INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA

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Histórico, conceito e 
importância da Microbiologia
Prof. Dr. Eduardo Salustino
Ementa 
UNIDADE I - Histórico, conceito e importância 
• 1.1  Descrever o início das técnicas de microbiologia, 
biotecnologia, o início da teoria dos germes, o 
desenvolv imento das vac inas , das técnicas 
assépticas  na cirurgia, assim como a contribuição de 
muitos pesquisadores para que a microbiologia se  
desenvolvesse como a ciência. 
• 1.2  Importância da microbiologia para os seres 
humanos.
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O que são microrganismos?
• Organismos vivos ou agentes que, na maioria das 
vezes, não são visualizados a olho nu.
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Vírus, bactérias, protozoários, algas e fungos.
O que é Microbiologia?
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MICRO + BIO + LOGIA 
(pequeno) + (vida) + (estudo) 
 (mikrós = pequeno) + (bíos = vida + grego) + (lógos = estudo, tratado) 
Estudo da vida de pequenos organismos.
Unidade métrica Símbolo Equivalência
Micrômetro µm milésima parte do milímetro
Nanômetro nm milésima parte do micrômetro
Angstrom Å décima parte do nanômetro
Definição: É o ramo da biologia que estuda os seres 
microscópicos.
Escala de tamanho e unidades métricas:
Qual é a proporção entre micróbios benéficos e 
patogênicos?
Benéficos ou inócuos Patogênicos
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Importância dos microrganismos
• São a base da cadeia alimentar em lagos, rios e oceanos; 
• São decompositores; 
• Reciclam os elementos químicos do solo, da água e do ar; 
• Algas microscópicas realizam a fotossíntese; 
• Auxiliam a digestão e síntese de vitaminas K e do 
complexo B no intestino humano;
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Importância dos microrganismos
• São utilizados na síntese de produtos químicos como: 
acetona, álcool, antibióticos, dentre outros; 
• São utilizados na indústria de alimentos: pães, queijos, 
vinhos, cervejas, dentre outros; 
• Podem ser geneticamente manipulados para produzirem 
substâncias que, naturalmente, não produziriam, como a 
insulina; 
• Também são usados para tratamento de detritos, controle de 
pestes e limpeza de poluentes.
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Malefícios provocados pelos micróbios
Doenças em plantas e animais. Deterioração de alimentos.
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Histórico da microbiologia
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As primeiras observações
• Robert Hooke observou que 
a m o s t r a s d e c o r t i ç a e r a 
compostas de “pequenas 
c a i x a s ” e a c a b o u 
introduzindo o conceito de 
célula (1665). 
• As observações de Hooke 
forneceram a base para o 
desenvolvimento da teoria 
celular, o conceito de que 
todas as coisas vivas são 
compostas por células.
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As primeiras observações
• Antoni van Leeuwnhoek, utilizando um microscópio muito 
simples, foi o primeiro a observar os microrganismos 
(1673).
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O debate sobre a geração espontânea
• Até a metade de 1880, muitas pessoas acreditavam na geração 
espontânea, a ideia de que os microrganismos vivos poderiam surgir a 
partir de matéria não-viva.
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Da carne morta surgem larvas 
(geração espontânea).
Com o isolamento, não entram 
os seres vivos 
(biogênese).
Os seres vivos (larvas) eram 
trazidos pelas moscas.
• Francesco Redi demonstrou que larvas de 
insetos surgiam na carne em decomposição 
somente quando moscas depositavam seus ovos 
sobre a carne (1668).
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• J o h n N e e d h a m d e c l a r o u q u e o s 
m i c r o r g a n i s m o s p o d e r i a m a p a r e c e r 
espontaneamente em caldos nutrientes 
fervidos (1745). 
• Reforçou a teoria da abiogênese!
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• Lazzaro Spallanzani repetiu os experimentos de 
Needham e sugeriu que os resultados de Needham 
eram devido aos microrganismos presentes no ar, 
que entravam em contato com o meio nutriente 
(1765).
Nutrição
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• Rudolf Virchow introduziu o conceito da 
biogênese: células vivas somente podem 
surgir a partir de células preexistentes 
(1858).
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• Louis Pasteur demonstrou que os microrganismos estão 
presentes no ar e em todos os lugares e ofereceu provas para 
a teoria da biogênese (1861). 
• As descobertas de Pasteur levaram ao desenvolvimento de 
técnicas de assepsia, utilizadas em laboratórios e nos 
procedimentos médicos para prevenir a contaminação pelos 
microrganismos presentes no ar.
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A idade de ouro da microbiologia 

(1857 - 1914) 



Estabelecimento da microbiologia como ciência
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Fermentação e pasteurização
• Pasteur descobriu que as leveduras fermentam o açúcar a álcool 
(fermentação) e que as bactérias podem oxidar o álcool a álcool 
acético/vinagre (danificação). 
• Um processo de aquecimento, denominado pasteurização, é 
utilizado para matar bactérias em algumas bebidas alcoólicas e 
no leite. 
• A demonstração da relação entre a danificação de 
comidas e microrganismos foi o passo mais importante 
para o estabelecimento da relação entre doenças e 
micróbios.
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A teoria do germe da doença
• Antes da época de Pasteur as causas das doenças eram desconhecidas e a cura 
era obtida por tentativa e erro. 
• 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 – 
especificamente, que os microrganismos podem causar doenças. 
• Essa ideia foi conhecida como a teoria do germe da doença, que não foi bem 
aceita na época, pois as pessoas acreditavam que as doenças eram punições para 
crimes ou pecados individuais. 
• Gradualmente, porém, os cientistas acumularam as informações necessárias para 
suportar a nova teoria do germe.
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A teoria do germe da doença
• Agostino Bassi (1835) e Pasteur (1865) mostraram uma forte relação entre os 
microrganismos e as doenças, estudando o bicho-da-seda. 
• Joseph Lister introduziu o uso de um desinfetante para a limpeza das roupas cirúrgicas, a 
fim de controlar as infecções nas pessoas (década de 1860). 
• Robert Koch provou que os microrganismos causam doenças. Ele utilizou uma 
série de procedimentos, chamados de postulados de Koch (1876), que são utilizados até hoje 
para provar que um determinado microrganismo causa uma determinada doença. 
• Koch revolucionou a medicina para diagnóstico e tratamento de doenças e 
aumentou a expectativa de vida em décadas.
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“Postulados de Koch” (1876):
1- Um microrganismo específico pode estar 
associado a uma doença específica. 
2- O microrganismo pode ser isolado do 
animal infectado e estudado em laboratório. 
3- A cultura do microrganismo produzirá a 
doença se inoculada em um animal sadio.
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1) O organismo 
patogênico suspeito 
deve estar presente em 
todos os casos da 
doença e ausente em 
animais sadios; 
2) O organismo 
suspeito deve ser 
cultivado em cultura 
pura; 
3) Células de uma 
cultura pura do 
organismo suspeito 
devem causar a 
doença em um animal 
sadio; 
4) O organismo deve 
ser reisolado e 
demonstrar-se idêntico 
ao original.
Vacinação
• Em 1798, Edward Jenner demonstrou que a 
inoculação com material de vacínia 
proporciona imunidade aos seres humanos 
contra a varíola. 
• Por volta de 1880, Pasteur descobriu que 
uma bactéria não-virulenta poderia ser 
utilizada como uma vacina para a cólera em 
aves domésticas. Ele criou a palavra vacina 
em homenagem a Jenner. 
• As vacinas modernas são preparadas a partir 
de microrganismos não-virulentos, de 
patógenos mortos, ou de componentes de 
patógenos e pela tecnologia do DNA 
recombinante.
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Quimioterapia
• Após ter sido estabelecida a relação entre 
m i c r o r g a n i s m o s e d o e n ç a s , o s m é d i c o s 
microbiologistas direcionaramsuas pesquisas para 
as substâncias que poderiam destruir os 
microrganismos patogênicos sem prejudicar os 
animais infectados ou os seres humanos. 
• O tratamento das doenças utilizando substâncias 
químicas é chamado quimioterapia. 
• Drogas sintéticas: químicos preparados em 
laboratório. 
• A n t i b i ó t i c o s : s u b s t â n c i a s p r o d u z i d a s 
naturalmente por bactérias e fungos para inibir o 
crescimento de outros microrganismos.
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• Paul Ehrlich (1909) ⇒ Sintetizou o Salvarsan 
(Arsfenamina) ⇒ ativo no combate da sífilis.
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• Gerhaud Domagk (1932) ⇒ Sulfa (sulfonamidas) ⇒ Reduz 
drasticamente a mortalidade de soldados por infecções bacterianas 
durante a Segunda Guerra .
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Howard W. Florey, Ernest Chain e Alexander 
Fleming ⇒ 
Descobrem a penicilina, substância produzida por 
um fungo com poder antibacteriano.
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“Fui acusado de ter inventado a penicilina, mas jamais 
alguém o poderia ter feito. 
A Natureza fabrica-a há milhares de anos. 
Eu limitei-me a descobri-la.”



ALEXANDER FLEMING 
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• Bactérias, fungos e protozoários è Os 
microbiologistas estão usando a 
genômica, o estudo de todos os genes de 
um organismo, para classificá-los. 
• Imunologia è Os estudos da AIDS, a 
análise da ação dos interferons 
(substâncias geradas pelo sistema imune 
do organismo que inibem a replicação 
dos vírus) e o desenvolvimento de novas 
vacinas estão entre os atuais interesses 
de pesquisa.
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PROGRESSOS RECENTES NA MICROBIOLOGIA
• Virologia è aumento do conhecimento utilizando as novas 
técnicas da biologia molecular e da microscopia eletrônica. 
• Todas as áreas è O desenvolvimento da tecnologia do DNA 
recombinante (manipulação genética de microrganismos 
para produzir grandes quantidades de proteínas 
desejadas). 
• Ex: hormônios, vacinas, enzimas, dentre outros.
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PROGRESSOS RECENTES NA MICROBIOLOGIA
Os micróbios e o bem estar humano
• Degradam plantas e animais mortos e reciclam os elementos químicos 
para serem utilizados pelas plantas e pelos animais vivos, incluindo a 
decomposição da matéria orgânica em esgotos. 
• Biorremediação - processo em que as bactérias utilizam o lixo tóxico como 
fonte de energia ou transforma-o em substâncias menos nocivas. 
• Controle biológico das pragas de insetos utilizando bactérias que causam 
doenças em insetos e não prejudica o meio ambiente.
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Os micróbios e o bem estar humano
• Biotecnologia – utilização de micróbios na síntese de 
produtos alimentícios e químicos. 
• Terapia gênica – utilização de vírus para transportar 
substitutos de genes defectivos ou perdidos para o interior 
das células humanas. 
• Agricultura – bactérias geneticamente modificadas 
protegem as plantas do frio e dos insetos, aumentando a 
produção.
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Os micróbios e as doenças humanas
• MICROBIOTA NORMAL OU FLORA è são todos os microrganismos que 
vivem dentro e sobre o corpo. 
• Benefícios: vitaminas K e B, imunidade 
• Prejuízos: sob determinadas circunstâncias pode sair do controle e 
causar doenças. 
• DOENÇA X SAÚDE è balanço entre as defesas naturais e as propriedades 
de produzir doenças dos microrganismos. 
• RESISTÊNCIA è habilidade de evitar doenças (pele, mucosas, cílios, 
ácido estomacal e químicos antimicrobianos – interferons). 
OBS: Os micróbios podem ser destruídos pelas células brancas do 
sangue, pela resposta inflamatória, pela febre e por respostas específicas do 
sistema imune. Quando as defesas naturais não são suficientes, têm de ser 
suplementadas por antibióticos e outras drogas.
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Os micróbios e as doenças humanas
• DOENÇAS INFECCIOSAS è são aquelas em que os organismos 
patogênicos invadem um hospedeiro suscetível. Ao menos uma parte do 
ciclo vital do patógeno acontece dentro do hospedeiro. 
• Ex: cólera, difteria, malária, etc. 
• DOENÇA INFECCIOSA EMERGENTE (DIE) è é uma doença nova ou 
modificada que mostra um aumento na sua incidência em um passado 
recente ou um potencial para aumento em um futuro próximo. 
• Ex: ebola, AIDS, doença da vaca louca, H1N1, etc. 
• Provaveis causas das DIE’s: 
• Mudanças evolutivas 
• Meios de transporte 
• Desmatamentos 
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O perigo da automedicação
• Aparecimento e dispersão de variedades novas de microrganismos 
resistentes ao antibióticos que, durante um certo tempo, foram bastante 
efetivos. 
• A resistência resulta de mudanças genéticas nos micróbios, tornando-os 
tolerantes a uma certa quantidade de antibiótico que normalmente inibiria 
o seu crescimento. 
• Essas mudanças podem incluir: 
• Produção de certos químicos pelos micróbios (enzimas) que 
inativam os antibióticos; 
• As trocas na superfície de um micróbio, que impedem que um 
antibiótico se associe à sua membrana; 
• Impedimento do antibiótico de alcançar o interior do micróbio.
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Exercício de fixação
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1. Quem primeiro observou os micróbios 
utilizando um microscópio? 
a) Hooke c) van Leeuwenhoek e) Koch 
b) Pasteur d) Weizmann 
  
2. Quem provou que os micróbios causam 
doenças? 
a) Fleming c) van Leeuwenhoek e) Koch 
b) Pasteur d) Semmelweis
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3. Qual dos seguintes pares está incorreto? 
a) Hooke – teoria celular 
b) Jenner – vacinas 
c) van Leeuwenhoek – teoria do germe da doença 
d) Lister – assepsia 
e) Pasteur – fermentação 
4. Qual das seguintes definições é a melhor definição 
para a biogênese? 
a) Matéria inanimada dá origem a organismos vivos. 
b) Células vivas podem surgir de células pré-existentes. 
c) Uma força vital é necessária para a vida. 
d) O ar é necessário para os organismos vivos. 
e) Os microrganismos podem ser gerados a partir de 
matéria inanimada.
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5. Na década de 1920, o bacteriologista Alexander Fleming, 
cultivando linhagens de estafilococos, notou que uma das 
placas de cultura, contendo colônias de bactérias, apareceu 
contaminada por um tipo de fungo. Ao transferir o fungo para 
um caldo nutritivo, Fleming verificou que nesse meio não se 
desenvolviam vários tipos de bactérias, devido à ação de 
substâncias produzidas pelo fungo. Esse trabalho foi um dos 
mais significativos deste século, pois permitiu aos cientistas, 
posteriormente, a produção de: 
a) hormônios, utilizados no tratamento de doenças hereditárias. 
b) corticóides, utilizados no tratamento de doenças alérgicas. 
c) antibióticos, utilizados no tratamento de doenças infecciosas. 
d) vacinas, utilizadas na imunização de doenças causadas por 
fungos e bactérias. 
e) soros, utilizados na imunização de doenças causadas por fungos 
e bactérias.
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6. O ano de 1995 marcou o centenário da morte do 
pesquisador Louis Pasteur. Diversos eventos 
científicos ocorreram no mundo todo, inclusive no 
Brasil, em homenagem a este grande cientista. 
Dentre as contribuições de Pasteur à Ciência 
Moderna, podemos destacar a(o): 
a) descoberta das regras básicas da hereditariedade. 
b) observação de que as espécies atuais surgiram por 
evolução das espécies ancestrais. 
c) observação de que as células podem crescer e se 
dividir, enfraquecendo as teorias vitalistas. 
d) observação de que o aparecimento de micróbios em 
caldos nutritivos decorre da sua contaminação por 
germes presentes no ar. 
e) reconhecimento da célula como a unidade básica da 
vida.
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7. Qual é a teoria celular? 
8. Resuma, com suas próprias palavras, a teoria do germe da 
doença. 
9. Qual é a importância dos postulados de Koch? 
10. Qual é o significado da descoberta de Jenner? 
11. Cite dois usos benéficos das bactérias. 
12. Qual das afirmativas é uma atividade benéfica de 
microrganismos? 
a) Alguns microrganismos são usados como alimento pelo 
homem. 
b) Alguns microrganismos usam dióxido de carbono. 
c) Alguns microrganismos fornecem nitrogênio parao 
crescimento das plantas. 
d) Alguns microrganismos são usados nos processos de 
tratamento de esgotos. 
e) Todas as afirmativas.
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13. Tem sido dito que as bactérias são essenciais 
para a existência de vida na Terra. Qual das 
seguintes funções seria um papel essencial 
realizado pelas bactérias? 
a) Controle de populações de insetos. 
b) Fornecimento direto de alimentos para o 
homem. 
c) Causa de doenças. 
d) Produção de hormônios para o homem, como a 
insulina. 
e) Decomposição de matéria orgânica e reciclagem 
de elementos.
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