AULA 1 MICROBIOLOGIA GERAL

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MICROBIOLOGIA:
•É o estudo de organismos microscópicos tal denominação deriva de três palavras
gregas: mikros (pequeno), bios (vida) e logia (estudo).
•É a ciência que estuda os microrganismos e suas atividades. Preocupa-se com a
forma, a estrutura, a reprodução, a fisiologia, o metabolismo e a identificação dos
seres microscópicos.
•Inclui o estudo de sua distribuição natural, suas relações recíprocas e com outros
seres vivos, seus efeitos benéficos e prejudiciais sobre os homens e as alterações
físicas e químicas que provocam em seu meio ambiente e com outros seres vivos.
IMPORTÂNCIA DA MICROBIOLOGIA
• Erradicação de várias doenças devido a ação das vacinas;
•Ajudam a manter o equilíbrio da natureza;
•Produção de medicamentos – Antibióticos, Insulina etc.
•Decomposição de águas residuárias;
•Decomposição de resíduos sólidos;
•Decomposição de determinados resíduos industriais - biorremediação;
•Controle de pragas;
•Aumento e melhoria na produção da agricultura;
•Produção de biocombustível;
•Na industrias de alimentos para produção de iogurtes, pães, vinhos, cervejas,
vinagre, adoçante artificial etc.
Os microrganismos são especialmente importante para 
muitos pesquisadores:
• Comparados a outros organismos, os microrganismos têm estruturas
relativamente simples;
•Um grande número de microrganismos pode ser usado em experimento para se
conseguirem resultados estatisticamente confiáveis, a um custo razoável;
•Pelo fato de os microrganismos se reproduzirem muito rapidamente, eles são
especialmente úteis para os estudos envolvendo a transferência de informações
genéticas
A descoberta dos microrganismos
Lentes com
aumentos de
200-300X
Leeuwenhoek é considerado o 
fundador da microbiologia 
• Observações relatadas a Sociedade 
Real de Londres a parti de 1670.
• Observou e descreveu os 
microrganismos ("animalículos“).
• De acordo com sua descrição ele 
observou bactérias e protozoários.
Primeiros microrganismos
~ 3,5 - 3,8 bilhões de anos
Ancestrais das outras formas de vida
• Microbiologia: 300 anos
Origem dos seres vivos
Desde a Antiguidade o problema da origem da vida e dos seres vivos
preocupa o ser humano.
Antigas doutrinas da Índia, da Babilónia e do Egito ensinavam que rãs,
cobras e crocodilos eram gerados pelo lodo dos rios. Esses seres, que
apareciam inexplicavelmente no lodo, eram encarados como manifestações
da vontade dos deuses e gerados espontaneamente.
A Terra formou-se há +/- 4,5 mil milhões de anos. As primeiras
evidências de seres vivos em eras geológicas passadas datam de 3,5
mil milhões de anos. Mil milhões de anos teriam passado desde a
origem do nosso planeta. Durante esse período, ocorreram
modificações para o aparecimento de vida.
O Conceito
Assim como explicar "o que é a vida" é ainda obscuro para a
Ciência, explicar "como surgiu a vida”.
Existem várias teorias que tentam esclarecer como isso ocorreu.
Algumas delas coexistem atualmente e não há como comprová-
las ou refutá-las. Outras teorias, como a da Geração
Espontânea tiveram grande valor e impacto na época em que
foram divulgadas, mas hoje já foi provado que partem de
premissas equivocadas.
Veja as teorias mais importantes e interessantes:
GERAÇÃO ESPONTÂNEA OU ABIOGÉNESE E 
BIOGÉNESE
Teoria da Geração Espontânea 
(Abiogénese)
Foi formulada por Aristóteles (384-322 a.C.), na Grécia antiga e dizia
que os seres vivos surgem da matéria bruta, espontaneamente. De
acordo com essa teoria, existiriam dois princípios, um passivo, que é
a matéria, e outro ativo, que é a forma. No momento em que as
condições fossem favoráveis, esses princípios se conjugariam,
originando vida.
•Aristóteles, por exemplo, chegou a afirmar que os crocodilos do Rio
Nilo surgiam da lama. Outros cientistas, seguindo o raciocínio de
Aristóteles descreveram processos de Geração Espontânea:
•Celso: explicou como gerar sapos, tartarugas e ratos a partir do ar,
água, palha, madeira em decomposição, entre outros materiais;
•Van Helmont: explicou como gerar camundongos a partir de uma
camisa suada em contato com gérmen de trigo (nesse caso, o suor
humano seria o 'princípio activo').
A teoria da Geração Espontânea é contestada no século XVII, o
cientista Francisco Redi (1626-1698) realizou experiências
controladas para provar que a Geração Espontânea não existia.
Teoria da abiogénese x Teoria da biogênese
Aristóteles (384 a322 a. C.) acreditava no “princípio activo” ou “vital”
teria a capacidade de transformar a matéria bruta num ser vivo.
Teoria da geração espontânea ou Teoria da abiogénese
a=negação; bio=vida; gênese= origem, formação
Todos os seres vivos originam-se espontaneamente da matéria bruta.
Jan Baptist van Helmont – “Receita” para produzir seres vivos-
camisa suada e suja com grãos de trigo em local protegido = Ratos.
Pela geração espontânea explicava-se o aparecimento, na espécie humana, de vermes
intestinais, como lombrigas, ou o aparecimento de vermes no lixo, na carne e nos
frutos. Seriam dotados de um “princípio activo”. Algumas pessoas acreditam que o
caruncho ou gorgulho do milho surge espontaneamente.
Em meados do séc. XVII - Francesco Redi (1626-1697) elaborou uma experiência 
que, na época abalou a teoria da geração espontânea.
Biogénese x Abiogénese
Francesco Redi tentou combater a idéia de Aristóteles fazendo experiências
com pedaços de carne e frascos de vidro (metade abertos e outra metade
cobertos com gaze). Após alguns dias pôde-se notar que os "vermes"(larvas
de mosca) apareciam apenas nos frascos abertos. Foi provado que os
insetos eram atraídos pela carne em decomposição. Foi fortalecida a teoria
da biogênese.
Needham x Spallanzani
Em 1745 – John T. Needham (1713-1781) fez experiências
laboratoriais, nas quais submetia à fervura frascos contendo substâncias
nutritivas. Após a fervura, fechava os frascos com rolhas e deixava-os em
repouso por alguns dias. Depois examinava ao microscópio e observava
pequenos microrganismos. Ele disse que os microrganismos teriam
surgido por geração espontânea. A solução nutritiva continha uma
“força vital”.
Lazzaro Spallanzani (1729-1799) - 25 anos mais tarde, um padre
italiano, repetiu os experimentos de Needham, com algumas
modificações, e obteve resultados diferentes. Needham não ferveu o
suficiente para matar todos os microrganismos existentes nela,
esterilizando-a. Needham respondeu que ao ferver por muito tempo a
força vital era destruída. Spallanzani não consegui explicar a sua
hipótese, fortalecendo a abiogénese.
Pasteur (1822-1895)Pasteur (1822-1895)
Experiência de Pasteur
• Os frascos com pescoço de cisne
• Pasteur amoleceu os gargalos ao lume, esticando-os e
curvando-os em forma de pescoço de cisne; em seguida ferveu
os caldos até que saísse vapor pela extremidade dos gargalos
• À medida que arrefecia, o ar penetrava pelo gargalo, mas as
partículas do ar ficavam retidas nas paredes do gargalo em
forma de pescoço. Nenhum frasco se contaminou
Derrubada definitivamente a hipótese da geração 
espontânea
Frasco chamado de “pescoço de cisne” que Pasteur
usou para combater a teoria da geração espontênea
Abiogénese x Biogénese
• Defendida por:
Aristóteles (384-322 a C)
• Jan Baptist van Helmont 
(1577-1644)
• John T. Needham (1713-1781)
• Defendida por:
• Francesco Redi (1626-1697)
• Lázzaro Spallanzani (1729-
1799)
• Louis Pasteur (1822-1895)
Teoria microbiana da fermentação:
1850: Pasteur resolve problemas da indústria francesa de 
vinhos
A teoria microbiana da fermentação foi o golpe final na teoria da geração
espontânea.
Pasteur verificou que o tipo de microorganismos é responsável pela
qualidade do vinho.Por meio do processo de controle de temperatura “pasteurização”
mantinha-se a qualidade das bebidas fermentadas (vinho).
LOUIS PASTEUR (1822 – 1895)
“RESOLVEU” A POLÉMICA DA ORIGEM DOS 
MICRORGANISMOS
Teoria Microbiana da Doença 
Girolamo Francastoro em 1546 sugeriu que as doenças surgiam
devido a organismos, pequenos demais para serem vistos, se
propagavam de uma pessoa para outra e foram baseadas em fatos
narrados por marinheiros sobre a propagação das doenças.
Anton Von Plenciz: após 200 anos, além de estabelecer que seres
vivos eram causadores de doença, como diferentes agentes eram
responsáveis por diferentes doenças, vivendo um no outro, retirando
seus nutrientes (parasitismo).
Louis Pasteur (1822-1895): Indústria da Seda
• Doença causada por um protozoário;
•Sugere a seleção de insetos saudáveis, livres de doenças.
•Descobriu junto com seus colaboradores as bactérias causadoras da cólera, febre
tifóide, tétano, pneumonia, difteria e outras;
•Robert Koch desmitificou a idéia de que a tuberculose era herdada geneticamente;
•Para facilitar as observações microscópica das bactérias desenvolveram técnicas de
coloração e de isolamento de culturas puras.
Teoria Microbiana da Doença 
1. Um microorganismo específico pode sempre
estar associado a uma doença;
2. O microorganismo pode ser isolado e
cultivado em cultura pura, em condições
laboratoriais;
3. A cultura pura do microorganismo produzirá
a doença quando inoculada em animal
susceptível e saudável;
4. É possível recuperar o microorganismo
inoculado do animal infectado
experimentalmente.
•Koch e seus colaboradores descobriram os agentes de febre tifóide, doença do
sono, difteria, malária, tuberculose etc.
Virologia 
•A ciência da virologia surgiu após a bacteriologia;
•O vírus foi observado pela primeira vez em 1939, com o uso do microscópio
eletrônico;
•Charles Chamberland, desenvolveu um filtro de porcelana para filtrar bactérias, após
a filtração observou que alguns filtrados permaneciam infecciosos;
•Wendell Stanley cristalizou, em 1935, o vírus do mosaico do tabaco, mostrando que
um agente com propriedades de um organismo vivo também se comportava-se como
uma substância química.
•Walter Reed (1851- 1902), usando voluntários humanos, provou que os vírus eram
transmitidos por certos insetos.
Desenvolvimento nos processos de prevenção das doenças
•As doenças bacterianas e virais antes da metade do século XX tornaram –se 
uma forte ameaça ao ser humano, ocorreu diversas epidemias como: Peste 
bubônica, varíola, cólera e influenza.
•1347 – 1350, 25 milhões de pessoas morreram na Europa de peste bubônica;
• 1917 –1919, 21 milhões de pessoas morreram no mundo inteiro devido a 
influenza e suas complicações;
Prevenção e tratamento de doenças
Anti-sepsia: Previne a propagação das doenças infecciosas por inibir ou destruir 
os agentes etiológicos; 
Imunização: É um processo que estimula as defesas do corpo contra a 
infecção;
Quimioterapia: Tratamento de uma doenças causada por microorganismos com 
uma substância química.
Anti- Sepsia 
• Oliver Wendell Holmes – Febre puerperal era contagiosa;
•Ignaz Philipp tentou implantar o uso de soluções cloradas para assepsia
das mãos dos obtretas;
• Joseph Lister desenvolveu técnicas assépticas com o uso de ácido
carbólico (fenol) em salas cirúrgicas, ataduras e instrumentos. È considerado
o pai da assepsia;
Quimioterapia
•Vários estudos foram realizados para determinar substância química para tratar
doenças. Em 1495 utilizava-se mercúrio para tratar sífilis, várias ervas no século XVI
eram utilizados como remédios;
•Paul Erhlich desenvolveu diversos produtos para a cura de doenças, o SALVARSAM,
mostrou-se ativo contra as bactérias da sífilis;
•Gerard Domagk descobriu o poder sulfonamidas ou sulfas;
•Fleming descobriu o poder da penicilina contra a infecção, a penicilina foi
considerada a ‘droga milagrosa”
Imunização
•Iniciou com os chineses – imunizando as pessoas contra a varíola;
•Edward Jenner foi primeiro aplicar a vacina em humano;
•Vacina vem da palavra vaca;
•Pasteur fazendo em estudos com galinhas verificou que as bactérias da cólera aviária 
tornavam-se avirulentas;
•Os organismos inoculados com bactérias avirulentas tornavam imunes;
• Pasteur denominou as culturas avirulentas de vacinas;
•Pasteur desenvolveu vacinas contra raiva;
•Elie Metchnikoff desenvolveu o conceito fundamental na imunologia descobriu
que certas células dos corpos podiam ingerir micróbios, fagócitos (comedores de
células). Com este estudo provou que o organismo possuía células de defesa contra
as infecções, como os leucócitos.
OBJETIVOS DA MICROBIOLOGIA
À MICROBIOLOGIA BÁSICA interessa o estudo da morfologia seus arranjos e reações aos processos de
coloração, fisiologia, metabolismo, genética, a caracterização e identificação dos microrganismos.
Ao MICROBIOLOGISTA também interessa estudar a sua distribuição natural, as relações recíprocas e com
outros seres vivos nos quais provocam efeitos benéficos, indiferentes ou prejudiciais ao homem, outros animais e
às plantas, bem como às alterações físicas e químicas que provocam no meio ambiente.
Quanto ao estudo dos diferentes tipos de microrganismos a microbiologia divide-se em Bacteriologia que
estuda as bactérias, a Micologia que estuda os fungos, a Ficologia que estuda as algas e a Virologia que
se dedica aos estudos dos elementos acelulares, os vírus e os príons (Proteinaceous e Infection).
Os Priões são causadores de várias doenças: 3 afetam fungos e 10 afetam mamiferos
•Encefalopatia espogiforme bovina (“doença da vaca louca”)
•Doença de Creutzfeldt –Jakob (DCJ)
Todas as doenças supostamente causadas por príons afetam a estrutura do cérebro ou dos tecidos neurais,
não possuem cura e são sempre fatais.
Aplicação da microbiologia esta ciência pode ser dividida 
em:
MICROBIOLOGIA MÉDICA estuda os microrganismos patogênicos para homem, para a cavidade oral
(MICROBIOLOGIA ORAL) e animais (MICROBIOLOGIA ANIMAL ou VETERINÁRIA). Este campo de
aplicação está relacionado com o controle e prevenção das doenças, associada portanto às práticas assépticas,
antibioticoterapia, quimioterapia e imunização, bem como com a epidemiologia ou epizootiologia e os métodos de
diagnóstico das doenças infecciosas.
MICROBIOLOGIA AMBIENTAL estuda os microrganismos, particularmente bactérias e fungos que desempenham
papel importante na decomposição de matéria orgânica e a reciclagem dos elementos químicos da natureza (ciclos
biogeoquímicos). De modo geral, esses microrganismos efetuam a bioconversão de resíduos orgânicos em
combustíveis alternativos como metano, hidrogênio, gás sulfídrico.
Por sua vez, a BIOREMEDIAÇÃO consiste no uso de microrganismos para decomposição de substâncias tóxicas
liberadas no meio ambiente devido a acidentes ou à atividade industrial.
No processo de reciclagem dos elementos químicos estão envolvidos os ciclos de compostos de C (CO2, CO, CH4,
CnHnOn, dentre outros), N (N2, NO, NH3, aminas e compostos orgânicos nitrogenados), S (S, H2S, SO2, S2O3, SO4 e
compostos orgânicos de S), Fe (sais de ferro, íons ferrosos e férricos e compostos orgânicos contendo Fe), bem como
Mn, Mg, Mo entre outros (sulfato de manganês e compostos orgânicos contendo Mn, Mg, Mo dentre outros), e diversos
tipos de compostos contendo oxigênio.
Os microrganismos desse grupo estão também relacionados com a taxonomia e as atividades associadas com as águas dos
mares, lagos e rios (MICROBIOLOGIA AQUÁTICA) bem como com o tratamento e reciclagem das águas para torná-las
potáveis, tendo em vista que muitos patógenos são transmitidos em águas de beber e águas destinadas à recreação. Muitoembora as condições existentes nos ambientes marinhos e de água doce como pH, pressão osmótica, disponibilidade de
nutrientes torna a mairia dos microrganismos incapazes de crescer nesses ambientes.
Outro aspecto da microbiologia ambiental está associada com o uso de microrganismos para decompor a matéria orgânica no
tratamento secundário dos resíduos de esgotos. A avaliação da qualidade desses resíduos é feita através da avaliação
quantitativa e qualitativa (ausência de patógenos) para assegurar a correta disposição dos mesmos após o tratamento de
efluentes e esgotos (MICROBIOLOGIA SANITÁRIA) .
MICROBIOLOGIA DO SOLO: praticamente todos os microrganismos existentes na natureza possuem representantes no
solo. Quando um microbiologista procura um determinado organismo o solo é a sua primeira consulta. Tendo em vista a
composição do solo (rochas, minerais, água, gases e matéria orgânica humos) oriunda de vegetais, animais e microrganismos,
muitos grupos taxonômicos de microrganismos estão presentes no solo influindo na sua fertilidade, consequentemente
também associada à reciclagem dos elementos químicos.
MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS: o microbiologista que se dedica ao estudo dos microrganismos envolvidos com a
indústria de alimentos ou de bebidas estão preocupados com o controle da produção, manuseio, processamento,
industrialização dos alimentos. Para tanto estuda a contaminação por microrganismos deterioradores e agentes de toxi-
infecções alimentares, fermentação para produção de determinados alimentos, bebidas, enzimas, aminoácidos, ciclodextrinas,
surfactantes biológicos.
As bebidas alcoólicas como a cerveja, o vinho, cachaça, whisky dentre outras são produzidos por leveduras ou bactérias
(Zimomonas mobilis) através da fermentação de carboidratos em etanol. Também micróbios como o Acetobacter e
Gluconobacter oxidam o álcool das bebidas alcoólicas em ácido acético ou vinagre, condimento bastante utilizado pelas
donas de casa.
Da mesma forma, produtos de massa e confeitaria são fermentados através da levedura Saccharomyces gerando etanol e
anidrido carbônico que dão às massas dos pães e bolos as características desejadas.
MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL está envolvida com a produção de medicamentos, ácidos orgânicos, bebidas
alcoólicas, solventes, combustíveis, suplementos, biosurfactantes, biopolímeros
Há que considerar neste tópico que os microrganismos vêm sendo utilizados para a produção de recuperação
terciária de petróleo)
MICROBIOLOGIA DE INSETOS (C. biológico),
MICROBIOLOGIA DO RÚMEN – os microrganismos desempenham papel importante na produção animal, através
de suas atividades sobre os componentes da dieta do animais ruminantes transformando as substâncias indigeríveis como
celulose, lignina e outros compostos em ácidos orgânicos, aminoácidos e vitaminas bem como substâncias que
estimulam o crescimento e a produção de carne, leite e lã.
MICROBIOLOGIA DO AR – teoricamente o ar
MICROBIOLOGIA ESPACIAL
TECNOLOGIA DO ADN recombinante ou organismos geneticamente modificados