Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Microscopia na Ciência Microscópio - (pequeno, olhar e ver). A história da microscopia - Ocorreu em 1665 uma grande descoberta da história da biologia com a ajuda de um microscópio simples. Foi observado uma fina fatia de cortiça pelo inglês Robert Hooke chamou as células de pequenas caixas, a descoberta dele marcou o início da teoria celular (teoria de que todas as coisas vivas são compostas por células). O mercado Van Leeuwenhoek foi teoricamente o primeiro a realmente observar micro-organismos vivos através de lentes de aumento. Definição inicial de imunidade - inabilidade de sucumbir 2 vezes pela mesma doença. Conceitos primitivos de patogênese - influenza ( influência das estrelas) / mal-ária ( influência de ares de má qualidade). Definição moderna de imunidade : ● Agente etiológico ● Transmissão da doença ● Especificidade e repetibilidade da doença ● Definições de relação parasita-hospedeiro. Primeiras observações sobre agente etiológico: Ignaz Phillip Semmelweis 1947 - hospital de Viena, após a morte do amigo Jakob Kolletschka, ele começou a pesquisar sobre a febre puerperal, ele viu que existia algo que passavam do corpos da necropsias para as grávidas e recomendou a utilização do hipoclorito. Louis Pasteur 1856 - Descobriu a fermentação alcoólica, a vacinação contra a cólera e antrax, em 06/07/1885 - vacinação contra raiva. Robert Koch - 1882/1896 - tuberculose/tuberculina 1883 - cólera humana 1900 - Malária (ajustes na dosagem de quinino) Introdução a Microbiologia Microbiologia Mikros - pequeno Bios - Vida Logos - Ciência “Estudo da vida microscópica” Definição -> É o estudo dos microrganismos e duas atividades, preocupa-se com os seguintes aspectos dos seres microscópicos. ---- Forma, estrutura, reprodução, fisiologia, metabolismo e identificação. O que é um microrganismo? um organismo microscópico Principais constituintes químicos celulares (macromoléculas) - proteínas, ácidos nucléicos, lipídeos e polissacarídeos. Procariotos - bactérias, archaea Eucariotos - fungos, algas, protozoários Período de Ouro na Microbiologia (1857 a 1914) ● Descoberta dos agentes etiológicos de várias doenças ● Estabelecimento do papel da imunidade na prevenção e cura de doenças ● Estudos da atividade bioquímica dos microrganismos ● Aperfeiçoamento de técnicas de cultivo, microscopia, desenvolvimento de vacinas e técnicas cirúrgicas. Louis Pasteur - 1822-1895 Refutou a teoria da geração espontânea, mostrou a presença de microrganismos, introduziu a idéia de técnicas assépticas. Teoria do germe da doença Louis Pasteur 1865 - doença do bicho de seda Joseph Lister 1860 - aplicação de desinfetantes para cirurgias. Robert Koch - mostrou que os microrganismos causavam doenças, provou que o bacillus anthracis era causadora do antraz, descobriu a bactéria causadora da tuberculose. Vacinação e imunização Eduard Jenner 1796 - estudo da varíola humana e bovina. Louis Pasteur - conceituou imunidade e vacinação Quimioterapia Pauk Ehrlich 1909 - composto arsenical (salvarsan) efetivo contra sífilis. Antibióticos Alexander Fleming 1928 - Descobriu a penicilina, chamada de droga milagrosa. Diversidade de Microrganismos Bactérias Procariotos unicelulares, grande diversidade metabólica, habitam diversos ecossistemas. Archaea Semelhante a bactéria, porém tem transcrição do DNA e síntese proteica igual os eucariotas. Fungos Eucariotos heterotróficos, uni- ou multicelulares, contêm parede celular e produzem esporos Protozoários Eucariotos unicelulares, desprovidos de parede celular e geralmente móveis. Algas Eucariotos fototróficos, uni- ou multicelulares, têm parede celular. Vírus Entidades acelulares, parasitas intracelulares obrigatórios. O impacto de microrganismos na vida humana Microrganismo e doenças Agentes causadores de doenças Produtores de antibióticos Microrganismos na Agricultura Simbioses - fixação de N2; micorrizas Nutrição animal - ruminantes Doenças de plantas e animais Reciclagem de nutrientes na biosfera Controle biológico de pragas Microrganismos e a indústria de alimentos Preservação de alimentos Fermentação alcoólica Alimentos fermentados Microrganismos e energia Gás natural, álcool combustível, biocombustíveis Microrganismos e ambiente Ciclos biogeoquímicos Biorremediação Biomineração Astrobiologia Formas bacterianas típicas Esférica - Cocos Cilíndrica: Bacilos Espiralada: Vibriões, espirilos e espiroquetas Arranjo em cocos Arranjos em Bacilos Formas espiraladas Glicocálice - aderência, proteção e reserva nutriente. Flagelos bacterianos - locomoção, atividade depende de energia, quimiotaxia e fototaxia. Estrutura dos flagelos bacterianos Composto por: ● filamento ● Ganho ● Copo basal ★ Gram-positivas: 2 anéis ★ Gram-negativas: 4 anéis Monotríquio Lofotríquio Peritríquio Anfitríquio Filamento Axial Fímbrias e Pili função de aderência Pilus sexual importante na conjugação bacteriana Parede celular bacteriana ● forma, é rígida circundando a membrana plasmática, protege a célula. ● suporta a pressão osmótica ● ancoragem dos flagelos ● clinicamente importante (antibioticos) Composição ● Composta de macromoléculas peptideoglicana (mureína) Bactérias Gram-positivas Protoplasto * Formando após a digestão da parede de lisozima. * Penicilina inibe a síntese de peptidoglicano durante o crescimento bacteriano * Bactérias extremamente vulneráveis às variações de pressão osmótica. Bactérias Gram-negativas Esferoplasto * Ação lítica da lisozima ou a inibição de síntese do peptidoglicano pela penicilina. * Equivalentes aos protoplastos, porém conservam a membrana externa. * Podem, em cultura reconstituir a parede. Paredes celulares atípicas - Mycoplasma - não possuem parede celular, contém esteróis na membrana plasmática - Archaea - estrutura variada : Pseudopeptideoglicano, polissacarídeos, glicoproteínas ou proteínas. Esporos ou endosporos ● parede celular é usado como proteção, ela faz uma parede celular bem grossa e quando o meio fica favorável a bactéria consome parte dessa parede e volta a crescer. Cultivo de microrganismos Físicos Temperatura, pH, pressão osmótica, atmosfera Exigências nutricionais Carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo, oxigênio e fatores orgânicos. Temperatura ● Psicrófilos - 0°C, ótima até 15°C ● Mesófilos - 25°C a 40°C ● Termófilos - até 121°C, ótima de 80°C ou mais pH --> Fungos e leveduras - pH 5 e 6 Bactérias - pH 6,5 à 7,5 Exigência atmosférica ● Bactérias aeróbicas - crescem na presença de O2 ● Bactérias anaeróbicas - crescem na ausência de O2 ● Bactérias anaeróbicas facultativas - crescem tanto na presença como na ausência de O2 ● Bactérias microaeróbicas - só crescem na presença de um fraco teor de O2 Meios de cultura Até 1880, os microrganismos eram cultivados em meios líquidos, então Robert Koch e sua equipe introduziram os meios de cultura sólidos, os quais permitem o estudo de espécies isoladas (culturas puras), separando as espécies contaminantes. ● Os microrganismos introduzidos neste meio para iniciar o crescimento: inócuo ● Após o crescimento são chamadas de cultura ● Os meios de cultura podem ser complexos ou quimicamente definidos Culturas de bactérias anaeróbicas -> organismos podem ser mortos quando expostos ao oxigênio. Meios seletivos- impedem o crescimento de organismos indesejáveis Meios diferenciais - utilizados para diferenciar colônias em uma cultura. Meios de enriquecimento - utilizados para enriquecer uma cultura. Meios de estocagem e manutenção - meios pobres em glicose. Crescimento microbiano ● Aumento do número de células ● Procariotos: fissão binária ● Durante o ciclo: todos os componentes são duplicados. ● A divisão de um célula em duas novas: geração ● Intervalo de tempo da divisão em duas novas células: tempo de geração ● Variável entre diferentes microrganismos ● Crescimento populacional: número de células/massa pelo tempo. 2 -> 4 -> 8 -> 16 crescimento exponencial na base 2. Crescimento exponencial - inicialmente: taxa lenta do aumento no número de células - Posteriormente: aumento de células acelerado Ciclo de crescimento ● Fase lag - o microrganismo precisa se adaptar àquele meio. ● Fase exponencial - se multiplicam em grande velocidade ● Fase estacionária - tem muito microrganismo morto que atrapalha ● Fase morte - baixo nutriente para os microrganismos Cultivo contínuo - técnica muito usada nos processos industriais de obtenção de produtos microbiológicos - manutenção das células em fase lag ou estacionária - o controle da densidade populacional e a taxa de crescimento se dão pela concentração do nutriente limitante. Medidas de crescimento - Avaliação direta - contagem de células, filtração e técnica do número mais provável - Avaliação indireta - turbidez, atividade metabólica e peso seco Estudo dos fungos - Micologia Primeiro relato - Pier´ Antonio Micheli - 1729 documento Nova Plantarum Genera Cerca de 105.000 espécies Estimativa : 1,5 milhão de espécies São organismo eucarióticos, aclorofilados, apresentando nutrição absortiva, reprodução sexuada ou assexuada, tem parede celular e estruturas somáticas. Nutrição absortiva - enzimas extracelulares, quebra de diferentes moléculas insolúveis, grande variedade de produtos metabolizados. Temperatura de crescimento - ótima: 25-30°C / mínima: 10°C / máxima: 40°C oxigênio - aeróbicos (maioria) - anaeróbios facultativos: respiração e fermentação - anaeróbios obrigatórios: só fermentação Luz - Desnecessária para o crescimento somático - importante para indução de estruturas reprodutivas - orientação dos esporóforos para descarga dos esporos Modo de vida - saprófitas - parasitas - simbiontes - predadores Estrutura somática - não é reprodução * hifas: filamentos tubulares ramificados, com crescimento apical. Diferenciação de Hifas Parede celular - forma hifa - proteção - reconhecimento: sexual, simbioses - microfibrilas localizadas na parte interna embebidas numa matriz amorfa - não tem celulose, mas tem ergosterol -> similar ao colesterol, o acúmulo dele faz a parede ficar rígida. Organelas - núcleos: pequenos e maleáveis - mitocôndrias em forma de bastonetes com cristas achatadas - ribossomos - retículo endoplasmático - complexo de golgi - citoesqueleto: tubulina e actina - vacúolos - (célula animal não tem vacúolo) Reprodução - Assexuada -> ocorre com mais frequência (várias vezes em uma estação) {Esporos sexuais / fragmentação de hifas / gemulação} - Sexuada -> {zigósporos, ascósporos, basidiósporos} A micologia tem importância em vários aspectos da vida - Decomposição da matéria orgânica, destruição de produtos, micotoxinas, antibióticos e outros medicamentos, alimentos e etc. Importância: Valor industrial - álcool - cortisona --ácidos orgânicos - vitaminas complexo B Doenças de plantas - perdas econômicas e sociais - extinção de espécies em escala regional - controle biológico Simbiontes - ectomicorrizas - micorrizas - endófitos - artrópodes - líquens Controle biológico de doenças e pragas - os fungos crescem e matam as pragas Doenças no homem e animais - mais comum em regiões tropicais
Compartilhar