Introdução e Diversidade dos Microrganismos

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Introdução à Microbiologia e 
Diversidade dos Microrganismos 
Profa. Denise Wanderlei 
Universidade Federal de Alagoas 
ICBS - Setor de Microbiologia 
Laboratório de Micologia 
MICROBIOLOGIA COMO CIÊNCIA 
 Definição: 
 
 Ramo da Biologia que estuda os seres 
vivos microscópicos, nos seus mais 
variados aspectos como morfologia, 
fisiologia, reprodução, genética, 
taxonomia e a interação com outros 
seres e o meio ambiente 
Mikrós (= pequeno) + Bios (= vida) + lógos (= ciência) 
 
Patógenos: 
Microrganismos que causam doenças 
(Burton; Engelkirk, 2005) 
Vida na Terra Através do Tempo 
(Madigan et al., 2010 – Microbiologia de Brock) 
Árvore genealógica dos microrganismos: Eucariontes (algas, fungos e protozoários) 
e procariontes (arqueanas e eubactérias) (Burton; Engelkirk, 2005) 
As categorias de microrganismos incluem os vírus 
(partículas ou agentes infecciosos), bactérias, arqueanas, 
certas algas, protozoários e certos fungos 
IMPORTÂNCIA DA MICROBIOLOGIA 
 Microbiota endógena ou microflora indígena: 100 trilhões de 
microrganismos, a maioria benéfica 
 
 Patógenos oportunistas: Eschericha coli em partes anatômicas 
incomuns ou hospedeiro debilitado 
 
 Fotossintetizadores: Algas e cianobactérias  O2 
 
 Decompositores ou saprófitas: Vivem em matéria orgânica morta e/ou 
em decomposição. Fertilização  degradam materiais orgânicos em 
nitratos, fosfatos etc 
Os saprófitas degradam matéria orgânica, morta ou em decomposição, 
em nutrientes inorgânicos, no solo (Burton; Engelkirk, 2005). 
 Biorremediadores: Decomposição de resíduos industriais (derramamento 
de óleo) e outros poluentes (herbicidas, pesticidas) 
 
 Ciclo de elementos (Ecologia microbiana): Envolvidos no ciclo do C, N, 
O, S e F 
 
 Ex. Ciclo do N  certas bactérias convertem o gás nitrogênio atmosférico 
em amônia no solo  outras bactérias do solo convertem a amônia em 
nitritos e nitratos. Outras convertem o nitrogênio de nitratos em nitrogênio 
gasoso 
Fixação do nitrogênio (Burton; Engelkirk, 2005) 
 Parte do plâncton (fitoplâncton e zooplâncton): Algas e 
bactérias servem de alimentos para animais de pequeno porte, e 
assim sucessivamente (elementos de ligação nas cadeias 
alimentares) 
 
 Produção de substâncias: Bactérias no trato intestinal de animais 
e em humanos. E. coli  produção das vitaminas K e B1 
 
 Modelos celulares: Estudo sobre a estrutura e função das células. 
E. coli é a mais utilizada 
Escherichia coli: a) ME, b) coloração de Gram, c) cultivo 
a 
b 
c 
 Antibióticos: Substâncias produzidas por um microrganismo que 
causa morte ou inibe o crescimento de outros microrganismos 
(substâncias antimicrobianas produzidas biologicamente, in vivo) 
 
 Quimioterápicos: Qualquer substância empregada no tratamento 
de infecções microbianas, seja de origem biológica ou não 
 
Staphylococcus saprophyticus de urina: Resistência à novobiocina (NV 5) e 
zonas reduzidas em torno de penicilina (P 0,5) e meticilina (Met 5). Suscetível 
a ampicilina (AMP 5) 
Halo de inibição 
 
 Biotecnologia: Utilização de microrganismos na 
indústria de alimentos e bebidas, produção de 
enzimas e substâncias químicas 
 Paleomicrobiologia: 
 Fósseis moleculares (lipídios) de 3,7 a 4 bilhões de anos atrás 
 Recuperação do DNA microbiano de amostras de ossos e tecidos 
mumificados para rastrear infecções 
 
Aspecto das colônias crescidas em meio 
Sólido (Adaptado de Cano et al., 1995 - 
Science, 268:1060-1064) 
Inseto de onde foi retirada a bactéria 
(provavelmente Bacillus), de 135 milhões de 
anos 
 Doenças 
Doença infecciosa Intoxicação Microbiana 
Neurotoxina Botulínica 
 
 
Botulismo 
Paralisia flácida 
Patógeno 
 
 
Impetigo Pustular 
Vesículas com pus em base eritematosa 
e lesões secas com crosta 
Patógeno 
HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA 
Antoni van Leeuwenhoek 
(1673): observou bactérias e 
protozoários (raspados de 
dentes) pela primeira vez através 
de lentes de aumento. “Pai da 
Microbiologia, Bacteriologia e 
Protozoologia”. 
Edward Jenner (1796): Coletou amostras das feridas de 
vacínia (doença mais amena que varíola) e inoculou em um 
voluntário que não adquiriu varíola. Processo denominado 
vacinação (latim=vacca, port.= gado). 
Resumo de uma das cartas de Leeuwenhoek à Royal Society of London: 
Alexander Fleming (1928): Descobriu a penicilina, antibiótico produzido 
por um fungo (Penicillium notatum). 
A: Staphylococcus aureus; B: As colônias se desenvolveram com pouca 
intensidade nessa área da placa devido a um antibiótico que está sendo 
produzido pela colônia de Penicillium notatum mostrada em C. 
Principais Doenças Causadas por Patógenos 
 
 
Bactérias 
Antraz, botulismo, cólera, coqueluche, diarreia, doença de Hansen, doença de 
Lyme, escarlatina, faringite estreptocócica, febre tifoide, gangrena gasosa, 
gonorreia, infecções do trato urinário, infecções estafilocócicas, intoxicação 
alimentar, meningite, peste, pneumonia, sífilis, síndrome hemolítica urêmica (SHU), 
tétano, tifo, tuberculose, uretrite 
 
Fungos 
Alergias, criptococose, estomatite, histoplasmose, infecções por tíneas, 
intoxicações, meningite, pneumonia, vaginite por leveduras 
 
Algas 
Intoxicações 
 
Protozoários 
Criptosporidiose, diarreia, disenteria amebiana, doença de Chagas, giardíase, 
malária, meningoencefalite, pneumonia, toxoplasmose, tricomoníase 
 
Vírus 
Catapora, caxumba, dengue, diarreia, encefalite, febre amarela, febres 
hemorrágicas, gripe, hepatite, infecções por herpes, meningite, mononucleose, 
pneumonia, pólio, raiva, resfriado comum, rubeola, sarampo, AIDS, síndrome 
pulmonar por hantavírus (HPS), varíola, verrugas 
 
Classificação Molecular: RNA ribossômico 
 
 
 
(Vermelho et al., 2008) 
Microrganismos: 
• Metanogênicos 
• Termófilos 
• Acidófilos 
• Halófilos 
Bactérias e 
cianobactérias 
• Plantas 
• Animais 
• Fungos 
• Protozoários 
• Algas 
Domínio Archaea 
 
(Domínio Archaea, Arqueobactérias, Arquibactérias ou Arqueanas) 
 
 
• Geneticamente mais relacionadas aos eucariontes do que às bactérias 
• São “extremófilas” e metanogênicas 
• Peptidioglicano AUSENTE 
Domínio Bacteria 
 
 
Eubactérias – bactérias “verdadeiras” 
 
• Bactérias que infectam o homem 
• Procariontes unicelulares 
• Formas esféricas (cocos), cilíndricas (bastonetes) e de espiral 
 
Categorias Fenotípicas: 
a) Gram-negativas com parede celular 
b) Gram-positivas com parede celular 
c) Parede celular ausente 
 
Pseudomonas sp. 
a b c 
Domínio Eukarya (Eucarya) 
 
FUNGOS 
 • Leveduriformes (A) e filamentosos (B) 
• Hifas septadas ou asseptadas (cenocíticas) 
• Reprodução: sexuada e assexuada 
B A