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Técnico em Enfermagem Módulo I MICROBIOLOGIA E PARASITOLOGIA Instrutor: Anderson Bernardino História da Microbiologia Para falarmos sobre a microbiologia é importante recordar alguns fatos que mostram como os estudos microbiológicos iniciaram. Segundo a Teoria do Big Bang, o universo surgiu de uma explosão. Cientistas ao longo da história, com seus experimentos, tentaram provar como tudo existiu e como funciona o processo de evolução dos seres vivos. Vale citar os cientistas de grande importância que colaboraram para os estudos microbiológicos: Robert Hooke: Foi o descobridor das células, descreveu a estrutura da cortiça como semelhante a um favo de mel, composta por pequenos espaços vazios, que ele chamou de “células”. Seu microscópio, no entanto, desenvolvido por ele mesmo era ainda muito rudimentar para aprofundar a descoberta. Anthony Van Leeunwenhoek: Primeira observação dos microrganismos vivos. Considerado o “Pai” da microbiologia, já que foi ele o responsável pela construção do instrumento – o microscópio – que tornou possível a observação de seres pequenos. O qual observou, descreveu e desenhou designando-os por “animálculos”. Lazarro Spallanzani: Desfez a teoria da abiogênese, mostrou que quando a carne era fervida não alterava sua composição, mas destruía os microrganismos; História da Microbiologia Louis Pasteur: relatou à teoria da biogênese, através de um experimento chamado “frascos de pescoço de cisne”, os microrganismos proviam de outros pré-existentes nas poeiras do ar; John Tyndall: Descobriu forma de vidas resistentes ao calor; Joseph Lister: Desenvolveu o trabalho sobre antissepsia; Robert Koch: Relatou os primeiros princípios de como age um microrganismo através do estudo de caso de uma doença; James Watson: Descobriu a estrutura do DNA; Alexander Fleming: Descobriu a penicilina. Importância da Microbiologia na Enfermagem O estudo da microbiologia permite ao profissional de enfermagem entender os microrganismos e a forma como eles interferem sobre a saúde do ser humano. Conhecendo a atuação dos microrganismos é possível interromper a transmissão das doenças, que pode acontecer no mesmo indivíduo ou de um indivíduo para outro. ? Introdução Os microrganismos são seres vivos tão pequenos que o ser humano não consegue enxergar, somente se tornam visíveis e observados com ajuda de um microscópio. Estamos em constante contato com os mais diversos tipos que existem em todo o ambiente como também, sobre e dentro do nosso corpo. Dentre esses pequenos seres incluem-se as bactérias, algas, fungos, vírus e protozoários, que não conseguem sobreviver sozinhos, de maneira independente. Por isso, ao invadirem o organismo humano, procuram penetrar em alguma célula, tornando-se parasitas para conseguir sobreviver e multiplicar-se. Atualmente o ramo da biologia que estuda os microrganismos é a microbiologia. Entendendo os Microrganismos Para entender os microrganismos, devemos relembrar que estes pequenos seres são constituídos por células. Portanto, vamos conhecer alguns conceitos sobre as células, como: estrutura, organização, nutrição, respiração e reprodução. 1. Estrutura - A estrutura de uma célula é composta de três partes: membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Membrana plasmática: é o envoltório da célula, sua proteção. Citoplasma: material fluído, gelatinoso, preenchendo seu interior, onde se encontram as organelas. Núcleo: material genético. Entendendo os Microrganismos 2. Organização celular: Com o estudo da Microbiologia as diversas formas de vida microscópicas, com seus variados tamanhos e estrutura, foram mais bem organizadas facilitando o entendimento e identificação. As células podem ser classificadas em dois grupos distintos: •Células procariontes, cujo DNA não se encontra revestido por uma membrana; •Células eucariontes, possui carioteca, são mais complexas e apresentam sistemas membranosos intracelulares (organelas citoplasmáticas). Entendendo os Microrganismos 3. Nutrição celular: É o ato da célula se alimentar para obter energia e realizar suas funções vitais e criar estratégias para obter seu próprio alimento. Os organismos que são capazes de adquirir seu próprio alimento são chamados de autótrofos como as plantas e algas cianofíceas. Por outro lado temos os que são incapazes de produzir o seu próprio alimento e precisam de outros organismos para extrair sua fonte de energia chamados de heterótrofos como os animais. Ciclo vital Como o “ser humano”, as células eucariontes e procariontes também têm ciclo vital, como as fases do nascimento, crescimento, desenvolvimento e morte. Para isso, as células necessitam de fonte de alimento e água para armazenar energia garantindo suas funções vitais. Entendendo os Microrganismos 4. Respiração celular: É um processo biológico realizado pelos seres vivos para a obtenção de energia. A Respiração Celular é dividida em dois tipos: Aeróbica: ocorre através de reações que utilizam matéria orgânica e oxigênio livre, sendo a forma mais eficaz de obter energia a partir de nutrientes como, a glicose. Anaeróbica: é o processo mais amplamente utilizado pelos microrganismos para obtenção de energia através dos alimentos, sendo neste caso o oxigênio ausente. A E RÓB I CO S ANA ERÓB I CO S FACU LTAT I VA S ANA ERÓB I CO S O BR I G ATÓR I O S Entendendo os Microrganismos 5. Reprodução: Processo pelo qual um organismo dá origem a novos indivíduos. É ela que explica porquê, um ser vivo morre, mas a espécie não desaparece. As formas de reprodução são associadas em duas categorias: • Sexuada: envolve a fusão de células diferentes (gametas masculino e feminino), processo denominado fecundação. • Assexuada: tipo de reprodução que ocorre sem a intervenção de gametas, os novos seres são clones do progenitor. Procariontes X Eucariontes O grupo das células procariontes constitui estruturas e grau de complexidade simples. São as células chamadas de “unicelulares”, como exemplo, as bactérias que tem o seu DNA suspenso no citoplasma. Já, as células do grupo eucariontes são mais complexas e protegidas por membranas. Também, são capazes de realizar funções específicas, com características únicas. Por possuírem núcleo próprio que contém informação genética, chamados de “cromossomos”, se diferenciam das células procariontes. Classificação e Nomenclatura dos seres vivos Lineu elaborou e ampliou um sistema de classificação dos seres vivos (categorias taxonômicas), divididas em Espécies semelhantes são agrupadas em um mesmo Gênero; os gêneros semelhantes são agrupados numa mesma Família; as famílias semelhantes são reunidas numa Ordem; as ordens semelhantes são agrupadas em uma Classe; as classes semelhantes são agrupadas em um Filo ou divisão, e os filos ou divisões semelhantes são agrupadas em um Reino. As categorias podem ser representadas, da mais ampla para a mais restrita, da seguinte maneira: Reino > Filo > Classe > Ordem > Família > Gênero > Espécie A classificação dos seres vivos tem sofrido modificações, pois se trata de um tema dinâmico, não existindo um sistema que contente a todos. Isto se dá devido às ciências biológicas estarem em busca de informações e subsídios para melhor compreensão de suas histórias evolutivas. Classificação e Nomenclatura dos seres vivos Na natureza, os seres vivos são classificados em reinos. Antigamente, reuniam-se todos os seres vivos em dois reinos apenas – o animal e o vegetal. A classificação mais moderna divide os organismos em cinco reinos que são: Classificação e Nomenclatura dos seres vivos O sistema dos 5 Reinos foi proposto em 1969 pelo Biólogo norte-americano Robert Harding Whittaker e é o utilizado atualmente. Conforme descrito a seguir: • ReinoMonera: formado pelos seres unicelulares, neste reino encontram-se as bactérias e as algas cianofíceas ou algas azuis. • Reino Protista: também composto por seres unicelulares, neste estão agrupados os protozoários e as algas unicelulares autotróficas (fotossintetizantes). • Reino Fungi: formado pelos seres vivos heterotróficos. São os fungos unicelulares, como o levedo ou levedura de cerveja, e os pluricelulares, como os cogumelos. • Reino Plantae: neste grupo estão reunidos os seres vivos pluricelulares que produzem seus próprios alimentos (fotossintetizantes). • Reino Animalia: formado por seres vivos pluricelulares que se alimentam de outros seres. BACTÉRIAS Bactérias Formas celulares e agregação celular- As bactérias classificam-se morfologicamente de acordo com a forma da célula e com o grau de agregação. Quanto à forma: • Coco: De forma esférica ou subesférica ( do gênero cocus); • Bacilo: Em forma de bastonete (do género Bacillus); • Vibrião: Em forma de vírgula (do género Vibrio); • Espirilo: de forma espiral/ondulada (do género Spirillum); • Espiroqueta: Em forma acentuada de espiral. Entendendo os Microrganismos Quanto ao grau de agregação: Características das células procarióticas A imagem abaixo mostra estruturas típicas que podem ser encontradas em bactérias. Cada uma das estruturas marcadas será discutida individualmente. Algumas das estruturas contribuem para a virulência bacteriana, possuem um papel na sua identificação e são alvo de agentes antimicrobianos. Bactérias Flagelos (mobilidade) Algumas células procarióticas possuem flagelos, que são longos apêndices filamentosos que propelem as bactérias. De acordo com a ausência, presença e local do flagelo as bactérias podem ser consideradas: • Atríqueas; • Peritríqueos; • Polares – monotríqueo, lofotríqueo e anfitríqueo Bactérias Fímbrias e pili (aderência e reprodução) As fímbrias podem ocorrer nos polos da célula bacteriana, ou podem estar homogeneamente distribuídas em toda a superfície da célula. Elas podem variar em numero, de algumas unidades a muitas centenas por célula. As fimbrias tem uma tendência a se aderir umas as outras e as superfícies. Os pili (singular: pilus) normalmente são mais longos que as fimbrias, e ha apenas um ou dois por célula. Os pili estão envolvidos na mobilidade celular e na transferência de DNA. Em um tipo de mobilidade da superfície bacteriana, denominada translocação bacteriana, o pilus e estendido pela adição de unidades de pilina, faz contato com a superfície ou com outras células e então se retrai a medida que as unidades de pilina vão sendo desmontadas. BactériasParede celular A parede celular de uma célula bacteriana é uma estrutura complexa, semirrígida, responsável pela forma da célula. A parede celular circunda a frágil membrana plasmática (membrana citoplasmática), protegendo-a e ao interior da célula das alterações adversas no ambiente externo. Quase todos os procariotos possuem paredes celulares. A principal função da parede celular e prevenir a ruptura das células bacterianas quando a pressão da agua dentro da célula é maior que fora dela. Ela também ajuda a manter a forma de uma bactéria e serve como ponto de ancoragem para os flagelos. >>>Cápsula<<< Bactérias Membrana plasmática (citoplasmática) A membrana plasmática (citoplasmática) (ou membrana interna) e uma estrutura fina situada no interior da parede celular, revestindo o citoplasma da célula. Citoplasma Para uma célula procariótica, o termo citoplasma refere-se a uma substancia da célula no interior da membrana plasmática. Nucleoide O nucleoide de uma célula bacteriana normalmente contem uma única molécula longa e continua de DNA de fita dupla, com frequência arranjada de forma circular, denominada cromossomo bacteriano. Ribossomos Todas as células eucarióticas e procarióticas contem ribossomos, que funcionam como locais de síntese proteica. As células com altas taxas de síntese proteica, como aquelas que estão crescendo ativamente, possuem grande numero de ribossomos. Bactérias Endosporos Quando os nutrientes essenciais se esgotam, certas bactérias gram- positivas como as dos gêneros Clostridium e Bacillus formam células especializadas de “repouso”, denominadas endosporos. Alguns membros do gênero Clostridium causam doenças como a gangrena, o tétano, o botulismo e a intoxicação alimentar. Alguns membros do gênero Bacillus causam o antraz (carbúnculo) e a intoxicação alimentar. Exclusivos das bactérias, os endosporos são células desidratadas altamente duráveis, com paredes espessas e camadas adicionais. Eles são formados dentro da membrana celular bacteriana. Bactérias Reprodução A reprodução das bactérias é assexuada, geralmente por fissão binária – (cissiparidade e/ou bipartição) – em que o cromossomo é duplicado e depois a célula se divide ao meio originando duas bactérias idênticas. Este processo é extremamente rápido, o que explica a rápida proliferação bacteriana em infecções, por exemplo. Bactérias Recombinação genética Embora não realizem reprodução sexuada, as bactérias podem realizar processos de recombinação genética em que produzem novos indivíduos com características diferentes do indivíduo original. São 3 tipos de processos em que há a mistura do material genético: Conjugação Bacteriana – transferência direta de DNA; Transdução Bacteriana – transferências de fragmentos de DNA (bacteriófagos); Transformação Bacteriana – absorção de fragmentos de DNA presentes no meio. Bactérias Plasmídeo São pequenas moléculas extracromossomial de DNA circular que são encontradas em bactérias e também em leveduras. Eles possuem a capacidade de se replicar de maneira independente e apresentam, geralmente, poucos genes. Vale salientar que em uma bactéria podem ser encontradas várias cópias de plasmídeos e que eles são frequentemente transferidos de uma bactéria para outra. Geralmente os plasmídeos possuem informação genética que não é extremamente essencial para a sobrevivência da bactéria, mas estão relacionados, normalmente, com alguma função adaptativa para situações especiais. Como exemplo, podemos citar aqueles plasmídeos que garantem resistência a antibióticos e aqueles que aumentam a probabilidade de uma célula bacterina causar alguma doença. VÍRUS Vírus Como então definimos um vírus? Originalmente, os vírus foram diferenciados de outros agentes infecciosos por seremmuito pequenos (filtráveis) e por serem parasitas intracelulares obrigatórios – ou seja, requerem células hospedeiras vivas para se multiplicarem. Entretanto, essas duas propriedades são compartilhadas por determinadas bactérias pequenas Sabe-se agora que as características que realmente distinguem os vírus estão relacionadas a sua organização estrutural simples e aos mecanismos de multiplicação. Dessa forma, os vírus são entidades que: ■ Contêm um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA; >>><<< ■ Contêm um invólucro proteico (às vezes recoberto por um envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos) que envolve o ácido nucleico; ■Multiplicam-se no interior de células vivas utilizando a maquinaria de síntese celular; ■ Induzem a síntese de estruturas especializadas na transferência do ácido nucleico viral para outras células. Vírus Estrutura viral Vírus Espectro de hospedeiros O espectro de hospedeiros de um vírus consiste na variedade de células hospedeiras que o vírus pode infectar. Existem vírus que infectam invertebrados, vertebrados, plantas, protistas, fungos e bactérias. No entanto, a maioria é capaz de infectar tipos específicos de células de uma única espécie de hospedeiro. Em raras exceções, os vírus cruzam barreiras de espécies, expandindo assim seu espectro de hospedeiros. VírusBacteriófago ou fago Vírus Ao contrário das células procarióticas e eucarióticas, nas quais o DNA é sempre o material genético principal (o RNA possui um papel auxiliar), os vírus podem possuir tanto DNA (adenovírus) como RNA (retrovírus), mas nunca ambos. Ácido nucleico Capsídeo e envelope O ácido nucleico dos vírus é protegido por um envoltório proteico chamado de capsídeo. A estrutura do capsídeo é determinada basicamente pelo genoma viral e constitui a maior parte da massa viral, especialmente em partículas pequenas. Cada capsídeo é composto por subunidades proteicas chamadas de capsômeros. Em alguns vírus, o capsídeo é coberto por um envelope (vírus envelopado). Dependendo do vírus, os envelopes podem ou não apresentar espículas, constituídas por complexos carboidrato-proteína que se projetam da superfície do envelope. Alguns vírus se ligam à superfície da célula hospedeira através dessas espículas, que são tão características de muitos vírus que são usadas na sua identificação. VírusReplicação viral Os vírus reproduzem-se apenas no interior da célula de um hospedeiro, uma vez que não possuem metabolismo próprio. Ao atingir uma célula e parasitá-la, uma série de processos ocorre até que o vírus consiga fazer com que a célula trabalhe a seu favor. De uma maneira geral, podemos dividir a replicação viral nas seguintes etapas: 1- Adsorção: Etapa em que o vírus liga-se à receptores de membrana na célula hospedeira; 2- Penetração: Etapa em que o vírus adentra a célula; 3- Desnudamento: Etapa em que ocorre a remoção do capsídeo e a liberação do material genético; 4- Transcrição e tradução: Etapa em que ocorre a formação de proteínas dos vírus; 5- Maturação: Ocorre a formação de novas partículas virais; 6- Liberação: Vírus sai do interior da célula pronto para parasitar outras; Vírus Ciclos de replicação (lítico) No ciclo lítico, o vírus invade a bactéria, onde as funções normais desta são interrompidas na presença de ácido nucléico do vírus (DNA ou RNA). Esse, ao mesmo tempo em que é replicado, comanda a síntese das proteínas que comporão o capsídeo. Os capsídeos organizam-se e envolvem as moléculas de ácido nucléico. São produzidos, então novos vírus. Ocorre a lise, ou seja, a célula infectada rompe-se e os novos bacteriófagos são liberados. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular aparecem imediatamente. Nesse ciclo, os vírus utilizam o equipamento bioquímico (Ribossomo) da célula para fabricar sua proteína (Capsídeo). Vírus Ciclos de replicação (lisogênico) No ciclo lisogênico, o vírus invade a bactéria ou a célula hospedeira, onde o DNA viral incorpora-se ao DNA da célula infectada. Isto é, o DNA viral torna-se parte do DNA da célula infectada. Uma vez infectada, a célula continua suas operações normais, como reprodução e ciclo celular. Durante o processo de divisão celular, o material genético da célula, juntamente com o material genético do vírus que foi incorporado, sofrem duplicação e em seguida são divididos equitativamente entre as células-filhas. Assim, uma vez infectada, uma célula começará a transmitir o vírus sempre que passar por mitose e todas as células estarão infectadas também. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular podem demorar a aparecer. Doenças causadas por vírus lisogênico tendem a ser incuráveis. Alguns exemplos incluem a AIDS e herpes. FUNGOS Fungos Os fungos são seres macroscópicos ou microscópicos, unicelulares ou pluricelulares, eucariotas e heterótrofos. Ao longo dos últimos dez anos, a incidência de infecções importantes causadas por fungos tem aumentado. Elas estão ocorrendo como infecções hospitalares e em indivíduos com sistema imune comprometido. Das mais de 100 mil espécies conhecidas de fungos, apenas cerca de 200 são patogênicas aos humanos e aos animais. O estudo dos fungos é chamado de micologia. Fungos Fungos Características dos fungos A identificação das leveduras, assim como a identificação das bactérias, envolve testes bioquímicos. Entretanto, fungos multicelulares são identificados considerando seu aspecto, incluindo características da colônia e dos esporos reprodutivos. O talo (corpo) de um fungo filamentoso ou de um fungo carnoso consiste em filamentos longos de células conectadas; esses filamentos são denominados hifas, que podem crescer até imensas proporções. A porção de uma hifa que obtém nutriente é chamada de hifa vegetativa; a porção envolvida com a reprodução é a hifa reprodutiva ou aérea, assim chamada porque se projeta acima da superfície sobre a qual o fungo está crescendo. >>>Micélio<<< Fungos Fungos dimórficos Alguns fungos, mais notadamente as espécies patogênicas, exibem dimorfismo – duas formas de crescimento. Tais fungos podem crescer tanto na forma de fungos filamentosos quanto na forma de levedura. A forma de fungo filamentoso produz hifas aéreas e vegetativas; a forma de levedura se reproduz por brotamento. O dimorfismo nos fungos patogênicos é dependente de temperatura: a 37°C, o fungo apresenta forma de levedura; a 25°C, de fungo filamentoso Levedura de brotamento. Micrografia de Saccharomyces cerevisiae em diversos estágios do brotamento O dimorfismo no fungo Mucor indicus depende da concentração de C02. Na superfície do ágar, Mucor apresenta um crescimento leveduriforme, porém no interior do meio o crescimento é filamentoso. Fungos Ciclo de vida Fungos filamentosos podem reproduzir-se assexuadamente pela fragmentação de suas hifas. Além disso, tanto a reprodução sexuada quanto a assexuada em fungos ocorrem pela formação de esporos. Na realidade, os fungos normalmente são identificados pelo tipo de esporo. Os esporos são formados a partir das hifas aéreas de diferentes maneiras, dependendo da espécie. Os esporos de fungos podem ser assexuais ou sexuais. • Esporos assexuais (anamorfa): nesse tipo de reprodução não há fusão dos núcleos e através de mitoses sucessivas, a fragmentação do micélio originará novos organismos. Além do processo de fragmentação, a reprodução assexuada dos fungos pode ocorrer por meio do brotamento e da esporulação, nesse último, quando esses esporos germinam, tornam-se organismos geneticamente idênticos ao parental. • Esporos Sexuais (teleomorfa): resultam da fusão de núcleos haploides (n) de duas linhagens opostas de cruzamento de uma mesma espécie do fungo, para formar um núcleo diploide (2n). Os fungos produzem esporos sexuais com menos frequência que os esporos assexuais. Os organismos que crescem a partir de esporos sexuais apresentarão características de ambas as linhagens parentais. Fungos Doenças causadas por fungos Qualquer infecção de origem fúngica é chamada de micose. As micoses geralmente são infecções crônicas (de longa duração) porque os fungos crescem lentamente. As micoses são classificadas em cinco grupos de acordo com o grau de envolvimento no tecido e o modo de entrada no hospedeiro: • Sistêmica; • Subcutânea; • Cutânea; • Superficial ou oportunista. As drogas que afetam as células fúngicas também podem afetar as células animais. Esse fato torna difícil o tratamento das infecções fúngicas em humanos e em outros animais. Fungos Doenças causadas por fungos Micoses sistêmicas: são infecções fúngicas profundas no interior do corpo. Não são restritas a nenhuma região particular, mas podem afetar vários tecidos e órgãos. As micoses sistêmicas normalmente são causadas por fungos que vivem no solo. A inalação dos esporos é a rota da transmissão; essas infecções em geral se iniciam nos pulmões e se difundem para outros tecidos do corpo. Elas não são contagiosas entre animais e humanos ou entre indivíduos. Micoses subcutâneas: são infecções fúngicas localizadasabaixo da pele causadas por fungos saprofíticos que vivem no solo e na vegetação. A esporotricose é uma infecção subcutânea adquirida por jardineiros e fazendeiros. A infecção ocorre por implantação direta dos esporos ou de fragmentos de micélio em uma perfuração na pele. Os fungos que infectam apenas a epiderme, o cabelo e as unhas são chamados de dermatófitos, e suas infecções são chamadas de dermatomicoses ou micoses cutâneas Fungos Doenças causadas por fungos Micoses superficial ou oportunista: estão localizadas ao longo dos fios de cabelos e em células epidérmicas superficiais. Essas infecções são prevalentes em climas tropicais. Um patógeno oportunista geralmente é inofensivo em seu habitat normal, mas pode se tornar patogênico em um hospedeiro que se encontra debilitado ou traumatizado; indivíduos sob tratamento com antibióticos de amplo espectro; indivíduos cujo sistema imune esteja suprimido por drogas ou por distúrbios, ou aqueles que tenham alguma doença pulmonar. >>>Candida albicans<<< PROTOZOÁRIOS Protozoários Os protozoários são organismos unicelulares, eucariontes e heterótrofos. Entre os protozoários existem muitas variações da estrutura celular. A maioria deles é aquático de vida livre, mas alguns são parasitas e vivem dentro do corpo de outros seres vivos, inclusive dos humanos. Existem cerca de 20.000 espécies de protozoários, e um número relativamente pequeno provoca doenças em humanos. No entanto, possuem um grande impacto econômico e na saúde. Por exemplo, a malária é a quarta causa de morte no mundo. Protozoários Características dos protozoários O termo protozoan significa “primeiro animal”, que geralmente descreve sua nutrição semelhante a dos animais. Além de se alimentarem, os protozoários devem-se reproduzir, e espécies parasitas devem ser capazes de ir de um hospedeiro para outro. Ciclo de vida: Os protozoários se reproduzem assexuadamente por fissão, brotamento ou esquizogonia. Esquizogonia é uma fissão múltipla; o núcleo se divide múltiplas vezes antes da divisão celular. Após muitos núcleos serem formados, uma pequena porção do citoplasma se concentra ao redor de cada núcleo, e então a célula se separa em células-filhas. A reprodução sexuada é observada em alguns protozoários. Os ciliados, como o Paramecium, se reproduzem sexualmente por conjugação. Protozoários Encistamento Sob certas condições adversas, alguns protozoários produzem uma cápsula protetora chamada de cisto. Um cisto permite que o organismo sobreviva na ausência de alimento, umidade ou oxigênio, quando as temperaturas não são adequadas, ou quando compostos tóxicos estão presentes. Um cisto também permite que uma espécie parasita seja capaz de sobreviver fora de um hospedeiro. Isso é importante, pois os protozoários parasitas podem precisar ser excretados de um hospedeiro para precisar chegar a um novo. O cisto formado nos membros do filo Apicomplexa é chamado de oocisto e é uma estrutura reprodutiva a partir da qual novas células são produzidas assexuadamente. Protozoários Nutrição Os protozoários são em sua maioria heterotróficos aeróbicos, embora muitos protozoários intestinais sejam capazes de crescer em anaerobiose. Todos os protozoários vivem em áreas com grande suprimento de água. Alguns protozoários transportam o alimento através da membrana plasmática. Contudo, alguns apresentam uma cobertura protetora, ou película, e necessitam de estruturas especializadas para obter o alimento. Os ciliados se alimentam por ondulação de seus cílios em direção a uma estrutura semelhante a uma boca aberta chamada de citóstoma. As amebas absorvem o alimento circundante envolvendo-o com pseudópodes e causando a fagocitose. Em todos os protozoários, a digestão ocorre em vacúolos envolvidos por membranas, e os dejetos podem ser eliminados através da membrana plasmática ou de um poro anal especializado (clasmocitose). Protozoários Filos de protozoários de importância médica Archaezoa Os Archaezoa são eucariotos que não possuem mitocôndrias. Eles têm uma organela singular chamada de mitossomo. Muitos Aarchaezoa vivem em simbiose no trato digestório de animais. Ex.: Trichomonas Vaginalis - Como os outros flagelados, o T. vaginalis tem uma membrana ondulante, que consiste em uma membrana com um flagelo na extremidade. O T. vaginalis não apresenta estágio de cisto e precisa ser transferido rapidamente de um hospedeiro para outro antes que a dessecação ocorra. O T. vaginalis é encontrado na vagina e no trato urinário masculino. Normalmente, esse protozoário é transmitido por relação sexual, mas também pode ser transmitido em banheiros ou por toalhas. Protozoários Giardia lamblia - Outro arquezoano parasita é a Giardia lamblia, algumas vezes chamada de G. duodenalis. Esse parasita é encontrado no intestino delgado de humanos e outros mamíferos, sendo excretado nas fezes na forma de Cisto, e sobrevive no ambiente até ser ingerido pelo próximo hospedeiro. O diagnóstico de giardíase, a doença causada por G. lamblia, frequentemente tem como base a identificação de cistos nas fezes. Protozoários Filos de protozoários de importância médica Microspora Microspora, como os Archaezoa, são eucariotos incomuns porque não possuem mitocôndrias. São parasitas intracelulares obrigatórios. Os protozoários microsporidiais têm sido registrados desde 1984 como causa de várias doenças em humanos, incluindo diarreia crônica e ceratoconjuntivite (inflamação da conjuntiva perto da córnea), principalmente em pacientes com AIDS. Amoebozoa Os Amoebozoa, ou amebas, movem-se estendendo projeções tipo lóbulos do citoplasma chamadas de pseudópodes, Entamoeba histolytica é a única ameba patogênica encontrada no intestino humano. Aproximadamente 10% da população humana podem estar colonizados por essa ameba, causando disenteria amebiana. Entamoeba é transmitida entre humanos pela ingestão dos cistos que são excretados nas fezes das pessoas infectadas. Protozoários Filos de protozoários de importância médica Apicomplexa Os Apicomplexa não se locomovem quando adultos e são parasitas intracelulares obrigatórios. Esses protozoários são caracterizados pela presença de um complexo de organelas especiais nos ápices (extremidades) de suas células (por isso o nome do filo). As organelas desses complexos apicais contêm enzimas que penetram os tecidos dos hospedeiros. Apicomplexa apresenta um ciclo de vida complexo que envolve a transmissão entre vários hospedeiros. Um exemplo de um Apicomplexa é o Plasmodium, o agente causador da malária. Essa doença afeta 10% da população mundial, com cerca de 300 a 500 milhões de novos casos por ano. O ciclo de vida complexo do parasita dificulta o desenvolvimento de uma vacina contra a malária. Protozoários Filos de protozoários de importância médica Apicomplexa – ciclo de vida do Plasmodium vivax (causador da malária) Protozoários Filos de protozoários de importância médica Toxoplasma gondii é outro Apicomplexa parasita intracelular de humanos. O ciclo de vida desse parasita envolve gatos domésticos. Os trofozoítos, chamados de taquizoítos, reproduzem-se sexuada e assexuadamente em um gato infectado, e os oocistos, cada um contendo oito esporozoítos, são excretados nas fezes. Se os oocistos são ingeridos pelos humanos ou outros animais, os esporozoítos emergem como trofozoítos, que podem se reproduzir nos tecidos do novo hospedeiro. T. gondii é perigoso para mulheres grávidas, pois pode causar infecções congênitas no útero. Protozoários Filos de protozoários de importância médica Ciliophora Os membros do filo Ciliophora, ou ciliados, possuem cílios que são similares aos flagelos, no entanto mais curtos. Os cílios são arranjados em filas precisas sobre a célula. Eles se movem em harmoniapara propelir a célula em seu ambiente e direcionar partículas de alimento para a boca. O único ciliado que é um parasita de humanos é o Balantidium coli, o agente causador de um tipo de disenteria severa, embora rara. Quando o hospedeiro ingere os cistos, eles entram no intestino delgado, onde os trofozoítos são liberados. Os trofozoítos produzem proteases e outras substâncias que destroem as células do hospedeiro. Eles alimentam-se das células e de fragmentos de tecidos do hospedeiro. Os cistos são excretados junto com as fezes. Protozoários Filos de protozoários de importância médica Euglenozoa Dois grupos de células flageladas estão incluídos entre os Euglenozoa com base em sequências comuns de rRNA, mitocôndrias em forma de disco e ausência de reprodução sexuada. Os hemoflagelados (parasitas sanguíneos) são transmitidos através das picadas de insetos hematófagos e são encontrados no sistema circulatório do hospedeiro picado. Para sobreviver no fluido viscoso, os hemoflagelados possuem corpos longos e delgados e uma membrana ondulante. Trypanosoma cruzi, o agente causador da doença de Chagas, é transmitido pelo barbeiro, inseto assim chamado porque pica a face. Após entrar no inseto, o tripanossoma multiplica-se rapidamente por esquizogonia. Se o inseto defeca enquanto está picando um humano, ele libera tripanossomas que podem contaminar a ferida causada pela picada. Protozoários Filos de protozoários de importância médica Protozoários Filos de protozoários de importância médica PARASITOLOGIA HELMINTOS Helmintos Muitos animais parasitas passam a vida inteira ou parte dela em humanos. A maior parte desses animais pertence a dois filos: Platelmintos (vermes achatados) e Nematoda (vermes redondos). Esses vermes são comumente chamados de helmintos. Helmintos Características dos helmintos Os helmintos são animais eucarióticos multicelulares que geralmente possuem os sistemas digestório, circulatório, nervoso, excretor e reprodutor. Os helmintos parasitas precisam ser altamente especializados para viver no interior de seus hospedeiros. As generalizações a seguir distinguem os helmintos parasitas de seus parentes de vida livre: 1. O sistema digestório pode estar ausente. Eles podem absorver nutrientes a partir dos alimentos, fluidos corporais e tecidos do hospedeiro; 2. Seu sistema nervoso é reduzido. Eles não necessitam de um sistema nervoso extenso, pois não precisam procurar por alimento ou reagir muito ao ambiente. O ambiente no interior de um hospedeiro é relativamente constante; 3. Seus meios de locomoção são ocasionalmente reduzidos ou completamente ausentes. Como são transferidos de hospedeiro para hospedeiro, não precisam procurar ativamente por um habitat favorável; 4. Seu sistema reprodutor muitas vezes é complexo. Um indivíduo produz um grande número de ovos, pelos quais um hospedeiro ideal é infectado. Helmintos Ciclo de vida O ciclo de vida dos helmintos parasitas pode ser extremamente complexo, envolvendo uma sucessão de hospedeiros intermediários para a conclusão de cada estágio larval (de desenvolvimento) do parasita e um hospedeiro definitivo para o parasita adulto. Os helmintos adultos podem ser dioicos; órgãos reprodutores masculinos em um indivíduo e órgãos reprodutores femininos em outro. Nessas espécies, a reprodução ocorre somente quando dois adultos de sexos opostos estão no mesmo hospedeiro. Os helmintos adultos também podem ser monoicos ou hermafroditas – um animal com órgãos reprodutores, masculinos e femininos. Dois hermafroditas podem copular e simultaneamente fertilizar um ao outro. Alguns tipos de hermafroditas se autofertilizam. Helmintos Platelmintos Os membros do filo Platelmintos, os vermes achatados, são achatados dorsoventralmente. As classes dos vermes achatados parasitas incluem os trematodas e os cestodas. Esses parasitas causam doenças ou distúrbios do desenvolvimento em uma variedade de animais. Trematodas Os trematodas frequentemente apresentam corpos achatados em forma de folha, com uma ventosa ventral e uma ventosa oral. As ventosas fixam o organismo em um local. Os trematodas obtêm alimento ao absorvê-lo através de seu revestimento externo, denominado cutícula. Eles recebem nomes comuns de acordo com o tecido do hospedeiro definitivo em que o adulto vive (p. ex., verme do pulmão, do fígado, do sangue). >>>Schistosoma<<< Helmintos Platelmintos Cestodas Os cestodas, ou tênias, são parasitas intestinais. A cabeça, ou escólex (plural: escóleces), possui ventosas para a adesão do parasita na mucosa intestinal do hospedeiro definitivo; algumas espécies também possuem pequenos ganchos para se fixarem. As tênias não ingerem os tecidos de seus hospedeiros; na verdade, elas não possuem sistema digestório. Para obter nutrientes no intestino delgado, elas absorvem o alimento através de sua cutícula. O corpo consiste em segmentos denominados proglótides. Taenia saginata Taenia solium HelmintosPlatelmintos Helmintos Nematodas Os membros do filo Nematoda, os vermes redondos, são cilíndricos e afilados em cada uma das extremidades. Eles possuem um sistema digestório completo, consistindo de uma boca, um intestino e um ânus. A maior parte das espécies é dioica. Os machos são menores que as fêmeas e possuem uma ou duas espículas robustas em sua extremidade posterior. As espículas são usadas para guiar o esperma ao poro genital feminino. Algumas espécies de nematodas são de vida livre no solo e na água, e outras são parasitas de plantas e animais. Alguns Nematodas passam o ciclo de vida inteiro, do ovo ao adulto maduro, em um único hospedeiro. As infecções por nematodas em humanos podem ser divididas em duas categorias: aquelas em que o ovo é infectivo e aquelas em que a larva é infectiva. Larvas infectivas para humanos (N. Americanus e A. duodenale) Ovos infectivos para humanos (E. vermicularis e A. lumbricoides) Helmintos Imunidade
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