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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE – UFAC MICROBIOLOGIA Profa. Dra. Clarice Maia Carvalho IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DA MICROBIOLOGIA Porque estudar Microbiologia? Cerca de metade da biomassa do planeta é constituída por microrganismos, sendo os 50% restantes distribuídos entre plantas (35%) e animais (15%). Importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e animais Infecções primárias e secundárias Reciclagem de resíduos Produção de antibióticos, vitaminas, outras substâncias Industria de alimentos e combustíveis Engenharia genética, etc... GENERALIDADES Microbiologia: Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência) Microbiologia ciência que estuda um grande e diverso grupo de organismos microscópicos que existem em células isoladas ou em aglomerados (microrganismos) 90 % das células do nosso corpo são microrganismos Podem viver: Mutualismo favorece todas as partes Simbiose associação de diferentes organismos Parasitismo associação que beneficia apenas uma das partes O que se estuda na Microbiologia? Classificação Estrutura Reprodução Hereditariedade Atividades bioquímicas Nutrição Atividades e relações entre si e com outros seres vivos Habilidade em causar mudanças físicas e químicas no ambiente História da Microbiologia Maldição divina Teoria dos miasmas (vapores ou venenos) Mau odores O ar como meio de transmissão Antes do século XVIII, a que se atribuía as doenças? As primeiras observações: A descoberta dos microrganismos Lentes 200 a 300 X Antoni Van Leeuwenhoek (1632 - 1723) Leeuwenhoek - Fundador da microbiologia Observações relatadas a Sociedade Real de Londres Observou e descreveu os microrganismos ("animáliculos“) O MUNDO INVISÍVEL Louis Pasteur (1822-1895) Teoria germinal das enfermidades infecciosas Teoria microbiana das doenças • Robert Koch (1843-1910): Descobriu a etiologia do Antraz. Fez o primeiro isolamento bacteriano Descobriu e isolou o bacilo causador da tuberculose Desenvolveu o primeiro tratamento contra a tuberculose Revolucionou a medicina para diagnóstico e tratamento de doenças e aumentou a expectativa de vida em décadas. DIVERSIDADE DOS MICRORGANISMOS ● BACTÉRIAS ● ALGAS ● PROTOZOÁRIOS ●FUNGOS ● VÍRUS Taxonomia Sistemas de classificação dos seres vivos Linnaeus (séc. XVIII): Reinos Animal e Vegetal Haeckel (1866): Inclusão do reino Protista: "animais" e "vegetais“ unicelulares Whittaker (1969): Cinco reinos - características morfólogicas e fisiológicas: Monera: Procariotos Protista: Eucariotos unicelulares Fungi: Eucariotos aclorofilados Plantae: Vegetais Animalia: Animais Carl Woese (1990) - O DNA poderia ser considerado um fóssil molecular. Classificação baseada em aspectos evolutivos (filogenéticos) Comparação das sequências de genes que codificavam o rRNA Esta nova proposta de classificação subdivide os seres vivos em 3 domínios: Archaea: Composto por procariotos – Ancestrais das bactérias Bacteria: Composto por procariotos – Bactérias em geral Eukarya: Composto por eucariotos – Animais, vegetais, algas, protozoários e fungos TAXONOMIA ÁRVORE FILOGENÉTICA DA VIDA TIPOS DE CÉLULAS PROCARIONTES VERSUS EUCARIONTES TAMANHO DA CÉLULA A sistemática é a ciência dedicada a inventariar e descrever a biodiversidade e compreender as relações filogenéticas entre os organismos. Taxonomia: do grego tassein = "para classificar" e nomos = lei. É a ciência de administrar a descoberta, descrição e classificação das espécies e grupo de espécies, com suas normas e princípios Filogenia: relações evolutivas entre os organismos Classificação definitiva: métodos fenotípicos e genotípicos Métodos fenotípicos 1. Morfologia Coco : De forma esférica ou subesférica (do gênero Staphylococcus) Bacilo ou Bastonete : Em forma de bastonete (do gênero Bacillus) Vibrião : Em forma de vírgula (do gênero Vibrio) Espiroqueta : Em forma de espiral (do gênero Treponema e Leptospira) Bacilos ou Bastonetes Cocos Vibrios Espiroqueta 2. Propriedades tintoriais •Gram-positivas •Gram-negativas •Bacilos álcool ácido resistentes - BAAR •Não se coram pelo Gram Gram-positivas Gram-negativas BAAR 3. Exigências nutricionais Autotróficas x Heterotróficas A maioria das espécies bacterianas de interesse médico apresentam nutrição heterotrófica, ou seja, tanto a fonte de energia quanto a de átomos são moléculas orgânicas que a bactéria ingere como alimento. 4. Tipagem enzimática: enzimas do metabolismo Enzimas respiratórias • Pesquisa da Catalase Metabolismo glicídico A maioria das bactérias utiliza os CARBOIDRATOS hidrolizando-os até à formação de ácidos com consequente alteração do pH do meio. Em alguns casos essa hidrólise conduz à formação de gases. Pesquisa de coagulase : a presença desta enzima indica patogenicidade; na presença de plasma, os produtores de coagulase (como o Staphylococcus aureus) vão desencadear os mecanismos da coagulação. Pesquisa de enzimas hidrolíticas: esta prova tem a sua principal aplicação na caracterização de espécies do gênero Streptococcus, alguns dos quais elaboram enzimas hemolíticas 5. Enzimas extracelulares e toxinas 6. Sorotipagem Microrganismos inertes às provas bioquímicas Microrganismos de cultivo difícil Fins epidemiológicos Nomenclatura binomial •Atribuição de nomes científicos às espécies. •Formado por duas palavras – o nome do gênero e o restritivo específico (adjetivo que qualifica o gênero) Ex: Escherichia coli ou Escherichia coli nome homenageia Theodor Escherich, coli: lembra que habita o cólon humano ou intestino grosso. Staphylococcus aureus ou Staphylococcus aureus Staphylo (tipo de agrupamento) + coccus (forma esférica) aureus (cor de ouro). Staphylococcus sp. X Staphylococcus spp. VÍRUS Não possuem a capacidade de se multiplicar sozinhos Infectam vegetais, animais, protistas, fungos e bactérias Estrutura dos vírus: Ácido nucléico DNA ou RNA Capsídio PROCARIOTOS Tamanho pequeno 1µm de diâmetro Ausência de membrana nuclear nucleoide Carregam poucos genes que permitem a sua adaptação a diversos ambientes Apresentam plasmídios pequenos fragmentos de material genético PROCARIOTOS Podem viver em: simbiose ou parasitismo Critérios para classificação dos procariotos: Estruturais Fisiológicos Bioquímicos Genéticos PROTISTAS Apresentam membrana nuclear, organelas delimitadas por membrana, microtúbulos e microfilamentos Transferência genética depende da fusão de gametas (n) Formado pelas: Algas Protozoários ALGAS Organismos eucarióticos que geram O2 como produto da fotossíntese Possuem clorofila em seus cloroplastos Podem ser unicelulares ou pluricelulares Podem produzir toxinas venenosas para o homem e outros animais ( maré vermelha) PROTOZOÁRIOS Protistas unicelulares incapazes de realizar fotossíntese Podem apresentar flagelos ou cílios Heterótrofos FUNGOS Protistas não fotossintéticos que crescem como uma massa de filamentos ramificados e entrelaçados (hifas) Podem ser: Filamentosos ou bolores Leveduriformes Dividem-se em cinco filos: Chytridiomycota Zygomycota Ascomycota Basidiomycota Deuteromicetos FUNGOS: LEVEDURAS FUNGOS: FILAMENTOSOS FUNGOS: COGUMELOS BIBLIOGRAFIA:
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