Evolução da Microbiologia e suas Aplicações

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MICROBIOLOGIA BÁSICA E TEÓRICA
Aula 1 – A evolução da Microbiologia e de suas aplicações: Os reinos dos organismos vivos
* A evolução da Microbiologia e de suas Aplicações– AULA 1
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Informações da Disciplina On-line
10 tele aulas que acompanham o conteúdo da web;
2 tele aulas para revisão de prova (AV1 e AV2);
fóruns de discussão sobre os assuntos polêmicos da disciplina e da área ambiental;
Provas presenciais nos campi com questões objetivas e na AV2 também com discursivas
Atenção ao calendário/cronograma das aulas!
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Epígrafe:
“Para nós os grandes homens não são aqueles que resolveram os problemas, mas aqueles que os descobriram”.
		(Albert Schweitzer)
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Objetivos desta aula
Ao final desta aula, você será capaz de: 1. Identificar a presença da Microbiologia em nossa vida. 2. Comparar as ideias antigas com os conceitos dos microrganismos na atualidade. 
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Introdução
A vida humana está intimamente relacionada com os microrganismos: abundantes no solo, no mar e no ar. 
Invisíveis a olho nu, esses seres oferecem fartas evidências de sua existência -- muitas vezes de forma desfavorável, quando deterioram objetos valorizados pelo homem e provocam doenças, ou benéfica, quando fermentam álcool para a fabricação de vinho e cerveja, levedam o pão e produzem os derivados do leite. 
De incalculável valor na natureza, os microrganismos também decompõem restos vegetais e animais para transformá-los em gases e elementos minerais recicláveis por outros organismos.
Que tal entrarmos no fascinante micromundo da vida? 
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O que é Microbiologia?
Microbiologia é a parte  da Biologia que estuda organismos microscópicos, isto é, aqueles visíveis apenas com o auxílio de lentes de aumento (microscópio). Nessa categoria, encontramos: as bactérias, os fungos microscópicos, os protozoários e os vírus (embora se discuta se estes pertencem aos seres vivos).
Tem um instrumento de trabalho que a faz seu entendimento possível ao homem: o microscópio!
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O Microscópio
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Desde há muito na história da humanidade se especulava  a respeito da origem da vida e dos microorganismos.
No início da Idade Média, o médico grego Hipócrates estabeleceu alguns conceitos sobre doenças que influenciaram a prática da Medicina (Hipócrates é considerado o “Pai da Medicina”). Vários conceitos sobre doenças datavam de a.C. 
Nesta mesma época, muitos pesquisadores acreditavam que a vida surgia de objetos inanimados (vida através de matéria inorgânica), que hoje chamamos de Teoria da Abiogênese (ou geração espontânea).
História da Microbiologia
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Um grande opositor à Teoria da Geração Espontânea foi o físico italiano Francesco Redi. Em 1668, Redi começou a demonstrar que as larvas de inseto não surgiam espontaneamente de carnes apodrecidas. 
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 Ao mesmo tempo, no século XVII, Antony van Leeuwenhoek, montando um conjunto que podemos chamar de microscópio primitivo (conjunto de lente + fixador do objeto a ser estudado + iluminação) conseguiu observar bactérias presentes em “placa dentária”, raspando a superfície dos dentes e observando com seu microscópio ainda rudimentar. 
Os seres microscópicos que foram observados por ele foram chamados de “pequenos animálculos” e estes desenhos foram enviados para a Sociedade Real de Londres.  Nessa época, Leeuwenhoek já comentava que havia mais “vida” em nossas bocas do que poderíamos imaginar...
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 Neste momento, alguns outros pesquisadores surgiram e começaram a defender a ideia de que os animálculos de Leeuwenhoek se originavam de outros seres de igual espécie, esse tipo de origem, é hoje o que conhecemos como Biogênese. 
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Já no século XVIII, em 1745, John Needham  fez um experimento a favor da geração espontânea.  Ele  cozinhou pedaços de carne para destruir os microrganismos preexistentes e colocou em frascos abertos, posteriormente ele observou colônias de microrganismos crescendo na carne e concluindo que, em cada partícula de matéria orgânica, havia uma “força vegetativa” capaz de levar a matéria orgânica a brotar uma vida.  
Vinte anos mais tarde, Lazzaro  Spallanzani, um cientista italiano (1765-1776) concluiu , corretamente, que não bastava fechar hermeticamente os frascos contendo as infusões aquecidas, pois era importante que o ar acumulado acima do líquido não contivesse  “germes”.
História da Microbiologia
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Não havia crescimento de microrganismos nas infusões fervidas quando o ar, livre de germes pelo aquecimento, penetrava nos frascos.
Seus oponentes (Needham e outros) replicaram que o aquecimento havia viciado o ar, destruído a “força vital“ deixando-o incapaz de vitalizar a matéria orgânica. Essa “força vital” recebeu ainda mais crédito quando Laurent Lavoisier mostrou a importância do oxigênio para a vida.  
História da Microbiologia
Então, as observações de  Spallanzani foram criticadas pelo fato de que não havia oxigênio suficiente nos frascos lacrados para sustentar a vida microbiana.
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Em 1858, Rudolf Virchow, um cientista alemão desafiou a geração espontânea com o conceito de BIOGÊNESE, que preconizava que células vivas poderiam surgir somente a partir de células vivas preexistentes.
Os argumentos sobre a geração espontânea continuaram até 1861, quando a questão foi resolvida pelo cientista francês Louis Pasteur.
Embora lançada por Virchow, a Biogênese foi finalmente comprovada pelo cientista francês Louis Pasteur por volta de 1860. 
 Ele utilizou frascos com um pescoço semelhante a um pescoço de cisne, preenchidos com caldo nutritivo e fervidos.
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Essas descobertas formam a base das técnicas de assepsia, técnicas que visam impedir a contaminação por microrganismos não desejados e que são atualmente práticas rotineiras nos laboratórios e em muitos procedimentos médicos. 
 As técnicas assépticas modernas estão entre os primeiros e maiores importantes conceitos da aprendizagem de um microbiologista iniciante e seu entendimento é necessário a todos os profissionais de Saúde.
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A descoberta da relação da fermentação com os Microorganismos
A fermentação é um processo biológico de alguns microorganismos (ditos fermentadores – bactérias e leveduras) utilizado para obtenção de energia e açúcar.
 Nesse processo pode ser produzido, como um dos produtos finais, álcool.  
Embora, não se conhecessem os microrganismos, os fermentos (que na verdade são leveduras) já eram utilizados desde a Antiga Grécia.
A fermentação era utilizada na Grécia para a fabricaçãode vinho. 
 Na China se fabricava uma cerveja chamada  kiu e no Japão o saquê, bebida derivada da fermentação microbiana do arroz.
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Por volta de 1850, Pasteur foi chamado pela indústria do vinho para examinar lotes de bebida que apresentavam diferentes perfis de qualidade, encontrando microrganismos diferentes no vinho de qualidade superior e no lote de qualidade inferior. Para resolver o problema, ele aqueceu o suco de uva por vários minutos e depois resfriou.
Com isso, eliminou os microrganismos existentes no suco, e em seguida, inoculou no mesmo os microrganismos que estavam presentes nos vinhos de boa qualidade. Observou-se então que a qualidade dos produtos fermentados não se baseava na tentativa e no erro, mas sim no tipo de microrganismo que realizava a fermentação. O processo utilizado para a eliminação dos microrganismos presentes no suco foi chamado, posteriormente, de pasteurização.
A descoberta da relação da fermentação com os Microorganismos
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A descoberta de que as leveduras possuem um papel fundamental na fermentação foi o primeiro elo de ligação entre a atividade dos microrganismos e as modificações físicas e químicas nos materiais orgânicos. 
Essa descoberta alertou os cientistas para a possibilidade de que os microrganismos devem possuir uma relação semelhante com plantas e animais, mais especificamente, causando doenças.
Essa ideia foi conhecida como TEORIA DO GERME DA DOENÇA. A teoria do germe foi um conceito difícil para muitas pessoas aceitarem, porque durante séculos se acreditou que a doença era uma espécie de punição.  
A descoberta da relação da fermentação com os Microorganismos
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Em 1865, Pasteur foi chamado para ajudar na batalha contra a doença do bicho-da-seda e durante seis anos tentou provar que um protozoário causava a doença. 
Também estudou o papel dos microrganismos nas doenças dos seres humanos e dos animais. 
Em 1880, descobriu que bactérias atenuadas conferiram proteção contra a cólera aviária e em 1884, relatou que os vírus atenuados protegiam contra a raiva (primeiras vacinas).
Pasteur também iniciou a prática de esterilizar as infusões, com a finalidade de matar esporos, empregando o vapor sob pressão (15 libras a 121º.C), enquanto que materiais estáveis eram esterilizados em fornos com calor seco na temperatura de 160º.C.
A descoberta da relação da fermentação com os Microorganismos
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A primeira prova de que as bactérias realmente causam doenças veio de Robert Koch  em 1876.  
Esse médico alemão  provou que as bactérias eram responsáveis pela doença do carbúnculo (antraz).
 Foi o primeiro a provar que um tipo  específico de micróbio causava  um tipo definido de doença.
 Ele conseguiu isolar a bactéria causadora do ANTRAZ (= carbúnculo) de um animal doente (bovino) e após o isolamento em cultura, inocular em outro animal, reproduzindo a mesma doença. 
Dessa forma estabeleceu a TEORIA DO GERME E DOENÇA. 
Por volta de 1880, organizou esses postulados baseado em quatro critérios necessários para provar que um micróbio específico causa uma doença particular.  
A descoberta da relação da fermentação com os Microorganismos
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Koch introduziu também o meio contendo Ágar para o cultivo de microrganismos em meio de cultura sólido, identificou o bacilo da tuberculose e foi o primeiro a isolar as bactérias causadoras do antraz e da cólera asiática.
Em 1892, Dmitri Ivanovski descobriu que o agente da doença mosaico do tabaco (que acomete plantas de fumo) podia ser transmitido por um suco filtrado da planta doente.
 Esse agente era o vírus, palavra derivada do latim que significa líquido viscoso ou veneno.
Após esta descoberta, de agentes que não se desenvolvem em meios de cultura artificiais, foram requeridas algumas alterações dos postulados de Koch. 
A descoberta da relação da fermentação com os Microorganismos
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A partir do conhecimento de que os microrganismos causam doenças, os cientistas começaram a dar maior atenção a sua prevenção e tratamento, surgindo conceitos como antissepsia, imunização e quimioterapia anti-infeciosa. 
A descoberta do microscópio eletrônico, por volta de 1934, introduziu uma nova era na citologia molecular, estimulando com sucesso à renovação da pesquisa, com aplicação de técnicas histoquímicas estabelecidas.
A descoberta da relação da fermentação com os Microorganismos
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Conclusão da aula:
Vemos que há diversas formas de interpretar o conceito de desenvolvimento sustentável, mas todas têm as mesmas características e devem derivar para um consenso quanto ao conceito básico e quanto às estratégias necessárias para sua consecução. 
De acordo com Ignacy Sachs, a adjetivação deveria ser desdobrada em socialmente inclusivo, ambientalmente sustentável e economicamente sustentado pelo tempo. 
Dessa forma, destaca-se que o conceito de desenvolvimento sustentável não é único, mas converge para um consenso.
 Sua essência é cada vez mais difundida e assimilada pelas organizações, o que possibilita um direcionamento em suas atitudes e na definição de suas estratégias. 
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Nesta aula vimos:
1. A importância da Microbiologia em nossa vida. 2. Um histórico com as ideias antigas sobre microorganismos até chegarmos aos conceitos dos mesmos na atualidade.
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