epidermides produz bacteriocina ativa contra S. mutans.
*
*
Antibiose
Os lactobacilos atuando sobre carboidratos produzem ácidos que inibem o crescimento de microrganismos proteolíticos
*
*
Antibiose
Bacteriocinas elaboradas por estreptococos bucais inibem a instalação de S.pyogenes.
*
*
Antibiose
S. sanguis e S. mitior produzem peróxido de hidrogênio que inibe microrganismos anaeróbios.
*
*
Antibiose
S mutans produz mutacinas que inibem várias bactérias Gram + e algumas Gram -.
*
*
“No campo da observação, o acaso favorece apenas as mentes preparadas.”
 L. Pasteur