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Professora Cynthia Imbelloni Hosken Gomide Bióloga MICROBIOLOGIA Introdução à Microbiologia O que é Microbiologia? o É o estudo de organismos microscópicos. o Deriva de três palavras gregas: mikros = pequeno + bios = vida + logos = ciência. Introdução à Microbiologia Teste diagnóstico o O vocês sabem sobre microrganismos? o Quais são? o Onde são encontrados? o Qual a sua importância? Microrganismos - Vírus Microrganismos - Bactérias Microrganismos – Fungos Fungos do Grumari Microrganismos – Protozoários Microrganismos – Algas Microrganismos o Microrganismos participam de quase todos os aspectos da existência humana, com efeitos benéficos ou nocivos. o Toda a vida depende em última instância das atividades de microrganismos. o Microrganismos e soluções para muitos problemas humanos: • melhoramento na produção de alimentos, • exploração de minérios, • solução para os derramamentos de óleo, • novos compostos industriais, • medicamentos valiosos, • culturas resistentes a doenças, • vacinas e outros produtos. Os Seis Reinos da Vida OS PROCARIOTOS o Reino Eubacteria – bactérias “verdadeiras”, inclusive Cyanobacteria (ou algas azuis) e espiroquetas (bactérias em forma helicoidal. Os Seis Reinos da Vida OS PROCARIOTOS o Reino Archaea (Archaebacteria) – anaeróbicas ou aeróbicas, o Em grande parte, microrganismos produtores de metano. Os Seis Reinos da Vida OS EUCARIOTOS o Reino Protista – microrganismos unicelulares eucarióticos e algumas algas. Os Seis Reinos da Vida OS EUCARIOTOS o Reino Fungi – fungos. Os Seis Reinos da Vida OS EUCARIOTOS o Reino Plantae (= Metaphyta) – plantas. Os Seis Reinos da Vida OS EUCARIOTOS o Reino Animallia (= Metazoa) – animais. Ementa da Disciplina o Estudo dos microrganismos do ponto de vista morfológico, genético e taxonômico. o Ecologia microbianas e mecanismos de controle do crescimento dos microrganismos. o Biotecnologia Microbiologia industrial. o O ensino de microbiologia e suas aplicações na educação básica. Horário de Aulas o Aulas - Quarta-feira – 1o e 2o Horários, - Quinta-feira – 1o e 2o Horários. Datas das Provas o P1 - Quinta-feira – 23/04/2015 – Valor: 30 pontos o Trabalhos P1* – Valor: 10 pontos * Os trabalhos propostos deverão ser entregues na semana subsequente à aula teórica referente e valerão até cinco pontos cada um. o P2 - Quarta-feira – 01/07/2015 – Valor: 30 pontos o Seminário: Biotecnologia – Valor: 30 pontos. o P3 - Quarta-feira – 08/07/2015. Bibliografia o AZEVEDO, J. L. Genética de Microrganismos em Biiotecnologia e Engenharia Genética. São Paulo: Fealq, 1995. o PELCZAR, M. J.; CHAN, E. C. S. e KRIEG, N. R. Microbiologia, conceitos e aplicações. Volume 2. São Paulo: Makron Books, 1996. Um pouco de História “Em todas as questões humanas há um único fator dominante – o tempo. Para compreender o estado atual da ciência, precisamos saber como ela chegou a ser assim: nós não podemos evitar os acontecimentos históricos... Para avançar rumo ao futuro devemos olhar para trás, no passado.” Z. M. Ziman O mundo microbiano o Origem dos microrganismos: • há 4 bilhões de anos, • a partir de um material orgânico complexo em águas oceânicas ou, • possivelmente de nuvens que circundavam a Terra primitiva. Leeuwenhoeck e seus microscópios o Importantes descobertas na ciência são feitas por amadores. o Leeuwenhoeck era um deles – ele era dono de um armazém, zelador da prefeitura e provador de vinho oficial na cidade de Delft, na Holanda. o Tinha como hobby polir lentes de vidro e montá-las entre placas de prata ou bronze para construir microscópios simples. o Não foi o primeiro a usar microscópio, mas a descrição detalhada que fez do que viu, tornou-o um dos fundadores da microbiologia. Leeuwenhoeck e seus microscópios O que Leeuwenhoeck viu: Biogênese x Abiogênese Duas escolas de pensamento surgiram para tentar esclarecer a origem dos microrganismos descobertos por Leeuwenhoeck. o Um das escolas admitia a existência dessas estruturas, mas considerava que eram resultado da decomposição de plantas e tecidos animais – por meio de fermentação ou putrefação. o Os microrganismos eram resultado, em vez de causa das mudanças ocorridas nestes tecidos. o Defensores desta escola acreditavam que a vida surgia de objetos inanimados, a abiogênese. Isto foi basicamente o conceito da geração espontânea. o A outra escola defendia que os animálculos de Leeuwenhoeck se originaram de pais, como as formas de vida superiores. o Esta idéia foi chamada de Biogênese: animálculos já existentes deram origem a outros animálculos. Biogênese x Abiogênese o A Microbiologia como ciência não podia evoluir até que o falso conceito de geração espontânea fosse refutado. o A idéia da geração espontânea tem sua origem na Grécia antiga. o O defensor mais famoso dessa hipótese na antiguidade foi Aristóteles há mais de dois mil anos, e em sua versão, supunha a existência de um "princípio ativo" dentro de certas porções da matéria inanimada o Rãs e minhocas surgiam de um pequeno lago e lama. o Insetos eram produzidos a partir de carne em decomposição. o Havia receitas para produzir camundongos, que consistia em colocar trapos em recipiente e deixá-lo separado. o Gansos surgiam de árvores. Biogênese x Abiogênese o O primeiro passo na refutação científica da abiogênese aristotélica foi dado pelo italiano Francesco Redi que em 1668, provou que larvas não nasciam em carne que ficasse inacessível às moscas, protegidas por telas, de forma que elas não pudessem botar lá seus ovos. Biogênese x Abiogênese o NEEHAM x SPALLANZANI o John Needham, 1745, realizou experimentos que vieram a reforçar a hipótese de a vida poder originar-se por abiogênese. o Consistiam em cozinhar pedaços de carne para destruir microrganismos preexistentes e colocou-os em frascos abertos. oApós vários dias, nesses tubos proliferavam enormes quantidades de pequenos organismos que ele concluiu que surgiam espontaneamente da carne. o Esses experimentos foram vistos como grande reforço à hipótese da abiogênese. Biogênese x Abiogênese o Mas em 1768, Lazzaro Spallanzani criticou duramente a teoria e os experimentos de Needham, através de experimentos similares. o Ele ferveu caldo de carne em um frasco durante uma hora e então vedou-o. o Nenhum microrganismo apareceu no caldo, assim esse resultado contrariou a abiogênese. o Isso no entanto não foi suficiente para descartar por completo a hipótese da abiogênese. o Needham replicou que o ar era essencial à via e também para a geração espontânea os microrganismos. o A hipótese de abiogênese continuava sendo aceita pela opinião pública, mas o trabalho de Spallanzani pavimentou o caminho para Louis Pasteur. Biogênese x Abiogênese Biogênese x Abiogênese o Foi principalmente devido ao grande químico francês Louis Pasteur em 1862, que a ocorrência da abiogênese no mundo microscópico foi refutada tanto quanto a ocorrência no mundo macroscópico. o Ele se interessou pela indústria de vinhos franceses e na produção de álcool.o Contra o argumento de Needham sobre a destruição do princípio ativo durante a fervura, ele formulou experimentos com frascos com "pescoço de cisne", que permitiam a entrada de ar, ao mesmo tempo em que minimizavam consideravelmente a entrada de outros micróbios por via aérea. Dessa forma, demonstrava que a fervura em si, não tirava a capacidade dos líquidos de manterem a vida, bastaria que organismos fossem neles introduzidos. O impedimento da origem da vida por falta do princípio ativo, também pode ser descartado, já que o ar podia entrar e sair livremente da mistura. O recipiente com "pescoço de cisne" permaneceu nessas condições, livre de micróbios durante cerca de um ano. Biogênese x Abiogênese o Foi principalmente devido ao grande químico francês Louis Pasteur em 1862, que a ocorrência da abiogênese no mundo microscópico foi refutada tanto quanto a ocorrência no mundo macroscópico. o Ele se interessou pela indústria de vinhos franceses e na produção de álcool. o Contra o argumento de Needham sobre a destruição do princípio ativo durante a fervura, ele formulou experimentos com frascos com "pescoço de cisne", que permitiam a entrada de ar, ao mesmo tempo em que minimizavam consideravelmente a entrada de outros micróbios por via aérea. Dessa forma, demonstrava que a fervura em si, não tirava a capacidade dos líquidos de manterem a vida, bastaria que organismos fossem neles introduzidos. O impedimento da origem da vida por falta do princípio ativo, também pode ser descartado, já que o ar podia entrar e sair livremente da mistura. O recipiente com "pescoço de cisne" permaneceu nessas condições, livre de microrganismos durante cerca de um ano. Biogênese x Abiogênese Pasteurização hoje Teoria microbiana da doença o Pasteur e seus assistentes revolucionaram a indústria do vinho e ao mesmo tempo afirmaram uma nova teoria sobre a origem das doenças. o Eles descobriram o agente etiológico de algumas das mais sérias doenças que afetam o homem e os animais. o Antes das observações de Pasteur acreditava-se que a doença era causada por fatores vagos, tais como ar ou sangue ruins. o No mesmo período, na Alemanha, Robert Koch também realizava pesquisas sobre a causa das doenças. o Koch foi o primeiro a provar que um tipo específico de microrganismos causa um tipo definido de doença. o Ele e seus colegas descobriram as bactérias causadoras da cólera e da tuberculose. Eventos importantes em Microbiologia Eventos importantes em Microbiologia Eventos importantes em Microbiologia
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