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MICROBIOLOGIA Aula 1: A microbiologia – histórico e aplicações Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Definição de Microbiologia Logos = estudo/ciência Microbiologia é a ciência que estuda os seres microscópicos e suas atividades. Os micro-organismos são: bactérias, fungos, protozoários, algas unicelulares e vírus. MICRO BIO LOGIA Mikros = pequeno Bios = vida O que são microrganismos? 3 Organismos vivos ou agentes que na maioria dos casos não são visualizados a olho nu. São universalmente distribuídos São divididos em várias categorias Protozoários, Algas, Bactérias, Arquibactérias Fungos e Vírus Fungos Bactérias Vírus Certas algas Protozoários Arquibactérias • Patógenos – Microrganismos causadores de doenças • Somente +/- 3% dos MO são capazes de causar doenças. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Os principais microbiologistas Alguns pesquisadores tiveram grande influência na história da Microbiologia, em épocas em que apenas o poder da observação era disponível para descobertas e invenções. 1665 • Robert Hooke – Denominou de “células” aos compartimentos visualizados num pedaço de cortiça. 1673 • Antonie Van Leeuwenhoek – Identificou “seres invisíveis”, aos quais chamou de “animáculos”. 1798 • Edward Jenner – Produziu a primeira vacina, contra a varíola, coletando pústulas. 1857 • Louis Pasteur – Identificou a fermentação, deu fim à Teoria da geração espontânea e postulou teorias. 1860 • Robert Koch – Postulou a Teoria microbiana das doenças e identificou o bacilo da tuberculose. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Teoria da geração espontânea – Abiogênese A teoria da geração espontânea é também chamada de Abiogênese. Na abiogênese, uma vida poderia surgir a partir de seres em decomposição ou espontaneamente, a partir de matéria bruta. Acreditava-se existir uma “força vital” que gerasse vidas. Foi proposta por filósofos e cientistas, como Aristóteles, René Descartes e Isaac Newton. origem/início vida não/sem https://paradigmadoverme.files.wordpress.com/ 2012/03/paradigma-do-verme-51-a.jpg A BIO GÊNESE Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Teoria da geração espontânea - Abiogênese Assista ao vídeo sobre Abiogênese x Biogênese https://www.youtube.com/watch?v=EjyH5MkGdPY Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Experimentos de Redi e a Biogênese Em 1668, Francesco Redi, iniciou a observação de carnes em decomposição e percebeu que: • Larvas apareciam somente em potes destampados; • Moscas eram atraídas pelas carnes em decomposição. Com este experimento, Redi concluiu que as larvas não surgiam, espontaneamente, na carne em decomposição, mas, sim, a partir de moscas. Sua teoria foi muito contestada e ainda perdurou por mais de um século. Outros estudos Outros estudos Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Experimentos de Pasteur e a Biogênese Após a teoria de Redi, John Needham e Lazzaro Spallanzani também fizeram experimentos tentando comprovar o fim da Abiogênese. Em 1860, Louis Pasteur fez o seguinte experimento: • Usou frascos com gargalos longos e finos; • Após fervura, observou que o líquido no frasco longo e fino permanecia estéril; • Quando quebrou o gargalo, percebeu crescimento microbiano. Pasteur considerou que os micro-organismos estavam no ar e, em contato com o caldo, proliferavam. Pasteur também trabalhou na resolução de problemas na indústria do vinho e da cerveja: por que eles azedam? Fermentação Pasteurização Transformação do açúcar em álcool através de processos anaeróbicos Fungos Azedamento Transformação do álcool em ácido acético através de processos aeróbicos Bactérias OS PRIMEIROS MICROBIOLOGISTAS Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES os micro-organismos eram responsáveis por muitas doenças; Antes da época de Pasteur as causas das doenças eram desconhecidas e a cura era obtida por tentativa e erro. cada micro-organismo seria responsável por uma doença em particular. foi a base da Epidemiologia atual. Antes da época de Pasteur as causas das doenças eram desconhecidas e a cura era obtida por tentativa e erro. Teoria do germe Os princípios de Epidemiologia e Microbiologia atuais são fundamentados nos princípios abaixo: Teoria do germe (Louis Pasteur) Outras contribuições... • 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. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES os micro-organismos estão presentes em doentes e não em indivíduos sadios; os micro-organismos podem ser cultivados; a inoculação da cultura adoece outro animal; o micro-organismo isolado apresenta características iguais ao que causa a doença e pode ser re-isolado. Postulados de Koch Os princípios de Epidemiologia e Microbiologia atuais são fundamentados nos princípios abaixo: Postulados de Koch (Robert Koch) PIONEIROS NA CIÊNCIA DA MICROBIOLOGIA Estabeleceu as etapas experimentais para relacionar diretamente um micróbio a uma doença específica: postulados de Koch Robert Koch Descobriu bactérias em forma de bastonete no sangue de gado morto por Antraz Cultivou a bactéria em meios de cultura Injetou em animais sadios animais desenvolviam a doença Bacilo: Baccilus anthracis Até a próxima aula! Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES A idade de ouro da microbiologia Idade de Ouro da Microbiologia → período de 1857 e 1910. As descobertas e postulados científicos dessa época servem de base para a Microbiologia Moderna. • Invenção e aperfeiçoamento de microscópio; • Visualização de seres microscópicos; • Queda das teorias abiogênicas; • Importância da pasteurização e da fermentação; • Identificação e isolamento de micro-organismos de indivíduos doentes; • Descoberta, criação e aperfeiçoamento de vacinas e quimioterápicos; • Relação entre contaminação das mãos e infecções em cirurgias; • Uso de métodos de coloração em lâminas microscópicas. https://upload.wikimedia.o rg/wikipedia/commons/6/ 61/5_Mark_DDR_1968_- _125._Geburtstag_von_Ro bert_Koch_-.JPG Domínio público - modificada Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Descoberta da vacinação A primeira vacina, contra a varíola, foi feita por Edward Jenner, em 1789. • Jenner percebeu que ordenhadores de vacas não tinham varíola; • Levantou a hipótese de a varíola das vacas proteger os humanos; • Inoculou secreções das pústulas da vaca em um menino; • Posteriormente, inoculou pus de secreções humanas no menino, que não adoeceu; • Descobriu a imunização contra varíola. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Louis_L%C3%A9opold_Boilly_-_L%27innoculation.jpg- Domínio público Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Descoberta da vacinação Assista ao vídeo sobre ação das vacinas https://www.youtube.com/watch?v=ra_ebPTgzzw Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Descoberta da quimioterapia Quimioterapia é o uso de compostos químicos (sintéticos) para o tratamento de doenças. • O primeiro quimioterápico foi descoberto por Paul Ehrlich, em 1909, quando produziu uma droga contra a sífilis, a partir de arsênio. Chamou-a de Salvarsan; • Os quimioterápicos antineoplásicos são usados no tratamentos do câncer; • Alguns quimioterápicos são usados em infecções bacterianas, como os antibióticos naturais. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Assista ao vídeo explicativo para quimioterapia oncológica https://www.youtube.com/watch?v=jTAd0tfBWpY Descoberta da quimioterapia Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Assista ao vídeo sobre ação dos quimioterápicos https://www.youtube.com/watch?v=Lj530V8beXY Descoberta da quimioterapia Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Recente avanços da Medicina O advento da tecnologia trouxe avanços importantes para a Microbiologia, como: • Microscopia eletrônica, possibilitando a visualização de vírus e organelas celulares; • Exames diagnósticos com maior sensibilidade, especificidade e acessibilidade; • Uso de micro-organismos na produção de vacinas, alimentos, combustíveis e produtos biotecnológicos. Yersinia sp. Por Microscopia eletrônica Bunyavírus por microscopia eletrônica Ainda existem desafios a serem vencidos, como a cura de infecções crônicas, como a causada pelo vírus HIV, e de doenças infecciosas letais, como o ebola, dengue etc. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Classificação dos micro-organismos A principal classificação dos seres vivos foi descrita por Whittaker, em 1969. Em 1990 surgiu a teoria dos 3 domínios, proposta por Carl Woese. • Atualmente, os seres vivos são classificados em domínios, de acordo com o tipo celular; • Todos os seres vivos com célula eucariota fazem parte do domínio Eukarya (eucarioto); • As bactérias possuem célula do tipo procariota e, por isso, fazem parte de dois domínios: Eubacteria ou Archaebacteria (Archea); • O domínio Archea é composto por bactérias que vivem em condições extremas de vida, enquanto o domínio Eubactéria, englobas as bactérias mais comuns na natureza. Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Os reinos e seus domínios A partir dos DOMÍNIOS (Woese, 1990) , os seres vivos são classificados em REINOS. DOMÍNIO Bactéria DOMÍNIO Archea DOMÍNIO Eucarionte REINO Eubactéria REINO Protista REINO Fungi REINO Animal REINO Vegetal SERES VIVOS ... ... ... ... ... ... Microbiologia básica AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Taxonomia e nomenclatura binomial Seguidamente aos REINOS, os seres vivos são classificados, em FILOS, CLASSES, ORDENS, FAMÍLIAS, GÊNEROS e ESPÉCIES. Cada espécie de ser vivo possui um nome científico, que obedece à nomenclatura binominal (Linnaeus, 1735). Exemplos: Staphylococcus aureus GÊNERO ESPÉCIE GÊNERO ESPÉCIE Quando digitado, o nome científico deve estar em itálico e quando manuscrito, deve estar sublinhado. O gênero é escrito com letra maiúscula, enquanto a espécie com letra minúscula. REINO FILO CLASSE ORDEM FAMÍLIA GÊNERO ESPÉCIE ESPÉCIE DOMÍNIO ATÉ A PRÓXIMA AULA
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