MICROBIOLOGIA

André Araújo

03/04/2020

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Microbiologia

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MICROBIOLOGIA GERAL: tópicos
essenciais para as Ciências biológicas

ISABELA AMÊNDOLA
MAITÊ CHAGAS IGLESIAS

MICROBIOLOGIA GERAL:
tópicos essenciais para as Ciências
biológicas

1ª Edição

Taubaté
Universidade de Taubaté
2016

Copyright©2016. Universidade de Taubaté.
Todos os direitos dessa edição reservados à Universidade de Taubaté. Nenhuma parte desta publicação pode ser
reproduzida por qualquer meio, sem a prévia autorização desta Universidade.
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Autor
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Profa. Ma. Márcia Regina de Oliveira
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Horário de atendimento: 8h às 22h

Ficha catalográfica elaborada pelo SIBi
Sistema Integrado de Bibliotecas / UNITAU

A511m Amêndola, Isabela
Microbiologia geral: tópicos essenciais para Ciências
Biológicas. /Isabela Amêndola; Maitê Chagas Iglesias.
Taubaté: UNITAU, 2016
66f. : il.

Bibliografia

1. Fungos. 2. Bactérias. 3. Microbiologia. I. Iglesias, Maitê
Chagas II. Universidade de Taubaté. III. Título

PALAVRA DO REITOR
Palavra do Reitor

Toda forma de estudo, para que possa dar certo,
carece de relações saudáveis, tanto de ordem
afetiva quanto produtiva. Também, de
estímulos e valorização. Por essa razão,
devemos tirar o máximo proveito das práticas
educativas, visto se apresentarem como
máxima referência frente às mais diversificadas
atividades humanas. Afinal, a obtenção de
conhecimentos é o nosso diferencial de
conquista frente a universo tão competitivo.

Pensando nisso, idealizamos o presente livro-
texto, que aborda conteúdo significativo e
coerente à sua formação acadêmica e ao seu
desenvolvimento social. Cuidadosamente
redigido e ilustrado, sob a supervisão de
doutores e mestres, o resultado aqui
apresentado visa, essencialmente, a orientações
de ordem prático-formativa.

Cientes de que pretendemos construir
conhecimentos que se intercalem na tríade
Graduação, Pesquisa e Extensão, sempre de
forma responsável, porque planejados com
seriedade e pautados no respeito, temos a
certeza de que o presente estudo lhe será de
grande valia.

Portanto, desejamos a você, aluno, proveitosa
leitura.

Bons estudos!

Prof. Dr. José Rui Camargo
Reitor

vii

Apresentação

O livro-texto MICROBIOLOGIA GERAL: tópicos essenciais para as Ciências
biológicas apresentará o ramo das ciências biológicas que estuda as bactérias, fungos e
vírus.
É importante ressaltar que a Microbiologia representa uma das mais relevantes,
dinâmicas, interessantes e atuais disciplinas em ciências biológicas.
Bons estudos!

viii

Sobre o autor

ISABELA AMÊNDOLA: Bacharela em Ciências Biológicas pela Universidade de
Taubaté  UNITAU, em 2013. Ingresso, em 2014, no Mestrado pelo Programa de Pós-
graduação em Biopatologia Bucal (PPGBB), áreas de Microbiologia e Imunologia, do
Instituto de Ciência e Tecnologia de São José dos Campos da Universidade Estadual
Paulista Júlio de Mesquita Filho – ICT-UNESP, com término em 1º de dezembro de
2015. Aprovada no Doutorado, ao final de 2015, pelo PPGBB ICT-UNESP.

MAITÊ CHAGAS IGLESIAS: Bacharela em Ciências Biológicas pela Universidade de
Taubaté – UNITAU, em 2013. Técnica dos Laboratórios de Microbiologia e Imunologia
da Universidade de Taubaté  UNITAU, de 2012 até os dias atuais.

Caros(as) alunos(as),
Caros( as) alunos( as)
O Programa de Educação a Distância (EAD) da Universidade de Taubaté apresenta-se
como espaço acadêmico de encontros virtuais e presenciais direcionados aos mais
diversos saberes. Além de avançada tecnologia de informação e comunicação, conta com
profissionais capacitados e se apoia em base sólida, que advém da grande experiência
adquirida no campo acadêmico, tanto na graduação como na pós-graduação, ao longo de
mais de 35 anos de História e Tradição.
Nossa proposta se pauta na fusão do ensino a distância e do contato humano-presencial.
Para tanto, apresenta-se em três momentos de formação: presenciais, livros-texto e web
interativa. Conduzem esta proposta professores/orientadores qualificados em educação a
distância, apoiados por livros-texto produzidos por uma equipe de profissionais preparada
especificamente para este fim, e por conteúdo presente em salas virtuais.
A estrutura interna dos livros-texto é formada por unidades que desenvolvem os temas e
subtemas definidos nas ementas disciplinares aprovadas para os diversos cursos. Como
subsídio ao aluno, durante todo o processo ensino-aprendizagem, além de textos e
atividades aplicadas, cada livro-texto apresenta sínteses das unidades, dicas de leituras e
indicação de filmes, programas televisivos e sites, todos complementares ao conteúdo
estudado.
Os momentos virtuais ocorrem sob a orientação de professores específicos da web. Para
a resolução dos exercícios, como para as comunicações diversas, os alunos dispõem de
blog, fórum, diários e outras ferramentas tecnológicas. Em curso, poderão ser criados
ainda outros recursos que facilitem a comunicação e a aprendizagem.
Esperamos, caros alunos, que o presente material e outros recursos colocados à sua
disposição possam conduzi-los a novos conhecimentos, porque vocês são os principais
atores desta formação.
Para todos, os nossos desejos de sucesso!
Equipe EAD-UNITAU

xii

xiii

SumárioPalavra do Reitor ........................................................................................................... v
Apresentação ............................................................................................................... vii
Sobre o Autor ............................................................................................................... ix
Caros(as) Alunos(as) .................................................................................................... xi
Ementa ........................................................................................................................... 1
Objetivos ........................................................................................................................ 3
Unidade 1 Bactérias e Protozoários .......................................................................... 7
1.1 Bactérias .................................................................................................................. 7
1.2 Protozoários ........................................................................................................... 19
1.3 Síntese da Unidade ................................................................................................ 25
1.5 Atividades .............................................................................................................. 26
Unidade 2 Fungos e Vírus ........................................................................................ 27
2.1 Características Gerais dos Fungos ......................................................................... 27
2.2 Características Gerais dos Vírus ............................................................................ 32
2.3 Síntese da Unidade ................................................................................................ 37
2.4 Atividades .............................................................................................................. 37
Unidade 3 Doenças Infecciosas de Interesse Médico-odontológico ...................... 39
3.1 Tripanossomíase .................................................................................................... 39
3.2 Leishmaniose ......................................................................................................... 40
3.3 Infecções do Trato Urinário (ITU) ........................................................................ 41

xiv

3.4 Meningites ............................................................................................................. 43
3.5 Candidose .............................................................................................................. 45
3.6 Hepatites Virais ..................................................................................................... 46
3.7 Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) ........................................................... 47
3.8 Síntese da Unidade ................................................................................................ 48
3.9 Atividades .............................................................................................................. 48
Unidade 4 Microbiologia Ambiental e Industrial .................................................. 49
4.1 Microbiologia Ambiental ...................................................................................... 49
4.2 Microbiologia Industrial ........................................................................................ 55
4.3 Síntese da Unidade ................................................................................................ 60
4.3 Síntese da Unidade ................................................................................................ 61
Referências ................................................................................................................ 613

Microbiologia Geral:
Tópicos Essenciais para as
Ciências Biológicas

Ementa

ORGANIZE-SE!!!
Você deverá usar de 3
a 4 horas para realizar
cada Unidade.
EMENTA

Organismos dos Reinos Protista, Monera, Fungi e os vírus. Doenças
infecciosas de maior interesse médico-odontológico. Microbiologia
Médica, Microbiologia Ambiental e a Industrial.

Objetivo Geral

O objetivo deste livro-texto é informar ao aluno conceitos básicos e importantes
no contexto microbiológico, além de detalhar alguns dos assuntos mais
significantes dentro da Microbiologia para o futuro Biólogo.

Obj eti vos

Objetivos Específicos
 Definir conceitos básicos sobre protozoários, bactérias, fungos e vírus.
 Classificar tais grupos de acordo com o plano de divisão, a morfologia e
a reprodução, dentre outras características.
 Descrever alguns dos agentes causadores das principais doenças
infecciosas de interesse médico-odontológico.
 Delinear algumas das áreas de atuação do Biólogo, como a
Microbiologia Médica, a Microbiologia Ambiental e a Industrial.

Introdução

Neste livro-texto, estudaremos conceitos básicos sobre protozoários, bactérias, fungos e
vírus. Há autores que incluem na microbiologia as formas parasitárias, mas, em nosso
livro-texto, não trataremos delas, sendo isso mais oportuno em outro volume.
Na primeira Unidade, conceituaremos os protozoários e as bactérias; veremos a
classificação desses seres vivos quanto à morfologia e plano de divisão; estudaremos
categorizações quanto à presença ou ausência de apêndices bacterianos e em relação à
composição da parede celular, dentre outros tópicos.
Fungos e vírus serão estudados na segunda Unidade. Eles são classificados de acordo com
as características particulares de cada grupo, pois a importância ambiental dos fungos é
classificada conforme os quatro Filos do Reino Fungi.
As doenças infecciosas de maior importância médica e odontológica serão descritas na
terceira Unidade, bem como seus agentes etiológicos.
Duas grandes áreas da Microbiologia de grande interesse para a Biologia são a
Microbiologia Ambiental e a Industrial, que serão estudadas mais detalhadamente na
quarta Unidade deste livro-texto.

Unidade 1
Unidade 1 . Bactérias e Protozoários

Nesta Unidade, vamos estudar as principais características das bactérias, que são
microrganismos procarióticos do Reino Monera, e dos protozoários, que são
microrganismos eucarióticos do Reino Protista.

1.1 Bactérias

As bactérias são organismos unicelulares e procarióticos, pertencentes ao Reino Monera.
Invisíveis a olho nu, apresentam cerca de 0,5 a 1,5 μm de comprimento, sendo, assim, os
menores microrganismos unicelulares existentes.
São seres de estrutura relativamente simples, não possuem organelas membranosas e
apresentam uma única molécula de DNA circular dispersa no citoplasma.
Há dois tipos diferentes de procariotos, eles são designados como arqueobactérias e
eubactérias. As eubactérias são bactérias produtoras de peptideoglicano, dividindo-se em
Gram-positivas e Gram-negativas. Porém, no grupo das eubactérias também estão
incluídas algumas espécies que carecem de parede celular não sintetizadoras de
peptideoglicano e os micoplasmas. Já as arqueobactérias, consideradas bactérias mais
primitivas, não geram peptideoglicano e caracterizam-se por viverem em ambientes
extremos, pela capacidade de criação de metano e por apresentarem sequências
características de DNA ribossômico.
Estes microrganismos podem ser encontrados isolados ou em colônias e apresentam
grande variedade de formas, características e estruturas, internas e externas, que nos
permitem identificá-los e estudá-los.

1.1.1 Estruturas Bacterianase suas Funções
Parede Celular
A parede celular bacteriana é uma estrutura complexa, rígida, que está presente em quase
todas as bactérias e recobre a membrana citoplasmática, conferindo forma à célula.
Assim, devido a sua rigidez, mesmo em altas pressões ou condições físicas extremas, é
muito difícil que a célula bacteriana mude sua forma.
Ela serve também como ponto de ancoragem para os flagelos e como barreira, impedindo
a evasão de enzimas importantes, assim como a entrada de substâncias indesejáveis.
Clinicamente sua importância está na contribuição para que algumas espécies sejam
causadoras de doenças, além de ser o local de ação de alguns antibióticos.

Figura 1.1: Esquema da célula bacteriana.
Fonte: Desenho de Lady of Hats, indicações de Lipe Fontoura. Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File %3AAverage_prokaryote_cell_pt.svg
Acesso em: 20 mar. 2016.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File%20%3AAverage_prokaryote_cell_pt.svg

Sua composição é, na maioria das vezes, uma rede macromolecular denominada
peptideoglicano (também chamado de mureína). Essa rede é formada por dois açúcares
aminados, N-acetil-glicosamina e ácido N-acetil-murâmico, ligados um ao outro
intercaladamente. Contudo, podem ocorrer variações na composição química e estrutural
das paredes bacterianas, sendo essas as principais diferenças entre bactérias Gram-
positivas, Gram-negativas, micobactérias e espiroquetas.
- Bactérias Gram-positivas: possuem parede celular muito espessa (aproximadamente
80 nm) e rígida, se comparada à das Gram-negativas. Essa espessura deve-se às muitas
camadas de peptideoglicano que apresenta (cerca de 15 a 50 camadas). As bactérias
Gram-positivas podem apresentar moléculas de ácidos teicoicos, que consistem
principalmente de um álcool, como o glicerol ou ribitol, e fosfato. O glicerol liga-se aos
lipídeos da membrana citoplasmática e o ribitol liga-se à camada de peptideoglicano. Os
ácidos teicoicos fornecem boa parte da especificidade antigênica da parede celular das
bactérias Gram-positivas, tornando possível sua identificação por meio de testes
laboratoriais específicos.
- Bactérias Gram-negativas: possuem parede celular fina (aproximadamente 15 nm),
que consiste em uma ou poucas camadas de peptideoglicano e uma membrana externa.
Por sua pequena quantidade de peptideoglicano, estão mais suscetíveis ao rompimento
mecânico. A membrana externa é composta por lipopolissacarídeo, lipoproteínas e
fosfolipídeos. Ela serve como barreira contra antibióticos, enzimas digestivas, sais
biliares, etc., e apresenta permeabilidade à passagem de peptídeos, vitaminas e
aminoácidos, graças às proteínas porinas formadoras de canais. O espaço entre membrana
citoplasmática e membrana externa é preenchido pelo periplasma, uma espécie de fluido,
em que se encontram a camada de peptideoglicano e as enzimas bacterianas.
- Espiroquetas: possuem camada de peptideoglicano e membrana externa semelhante à
encontrada nas bactérias Gram-negativas. Sobre a camada de peptideoglicano existe uma
camada de endoflagelos chamados filamentos axiais, que são responsáveis pela
locomação das espiroquetas.

- Micobactérias: possuem em sua parede uma alta concentração de ácido micólico, um
lipídeo céreo hidrofóbico, que impede a entrada de corantes (inclusive os da coloração de
Gram). Elas são denominadas, por isso, de álcool-ácido resistentes. Porém, se a parede
de ácido micólico for removida, coram-se como Gram-positivas.
Em algumas bactérias, Gram-positivas ou Gram-negativas, podemos observar uma
camada cristalina externamente à célula bacteriana, chamada camada S. Essa camada é
composta por proteínas e glicoproteínas e sua função é proteger contra enzimas que
degradam a parede celular.
Nas arqueobactérias (bactérias primitivas que não sintetizam peptideoglicano) que
possuem camada S, sua função é manter a forma da célula e sua capacidade de adesão.
Outras arqueobactérias apresentam apenas parede celular rígida de pseudomureína, um
tipo de polissacarídeo, que lhes confere coloração Gram-positiva.

Figura 1.2: Imagem de microscópio de cocos Gram-positivos
(Staphylococcus aureus, roxo) e de bacilos Gram-negativos
(Escherichia coli, rosa).
Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AGram_stain_01.jpg
Acesso em: 20 mar. 2016.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AGram_stain_01.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AGram_stain_01.jpg

Membrana Citoplasmática
A membrana citoplasmática bacteriana é fina (aproximadamente 7,5 nm) e separa o
citoplasma e a parede celular. É composta por uma bicamada de fosfolipídeos e mais de
200 tipos de proteínas, sendo o local onde ocorre atividade enzimática, além de
desempenhar papel importante na permeabilidade seletiva, no transporte de solutos da
célula, na secreção de enzimas e toxinas, na digestão de nutrientes e na produção de
energia. É ainda sede de precursores da parede celular, enzimas e moléculas atuantes nas
sínteses de DNA e lipídeos da membrana.
Difere da membrana plasmática das células eucarióticas por não apresentar esteroides em
sua composição, por ser o núcleo de numerosas enzimas do metabolismo respiratório das
bactérias e por controlar a divisão bacteriana mediante os mesossomos (invaginações da
membrana plasmática que, segundo alguns autores, também desempenham papel na
respiração bacteriana).
Citoplasma
O citoplasma bacteriano é espesso, semitransparente e composto basicamente por 80%
de água. Contém ainda: enzimas, carboidratos, íons inorgânicos, lipídeos e outros
compostos. É delimitado pela membrana citoplasmática e apresenta, como principais
estruturas, grupos de partículas denominadas ribossomos; cromossomo bacteriano (ou
nucleoide), constituído de filamentos de DNA sem membrana nuclear; depósitos de
reserva denominados inclusões e os mesossomos formados pela membrana
citoplasmática.
Glicocálice
O glicocálice bacteriano é um envoltório externo à membrana citoplasmática da célula,
que fica ligado à parede celular e é formado por uma substância viscosa de natureza
química variável: podendo ser de natureza polissacarídica (um ou vários tipos de
açúcares), polipeptídica ou ambas.
Se o glicocálice é organizado de maneira definida e está firmemente aderido à parede
celular, é descrito como cápsula; e se é desorganizado e fracamente aderido à parede

celular, é descrito como camada viscosa ou limosa. Na maioria dos casos, é formado no
interior da célula e excretado para a superfície.
Em certas espécies de bactérias, a cápsula desempenha papel importante na infecção,
permitindo sua ligação a tecidos específicos do hospedeiro; na virulência, protegendo as
bactérias da fagocitose pelas células do hospedeiro; na prevenção da dessecação, pela
ação de barreira osmótica; e na especificidade imunológica.
1.1.2 Aspectos Morfológicos e Arranjos Bacterianos
Embora exista uma grande variedade de tipos e formas de bactérias, elas apresentam três
tipos morfológicos principais: cocos, bacilos e formas espiraladas.
Os cocos possuem formato esférico, podendo ser ovalados. Quando se dividem para
reprodução, podem permanecer unidos e, assim, são classificados, de acordo com o
arranjo, em:
- Diplococos: agrupamento de dois cocos, resultado da divisão em apenas um plano. Um
exemplo de diplococo é o Streptococcus pneumoniae.
- Tétrades: resultado da divisão em dois planos, são agrupamentos de quatro cocos,
formando tétrades. Um exemplo de tétrade é o Deinococcus radiodurans.
- Estreptococos: cocos que, após a divisão em um plano, ficam dispostos em cadeias.
Exemplo: Streptococcus pyogenes.
- Estafilococos: cocos dispostos em cachos, resultado de divisões em múltiplos planos,
lembrando cachos de uva. Exemplo de estafilococo: Staphylococcus aureus.13

- Sarcinas: cocos que se dividem em dois ou três planos, formando grupos cúbicos de oito
organismos. Exemplo: Sarcina ventriculi.

Os bacilos possuem formato cilíndrico ou de bastonete. Existem espécies de bacilos com
diferentes morfologias, como os cocobacilos, com comprimento um pouco maior que a
largura; fusiformes, de extremidades afiladas; bastonetes delgados e longos; curtos com
extremidades retas; bastonetes de formas irregulares; bastonetes com ramificações, etc.
Normalmente encontram-se isolados, porém podem se apresentar aos pares, sendo
chamados de diplobacilos, e em cadeias, denominados estreptobacilos.
As formas espiraladas possuem a forma de hélice ou saca-rolhas. Como apresentam
comprimento muito maior que a largura, geralmente são de difícil visualização em
microscópio óptico comum. Podem ter um ou mais espirais e dividem-se em:

Figura 1.3: Esquema demonstrando diferentes arranjos e divisões dos
cocos: (a) Estreptococo; (b) Diplococo; (c) Tétrade; (d) Sarcina; (e)
Estafilococo.
Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cocci_arrangement.png#/
media /File:Cocci_arrangement.png. Acesso em: 20 mar. 2016.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cocci_arrangement.png#/media /File:Cocci_arrangement.png
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cocci_arrangement.png#/media /File:Cocci_arrangement.png

- Vibriões: possuem corpo rígido, movimentam-se por flagelo externo e têm formato de
vírgula. Exemplo: Vibrio cholerae.
- Espirilos: possuem corpo rígido, forma de saca-rolhas e movimentam-se por flagelos.
Exemplo: gênero Aquaspirillium.
- Espiroquetas: possuem corpo flexível e locomovem-se por filamentos axiais, os quais
estão contidos dentro de uma bainha externa flexível. Exemplo: gênero Leptospira.

1.1.3 Apêndices Bacterianos
Fímbrias
São apêndices filamentosos menores, mais curtos, numerosos e delicados que os flagelos,
não desempenhando nenhum papel relacionado à mobilidade. Originam-se de
corpúsculos basais da membrana citoplasmática e apresentam diversas funções
relacionadas aos diferentes tipos de fímbrias.

Figura 1.4: Espiroquetas não identificadas em esfregaço de sangue
humano.
Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ASpirochaetesDetailRed
CellsScale.jpg. Acesso em: 20 mar. 2016.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ASpirochaetesDetailRedCellsScale.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ASpirochaetesDetailRedCellsScale.jpg

As fímbrias sexuais ou pili F servem como condutores de material genético entre células
doadoras e receptoras, durante a conjugação bacteriana. Já as fímbrias comuns, muito
mais numerosas (até 200 por célula), funcionam como mecanismo de aderência sobre a
superfície das células do hospedeiro.
Há, também, tipos que funcionam como sítio receptor para vírus bacteriófagos. E, no caso
de algumas bactérias Gram-negativas, as fímbrias podem ser decisivas para sua
patogenicidade, como é o caso da espécie Neisseria gonorrhoeae, que se torna avirulenta
quando não apresenta fímbrias.
Flagelos
São longos apêndices filamentosos que conferem movimento à célula bacteriana e são
formados por um corpúsculo basal (porção imersa na membrana citoplasmática), por um
gancho (estrutura curva e rígida que conecta o corpúsculo basal ao filamento externo) e
por um longo filamento externo ligado à parede celular (porção distal do flagelo),
composto por flagelinas (tipo de proteína).
Geralmente possuem grande comprimento (maior que a célula), mas pequeno diâmetro
(12 a 15nm), e movimentam-se em grandes velocidades, causando um rápido
deslocamento das células.
De acordo com a distribuição dos flagelos, as bactérias podem ser classificadas como
atríquias (sem flagelos), monotríquias (um único flagelo polar), anfitríquias (um
flagelo em cada extremidade), lofotríquias (dois ou mais flagelos em uma ou ambas as
extremidades) e peritríquias (flagelos distribuídos por toda a superfície da bactéria).
Cada espécie bacteriana apresenta uma estrutura diferente de flagelinas, característica que
confere especificidade antigênica e possibilita, por meio do antígeno H, a identificação
das bactérias.
Esporos
São estruturas que ocorrem quando as condições nutricionais e ambientais de algumas
espécies Gram-positivas, como as bactérias patogênicas dos gêneros Clostridium e

Bacillus, tornam-se desfavoráveis por algum motivo. Cada célula vegetativa dá origem a
um único esporo, resistente a agentes físicos e químicos, que representa uma forma de
sobrevivência, não de reprodução. Bactérias capazes de formar esporos se encontram, na
maioria das vezes, no solo.
O processo de formação do esporo dentro de uma célula vegetativa se chama
esporogênese e começa com a formação de um filamento axial, seguido da invaginação
da membrana citoplasmática. O pré-esporo composto por membrana dupla é formado e
ocorre síntese da parede celular. A maior parte da água do citoplasma é eliminada,
fazendo com que o esporo contenha em seu cerne apenas DNA, RNA, ribossomos,
enzimas e moléculas importantes, como o dipicolinato de cálcio que lhe confere
resistência ao calor. Quando a esporogênese se completa, o esporo é liberado no ambiente,
podendo sobreviver por anos em condições desfavoráveis e extremas.
Se o ambiente se tornar favorável novamente, o esporo volta à forma vegetativa mediante
o processo de germinação, que tem três estágios: ativação, iniciação e crescimento.
1.1.4 Reprodução Bacteriana e Transferência de Material Genético
As bactérias dividem-se por fissão binária, forma de reprodução assexuada, na qual ocorre
replicação do cromossomo e uma célula-mãe dá origem a duas células-filhas. Os cocos
dividem-se em qualquer plano, já os bacilos e espirilos fragmentam-se sempre no sentido
transversal. Embora não haja reprodução sexuada, pode ocorrer transferência de genes
entre as bactérias. Tal recombinação genética pode acontecer de três maneiras:
transformação, transdução e conjugação.
- Transformação: incorporação de DNA solto, liberado por bactéria doadora, em
genoma de bactéria receptora, podendo conferir resistência a determinado antibiótico.
- Transdução: transferência de material genético de uma bactéria para outra por
intermédio de um vírus bacteriófago. Quando o bacteriófago lisa uma bactéria sensível,
libera partículas chamadas transdutoras, e, assim, o ácido nucleico do vírus incorpora um
segmento cromossômico da bactéria doadora. Ao infectar uma segunda bactéria, as
partículas transdutoras são liberadas, o DNA da bactéria doadora penetra na receptora e

é incorporado em seu genoma. A cada divisão, a nova informação genética também é
replicada.
- Conjugação: transferência de informação genética, provavelmente DNA
extracromossômico (plasmídeo), entre bactérias mediante o contato direto entre célula
doadora (macho) e receptora (fêmea), por uma ponte citoplasmática temporária. O pili F
da célula receptora se liga à célula doadora e recebe uma fita de DNA extracromossômica.
A fita que ficou com a doadora serve de molde para a fita complementar, assim como
aquela doada à receptora. É uma forma de recombinação genética entre bactérias.
Material Genético Bacteriano
O cromossomo bacteriano corresponde a um único filamento de DNA circular, um
polímero de desoxirribonucleotídeos de adenina, citosina, guanina e timina, semelhante
ao DNA de células eucarióticas. Não apresenta cromossomo homólogo e é responsável
pela replicação de DNA, transcrição em RNA e tradução (síntese de proteínas).
No nucleoide, região da célula bacteriana onde localiza-se o material genético, há ainda
moléculas extracromossomiais, os plasmídeos. São moléculas menores de DNA que
contêm genes com funções variadas, como fatores de fertilidade (Fator F, envolvido na
conjugação),resistência a antibióticos, etc.
1.1.5 Crescimento Bacteriano
O crescimento bacteriano ocorre somente com a disponibilidade de nutrientes exigidos
para obtenção de energia e síntese de novos componentes celulares. Cada bactéria tem
capacidade de se desenvolver em temperaturas, níveis de oxigênio, pH, salinidade e
nutrientes diferentes. Fatores físicos, químicos e orgânicos devem estar favoráveis e em
equilíbrio, de acordo com a exigência da célula.

Fases do Crescimento Bacteriano

Uma cultura bacteriana, quando incubada em composição apropriada e em temperatura
adequada, apresenta curva de crescimento dividido em quatro fases características:
- Fase lag ou de latência: ocorre quando há aumento da atividade metabólica, síntese de
proteínas, enzimas e RNA. O número de microrganismos permanece constante. Ela pode
ser curta ou longa, dependendo do histórico da cultura e das condições de cultivo.
- Fase logarítmica ou exponencial: essa fase é consequência da divisão celular por fissão
binária, em que a célula se divide em duas outras, as quais se repartem novamente,
originando mais duas células, e daí por diante. Assim, o número de microrganismos
aumenta em progressão geométrica, ocorrendo pico de atividade e eficiência fisiológica.
O tempo de duração dessa etapa varia de acordo com a espécie bacteriana.
- Fase estacionária: ocorre assim que há exaustão de nutrientes e o crescimento da
população fica mais lento. O número de bactérias viáveis permanece constante em seu
valor máximo, já que o número das que morrem é igual ao número dos novos
microrganismos.

Figura 1.5: Gráfico de crescimento bacteriano.
Fonte: IGLESIAS, Maitê Chagas.

- Fase de morte ou declínio: nesse estágio, a taxa de morte acelera e a de crescimento é
igual a zero, devido ao acúmulo adicional de produtos metabólicos inibitórios e à falta de
nutrientes essenciais. A morte ocorre de forma exponencial.

1.2 Protozoários

1.2.1 Características Gerais
Os protozoários são organismos unicelulares e eucarióticos pertencentes ao Reino
Protista, do qual também fazem parte as algas. As algas são protistas autótrofos (realizam
fotossíntese ou quimiossíntese), enquanto os protozoários são heterotróficos e ocorrem
em colônias ou em células isoladas.
Eles possuem papel importante nas cadeias alimentares, nas relações de simbiose e no
parasitismo. Há protozoários saprófitas que ingerem bactérias e, por isso, fazem recircular
a matéria orgânica, ao utilizarem substâncias e organismos envolvidos na decomposição
final. Existe, ainda, uma gama de doenças em humanos que são causadas por
protozoários.
Os principais grupos de protozoários são divididos com base em seu modo de locomoção:
Sarcodina, cuja movimentação ocorre por meio de projeções celulares chamadas de
pseudópodos; Mastigophora, os quais se deslocam por flagelos; Ciliophora, que se
locomovem utilizando cílios e Apicomplexa, protozoários que não apresentam estrutura
locomotora.
Esses organismos estão presentes em todos os ambientes devido ao tamanho reduzido que
têm e à produção de cistos resistentes, podendo viver em meio rico ou pobre em oxigênio.
Os parasitas do trato digestivo, por exemplo, vivem em ambiente pobre em oxigênio.

1.2.2 Morfologias
Os protozoários apresentam variações de morfologia relacionadas à fase evolutiva e ao
meio em que estão adaptados. Existem algumas formas definidas:
- Trofozoíto: forma ativa do protozoário, a qual realiza funções mantenedoras de vida,
como alimentação, respiração, locomoção, excreção e reprodução.
- Cisto e oocisto: forma de resistência. Quando se encontram em condições adversas,
devido à ausência de alimento, temperaturas inadequadas e presença de substâncias
tóxicas, os protozoários criam uma cápsula protetora chamada cisto. O cisto também
permite que o organismo parasita sobreviva fora do hospedeiro. O filo Apicomplexa cria
um cisto conhecido como oocisto, que tem função reprodutiva.
1.2.3 Reprodução
Os protozoários podem se reproduzir de forma sexuada ou assexuada:
- Reprodução assexuada: ocorre por divisão do núcleo e citoplasma, podendo ser por
fissão binária, brotamento ou esquizogonia (fissão múltipla em que o núcleo se divide
múltiplas vezes antes da divisão celular, uma pequena porção do citoplasma se concentra
ao redor de cada núcleo e a célula se separa em várias células-filhas).
- Reprodução sexuada: alguns protozoários produzem gametas. No processo de
reprodução, dois gametas haploides se unem e dão origem a um zigoto diploide. A
reprodução sexuada pode ocorrer também por conjugação, processo em que duas células
se juntam e um micronúcleo haploide migra de uma célula para outra. O micronúcleo se
funde a um outro, que já estava dentro da célula, e ela se fragmenta, surgindo, assim, duas
células fertilizadas. Essas células se dividem e geram células-filhas de DNA
recombinado.
Quanto aos ciclos de vida, dentre as inúmeras espécies de parasitas, há categorias que
necessitam de um ou mais hospedeiros intermediários, enquanto outras possuem apenas
um hospedeiro.

1.2.4 Nutrição
Os protozoários são, em sua maioria, heterotróficos, porém existem dois grupos
autotróficos que apresentam clorofila (dinoflagelados e euglenoides), os quais são
estudados junto às algas. Eles podem ainda ser saprozoicos, quando fazem absorção de
substâncias de origem vegetal já decompostas e dissolvidas em meio líquido, ou
mixotróficos, se apresentam mais de um hábito alimentar.
A nutrição desses organismos pode acontecer de diversas formas. As amebas capturam o
alimento circundante com seus pseudópodos (projeções citoplasmáticas das células) e
realizam fagocitose ou pinocitose. Ao identificarem a presença do alimento, deslocam-se
e o englobam com os pseudópodos. O alimento, então, é incorporado pela célula, ficando
no interior do vacúolo alimentar (fagossomo), onde é digerido por enzimas armazenadas
nos lisossomos. O vacúolo passa então a se chamar vacúolo digestivo e é deslocado pelo
citoplasma, distribuindo o alimento já digerido. A nutrição suspensívora se dá
principalmente nos organismos ciliados, que realizam ondulação de cílios em direção a
uma estrutura chamada citóstoma, uma espécie de “boca celular”, por onde ingerem o
alimento.
Em todos os protozoários, a digestão ocorre nos vacúolos alimentares e os dejetos podem
ser excretados por meio da membrana plasmática ou liberados por um poro especializado.
1.2. 5 Características dos Principais Filos
Filo Sarcomastigophora
- Subfilo Sarcodina
Tem como principais representantes as amebas e os foraminíferos (amebas que secretam
uma concha durante o crescimento vegetativo), os quais se locomovem por intermédio de
pseudópodos (também empregados na captura de alimentos). A reprodução é assexuada
por fissão binária.

O grupo das amebas inclui espécies de vida livre, mas apresenta diversos tipos que
parasitam humanos e outros vertebrados, por meio da ocupação da cavidade oral e do
trato intestinal. Muitas vezes, uma infecção por amebas não apresenta sintomas aparentes,
porém, em alguns indivíduos produz ulcerações que resultam em disenteria amebiana. As
amebas são transmitidas, sob a forma de cisto, pela água ou por alimentos contaminados.
Os foraminíferos são exclusivamente
marinhos e sua concha é composta, em
geral, por carbonato de cálcio. São
importantes nas pesquisas de
prospecção de petróleo por constituírem
um grupo com muitos representantes
fósseis, bons indicadores de presença de
combustível fóssil.
A espécie Entamoeba histolytica
corresponde a um bom exemplo de
ameba parasita.

- Subfilo Mastigophora
São protozoários flagelados, divididos em dois grupos: os fitoflagelados (contém clorofila
e normalmente são estudados junto às algas) e os zooflagelados(não possuem clorofila e
sua nutrição é heterotrófica).

Figura 1.6: Cisto de Entamoeba histolytica.
Fonte: Por Yasser.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3A
Entamoeba_histolytica_cyst.jpg. Acesso em:
20 mar. 2016.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AEntamoeba_histolytica_cyst.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AEntamoeba_histolytica_cyst.jpg

Eles apresentam, na maioria dos casos,
reprodução assexuada por fissão
binária longitudinal, no entanto, existe
reprodução sexuada em alguns grupos.
Podem ser organismos de vida livre,
movimentando-se com auxílio dos
flagelos, ou fixos ao substrato,
empregando o flagelo apenas na
captura de alimento.
Os hemoflagelados (parasitas
sanguíneos) são transmitidos pelas
picadas de insetos hematófagos e são
encontrados no sistema circulatório do
hospedeiro picado.
Entre os flagelados parasitas de humanos, destacam-se os gêneros Trichomonas, Giardia,
Leishmania e Trypanosoma.
Filo Ciliophora
São protozoários que possuem cílios, estruturas similares aos flagelos, no entanto, mais
curtas e numerosas, espalhadas pela membrana ou em tufos. Os cílios são utilizados para
locomoção e captura de alimento.

Figura 1.7: Micrografia eletrônica de trofozoíto
de Giardia muris.
Fonte: Por CDC/ Dr. Stan Erlandsen.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AGi
ardia _muris_trophozoite_SEM_11643.jpg.
Acesso em: 20 mar. 2016.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AGiardia%20_muris_trophozoite_SEM_11643.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AGiardia%20_muris_trophozoite_SEM_11643.jpg

Grande parte dos indivíduos é de vida livre,
sendo Balantidium coli a única espécie de
ciliados que parasita o ser humano. Esse
organismo é adquirido pelo homem devido
à ingestão de água contaminada com cistos,
os quais se alojam no trato intestinal
humano e é causador de um tipo de
disenteria severa.
Apresentam reprodução sexuada por
conjugação e assexuada por fissão binária.
Para sua nutrição, existe um sulco oral,
abertura ciliada que empurra água com
alimento para o citóstoma (boca celular).
Os organismos ciliados possuem dois
núcleos: o macronúcleo, responsável pelo
controle do metabolismo, e o micronúcleo, envolvido na reprodução sexuada por
conjugação.
Filo Apicomplexa
São protozoários parasitas intracelulares obrigatórios, não se locomovem na fase adulta e
se caracterizam pela presença de organelas nas extremidades das células, as quais contêm
enzimas que penetram os tecidos dos hospedeiros. Apresentam um ciclo de vida
complexo, envolvendo a transmissão entre vários hospedeiros.
Eles obtêm alimento absorvendo diretamente os nutrientes dos organismos que parasitam.
A reprodução assexuada ocorre por esquizogonia, podendo suceder uma fase reprodutiva
sexuada durante o ciclo de vida.

Figura 1.8: Paramecium aurelia, o mais
conhecido dos ciliados, observado em
microscopia óptica. As bolhas espalhadas
pela célula são vacúolos. Toda a superfície é
coberta por cílios, borrados devido à rápida
movimentação.
Fonte: Por Barfooz.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%
3APara mecium.jpg. Acesso em: 20 mar.
2016.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3APara%20mecium.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3APara%20mecium.jpg

Esses protozoários geram esporos não verdadeiros denominados esporozoítos, os quais
têm como função a colonização de novos hospedeiros. O zigoto sofre encistamento e
divisão meiótica, originando quatro esporozoítos com metade do número cromossômico
do zigoto. Depois de sucessivas mitoses,
essas células se multiplicam e originam
muitos outros esporozoítos, que são
finalmente liberados do cisto.
Os membros mais importantes desse filo
são os do gênero Plasmodium,
causadores da malária. Há, ainda, outros
parasitas responsáveis por doenças em
humanos, como Toxoplasma gondii,
Babesia microti, Cyclospora
cayetanensis e Cryptosporidium.

1.3 Síntese da Unidade

Na Unidade 1, vimos que as bactérias:
- apresentam, muitas vezes, parede celular formada por uma ou mais camadas de
peptideoglicano e podem ser divididas em dois principais grupos: Gram-positivas e
Gram-negativas;
- possuem três principais morfologias: cocos, bacilos e formas espiraladas;
- têm um único filamento de DNA circular não recoberto por membrana nuclear,
apresentam plasmídeo (DNA extracromossomial) e sua reprodução é por fissão binária.

Figura 1.9: Toxoplasma gondii.
Fonte: Por Jitinder P. Dubey.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3A
Toxoplasma_gondii_tissue_cyst_in_mouse_br
ain.jpg. Acesso em: 20 mar. 2016.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AToxoplasma_gondii_tissue_cyst_in_mouse_brain.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AToxoplasma_gondii_tissue_cyst_in_mouse_brain.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AToxoplasma_gondii_tissue_cyst_in_mouse_brain.jpg

Vimos ainda que os protozoários:
- podem ser classificados quanto à forma de locomoção em: Sarcodina, Mastigophora,
Ciliophora e Apicomplexa;
- podem apresentar vida livre e simbionte;
- possuem espécies parasitas, as quais são causadoras de doenças em humanos;
- reproduzem-se de forma sexuada e assexuada;
- são, em maioria, heterótrofos e podem capturar alimento de diversos modos.

1.5 Atividades

1. Descreva as principais estruturas bacterianas e pesquise um exemplo de espécie para
cada morfologia.

2. Pesquise e descreva a coloração de Gram e aponte as principais diferenças entre
bactérias Gram-positivas e Gram-negativas.

3. Descreva as fases do crescimento bacteriano.

4. Cite e diferencie os principais filos de protozoários.

5. Apresente as principais formas de obtenção de alimento dos protozoários

Unidade 2
Fungos e Vírus

Nesta Unidade, vamos aprender conceitos básicos acerca dos fungos, organismos uni ou
pluricelulares, que habitam o ambiente, fazendo parte da microbiota normal do homem e
dos animais. Além dos fungos, nesta Unidade, vamos conhecer a composição básica da
estrutura viral e como podem ser classificados os vírus.

2.1 Características Gerais dos Fungos

Os fungos ou bolores, alguns conhecidos como orelhas-de-pau e cogumelos, são os
principais representantes desse grupo. Eles são aclorofilados e, assim como as células
presentes no corpo humano, são classificados como seres eucariotos (Figura 2.1), ou seja,
possuem um envoltório nuclear separando o material genético do citoplasma celular, o
qual é denominado núcleo ou carioteca. Existem espécies de vida livre como os líquens,
considerados associações harmônicas entre fungos e algas, e tipos parasitários, os quais
estabelecem relações desarmônicas com outros seres vivos, como plantas e animais,
valendo-se dos nutrientes alheios.
Eles são seres heterótrofos, por isso, não sintetizam seu próprio alimento, e ao mesmo
tempo decompositores, necessitando extrair os nutrientes por meio de enzimas secretadas

sobre a matéria orgânica, animal ou vegetal, presente no ambiente. Por esse motivo, são
denominados saprófagos.
Os fungos podem ser unicelulares, como as leveduras (fermento), ou pluricelulares, como
os cogumelos (Figura 2.2). Este último é composto por hifas, estruturas alongadas que,
em conjunto, formam o micélio. As hifas podem ser classificadas como septadas, quando
cada célula contém núcleo individualizado, ou cenocítica, quando existem células com
aparência de citoplasma polinucleado (Figura 2.3).

Figura 2.1: Esquema de célula animal (A); célula de mucosa bucal corada com azul de
metileno (B).
Fonte: slideplayer.com.br. Acesso em: 20 mar. 2016.

Figura 2.2: Microscopia de luz de leveduras da espécie Candida dubliniensis
cultivadas em ágar Sabouraud Dextrose e coradas pelo método de Gram (A);
cultivode bolor em ágar Sabouraud Dextrose (B).
Fonte: AMÊNDOLA, Isabela.

2.1.1 Reprodução dos Fungos
Os representantes do Reino Fungi podem se reproduzir de forma assexuada e sexuada e,
de acordo com isso, são classificados em Filos. Assexuadamente, os fungos podem se
reproduzir por brotamento, esporulação ou fragmentação.
No processo de brotamento, a célula-mãe gera brotos laterais que podem permanecer
unidos ou se destacar, dando origem a um novo ser (Exemplos: Saccharomyces cerevisae,
leveduras do gênero Candida).
Já a esporulação acontece por meio da liberação de esporos presentes em bolsas
localizadas nas extremidades das hifas (esporângios), as quais ficam contidas em hifas
modificadas, denominadas de esporangióforos. Os esporos são células haploides de
composição extremamente resistente à dessecação e às mudanças ambientais e, por serem
estruturas leves, podem ser disseminados pelo vento, pela água e pelos animais. Quando
os esporos se encontram maduros, os esporângios tornam-se escuros, rompem-se e
libertam os esporos no ambiente que, encontrando locais adequados, germinam e criam
um novo organismo.
A terceira e última forma de reprodução assexuada dos fungos é a fragmentação, que
sucede de maneira simples: mediante a fragmentação de partes do micélio, células
idênticas às originais são geradas, desenvolvendo um novo organismo.

Figura 2.3: Esquema e imagens características de hifa cenocítica (A) e septada (B).
Fonte: Adaptado de slideplayer.com.br; mrsyuscienceclasses.weebly.com. Acesso em: 20
mar. 2016.

2.1.1 Classificação em Filos
A classificação dos fungos em quatro Filos distintos acontece segundo diferenças de
conformação nas estruturas reprodutivas, as quais armazenam esporos e ciclo de vida. Os
estágios de vida dos esporos gerados por mitose, quer dizer, assexuadamente, são
estabelecidos por estímulos ambientais que, caso se modifiquem, podem determinar o
início de uma fase sexuada ou meiótica.
Assim, o Reino Fungi está dividido em quatro Filos, Ascomycetes, Basidiomycetes,
Deuteromycetes e Phycomicetes.
Os Ascomycetes ou ascomicetos, durante o processo de reprodução sexuada formam
sacos, denominados ascos, que se tornam esporos. Os Basidiomycetes ou basidiomicetes
originam estruturas reprodutivas (basídios), cujas bases, por que são fixas ao corpo de
frutificação, apresentam algumas regiões livres que dão origem aos basidiósporos,
composições contendo esporos. Os Deuteromycetes ou deuteromicetes são também
denominados fungos imperfeitos, devido à inabilidade de desenvolverem formas
sexuadas de reprodução. Em sua maioria, são organismos parasitas causadores de doenças
em humanos e em animais. Alguns de seus representantes são leveduras do gênero
Candida que, normalmente presentes na microbiota humana de forma comensal, em
decorrência de modificações imunológicas, por exemplo, podem se proliferar e
desencadear doença. E, por fim, há os Phycomycetes ou ficomicetos, fungos de estrutura
simples que produzem esporos flagelados (Figura 2.4).

Figura 2.4: Aspecto dos representantes de cada Filo do Reino Fungi.
Fonte: Adaptado de reinofungi2etd.blogspot.com. Acesso em: 31/03/2016.

2.1.3 Importância dos Organismos do Reino Fungi
Como visto anteriormente, existem algumas espécies de fungos que, assim como as
espécies parasitas de vegetais, causam doenças em humanos e em animais. Os
microrganismos do Reino Fungi às vezes desencadeiam malefícios, mas há casos em que
também geram benefícios.
Os fungos saprófagos, por exemplo, são extremamente importantes na natureza, pois,
junto com as bactérias, decompõem cadáveres de animais e restos vegetais, impedindo
acúmulos no ambiente e fazendo ciclagem dos nutrientes.
Agaricus campestres, Lentinus edodes, Penicillium roqueforti, Penicillium camembertii,
Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces ellipsoideos são algumas das espécies de
fungos frequentemente empregadas na gastronomia, sendo conhecidas, respectivamente,
por champignon, shitake, queijo Roquefort e Camembert, fermento de pão (que
proporciona leveza e maciez a pães e também é utilizado na fermentação de bebidas
alcoólicas como cerveja, uísque e saquê) e vinho.
Os fungos têm papel importante na indústria farmacêutica para a produção de penicilina,
um antibiótico produzido pelo fungo Penicillium, descoberto em 1928 pelo médico inglês
Alexander Fleming que, por ajudar os feridos da Segunda Guerra Mundial, estudou
profundamente a bactéria Staphylococcus aureus (com frequência isolada de feridas
infeccionadas dos soldados). O médico, ao chegar em seu laboratório depois de alguns
dias, percebeu uma placa de Petri entreaberta contendo colônias de S. aureus, além de um
fungo filamentoso, ao redor do qual não havia colônias bacterianas. A partir daí, a
penicilina foi isolada por Ernst B. Chain e Howard W. Florey em 1938 e utilizada para o
tratamento de meningite, tuberculose, pneumonia e sífilis, entre outras doenças
infecciosas.

2.2 Características Gerais dos Vírus

Os vírus são partículas infecciosas causadoras de inúmeras doenças tanto para o homem,
quanto para os animais e vegetais. Foram descobertos separadamente por dois
pesquisadores, Dimitri Iwanowiski, em 1892, e Martinus Beijerinch em 1898. Esses
organismos são acelulares e, devido ao seu diâmetro entre 15 e 300 nm, visíveis apenas
por meio de microscopia eletrônica. Eles são formados basicamente por proteínas, que
compõem o capsídeo (envoltório que armazena e protege o material genético, além de se
combinar com receptores específicos das células afetadas). O capsídeo é formado por
capsômeros, que são utilizados para classificação dos vírus. Os ácidos nucleicos podem
ser DNA ou RNA, nunca ocorrendo a associação deles, ou seja, um vírus pode ser DNA
ou RNA, apenas. Os vírus não possuem organelas citoplasmáticas, não desempenhando
funções básicas e complexas. Devido a essa característica e ao fato de dependerem de
células  animais, bacterianas ou vegetais  para o desenvolvimento de seu metabolismo,
proliferação e dispersão, razão por que são denominados parasitas intracelulares
obrigatórios, os vírus não são considerados seres vivos por muitos pesquisadores. Por
outro lado, há estudiosos que consideram os vírus como seres vivos, porque estes possuem
características como autoduplicação e variabilidade.
Quando o assunto são partículas virais, é preciso mencionar os príons e virioides,
partículas infecciosas mais simples que os vírus. As proteínas príon celular são proteínas
produzidas normalmente por genes de todos os animais e atuam sobre células do sistema
nervoso. Quando essas proteínas se modificam por conta de determinadas doenças,
passam a ser denominadas príons. Os príons, portanto, são proteínas modificadas por
algumas doenças, denominadas priônicas. As primeiras informações sobre esses
patógenos datam de 1960, quando pesquisadores indagaram o desenvolvimento de
doenças apenas por fragmentos proteicos. Um exemplo de doença gerada por príons é a
chamada Doença da Vaca Louca ou encefalopatia espongiforme bovina. Ao tomarem
toda a circulação sanguínea, os príons acumulam-se sobre as células nervosas do sistema
nervoso central, levando-as à morte. Devido à degeneração tecidual, o cérebro fica com
aspecto esponjoso e os animais têm comportamentos incomuns. Os primeiros casos dessa

doença foram reportados em 1980, sendo o Reino Unido a região mais afetada. Acredita-
se que os animais tenham contraído a doença devido a ingestão de ração à base de carne
de ovelhas contaminadas.
A doença de Creutzeldt-Jacobs é uma variação da doença bovina, mas acomete células
nervosas humanas e teve seu primeiro caso reportado em 1996. A ingestão de carne de
animais contaminados é uma das formas de se contrair a doença. Outra maneira é por
meiode infecção viral com modificação de proteínas normais para príons. Alucinações,
perda de memória, dificuldades locomotoras, distúrbios neurológicos, convulsões e
alterações comportamentais são alguns dos sintomas característicos da doença. O
diagnóstico laboratorial se dá pela análise do líquido cefalorraquidiano, de ressonância
magnética e da biópsia de tecidos do sistema nervoso central. Embora rara, a doença de
Creutzeldt-Jacobs é fatal e, infelizmente, ainda não existem medicamentos eficazes para
o controle dela e de outras doenças priônicas. Existem outras doenças priônicas
hereditárias como a Insônia Familiar Fatal e a Síndrome de Gerstmann-Straussler-
Scheinker.
Já os virioides são partículas infecciosas que contêm apenas RNA circular com cerca de
300 nucleotídeos e desenvolvem doença exclusivamente em vegetais. Podem ser
considerados os menores patógenos conhecidos.
2.2.1 Estrutura Básica dos Vírus
Como já mencionado, os vírus são formados basicamente por proteínas (capsídeo,
capsômeros, envelope, espícula, nucleocapsídeo e unidades estruturais) e ácidos
nucleicos.
Os vírus podem conter DNA ou RNA, nunca os dois em uma única unidade viral.
Normalmente, eles apresentam uma cópia de cada gene (haploide), exceto os retrovírus,
que são diploides e, por isso, apresentam duas cópias de cada gene. O genoma pode ser
de fita dupla, circular, linear ou simples, sendo único ou, quando a informação genética
surge dividida em diferentes fragmentos do ácido nucleico, segmentado. O
nucleocapsídeo é uma estrutura formada pela união entre proteínas e ácidos nucleicos.

O capsídeo é um envoltório proteico que armazena e protege o ácido nucleico. Além
disso, contém receptores específicos, facilitando a adesão à membrana celular da célula
hospedeira. Essa estrutura apresenta simetrias características de acordo com o
agrupamento de proteínas, sendo frequentemente icosaédrica, helicoidal ou complexa.
Essa primeira simetria é considerada a mais eficiente em termos de arranjo de
capsômeros, pois possui 20 lados triangulares e 12 vértices, e leva, muitas vezes, à
formação de estruturas esféricas contendo ácidos nucleicos. A simetria helicoidal, como
o próprio nome diz, forma hélices ao redor do ácido nucleico, onde o material genético
se encontra intimamente ligado ao capsídeo, levando à formação de um compacto
nucleocapsídeo. Essa simetria pode desenvolver disposições filamentosas, curtas e rígidas
ou muito longas e flexíveis. Os vírus classificados como complexos são aqueles que são
se encaixam nas simetrias descritas anteriormente.
Os capsômeros são unidades proteicas formadoras do capsídeo, compostas normalmente
pelas mesmas proteínas em ambas as estruturas. Os receptores presentes na superfície do
capsídeo são denominados espículas, compostas de glicoproteínas e constituem o
principal antígeno viral.
Alguns vírus possuem um envelope, uma estrutura que cobre o capsídeo e é formada por
uma bicamada lipídica composta de proteínas e carboidratos. O envelope é parte da
membrana celular da célula infectada que, por brotamento, foi inserida à estrutura viral.
Os vírus que têm envelope são chamados de vírus envelopados.
Enzimas também fazem parte da composição de alguns vírus. Elas são importantes para
o processo de infecção, como é o caso dos retrovírus, que realizam transcriptase reversa
necessária para sua replicação. Já os vírus bacteriófagos, ou seja, que parasitam bactérias,
produzem a lisozima, enzima responsável pela desestruturação da parede celular
bacteriana, permitindo a penetração do genoma viral.
2.2.2 Genoma Viral
Nos seres vivos em geral, as células podem armazenar informações genéticas apenas no
DNA, já os vírus podem guardar informações genéticas tanto no DNA quanto no RNA.

Existe uma classificação denominada Classificação de Baltimore, que se dá de acordo
com a síntese de RNA mensageiro, o genoma viral e a replicação do DNA. Essa
classificação incorpora os vírus em sete classes:
- Vírus classe I: vírus DNA fita dupla que desenvolve RNAm de forma direta. Exemplo:
Herpesvírus.
- Vírus Classe II: vírus DNA fita simples positiva ou negativa para sintetizar RNAm.
Exemplo: Parvovírus.
- Vírus Classe III: vírus RNA fita dupla que sintetiza RNAm de forma direta. Exemplo:
Reovírus.
- Vírus Classe IV: vírus RNA fita simples positiva. Exemplo: Picornavírus.
- Vírus Classe V: vírus RNA fita simples negativa, complementar ao RNAm, sendo útil
para a síntese de outras moléculas de RNA necessárias para controlar a célula parasitada.
Exemplo: Rhabdovírus.
- Vírus VI: vírus RNA fita simples com DNA fita dupla intermediária, em que a enzima
transcriptase reversa forma uma molécula de DNA que sofre processo de transcrição,
levando à formação de uma molécula de RNA. Exemplo: Retrovírus.
- Vírus Classe VII: vírus DNA fita simples com RNA intermediário, originando uma
molécula de DNA fita dupla que cria uma molécula de RNAm. Exemplo: Hepadnavírus.
2.2.3 Multiplicação Viral e Ciclos Virais
Para se multiplicar, o vírus precisa parasitar uma célula de ser vivo. Esse processo
acontece por meio de seis processos básicos:
- Adsorção: etapa de reconhecimento entre vírus e célula mediante receptores específicos
da célula. Essa etapa é muito importante, pois existem células que não possuem
receptores, tornando-se livres da infecção.

- Penetração: após o reconhecimento do vírus-célula, o parasita deve penetrar completa
ou parcialmente no interior da célula hospedeira pela endocitose, fusão entre envelope
viral, membrana celular e translocação, processo em que a estrutura completa do vírus
adentra a célula.
- Desnudamento: processo em que o ácido nucleico viral é separado do restante das
estruturas com o auxílio da ação enzimática, podendo acontecer perda da malignidade
original do vírus.
- Biossíntese: processo de replicação ou duplicação do material genético viral,
denominado transcrição, para criação de RNAm específicos.
- Morfogênese: etapa de formação de novas moléculas virais.
- Liberação: processo de liberação dos vírus, em que a célula hospedeira sofre lise devido
ao grande número de indivíduos não envelopados em seu interior. Já os envelopados são
liberados por brotamento mediante membrana celular.
Após os processos de multiplicação viral no interior da célula parasitada, podem ocorrer
dois ciclos de liberação viral, o ciclo lítico e o lisogênico. O primeiro acontece em razão
de uma realização exacerbada de proteínas virais no interior da célula hospedeira, a qual
sofre lise da parede celular, liberando novos vírus. Já no ciclo lisogênico ocorrem as
etapas de adsorção e penetração de forma regular, assim como no ciclo lítico. Entretanto,
ao invés de iniciar a fase de biossíntese, o ácido nucleico viral é inserido ao genoma da
célula parasitada, acompanhando o ciclo celular. Quando ocorre indução espontânea do
material genético viral, o vírus começa a se multiplicar por meio do ciclo lítico.
2.2.4 Biossíntese de Macromoléculas
O grande objetivo dos vírus é formar infinitas cópias de si mesmo para infectar o maior
número de células possível. Esse processo é chamado de replicação ou duplicação, que,
ocorrendo em três etapas, leva à produção de macromoléculas virais.
A primeira fase é a da transcrição, que sucede em virtude do transporte da informação
genética contida no ácido nucleico para o RNAm. O segundo estágio é o da tradução, em

que a sequência de bases nitrogenadas dá origem a um RNAm e cada trinca de bases do
RNAm origina um aminoácido que forma uma proteína. E por fim, há o ciclo de
replicação, a partir do qual são formadas novas moléculas de ácido nucleico, devido à
ação da enzima DNA polimerase e da replicase, presentes apenas nas células parasitadas,
sintetizando novos filamentos de RNA viral.

2.3 Síntese da Unidade

Nesta Unidade,discutimos características gerais dos fungos e vírus. O estudo dos fungos
explicou por que eles são categorizados como um Reino separado das plantas. Também
apresentamos como eles são classificados quanto aos Filos e à reprodução, dentre vários
outros aspectos. Estudamos os vírus e os diferentes pontos de vista sobre sua classificação
e ainda a estrutura deles, as formas de duplicação e de infecção do hospedeiro e os
processos sempre dependentes de células portadoras de receptores específicos para cada
tipo de vírus.

2.4 Atividades

1. Os fungos, classificados dentro do Filo Deuteromycetes, normalmente são patogênicos
ao homem, embora alguns façam parte da microbiota normal humana. As leveduras do
gênero Candida compõem esse grupo e estão presentes na microbiota humana e na de
animais, de forma comensal. Devido a desequilíbrios imunológicos e ao uso de
medicamentos, entre outros fatores, esses microrganismos podem proliferar, causando
doenças. Pesquise sobre as principais espécies do gênero Candida responsáveis por
infecções em humanos, as doenças causadas por elas, além de diferenças morfológicas,
fatores de patogenicidade, diagnóstico laboratorial e resistência aos medicamentos
padrão-ouro.

2. Os vírus são moléculas que parasitam células animais, vegetais e humanas, podendo
gerar doenças. Entretanto, esses seres podem ser utilizados de forma positiva para o
controle biológico de pragas em plantações. Relacione a importância e utilização de
espécies virais na biotecnologia farmacêutica, agrícola e industrial.
3. Assim como os vírus, os fungos podem ser utilizados de forma benéfica para a
produção de antibióticos ou na indústria alimentícia, por exemplo. Pesquise sobre a
utilização de espécies fúngicas para o desenvolvimento de materiais farmacêuticos,
alimentícios e industriais.

Unidade 3
Doenças Infecciosas de Interesse
Médico-odontológico

Nesta Unidade, vamos estudar algumas doenças, dentre uma infinidade, de grande
importância para as áreas médica e odontológica dentro dos Reinos Fungi, Monera,
Protista e Vírus.

3.1 Tripanossomíase

A tripanossomíase é o nome dado à doença causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi.
Calcula-se que no Brasil existam cerca de 2,5 milhões de pessoas infectadas; desse total,
60% são habitantes de áreas urbanas. No homem, essa doença desenvolve manifestações
clínicas muito variadas, sendo as mais importantes a cardiopatia chagásica e a dilatação
de órgãos cavitários. Elas afetam diretamente o sistema digestório e geram megaesôfago
e megacólon, entre outros problemas clínicos.
Além dos vertebrados, o T. cruzi parasita várias espécies de hemípteros hematófagos da
família Reduviidae.
A transmissão do protozoário para o homem se dá pela contaminação do tecido
conjuntivo, mucosas e lesões cutâneas com as fezes do inseto, que libera a forma
tripomastígota metacíclica (infectante). Ao penetrarem no hospedeiro vertebrado, as
formas infectantes invadem células do Sistema Fagocítico Mononuclear, onde a forma
amastigota se multiplica. A forma tripomastígota vai para o sangue, atingindo músculos
e outros tecidos. O inseto se contamina ao se alimentar de sangue infectado. No intestino

posterior do inseto, desenvolvem-se as formas epimastígotas. Na ampola retal, são
formadas as tripomastígotas metacíclicas, que são eliminadas nas fezes, fechando o ciclo.
O diagnóstico laboratorial se torna, muitas vezes, necessário, já que as manifestações
clínicas são inespecíficas. Com parasitemia geralmente alta na fase aguda da doença,
recomenda-se exame parasitoscópico do sangue, punção biópsia do linfonodo,
imunofluorescência indireta e hematoglutinação, entre outros procedimentos. Na fase
crônica, os métodos parasitológicos são pouco eficientes, revelando em torno de 50% dos
casos positivos.

3.2 Leishmaniose

A leishmaniose tegumentar é um problema de saúde pública que acomete quatro
continentes: África, Américas, Ásia e Europa e atinge cerca de 1,5 milhão de pessoas.
Essa doença apresenta diversas manifestações clínicas e, por isso, foi dividida em
leishmaniose cutânea (desenvolve lesões cutâneas, ulcerosas ou não), mucocutânea
(lesões destrutivas no nariz, boca e faringe), cutânea difusa e visceral ou calazar (causadas
por parasitas que se alojam no sistema fagocítico mononuclear do baço, fígado, medula
óssea e tecidos linfoides).
Protozoários da família Trypanosomatidae, do gênero Leishmania, são transmitidos por
insetos dípteros flebotomíneos. Agentes etiológicos morfologicamente tão semelhantes
são responsáveis por características clínicas e epidemiológicas distintas. Uma única
espécie não é a responsável pela leishmaniose, sendo vários tipos de parasitas os
responsáveis pelas variáveis da doença.
O gênero Leishmania é caracterizado por apresentar apenas duas morfologias durante o
ciclo: amastigota (quando se encontra intracelular em hospedeiro vertebrado) e
promastígota (quando se encontra no tubo digestivo de hospedeiro invertebrado).

As formas amastigotas são inseridas no hospedeiro vertebrado graças à picada do
flebotomíneo e permanecem na corrente sanguínea até serem fagocitadas pelos
macrófagos. Dessa forma, os parasitas se multiplicam no interior da célula hospedeira.
Quando a célula parasitada fica cheia e apresenta destruição citoplasmática, ela se rompe,
liberando formas amastigotas para serem fagocitadas por novas células. O flebotomíneo
livre de patógenos, ao picar um vertebrado contaminado, retira junto com o sangue ou
linfa as formas parasitárias, que passarão a evoluir no interior do tubo digestivo do inseto,
momento em que passam para a forma promastígota, fechando o ciclo.
A Leishmania brasiliensis pode ser identificada por meio de biópsia, raspagem das bordas
da lesão ulcerada ou punção da borda não inflamada e de lesões não ulceradas. O material
obtido por todos os métodos pode ser semeado em cultura e chega a comprovar quase
60% dos casos positivos. A identificação das espécies pode ser realizada por teste
eletroforético de isoenzimas em celulose acetato. A reação de Montenegro ou teste
intradérmico é o mais utilizado: o antígeno (promastígotas mortos), preparado a partir de
cultura, é inoculado na face anterior do antebraço. A leitura é realizada ao terceiro dia
após a inoculação e a positividade é indicada pelo aparecimento de uma pápula
eritematosa de base rígida. Esse teste apresenta efetividade em 95% dos casos.

3.3 Infecções do Trato Urinário (ITU)

As infecções do trato urinário (ITU) são frequentes em homens e mulheres desde o
período neonatal. Entretanto, na fase adulta, o sexo feminino apresenta maiores índices
de desenvolvimento da doença.
Dentro do contexto das infecções urinárias, as doenças podem ser causadas de duas
formas: ITU baixa, envolvendo infecções da bexiga (cistite), epidídimo (epididimite),
próstata (prostatite) e uretra (uretrite); e ITU alta, abrangendo infecções do parênquima
renal, denominadas pielonefrite aguda.
Os microrganismos evolvidos nas ITUs podem atingir o trato urinário de quatro maneiras:

via ascendente, modo principal de infecção, em que microrganismos comensais dos
gêneros Diphterioides, Streptococcus, Staphylococcus e Lactobacillus, por conta de
alguma alteração, diminuem em número, propiciando o desenvolvimento de
enterobactérias, normalmente ausentes nessas regiões; via hematogênica, invasão do
parênquima renal, geralmente por Staphylococcus aureus e leveduras do gênero Candida,
provenientes de foco infeccioso a distância; via linfática, evidências de conexão linfática
entre os ureteres e os rins, em que o fluxo de linfa se dirige à pelve renal; e fístula
vesicoenteral, que sugere uma conexão entre o trato urinário e o intestino, devido a
bacteriúrias causadas por agentes anaeróbios, como Bacteroidesfragilis.
Os agentes etiológicos envolvidos em ITU são variáveis de acordo com a gravidade e
inúmeros outros fatores. Escherichia coli é responsável por cerca de 80 a 85% dos casos
de ITU esporádica não complicada. Staphylococcus saprophyticus é o segundo agente
etiológico mais frequente, responsável por 10 a 15% das ITUs em mulheres sexualmente
ativas e acredita-se que apresente um padrão sazonal, sendo mais frequente no verão.
Já nos casos de ITU recorrente ou complicada, microrganismos com Enterococcus,
Pseudomonas e Serratia são os de maior importância. ITU nosocomial normalmente é
causada por microrganismos com diferentes perfis de resistência a antimicrobianos, como
Acinetobacter e Stenotrophomonas maltophilia. Um fator importante é que, mesmo em
situações de ITUs mais complicadas, E. coli continua sendo o principal agente etiológico,
com frequência maior que 50%. A presença de cálculo renal (nefrolitíase) aumenta a
chance de ITU por Proteus ou Klebsiella, já que eles predispõem a formação de cálculos
por alcalinização urinária e formação de biofilme, respectivamente.
Além do hemograma, utilizado normalmente como um dos parâmetros para diagnóstico
de pielonefrite e prostatite aguda, o teste do nitrito se faz importante. A especificidade
pode chegar a 90%, mas a sensibilidade é baixa (de 35 a 85%), pois não detecta presença
de fungos ou bactérias Gram-positivas. Isso porque somente as Gram-negativas entéricas,
com exceção de P. aeruginosa, possuem a enzima nitrato-redutase, responsável pela
transformação do nitrato urinário em nitrito. A urocultura quantitativa é o teste padrão-
ouro, embora possa ocorrer contaminação da amostra por microrganismos comensais,
como as bactérias Gram-negativas, que compõem de 10 a 20% da microbiota dos

indivíduos. Para diferenciação entre infecção e microrganismos comensais, o número de
unidades formadoras de colônia por mL de urina deve ser quantificado.
A urina coletada deve ser de jato médio, ou seja, desprezando-se a primeira e a última
porção do jato urinário, sem lavagem da genitália, apenas afastamento do prepúcio ou
pequenos lábios vaginais para evitar contaminação da amostra urinária.
Após a coleta, a amostra deve ser levada ao laboratório em até uma hora. Caso não seja
possível, refrigerar a amostra a 4ºC e levar em até, no máximo, seis horas após a coleta.

3.4 Meningites

Define-se meningite como infecção das meninges, do espaço subaracnoide e da medula
espinhal, relacionada a uma intensa resposta inflamatória do sistema nervoso central,
levando a manifestações clínicas, como rebaixamento do nível de consciência,
convulsões, aumento da pressão intracraniana e eventos isquêmicos.
Pode ser causada por uma infinidade de agentes infecciosos, como bactérias, fungos,
vírus, protozoários, helmintos e até mesmo por processos não infecciosos (traumatismo).
As mais importantes são a meningite bacteriana e viral por conta da proporção,
capacidade de gerar surtos e gravidade dos casos. No Brasil, é considerada uma doença
endêmica e as mais comuns são a viral, durante o verão, e a bacteriana, durante o inverno.
Os agentes etiológicos mais recorrentes da meningite bacteriana são meningococo
(Neisseria meningitidis), classificado por sorogrupos, sorotipos e subtipos; pneumococo
(Streptococcus pneumoniae), responsável por cerca de 90% das doenças invasivas;
Mycobacterium tuberculosis; e Haemophilus influenzae, também classificado em
sorotipos, é comensal do trato respiratório de humanos, podendo causar infecções
assintomáticas e outras doenças.
As meningites virais podem ser causadas por vírus do grupo Enterovírus, que inclui cepas

de poliovírus, echovírus, vírus coxsackie A e B, além de outros enterovírus.
Essa doença frequentemente apresenta como evento inicial a colonização das vias aéreas
superiores por microrganismos patogênicos, com posterior invasão do epitélio pelo
agente etiológico, e disseminação pela corrente sanguínea. Ao alcançar o plexo corioide,
os microrganismos invadem o espaço subaracnoide, multiplicando-se no líquor que, por
não apresentar alta concentração de imunoglobulinas e proteínas do complemento, torna-
se um local favorável à multiplicação microbiana. Esses acontecimentos são dependentes
da virulência da cepa e da resposta imunológica do hospedeiro, frente à infecção.
Sabe-se que respostas inflamatórias do hospedeiro são as principais responsáveis pelas
manifestações neurológicas e complicações da doença, e não o microrganismo
propriamente dito. Com a lise bacteriana, vários componentes são liberados, como o
lipopolissacarídeo presente na parede celular das bactérias Gram-negativas, assim como
o ácido lipoteicoico e peptideoglicano existentes na parede celular das Gram-positivas.
Esses compostos induzem à intensa inflamação das meninges devido à produção de
citocinas, levando a um aumento da permeabilidade capilar e alterando as propriedades
da barreira hematoencefálica, que por sua vez, favorece o aparecimento de edema
cerebral, permitindo o extravasamento de proteínas e leucócitos para o líquor, formando
um espesso exsudato.
A meningite do recém-nascido até o lactente de 2 meses é causada frequentemente por
bactérias Gram-negativas entéricas, como E. coli, Enterobacter spp., K. pneumoniae e
Salmonella enteritidis. Após estes, os mais frequentes são S. agalactiae e Listeria
monocytogenes. Até os cinco anos de idade, Neisseria meningitidis, Haemophilus
influenzae tipo B e S. pneumoniae são os normalmente encontrados.
A meningite por S. pneumoniae apresenta quadros clínicos de maior gravidade e
comumente deixa mais sequelas. O fator de risco mais significativo é a pneumonia (25%
dos pacientes), além de otite média aguda ou crônica, alcoolismo, diabetes,
esplenectomia, hipogamaglobulinemia, trauma cranioencefálico, anemia falciforme e
deficiência de complemento.
Bastonetes Gram-negativos também podem causar meningite em alcoólatras, diabéticos,

pacientes com infecção crônica do trato urinário e indivíduos com estrongiloidíase
disseminada.
Diante de suspeita clínica de meningite, deve-se realizar coleta de hemoculturas, exame
de neuroimagem e punção lombar. Avaliação da coloração do líquor, contagem de células
(linfócitos e monócitos), dosagem de glicose, proteínas, cloretos, teste de aglutinação pelo
látex, exames microbiológicos, dentre outros, podem ser utilizados para diagnóstico de
meningite.

3.5 Candidose

Leveduras do gênero Candida são microrganismos comensais de humanos e de animais
homeotermos. São encontradas na boca, orofaringe, trato gastrointestinal e geniturinário,
e dobras da pele, dentre outros sítios.
Cerca de 33 espécies estão relacionadas a doenças no homem, sendo C. albicans a mais
comum. Essa espécie pode apresentar diferentes morfologias, como leveduras, hifas e
clamidoconídeos, de acordo com a temperatura do meio.
Nem todas as espécies do gênero podem se desenvolver a 37ºC, apenas as patogênicas
suportam tal temperatura. Assim que infectam o hospedeiro, as leveduras desenvolvem
hifas cujas extremidades possuem enzimas que ajudam a degradar o tecido do hospedeiro,
sendo esse considerado um dos fatores de patogenicidade observados nesses
microrganismos.
Alimentação rica em carboidratos, doenças, uso de medicamentos imunossupressores,
uso de próteses e aparelhos ortodônticos, xerostomia (baixa produção de saliva), dentre
outros fatores, predispõem as pessoas a infecções por essas leveduras.
A candidose pseudomembranosa aguda ou sapinho é normalmente observada em recém-
nascidos ou adultos debilitados. Caracteriza-se por uma pseudomembrana de coloração

branco-creme em geral encontrada sobre a língua, palato e bochechas que apresentam
fundo avermelhado, quando a candidose é removida.
A candidose eritematosa aguda se dá, costumeiramente, pelo