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26/09/2012 1 Universidade Federal de Santa Maria Departamento de Microbiologia e Parasitologia Disciplina de Microbiologia Geral Curso: Medicina INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA CLAUDIA BERTONCHELI DOS SANTOS MICROBIOLOGIA É ciência que estuda os microrganismos que individualmente são muito pequenos para serem vistos a olho nu. MICROBIOLOGIA mikros (pequeno) + bios (vida) + logos (ciência) O QUE SÃO CONSIDERADOS MICRORGANISMOS? Vírus (acelulares) Bactérias Fungos Protozoários Algas IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS DOENÇAS IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS Responsáveis pela manutenção da vida na Terra IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS Os Mos marinhos e de água doce constituem a base da cadeia alimentar nos oceanos, lagos e nos rios. Auxiliam na degradação de detritos e na incorporação do nitrogênio da atmosfera em compostos orgânicos, reciclando, dessa forma, elementos químicos do solo, da água e do ar. 26/09/2012 2 IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS Alguns Mos possuem papel fundamental na fotossintese, um processo gerador de alimento e energia que é crucial para a vida na terra. Estão presentes no intestino dos seres humanos e de outros animais onde auxiliam na digestão e na sintese das muitas vitaminas necessarias para seu desenvolvimento, incluindo algumas vitaminas B, para o metabolismo e vitamina K, para a coagulação IMPORTÂNCIA DOS MICRORGANISMOS Aplicações comerciais e industriais: Síntese de produtos químicos Produção de alimentos Porquê estudar Microbiologia? O conhecimento prático sobre os Mos é essencial para vária áreas Estudo de microrganismos associados à placa dental, cárie dental e doenças periodontais. Estudos com abordagem preventiva Doenças transmitidas por alimentos, Controle de qualidade de alimentos. Produção de alimentos (queijos, bebidas). Aspectos básicos e biotecnológicos. Produção de antibióticos, hormônios (insulina, GH), enzimas (lipases, celulases), insumos (ácidos, álcool), Despoluição (Herbicidas - Pseudomonas, Petróleo), Bio-filme (Acinetobacter), etc. Uso de microrganismos com finalidades industriais, como agentes de biodegradação, de limpeza ambiental, etc. Doenças infecciosas e infecções hospitalares 12 Microorganismos Microbiologia Cultivo e controle Agentes mutualísticos Utilização industrial Agentes doenças 26/09/2012 3 “ O PAPEL DOS INFINITAMENTE PEQUENOS NA NATUREZA É INFINITAMENTE GRANDE”. (LOUIS PAUSTER) HISTÓRIA HISTÓRICO- AS PRIMEIRAS OBSERVAÇÕES Robert Hooke – 1665 Teoria celular “todas as coisas vivas são compostas de células” HISTÓRICO- AS PRIMEIRAS OBSERVAÇÕES Antony van Leeuwenhoek - 1673 considerado o fundador da microbiologia • Observações relatadas a Sociedade Real de Londres (1673-1723) Observou e descreveu os microrganismos ("animálculos“) Leeuwenhoek descobriu o mundo microbiano. protozoários, algas, fungos; estruturas microscópicas de sementes e embriões vegetais, espermatozóides, glóbulos vermelhos e muitas outras estruturas microscópicas; A descoberta dos microrganismos reaqueceu os debates 26/09/2012 4 GERAÇÃO ESPONTÂNEA JOHN NEEDHAM (1745) “Animáculos são gerados espontâneamente nas infusões, independente do tratamento”. Needham declarava que de muitos tipos diferentes de infusões invariavelmente emergiam animáculos, independentemente do tratamento que recebessem: protegidas ou não, fervidas ou não fervidas. Hoje, sabe-se que os experimentos de Needhan eram falhos; como exemplo podemos citar que ele usava rolhas de cortiça para vedar os frascos, possibilitando, a entrada de ar e de microrganismos. LAZARO SPALLANZANI (1729-1799) “Aquecimento e Vedação Hermética; Meios de Cultura Estéreis” O aquecimento pode impedir o aparecimento de animáculos em infusões. Spallanzani concluiu que os animáculos podem ser conduzidos às infusões pelo ar e que é essa a explicação para a sua suposta geração espontânea em infusões bem aquecidas. SCHWANN (1837) “Ar livre de germes” “ Biogênese = vida gera vida” Realizou a primeira demonstração bem sucedida desse fato, no qual, conduziu o ar para dentro de uma infusão fervida, através de um tubo espiralado aquecido quase ao ponto de fusão, e verificou que a infusão permanecia estéril. LOUIS PASTEUR (1822-1895) “Venceu a batalha contra a Teoria da Geração Espontânea” Pasteur demonstrou que os microrganismos podem estar presentes na matéria inanimada - sobre sólidos, dentro de líquidos e no ar- e podem ser destruídas pelo calor. EXPERIMENTO DE PAUSTER 26/09/2012 5 Teoria microbiana da fermentação Pasteur resolve problemas da indústria francesa de vinhos PASTEURIZAÇÃO IDADE DE OURO DA MICROBIOLOGIA (1857-1914) Período de grandes descobertas ROBERT KOCH (1843-1910) Foi o primeiro a provar que um tipo específico de micróbio causa um tipo definido de doença. Teoria das doenças causadas por germes POSTULADOS DE KOCH 4 - É possível recuperar o microrganismo inoculado do animal infectado experimentalmente. 1 - Um microrganismo específico deve sempre estar associado a uma doença. 2 - O microrganismo deve ser isolado e cultivado em cultura pura, em condições laboratoriais. 3 - A cultura pura do microrganismo produzirá a doença quando inoculada em animal susceptível Empregando os postulados de Koch a causa de muitas doenças importantes foram descobertas, o que levou ao desenvolvimento de tratamentos eficazes para a prevenção e a cura. 26/09/2012 6 NASCIMENTO DA QUIMIOTERAPIA MODERNA Paul Ehrlich Salvarsan - tto da sífilis Primeira droga sintética Acidente Alexander fleming Penicilina LEGADO DE KOCH Culturas puras - fatias de batata - gelatina Tuberculose O estudo dos microrganismos pode ser divido em: Bacteriologia Virologia Micologia Parasitologia Imunologia TAXONOMIA BACTERIANA TAXONOMIA BACTERIANA “Ramo da microbiologia que é responsável pela caracterização e designação dos microrganismos, bem como organização dos mesmos em grupos.” A taxonomia compreende três atividades ≠: Nomenclatura; Classificação; Identificação; NOMENCLATURA Conjunto de regras para designar corretamente o nome de uma bactéria. Baseia-se no sistema binomial: Taxonomista sueco Carl von Linné Nome científico constituído por duas palavras: gênero e espécie Ex.: Escherichia coli Regras Internacionais de Nomenclatura 26/09/2012 7 Os nomes científicos podem descrever um organismo, homenagear um pesquisador ou identificar os hábitos de uma espécie: Ex.: Staphylococcus aureus Escherichia coli Descreve o arranjo agrupado das células Indica que as células possuem a forma de esferas “ouro” cor das colônias Theodor Escherich Vive no cólon, ou intestino grosso CLASSIFICAÇÃO Grupamento de bactérias que compartilham certas características em comum em grupos taxonômicos denominados taxa. TAXA: reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie IDENTIFICAÇÃO: Determinar a que espécie, gênero, família pertence umabactéria. Métodos para classificação e identificação de microrganismos: Características morfológicas Testes bioquímicos Sorologia Seqüência de aa Perfil de ácidos graxos PCR Composição de bases de DNA MICROSCÓPIO Zaccharias Jassen Pouca qualidade e não podiam ser usados para bactérias. 26/09/2012 8 Jackson Lister MICROSCOPIA Ótica Eletrônica Arranjo Morfologia da Célula Bacteriana 45 Agrupamento dos cocos • Diplococos (1 plano de divisão) Ex: Neisseria gonorrhoeae • Estreptococos (1 plano de divisão) Ex: Streptococcus pyogenes • Tétrades (2 planos de divisão) Ex.: Micrococcus • Sarcinas (3 planos de divisão) Ex.: Sarcina • Estafilococos (3 planos de divisão) Ex. Staphylococcus aureus 46 Agrupamento de bacilos 47 Monotríquio (um único flagelo polar) Lofotríquio (dois ou mais flagelos em um pólo da célula) Anfitríquio (um tufo de flagelos em cada extremidade da célula) Peritríquio (distribuídos por toda a superfície) • Estruturas (flagelo): Morfologia da Célula Bacteriana 48 26/09/2012 9 50
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