livro (1)

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Indaial – 2020
Relações MicRoRganisMos 
e HospedeiRos
Prof. Dra. Marcia Regina Pelisser
1a Edição
Copyright © UNIASSELVI 2020
Elaboração:
Prof. ª Dra. Marcia Regina Pelisser
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
P384r
 Pelisser, Marcia Regina
 Relações microrganismos e hospedeiros. / Marcia Regina Pelisser. 
– Indaial: UNIASSELVI, 2020.
 219 p.; il.
 ISBN 978-65-5663-043-4
1. Microbiologia. - Brasil. 2. Parasitologia. – Brasil. Centro Universitário 
Leonardo Da Vinci.
CDD 570
III
apResentação
Prezado acadêmico, seja bem-vindo à disciplina de Relações Microrga-
nismos Hospedeiros! Para facilitar a sua aprendizagem, dividimos o conteúdo 
da disciplina em três unidades. 
Na Unidade 1, estudaremos os fundamentos da microbiologia, as bac-
térias, o seu histórico, a capacidade de visualização, a taxonomia, a estrutura 
celular, o metabolismo, o crescimento, a genética e, ainda, a microbiologia e 
os alimentos, assuntos fascinantes que influenciam nossas vidas diárias de di-
versas maneiras. As bactérias vivem na superfície e no interior do nosso cor-
po. São essenciais para a produção e a reciclagem de certos elementos, como 
carbono, oxigênio e nitrogênio. São utilizadas na produção de alimentos em 
engenharia genética e na terapia gênica. Infelizmente, causam doenças e, por 
isso, precisam ser estudadas e controladas. 
Na Unidade 2, estudaremos os vírus e os fungos, suas estruturas, taxo-
nomia, isolamento, cultivo, identificação, multiplicação, importância econômi-
ca dos fungos e as doenças veiculadas por alimentos.
Na Unidade 3, estudaremos a parasitologia: protozoários, helmintos e 
artrópodes, sua importância clínica, descrição, patologia, etiologia, epidemio-
logia, sinais e sintomas, diagnóstico laboratorial, tratamento e profilaxia das 
principais parasitoses veiculadas através dos alimentos.
Desejamos uma excelente leitura e bons estudos!
Professora Dra. Marcia Regina Pelisser
IV
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto 
para você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há 
novidades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova 
diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também 
contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade 
de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto 
em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
V
VI
Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela 
um novo conhecimento. 
Com o objetivo de enriquecer teu conhecimento, construímos, além do livro 
que está em tuas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, por meio dela terás 
contato com o vídeo da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complementares, 
entre outros, todos pensados e construídos na intenção de auxiliar teu crescimento.
Acesse o QR Code, que te levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para teu estudo.
Conte conosco, estaremos juntos nessa caminhada!
LEMBRETE
VII
UNIDADE 1 – FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA ...............................................................1
TÓPICO 1 – BACTÉRIAS .........................................................................................................................3
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................3
2 HISTÓRICO .............................................................................................................................................4
3 CAPACIDADE DE VISUALIZAÇÃO DOS MICRORGANISMOS ............................................5
4 TAXONOMIA ..........................................................................................................................................7
4.1 OS TRÊS DOMÍNIOS ........................................................................................................................8
4.2 NOMENCLATURA CIENTÍFICA .................................................................................................11
5 ESTRUTURA CELULAR BACTERIANA ........................................................................................12
5.1 ESTRUTURAS EXTERNAS À PAREDE CELULAR ...................................................................15
5.2 ESTRUTURAS INTERNAS À PAREDE CELULAR ...................................................................21
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................26
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................28
TÓPICO 2 – METABOLISMO, REPRODUÇÃO E CONTROLE MICROBIANO ......................31
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................31
2 NUTRIÇÃO E METABOLISMO BACTERIANO ...........................................................................31
3 CRESCIMENTO E REPRODUÇÃO BACTERIANA .....................................................................34
3.1 FATORES NECESSÁRIOS PARA O CRESCIMENTO ................................................................36
 3.1.1 Meios de cultura ......................................................................................................................38
4 CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO ......................................................................40
5 GENÉTICA MICROBIANA ...............................................................................................................44
6 MICROBIOTA NORMAL ...................................................................................................................46
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................48
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................50
TÓPICO 3 – MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS..........................................................................53
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................53
2 DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS (DTAs) ..........................................................53
3 MICRORGANISMOS INDICADORES...........................................................................................54
3.1 CONTAGEM TOTAL DE MICRORGANISMOS AERÓBIOS MESÓFILOS 
 EM PLACAS .....................................................................................................................................55
3.2 COLIFORMESTOTAIS ...................................................................................................................55
3.3 COLIFORMES TERMOTOLERANTES ........................................................................................56
3.4 ESCHERICHIA COLI .......................................................................................................................57
4 FATORES INTRÍNSECOS E EXTRÍNSECOS NOS ALIMENTOS ...........................................57
LEITURA COMPLEMENTAR ...............................................................................................................65
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................68
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................69
UNIDADE 2 – VIROLOGIA/MICOLOGIA .......................................................................................71
TÓPICO 1 – VIROLOGIA ......................................................................................................................73
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................73
suMáRio
VIII
2 CARACTERÍSTICAS GERAIS .........................................................................................................73
3 ESTRUTURA VIRAL ...........................................................................................................................77
3.1 PRINCIPAIS ESTRUTURAS VIRAIS ............................................................................................77
3.2 MORFOLOGIA GERAL ..................................................................................................................79
4 TAXONOMIA VIRAL ..........................................................................................................................82
4.1 CULTIVO E IDENTIFICAÇÃO DOS VÍRUS ...............................................................................83
5 MULTIPLICAÇÃO VIRAL .................................................................................................................83
6 PATOGENIA, PREVENÇÃO E CONTROLE ..................................................................................86
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................91
AUTOATIVIDADE .................................................................................................................................93
TÓPICO 2 – MICOLOGIA .....................................................................................................................95
1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................95
2 CARACTERIZAÇÃO GERAL ............................................................................................................96
3 TAXONOMIA .......................................................................................................................................99
4 REPRODUÇÃO FÚNGICA ..............................................................................................................100
4.1 CRESCIMENTO E ISOLAMENTO DOS FUNGOS .................................................................102
5 MICOSES .............................................................................................................................................103
5.1 VIAS DE DISPERSÃO DOS FUNGOS ........................................................................................103
5.2 FUNGOS CAUSADORES DE MICOSES CUTÂNEAS E SUBCUTÂNEAS ........................105
5.3 FUNGO CAUSADOR DE MICOSES SISTÊMICAS SEGUNDO LEVINSON (2016)...........108
5.4 FUNGOS CAUSADORES DE MICOSES OPORTUNISTAS ..................................................109
6 ASPECTOS POSITIVOS E NEGATIVOS DOS FUNGOS .........................................................110
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................111
RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................114
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................116
TÓPICO 3 – DOENÇAS TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS (DTAs) ...................................119
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................119
2 TOXINFECÇÃO ALIMENTAR ........................................................................................................120
2.1 COLETA E TRANSPORTE DE AMOSTRAS DE ALIMENTOS PARA ANÁLISES 
MICROBIOLÓGICAS ....................................................................................................................125
2.2 PRINCIPAIS FATORES QUE CONTRIBUEM PARA SURTOS DE DTAS ............................126
3 DOENÇAS VIRAIS TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS ......................................................127
3.1 ROTAVÍRUS ....................................................................................................................................128
3.2 ADENOVÍRUS ...............................................................................................................................130
3.3 ASTROVÍRUS .................................................................................................................................130
4 MICOTOXINAS ..................................................................................................................................131
5 FICOTOXINAS ...................................................................................................................................133
RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................136
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................137
UNIDADE 3 – PARASITOLOGIA .....................................................................................................139
TÓPICO 1 – PROTOZOÁRIOS ..........................................................................................................141
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................141
2 DEFINIÇÕES DE PARASITOLOGIA ............................................................................................141
3 CARACTERIZAÇÃO GERAL ..........................................................................................................146
3.1 PRINCIPAIS ORGANELAS E ESTRUTURAS ...........................................................................147
4 PROTOZOÁRIOS ENDOPARASITAS ..........................................................................................150
4.1 GIARDÍASE – AGENTE ETIOLÓGICO GIARDIA LAMBLIA ..............................................150
4.2 AMEBÍASE – AGENTE ETIOLÓGICO ENTAMOEBA HISTOLYTICA .................................152
IX
4.3 CRIPTOSPORIDIOSE – AGENTE ETIOLÓGICO CRYPTOSPORIDIUM HOMINIS .........154
5 PROTOZOÁRIOS HEMOPARASITAS ........................................................................................156
5.1 DOENÇA DE CHAGAS OU TRIPANOSSOMÍASE AMERICANA – AGENTE ETIOLÓGICO 
- TRIPANOSOMA CRUZI .............................................................................................................156
5.2 MALÁRIA – AGENTE ETIOLÓGICO PLASMODIUM SP. ....................................................158
 5.3 LEISHMANIOSE – AGENTE ETIOLÓGICOLEISHMANIA SPP. ..........................................161
5.4 TOXOPLASMOSE – AGENTE ETIOLÓGICO TOXOPLASMA GONDII .............................163
RESUMO DO TÓPICO 1......................................................................................................................166
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................168
TÓPICO 2 – HELMINTOS ...................................................................................................................171
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................171
2 CARATERIZAÇÃO GERAL .............................................................................................................171
3 DOENÇAS CAUSADAS POR PLATELMINTOS ........................................................................172
3.1 ESQUISTOSSOMOSE – AGENTE ETIOLÓGICO – SCHISTOSOMA MANSONI ...............173
3.2 TENÍASE – AGENTES ETIOLÓGICOS – TAENIA SOLIUM E TAENIA SAGINATA ..........176
3.3 CISTICERCOSE – AGENTE ETIOLÓGICO – CYSTICERCUS CELLULOSAE (LARVA DE 
TAENIA SOLIUM) ..........................................................................................................................179
4 DOENÇAS CAUSADAS POR NEMATELMINTOS ...................................................................182
4.1 ASCARIDÍASE – AGENTE ETIOLÓGICO – ASCARIS LUMBRICOIDES ...........................183
4.2 ANCILOSTOMOSE – AGENTES ETIOLÓGICOS – ANCYLOSTOMA DUODENALE E 
NECATOR AMERICANUS ........................................................................................................186
4.3 STRONGILOIDÍASE – AGENTE ETIOLÓGICO – STRONGYLOIDES STERCORALIS .....188
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................192
RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................195
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................196
TÓPICO 3 – ARTRÓPODES ................................................................................................................199
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................199
2 CARACTERIZAÇÃO GERAL ..........................................................................................................199
3 DÍPTEROS .........................................................................................................................................201
3.1 MIÍASES – AGENTES ETIOLÓGICOS - VÁRIAS ESPÉCIES DE LARVAS 
 DE DIPTEROS ................................................................................................................................202
4 ANOPLURA (PIOLHOS) ..................................................................................................................204
4.1 PEDICULOSE – PIOLHOS – FAMÍLIA PEDICULIDAE .........................................................204
5 SIPHONAPTERA (PULGAS) ...........................................................................................................207
6 ÁCARI ..................................................................................................................................................209
6.1 CARRAPATOS ...............................................................................................................................210
6.2 ÁCAROS .........................................................................................................................................212
RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................215
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................216
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................217
X
1
UNIDADE 1
FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
A partir do estudo desta unidade, você deverá será capaz de:
• rever o histórico da microbiologia;
• listar as unidades métricas utilizadas para medir os microrganismos;
• identificar os domínios Bacteria, Archaea e Eucarya;
• reconhecer o sistema de nomenclatura científica;
• conhecer as estruturas, classificação, metabolismos e genética bacteriana;
• definir os termos essenciais relacionados ao controle microbiano;
• compreender a importância da microbiota e a sua relação com a saúde;
• conhecer as doenças transmitidas por alimentos e os microrganismos in-
dicadores de qualidade higiênico-sanitária;
• compreender os fatores intrínsecos e extrínsecos determinantes no cresci-
mento e controle dos microrganismos nos alimentos;
• organizar os conhecimentos adquiridos nas aulas práticas correlacionan-
do-os aos aspectos teóricos da disciplina.
2
PLANO DE ESTUDOS
Esta unidade está dividida em três tópicos. Ao fim de cada um deles, você 
terá autoatividades que o auxiliarão na fixação do conteúdo apresentado.
TÓPICO 1 – BACTÉRIAS
TÓPICO 2 – METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
 E CONTROLE MICROBIANO
TÓPICO 3 – MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS
 Preparado para ampliar teus conhecimentos? Respire e vamos 
em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim 
absorverás melhor as informações.
CHAMADA
3
TÓPICO 1
UNIDADE 1
BACTÉRIAS
1 INTRODUÇÃO
O tema geral da disciplina são as relações entre os microrganismos e os hos-
pedeiros. Essas relações, e nossa vida, não envolvem apenas os efeitos prejudiciais 
de certos microrganismos, como doenças e deterioração dos alimentos, mas tam-
bém seus variados efeitos benéficos. Nesta unidade, prezado acadêmico, estuda-
remos os organismos visíveis apenas através do microscópio que são as bactérias.
A microbiologia é a ciência que estuda os microrganismos – um grande e 
diverso grupo de organismos microscópicos que existem em células isoladas ou 
em aglomerados – o qual inclui os vírus que são microscópicos, mas não células 
(BROOKS et al., 2014). A microbiologia estuda as bactérias, os fungos (leveduras e 
fungos filamentosos), protozoários, algas microscópicas e os vírus.
FIGURA 1 – GRUPOS DE MICRORGANISMOS DE ESTUDO DA MICROBIOLOGIA
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 5)
A nossa tendência é associar esses pequenos organismos apenas a doenças 
ou aos transtornos comuns, como alimentos deteriorados. No entanto, a maioria 
dos microrganismos, na verdade, auxilia na manutenção do equilíbrio da vida no 
nosso meio ambiente. Constituem a base da cadeia alimentar em oceanos, lagos e 
rios; auxiliam na degradação de resíduos e na incorporação do gás nitrogênio do 
ar em compostos orgânicos; apresentam um papel fundamental na fotossíntese; 
na digestão e a síntese de vitaminas, incluindo algumas vitaminas do complexo B, 
para o metabolismo, e a vitamina K, para a coagulação do sangue. Também pos-
suem muitas aplicações comerciais: síntese de produtos químicos, como vitaminas, 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
4
ácidos orgânicos, enzimas, álcoois e muitos fármacos; na indústria alimentícia: e na 
produção, por exemplo, de vinagre, chucrute, picles, molho de soja, queijo, iogurte, 
pão e bebidas alcoólicas (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Teremos uma ideia de como nossos conceitos atuais sobre microbiologia 
se desenvolveram observando alguns dos marcos históricos da microbiologia que 
modificaram as nossas vidas.
2 HISTÓRICO
A microbiologia teve início quando o inglês Robert Hooke em 1665 ob-
servou em microscópio uma amostra de tecido vegetal, identificando pequenas 
caixas em sua composição, as quais passou denominar de células. Comessa des-
coberta, deu-se início a teoria de que todos os seres vivos eram formados por 
células, apesar de que Hooke não havia ainda observado microrganismos vivos 
(TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
O comerciante holandês e cientista amador Anton van Leeuwenhoek foi 
provavelmente o primeiro a observar microrganismos vivos através das lentes de 
aumento dos mais de 400 microscópios que ele construiu. Entre 1673 e 1723, van 
Leeuwenhoek escreveu sobre os “animáculos” que visualizou através de seus mi-
croscópios simples de lente única (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
A descoberta de Leeuwenhoek despertou o interesse de muitos cientistas 
sobre a origem desses pequenos organismos e alguns acreditavam que eles sur-
giam espontaneamente a partir de matérias mortas (teoria da geração espontânea 
ou abiogênese). Após vários experimentos de diferentes autores como Franes-
co Redi, John Needham, Lazzaro Spallanzani e Rudolf Virchow, em 1861, Louis 
Pasteur demostrou que os microrganismos estão em todos os lugares e ofereceu 
provas para a teoria da biogênese (ENGELKIRK; DUBEN-ENGELKIRK, 2012). 
Quem descobriu os microrganismos? Antony Van Leuwenhoek (1632 – 1723) 
era um homem comum que tinha como hobby polir lentes de vidro e as colocava entre 
finas placas de bronze ou prata para inspecionar fibras e tecelagem de roupas. Usando 
seu precário microscópio, observava águas de rios, infusões de pimenta, saliva, fezes etc.
IMPORTANT
E
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
5
O período entre 1857 a 1914 foi apropriadamente chamado de a Idade de 
Ouro da Microbiologia. Período importante na história da Microbiologia, no qual 
se consolidou como ciência. No período, tivemos descobertas de agentes respon-
sáveis por doenças, sobre o sistema imunológico, assepsia, além do surgimento 
de técnicas de estudo como colorações para facilitar a visualização dos microrga-
nismos, meios de cultura, fermentação e pasteurização, entre outros.
FIGURA 2 – FATOS HISTÓRICOS MAIS IMPORTANTES NA MICROBIOLOGIA
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 9)
3 CAPACIDADE DE VISUALIZAÇÃO DOS MICRORGANISMOS
Caro acadêmico, os microrganismos são pequenos demais para serem 
vistos a olho nu, devendo ser observados ao microscópio. Os microbiologistas 
modernos utilizam microscópios que produzem, com grande clareza, ampliações 
que são de dez a milhares de vezes maiores do que a da lente única de van Le-
euwenhoek (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 
Alguns microrganismos são visualizados mais rapidamente do que ou-
tros, devido ao seu tamanho maior ou as características facilmente observáveis. 
Muitos microrganismos, entretanto, devem ser submetidos a vários procedimen-
tos de coloração até que suas paredes celulares, cápsulas e outras estruturas per-
cam seu estado natural incolor (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Levando em consideração o fato de que os microrganismos são tão peque-
nos a ponto de sua observação a olho nu ser impossível, como medi-los?
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
6
Quando medimos os microrganismos, utilizamos o sistema métrico. A 
principal vantagem do sistema métrico consiste no fato das unidades relaciona-
rem-se umas com as outras por fatores de 10. Assim, 1 metro (m) é igual a 10 de-
címetros (dm) ou a 100 centímetros (cm) ou a 1.000 milímetros (mm). Os micror-
ganismos são medidos em unidades menores, como micrômetros e nanômetros. 
Um micrômetro (µm) é igual a 0,000001 m (10-6 m). O prefixo micro indica que a 
unidade seguinte deve ser dividida por 1 milhão ou 106. Um nanômetro (nm) é 
igual a 0,000000001 m (10-9 m) (ENGELKIRK; DUBEN-ENGELKIRK, 2012; TOR-
TORA; FUNKE; CASE, 2017). 
FIGURA 3 – REPRESENTAÇÕES DE UNIDADES MÉTRICAS DE MEDIDAS E NÚMEROS
FONTE: Engelkirk e Duben-Engelkirk (2012, p. 13)
Se a cabeça de um alfinete tivesse 1 mm (1.000 µm) de diâmetro, seriam 
necessários 1.000 cocos (forma celular bacteriana) dispostos um ao lado do outro 
para ocupação do espaço. A maioria dos vírus que causam doenças nos seres hu-
manos varia de tamanho, cerca de 10 a 300 nm, embora alguns (p. ex., vírus Ebola, 
causador de febre hemorrágica) possam ter 1.000 nm (1 µm) de comprimento. Al-
guns protozoários grandes podem alcançar o comprimento de 2.000 µm (2 mm).
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
7
FIGURA 4 – NOÇÕES DE TAMANHO DOS MICRORGANISMOS
FONTE: <http://bit.ly/3buOyq9>. Acesso em: 16 jul. 2019.
O tamanho das bactérias é expresso em micrômetros – µm – enquanto o 
tamanho dos vírus é expresso em nanômetros – nm –.
ATENCAO
4 TAXONOMIA
A ciência da classificação é chamada de taxonomia (do Grego taxon = arru-
mação, organização), por exemplo, a classificação de microrganismos em um siste-
ma ordenado, indicando uma relação natural (BROOKS et al., 2014). Os objetivos da 
taxonomia são mostrar as relações entre os organismos e fornecer uma maneira de 
identificá-los.
A classificação dos organismos foi mudando ao longo dos séculos. Em 1735, 
Carolus Linnaeus introduziu um sistema formal de classificação, dividindo os orga-
nismos em dois reinos: Plantae e Animalia. Haeckel (1865) propôs a criação do Rei-
no Protista, que incluía bactérias, protozoários, algas e fungos (TORTORA; FUNKE; 
CASE, 2017).
Em 1969, Robert H. Whittaker criou o sistema de cinco reinos, baseado na 
maneira pela qual os organismos obtêm os alimentos: Reino Monera, Reino Protista, 
Reino Plantae, Reino Animalia e Reino Fungi (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Os microrganismos pertencem a três dos cinco reinos: as bactérias são do rei-
no Monera, os protozoários e algas microscópicas são protistas, e os fungos micros-
cópicos, como leveduras e bolores, pertencem ao reino Fungi (TORTORA; FUNKE; 
CASE, 2017).
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
8
QUADRO 1 – CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS
SISTEMA DE 
CLASSIFICAÇÃO REINOS ORGANISMOS INCLUÍDOS
Linnaeus – 1753 Plantae e Animalia
Bactérias, fungos, algas, 
plantas, protozoários e animais 
superiores.
Haeckel – 1865
Plantae
Animalia
Protista
Algas multicelulares e plantas
Animais
Microrganismos: bactérias, 
fungos filamentosos e leveduras, 
algas unicelulares e protozoários.
Whittaker – 1969
Plantae
Animalia
Protista
Fungi
Monera
Algas multicelulares e plantas
Animais
Protozoários e algas unicelulares
Fungos filamentosos e leveduras
Todas as bactérias
FONTE: Adaptado de Tortora, Funke e Case (2017)
4.1 OS TRÊS DOMÍNIOS
A descoberta de três tipos celulares foi fundamentada nas observações 
de que os ribossomos não são os mesmos em todas as células, embora estejam 
presentes em todas elas. A comparação de sequências nucleotídicas contidas no 
RNA ribossomal de diferentes tipos de células mostrou que existem três grupos 
celulares distintos: os eucariotos e dois tipos diferentes de procariotos – as bac-
térias e as arqueias. Domínio Eukarya inclui todos os organismos com células 
eucarióticas. Os Domínios Bacteria e Archaea são procariotos (ENGELKIRK; DU-
BEN-ENGELKIRK, 2012; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 
Prezado acadêmico, veja, a seguir, as principais diferenças entre as células 
procarióticas e eucarióticas.
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
9
FIGURA 5 – COMPARAÇÃO DE CÉLULAS PROCARÍÓTICAS E EUCARIÓTICAS
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 267)
O Domínio Eukarya inclui os reinos Fungi, Plantae e Animalia, além dos 
protistas. O Domínio Bacteria inclui todos os procariotos patogênicos, isto é, que 
causam doenças aos seres humanos, muitas bactérias não patogênicas de grande 
importância para o ambiente, como as bactérias fotoautotróficas, e muitas outras 
que encontramos no solo, água e alimentos, desempenhando muitas funções que 
estudaremos nas próximas unidades. 
Carl R. Woese e seus colaboradores desenvolveram um sistema de classi-
ficação dos Três Domínios de Woese de organismos, baseado na sequência de bases 
nucleotídicas das moléculas do RNA ribossômico. Embora esse sistema de classificação 
não tenha sido inicialmente aceito, tornou-se o sistema de classificação mais aceito pelos 
microbiologistas (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
IMPORTANT
E
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA10
FIGURA 6 – SISTEMA DE TRÊS DOMÍNIOS
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 266)
O Domínio Archaea inclui procariotos que não possuem peptideoglica-
no em suas paredes celulares, entre outras características distintas. Vivem em 
ambientes hostis, como fontes termais, lagos salinos, piscinas térmicas, fundo de 
pântanos e realizam processos metabólicos incomuns. Em resumo, são bactérias 
extremófilas ambientais não contendo patógenos humanos, com muitas aplica-
ções biotecnológicas devido aos seus componentes celulares hiperestáveis.
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
11
FIGURA 7 – ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DE ARCHAEA, BACTERIA E EUKARYA
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 267)
4.2 NOMENCLATURA CIENTÍFICA
Prezado acadêmico, você sabia que os organismos são reagrupados de 
acordo com a proximidade de sua relação? Espécies similares são agrupadas em 
um gênero; gêneros similares são agrupados em uma família; famílias, em uma 
ordem; ordens, em uma classe; classes, em um filo; filos, em um reino; e reinos, 
em um domínio. 
A cada organismo são atribuídos dois nomes ou um binômio. Esses no-
mes correspondem ao gênero e à espécie, e ambos são escritos sublinhados ou 
em itálico. O nome do gênero começa sempre com letra maiúscula e é sempre 
um substantivo. O nome da espécie começa com letra minúscula e, geralmente, 
é um adjetivo. Como esse sistema atribui dois nomes para cada organismo, ele é 
chamado de nomenclatura binominal (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Os nomes científicos têm origem no latim (o nome do gênero pode apre-
sentar origem grega) ou são latinizados pela adição de um sufixo apropriado. 
Os sufixos para ordem e família são – ales e – aceae, respectivamente (TORTORA; 
FUNKE; CASE, 2017).
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
12
FIGURA 8 – A HIERARQUIA TAXONÔMICA
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 271)
Um grupo de bactérias derivadas de uma única célula é chamado de linhagem, 
cepa ou estirpe. 
ATENCAO
5 ESTRUTURA CELULAR BACTERIANA
Prezado acadêmico, os procariotos compõem um vasto grupo de organis-
mos unicelulares muito pequenos, incluindo as bactérias e as arqueias. Milhares 
de espécies de bactérias são diferenciadas por muitos fatores, incluindo a morfo-
logia (forma), composição química, necessidades nutricionais, atividades bioquí-
micas e fontes de energia (LEVINSON, 2016; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
13
As bactérias são organismos unicelulares, procarióticos, que podem ser 
encontrados na forma isolada ou em colônias (muitas bactérias agrupadas). O 
tamanho varia de 0,2 a 2 µm de diâmetro e de 2 a 8 µm de comprimento. A mor-
fologia celular pode ter o formato esférico (cocos), cilíndrico (bacilos) e de espiral. 
No entanto, só é possível visualizar a morfologia celular através da utilização do 
microscópio óptico com aumento de 1000 vezes. Através de olho nu, conseguimos 
visualizar as colônias bacterianas quando cultivadas em meio de cultura no labo-
ratório. Veja a diferença entre estrutura celular e colônia.
FIGURA 9 - MORFOLOGIA DA COLÔNIA E CÉLULA BACTERIANA
FONTE: Hajdenwurcel (1998, p. 56)
Os cocos geralmente são esféricos, mas podem ser ovais, alongados ou acha-
tados em uma das extremidades. Quando os cocos se dividem para se reproduzir, 
as células podem permanecer ligadas umas às outras, sendo denominadas como ar-
ranjos. Essa característica é útil na identificação de alguns cocos. Veja os exemplos 
de células e arranjos: diplococos, estreptococos, tétrades, sarcinas, estafilococos (LE-
VINSON, 2016; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Os bacilos se dividem somente ao longo de seu eixo curto. A maioria dos 
bacilos se apresenta como bastonete único. Os diplobacilos se apresentam em pares 
após a divisão, e os estreptobacilos aparecem em cadeias. Outros ainda são ovais 
e tão parecidos com os cocos que são chamados de cocobacilos (LEVINSON, 2016; 
TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 
O nome “bacilo” tem dois significados em microbiologia. Como acabamos de 
utilizar, a palavra bacilo se refere a uma forma bacteriana. Quando escrita em latim, 
em letra maiúscula e em itálico, refere-se a um gênero específico. Por exemplo, a bac-
teria Bacillus cereus causa doença veiculada por alimentos – DTA – (LEVINSON, 2016; 
TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
A terceira forma celular das bactérias são as espirais, que apresentam uma ou 
mais curvaturas e nunca são retas. As bactérias que se assemelham a bastões curvos 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
14
são chamadas de vibriões. Outras, chamadas de espirilos, possuem forma helicoidal, 
como um saca-rolha, e corpo bastante rígido. Já outro grupo de espirais tem forma 
helicoidal e flexível, são chamados de espiroquetas. 
A forma das bactérias é determinada pela hereditariedade e a maioria apre-
senta uma única forma, no entanto, várias condições ambientais podem alterar essa 
forma o que torna a identificação mais difícil. Além disso, algumas bactérias, como 
Rhizobium e Corynebacterium, são geneticamente pleomórficas, ou seja, elas podem 
apresentar várias formas (LEVINSON, 2016; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
FIGURA 10 – MORFOLOGIA CELULAR E ARRANJOS BACTERIANOS
FONTE: Adaptado de Tortora, Funke e Case (2017)
Caro acadêmico! Você sabia que as bactérias se comunicam? As bactérias 
também têm mecanismos de comunicação e podem ser sofisticados. Elas, inclusive, são 
capazes de “contar” em quantas estão em uma colônia. Saiba mais assistindo ao vídeo: 
https://youtu.be/zyNMWjd7ds8.
DICAS
Acadêmico, a partir de agora, estudaremos a estrutura de uma célula bac-
teriana típica. Discutiremos seus componentes de acordo com a seguinte organi-
zação: estruturas externas e internas e a parede celular, de acordo com Brooks et 
al. (2014), Levinson (2016) e Tortora, Funke e Case (2017).
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
15
FIGURA 11 – ESTRUTURA DE UMA CÉLULA BACTERIANA
5.1 ESTRUTURAS EXTERNAS À PAREDE CELULAR
Estruturas externas à parede celular – glicocálice, os flagelos, os filamen-
tos axiais, as fimbrias e os pili. 
a) Glicocálice (ou Glicocálix) – é um polímero viscoso e gelatinoso que está si-
tuado externamente à parede celular e é composto por polissacarídeo, poli-
peptídio ou ambos. Se o glicocálice estiver organizado de maneira definida e 
acoplado firmemente à parede celular, recebe o nome de cápsula; se estiver de-
sorganizado e fracamente aderida à parede celular, recebe o nome de camada 
limosa. É importante para as bactérias porque auxilia na sua adesão as células 
(formação de biofilme), protege contra a desidratação e a fagocitose, além da 
viscosidade inibir o movimento dos nutrientes para fora da célula.
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 76)
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
16
b) Flagelos – são organelas especiais (apêndices delgados) responsáveis pela lo-
comoção das bactérias. De acordo com o número e distribuição dos flagelos, as 
bactérias podem ser classificadas em atríquias (sem flagelos), peritríquios (distri-
buídos ao longo de toda a célula) ou polares (em uma ou ambas as extremidades 
da célula). No caso dos flagelos polares, eles podem ser monotríquios (um único 
flagelo em um polo da célula), lofotríquios (um tufo de flagelos saindo de um 
polo da célula;) ou anfitríquios (flagelos em ambos os polos da célula). 
FIGURA 12 – ARRANJOS DE FLAGELOS BACTERIANOS
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 77)
O movimento bacteriano para perto ou para longe de um estímulo é cha-
mado de taxia. Esses estímulos incluem os químicos (quimiotaxia) e os luminosos 
(fototaxia). Taxia positiva é o movimento em direção a um atraente (como um 
açúcar ou um aminoácido) e taxia negativa é o movimento para longe de um re-
pelente (LEVINSON, 2016; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
 Outro aspecto importante do flagelo é a presença da proteína flagelar, 
chamada de antígeno H. É útil para diferenciar os sorvares, ou variações dentro 
de uma espécie, de bactérias gram-negativas. Por exemplo, existem no mínimo 
50 antígenos H diferentes para a E. coli. Os sorvares identificadoscomo E. coli 
O157:H7 estão associados a epidemias de origem alimentar que estudaremos nas 
próximas unidades (LEVINSON, 2016; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
c) Filamentos axiais – são similares aos flagelos e ficam enovelados em torno da 
célula com forma espiral. Apresentam movimento semelhante ao modo como 
um saca-rolhas se move através da rolha. Um exemplo é o Treponema pallidum, 
o agente causador da sífilis. 
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
17
FIGURA 13 – FILAMENTOS AXIAIS
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 79)
d) Fímbrias e Pili – são estruturas de proteínas (pilina) caracterizadas como pelos 
mais curtos, retos e finos que os flagelos. São divididas em dois tipos, fímbrias 
e pili, possuindo funções muito diferentes. 
Função das fímbrias: adesão em diferentes superfícies, assim como a gli-
cocálice, relacionada com a formação de biofilmes. Podem ocorrer nos polos da 
célula bacteriana ou podem estar homogeneamente distribuídas em toda a super-
fície da célula.
Função dos Pili (singular: pilus): estão envolvidos na motilidade celular e na 
transferência de DNA entre as células bacterianas. Estudaremos sobre o Pili na uni-
dade sobre genética bacteriana. Existe apenas um ou dois pili por célula bacteriana.
Parede celular – localiza-se externamente à membrana citoplasmática. É 
uma estrutura complexa e semirrígida, composta por peptideoglicanos (também 
conhecida como mureína) que mantêm a forma característica de cada célula bac-
teriana. Não são estruturas homogêneas, mas são camadas de diferentes substân-
cias que variam de acordo com o tipo de bactéria envolvida (LEVINSON, 2016; 
TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
A composição química da parede celular é usada para diferenciar os principais 
tipos de bactérias, pois além da classificação morfológica em cocos, bacilos e espirilos, as 
bactérias são classificadas, de acordo com as suas características tintoriais, em Gram-po-
sitivas e Gram-negativas quando submetidas à coloração de Gram.
IMPORTANT
E
Existem dois tipos principais de paredes celulares de eubactérias que dife-
rem em espessura, assim como em composição química, e podem ser diferencia-
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
18
das com base na capacidade de suas paredes celulares fixarem o corante violeta 
cristal: as Gram-positivas (que coram em roxo) e as Gram-negativas (que coram 
em vermelho).
a) Gram-positiva: apresentam a parede celular com uma camada de peptideogli-
cano (porção glicano e peptídica) mais espessa que as Gram-negativas e não 
apresentam membrana externa. Juntos, o esqueleto de carboidrato (porção gli-
cano) e as cadeias laterais tetrapeptídicas (porção peptídica) compõem o pepti-
deoglicano. Apresentam, ainda, ácido teicoico e ácido lipoteicoico (TORTORA; 
FUNKE; CASE, 2017).
b) Gram-negativa: apresentam a parede celular com uma camada de peptideogli-
cano delgada e membrana externa que consiste em lipopolissacarídeos (LPS), 
lipoproteínas e fosfolipídeos. O LPS é constituído por um lipídeo A que está 
ligado ao antígeno O, que são endotoxinas que provocam diversas respostas fi-
siológicas no ser humano, como febre, isso em virtude da sua toxicidade (SAL-
VATIERRA, 2014).
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
19
FIGURA 14 – PAREDES CELULARES BACTERIANAS
Legenda: (a) estrutura do peptideoglicano em bactérias gram-positivas; (b) uma parede 
celular gram-positiva; (c) uma parede celular gram-negativa.
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 82)
Para visualizar as diferenças na parede celular e classificar as bactérias 
como Gram-positivas e Gram-negativas, é realizada a coloração de Gram a partir 
de um esfregaço bacteriano, fixado em calor e corado com cristal violeta, lugol, 
descorante e fucsina ou safranina, respectivamente. 
Prezado acadêmico, estudaremos a técnica de coloração de Gram no livro 
de atividades práticas da disciplina.
ESTUDOS FU
TUROS
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
20
Caro acadêmico, você deve estar se perguntando: quais são as aplicações 
da coloração de Gram?
Através da coloração de Gram, visualizamos, no microscópio óptico, a 
forma, o arranjo e o Gram das bactérias. Além disso, a seguir, é possível observar 
várias diferenças entre as bactérias gram-positivas e gram-negativas, como a ação 
dos antibióticos, produção de toxinas etc. 
FIGURA 15 – CARACTERÍSTICAS COMPARATIVAS DAS BACTÉRIAS GRAM-POSITIVAS E GRAM-
NEGATIVAS
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 84)
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
21
Além da coloração de Gram, existem outras colorações, como: coloração sim-
ples, coloração álcool-ácido resistente e colorações especiais, como: negativa, endósporos, 
cápsula e flagelos. Para obter mais informações sobre as colorações, acesse os livros de 
microbiologia disponíveis na biblioteca virtual.
NOTA
5.2 ESTRUTURAS INTERNAS À PAREDE CELULAR
Estruturas internas à parede celular – Membrana plasmática, citoplasma, 
nucleoide, plasmídeos ribossomos, inclusões e endoporos.
a) Membrana plasmática – apresenta uma espessura de 8 nm (nanômetros), ser-
vindo de barreira responsável pela separação entre o meio interno (citoplasma) 
e o externo. É composta por 60% de proteínas imersas em uma bicamada de li-
pídeos (40%), sendo os fosfolipídios os de maior importância (SALVATIERRA, 
2014; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
 Essa barreira é altamente seletiva e atua impedindo a livre passagem de 
moléculas e íons. Também é importante na digestão de nutrientes e na produção 
de energia. As membranas plasmáticas das bactérias contêm enzimas capazes de 
catalisar as reações químicas que degradam os nutrientes e produzem ATP (LE-
VINSON, 2016; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
22
FIGURA 16 – MEMBRANA PLASMÁTICA
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 86)
Legenda: (a) um diagrama mostrando a bicamada lipídica formando a membrana plasmática 
interna da bactéria gram-negativa; (b) uma porção da membrana interna mostrando a bicamada 
lipídica e as proteínas; (c) modelos espaciais de várias moléculas de fosfolipídios organizados na 
bicamada lipídica.
b) Citoplasma – refere-se à substância celular localizada no interior da membrana 
plasmática. Cerca de 80% do citoplasma é composto de água, contendo, principal-
mente, proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos e muitos com-
postos de baixo peso molecular. O citoplasma é espesso, aquoso, transparente e 
elástico. As principais estruturas do citoplasma dos procariotos são: um nucleoide 
(contendo DNA), as partículas, denominadas ribossomos, e os depósitos de reser-
va, denominados inclusões (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
c) Nucleoide e Plasmídeos – as células bacterianas não contêm o núcleo típico 
das células eucarióticas. O cromossomo bacteriano consiste em um cromosso-
mo único e circular e ocupa uma posição próxima ao centro da célula. Pode ser 
chamado de nucleoide (LEVINSON, 2016; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Várias bactérias apresentam também moléculas de DNA extracromosso-
mal, denominadas plasmídeos, as quais são geralmente circulares, contendo mui-
tas vezes genes que conferem características adaptativas vantajosas ao microrga-
nismo (LEVINSON, 2016; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
d) Ribossomos – local onde ocorre a síntese de proteínas. As células com altas 
taxas de síntese proteica, como aquelas que estão crescendo ativamente, pos-
suem muitos ribossomos. Nas bactérias as dezenas de milhares de ribossomos, 
conferem ao citoplasma uma aparência granular. Vários antibióticos atuam ini-
bindo a síntese de proteica nos ribossomos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
23
Conheça mais sobre a síntese de proteínas e os ribossomos. Assista ao vídeo: 
Do DNA à Proteína: https://www.youtube.com/watch?v=6nxRxoGME_I.
DICAS
e) Inclusões – são depósitos de reserva encontrados nas células bacterianas e 
eucarióticas. Entre as inclusões encontradas em bactérias estão os grânulos 
metacromáticos (fosfato inorgânico), grânulos polissacarídicos (normalmente 
glicogênio ou amido), inclusões lipídicas, grânulos de enxofre,caboxissomos e 
vacúolos de gás (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
f) Endosporos – são estruturas formadas por algumas bactérias Gram-positivas 
pertencentes aos gêneros Bacillus e Clostridium entre outros gêneros. Os esporos 
são originados em situações em que há́ um longo período de carência nutricional 
ou de outras condições adversas do meio. O processo de esporulação é desen-
cadeado próximo da depleção de algum dos diversos nutrientes (carbono, nitro-
gênio ou fósforo). Cada célula forma um único esporo interno, liberado quando 
a célula-mãe sofre autólise. O esporo é uma célula em repouso, altamente resis-
tente à dessecação, ao calor e a agentes químicos; quando reencontra condições 
nutricionais favoráveis e é ativado, o esporo germina, produzindo uma única 
célula vegetativa. No entanto, os endósporos podem permanecer dormentes por 
milhares de anos (BROOKS et al., 2014; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
24
FIGURA 17 – FORMAÇÃO DO ENDÓSPORO POR ESPORULAÇÃO
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 93)
Os endósporos são importantes do ponto de vista clínico e para a indústria 
alimentícia, pois são resistentes a processos que normalmente destroem as células ve-
getativas. Esses processos incluem o aquecimento, a dessecação, a utilização de subs-
tâncias químicas e a radiação. Discutiremos sobre o controle das bactérias esporuladas 
nas próximas unidades (BROOKS et al., 2014; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
A seguir, podemos observar um resumo das estruturas bacterianas com sua 
composição química e função. Aproveite para revisão do assunto!
IMPORTANT
E
TÓPICO 1 | BACTÉRIAS
25
FIGURA 18 – ESTRUTURAS BACTERIANAS
FONTE: Levinson (2016, p. 6)
Conheça mais formação de biofilmes na indústria de alimentos através da 
leitura do artigo: Biofilme na indústria de alimentos: http://bit.ly/37nOSnj.
DICAS
26
Neste tópico, você aprendeu que:
• Microbiologia é a ciência que estuda as bactérias, fungos (leveduras e fungos fila-
mentosos) protozoários, algas microscópicas e os vírus.
• Anton van Leeuwenhoek, usando um microscópio simples, foi o primeiro a obser-
var os microrganismos (1673).
• Na Idade de Ouro da Microbiologia (1857 a 1914) aconteceram descobertas de 
agentes responsáveis por doenças, sobre o sistema imunológico, assepsia, além do 
surgimento de técnicas de estudo, como colorações, meios de cultura, fermenta-
ção, pasteurização etc.
• Os microrganismos são medidos em micrômetros, µm (10-6 m), e em nanômetros, 
nm (10-9 m).
• Todos os organismos são classificados em Bacteria, Archaea e Eukarya. Eukarya 
inclui protistas, fungos, plantas e animais.
• As arqueias são bactérias que não possuem peptideoglicano em suas paredes ce-
lulares, extremófilas ambientais não contendo patógenos humanos, com muitas 
aplicações biotecnológicas devido aos seus componentes celulares hiperestáveis. 
• A ciência da taxonomia inclui a classificação, nomenclatura e identificação dos or-
ganismos vivos. A espécie, é o menor e mais definitivo nível de divisão. A classifi-
cação designa também os gêneros, famílias, ordens, classes e filos.
• A cada organismo são atribuídos dois nomes. Esses nomes correspondem ao gêne-
ro e a espécie, e ambos são escritos sublinhados ou em itálico.
• As bactérias são organismos unicelulares, procarióticos, que podem ser encontra-
dos na forma isolada ou em colônias. O tamanho varia de 0,2 a 2 µm de diâmetro 
e de 2 a 8 µm de comprimento.
• As três formas celulares bacterianas básicas são cocos (esféricos), bacilos (forma de 
bastão) e espiralada (retorcida).
• A célula bacteriana apresenta várias estruturas de acordo com a seguinte organi-
zação. Estruturas externas à parede celular: glicocálice, os flagelos, os filamentos 
axiais, as fimbrias e os pili. Estruturas internas à parede celular: membrana plas-
mática, citoplasma, nucleoide, plasmídeos ribossomos, inclusões, endósporos. 
RESUMO DO TÓPICO 1
27
• A coloração de Gram é importante para iniciar o processo de identificação das 
bactérias. 
• As bactérias gram-positivas permanecem rochas após a descoloração; as bactérias 
gram-negativas não, e aparecem em vermelho devido ao contracorante.
• Os endósporos são estruturas de repouso, formadas por algumas bactérias para a 
sobrevivência durante condições ambientais adversas.
28
1 O sistema de classificação que distribui os seres vivos em cinco grandes reinos – 
Monera, Protista, Fungi, Animalia e Plantae – foi idealizado por Whittaker, em 
1969. Atualmente, costuma-se agrupar os seres vivos em três domínios. De acor-
do com essa classificação, como os organismos procariontes estão agrupados?
Assinale a alternativa CORRETA:
a) ( ) Exclusivamente no domínio Archaea.
b) ( ) Exclusivamente no domínio Bacteria.
c) ( ) Exclusivamente no domínio Eukarya.
d) ( ) Nos domínios Archaea e Bacteria.
e) ( ) Nos domínios Bacteria e Eukarya.
2 As bactérias são organismos unicelulares, procariontes que apresentam várias 
estruturas, formas e arranjos. Assinale V para as alternativas CORRETAS 
sobre as bactérias e F para as alternativas FALSAS. 
a) ( ) As células bacterianas apresentam diferentes formas, como: cocos, bastone-
tes, espirilos e vibriões.
b) ( ) As bactérias apresentam várias estruturas e organelas celulares, como: ribos-
somos, mitocôndrias, cromossomo único circular, cápsula, flagelos e fímbrias.
c) ( ) A pili é responsável pela transferência de material genético, função impor-
tante relacionada com a resistência bacteriana.
d) ( ) Os flagelos bacterianos não são antigênicos para os humanos, pois são mui-
to semelhantes, em composição química, ao flagelo humano.
e) ( ) Os esporos apresentam-se sob a forma de corpúsculos esféricos ou ovoides, 
livres ou no interior da bactéria. São responsáveis pela resistência ao ataque dos 
agentes físicos e químicos utilizados na desinfecção.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
a) ( ) V, V, V, F, V
b) ( ) F, F, V, F, F
c) ( ) V, F, V, F, V
d) ( ) F, V, F, V, F
e) ( ) F, V, V, F, V
3 Na reação de Gram, algumas células bacterianas retêm os dois corantes, 
apresentando a coloração rocha ao microscópio, porém, outras perdem o 
corante violeta, exibindo apenas a cor vermelha. Sobre a reação de Gram, 
analise as seguintes sentenças:
AUTOATIVIDADE
29
I- Bactérias coradas de roxo são chamadas de Gram-positivas e as que se coram de 
vermelho de Gram-negativas.
II- O procedimento de coloração de Gram permite que as bactérias retenham a cor 
com base nas diferenças das propriedades químicas e físicas da membrana celular. 
III- Bactérias Gram-negativas apresentam uma parede celular complexa, composta 
por uma membrana externa que recobre uma camada fina de peptideoglicano.
IV- As bactérias Gram-positivas retêm o cristal violeta devido à presença de uma 
espessa camada de peptideoglicano em suas paredes celulares, apresentando-
-se na cor vermelha.
Agora, assinale a alternativa CORRETA.
a) ( ) As sentenças I, III e IV estão corretas.
b) ( ) Somente a sentença I está correta.
c) ( ) As sentenças II e III estão corretas.
d) ( ) As sentenças I, II e III estão corretas.
e) ( ) As sentenças I e III estão corretas.
30
31
TÓPICO 2
METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
E CONTROLE MICROBIANO
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
Prezado acadêmico, a maior parte dos processos bioquímicos das bactérias, 
mas não todos, também ocorre nos microrganismos eucarióticos. Contudo, as rea-
ções que são únicas para as bactérias são fascinantes, pois permitem que os micror-
ganismos façam coisas que não podemos fazer (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 
Por exemplo, algumas bactérias conseguem se alimentar de celulose, ao passo que 
outras podem utilizar petróleo como nutriente. Com esse metabolismo, as bacté-
rias reciclam elementos depois que outros organismos os usaram. Ainda, outras 
bactérias podem viver se alimentando de substâncias inorgânicas, como o dióxido 
de carbono, ferro, enxofre, gás hidrogênio e amônia. Embora o metabolismo mi-
crobiano possa causar doenças e deterioração dealimentos, muitas vias são mais 
benéficas do que patogênicas (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Durante o processo de reprodução, as bactérias necessitam de algumas 
condições físico-químicas que contribuam para o seu desenvolvimento. Dentre os 
fatores físicos, podemos citar a temperatura, o pH e a pressão osmótica. Já entre 
os fatores químicos necessários para esse processo, incluem-se a água, a fonte de 
carbono, de nitrogênio, os minerais, o oxigênio, além dos fatores orgânicos de cres-
cimento (SALVATIERRA, 2014).
Neste tópico, estudaremos o metabolismo bacteriano, os fatores físicos e 
químicos para o crescimento microbiano, os vários meios de cultura, a divisão da 
célula bacteriana, as fases do crescimento microbiano e os métodos utilizados para 
determinar o crescimento microbiano.
2 NUTRIÇÃO E METABOLISMO BACTERIANO
Contudo, caro acadêmico, o que é metabolismo? Utilizamos o termo meta-
bolismo para nos referirmos à soma de todas as reações químicas que ocorrem no 
interior de um organismo vivo, indispensáveis para a manutenção da estrutura e da 
fisiologia (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). Essas reações são responsáveis pelos 
processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula e constituem a base da 
vida, permitindo o crescimento e a reprodução das células. 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
32
Antes que o crescimento e a reprodução celular possam ocorrer, uma varie-
dade de reações metabólicas deve ser realizada pela célula. Essas reações envolvem a 
liberação de energia, denominadas reações catabólicas e o consumo de energia, de-
nominada de reações anabólicas (BROOKS et al., 2014). Um exemplo de catabolismo 
ocorre quando as células quebram glicose em dióxido de carbono, água e anabólicas 
que atuam na construção de moléculas orgânicas, como proteínas.
Caro acadêmico! Veja mais sobre as reações catabólicas e anabólicas 
assistindo ao vídeo Introdução ao metabolismo, anabolismo e o catabolismo em: https://
www.youtube.com/watch?v=54aIAuPfQ1k.
DICAS
Energia? Sim, energia! Todas as células necessitam de energia metabólica 
para sintetizar macromoléculas e manter gradientes químicos essenciais através 
das suas membranas. Do ponto de vista nutricional, os microrganismos podem 
ser divididos em classes fisiológicas, dependendo da forma de obtenção de fontes 
de energia e carbono para a realização das suas atividades vitais.
Trifosfato de adenosina, adenosina trifosfato ou simplesmente ATP, é um nu-
cleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. Es-
truturalmente, o ATP consiste em três grupos fosfato e de uma unidade de adenosina 
composta de adenina e do açúcar ribose. A energia é armazenada nas ligações entre os 
fosfatos. O ATP é encontrado universalmente nos sistemas vivos. Sua função essencial é 
armazenar energia para as atividades vitais básicas das células.
ATENCAO
De maneira geral, a forma de obtenção de energia divide os microrganismos 
em dois grandes grupos: autotróficos e heterotróficos.
 Alguns microrganismos que obtêm energia por meio da oxidação de com-
postos orgânicos ou inorgânicos são classificados de acordo com Salvatierra (2014) e 
Tortora, Funke e Case (2017) em:
a)	Químio-heterotróficos: utilizam os compostos orgânicos como fonte de ener-
gia e de carbono. Esse grupo inclui a maioria das bactérias, dos fungos e dos 
protozoários.
TÓPICO 2 | METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
33
b)	Quimioautotróficos: utilizam compostos químicos; gás sulfídrico (H2S), enxo-
fre elementar (S), amônia (NH3), gás hidrogênio (H), nitrato (NO-3), nitrito (NO 
-
2) e ferro (Fe2+) como fonte de energia e usam o CO2 como fonte de carbono. 
Esse grupo inclui bactérias oxidantes.
Outros microrganismos acabam utilizando a luz para obtenção de energia. 
Com base nessa utilização, podemos dividir os microrganismos em outros dois grupos: 
c)	Foto-heterotróficos: são aquelas que necessitam da luz como fonte de ener-
gia, além de utilizarem os compostos orgânicos (álcool, carboidratos, ácidos 
orgânicos etc.) como fonte de carbono. Como exemplo de foto-heterotróficas 
podemos citar as bactérias verdes não sulfurosas, (Chloroflexus) e as bactérias 
púrpuras não sulfurosas (Rhodopseudomonas).
d)	Fotoautotróficos: utilizam a luz como fonte de energia e o carbono inorgânico 
(CO2) como fonte de carbono. Para exemplificar esse grupo de bactérias, pode-
mos citar as fotossintetizantes (cianobactérias), bactérias sulfurosas púrpuras, 
bactérias sulfurosas verdes, as algas e as plantas verdes. 
FIGURA 19 – CLASSIFICAÇÃO NUTRICIONAL DOS ORGANISMOS
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 138)
Os três principais mecanismos para a produção de energia metabólica são 
a fermentação, a respiração e a fotossíntese. Pelo menos um desses mecanismos 
tem que ser usado para que o organismo possa crescer. 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
34
3 CRESCIMENTO E REPRODUÇÃO BACTERIANA
Então, acadêmico, será que o crescimento bacteriano se refere ao aumento 
do número de células ou aumento do tamanho das células individuais? Quando 
falamos em crescimento microbiano, estamos nos referindo ao número de células 
não ao tamanho delas. As populações microbianas podem aumentar muito e ra-
pidamente. Conhecer as condições necessárias para o crescimento e controle dos 
microrganismos pode ser muito útil no caso de bactérias que causam doenças, 
deterioram alimentos e quando desejamos o crescimento de microrganismos be-
néficos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
As bactérias reproduzem-se por fissão binária, processo em que uma úni-
ca célula se divide em duas, ocorrendo a divisão do cromossomo bacteriano re-
plicado e o desenvolvimento de uma parede celular transversal. A fissão binária 
não é o único método reprodutivo assexuado entre as bactérias. Também pode 
ocorrer esporulação e brotamento (HARVEY; CHAMPE; FISHER, 2008; LEVIN-
SON, 2016; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
FIGURA 20 – FISSÃO BINÁRIA BACTERIANA
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 164)
TÓPICO 2 | METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
35
O tempo necessário para uma célula se dividir e a sua população duplicar 
é chamado de tempo de geração. O tempo de geração das bactérias varia de 20 
minutos no caso de Escherichia coli e mais de 18 horas no caso de Mycobacterium 
tuberculosis. O crescimento exponencial e o tempo curto de geração resultam em 
aumento significativo de bactérias que é influenciado pela espécie bacteriana, 
quantidades de nutrientes, temperatura, pH e outros fatores ambientais (HAR-
VEY; CHAMPE; FISHER, 2008; LEVINSON, 2016). 
Quando células bacterianas são colocadas sobre a superfície de um meio de 
cultura, os descentes dessas células permanecem próximos ao local da inoculação até 
constituir uma massa compacta de células visíveis macroscopicamente denominada 
colônia. Para algumas espécies de bactérias o período de 18 horas de incubação em 
uma estufa com temperatura de 30 a 37º C é suficiente para produzir colônias visíveis 
a olho nu, contendo milhões de células (HARVEY; CHAMPE; FISHER, 2008).
As características das colônias como: coloração, forma, aderência, odor e tex-
tura são informações importantes utilizadas no processo de identificação bacteriana 
associadas com as informações obtidas na coloração de Gram e testes bioquímicos.
FIGURA 21 – CRESCIMENTO DE UMA COLÔNIA BACTERIANA NA SUPERFÍCIE DE UM MEIO DE 
CULTURA
FONTE: Harvey, Champe e Fisher (2008, p. 36)
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
36
De acordo com Levinson (2016), o ciclo de crescimento bacteriano apre-
senta quatro fases principais: fase lag, fase log, fase estacionária e fase de declínio. 
A primeira corresponde à fase lag, durante a qual ocorrem intensas ati-
vidades metabólicas, contudo, as células não se dividem. Essa fase pode durar 
entre alguns minutos a muitas horas.
 
A fase log (logarítmica) é a fase em que se observa rápida divisão celular, 
conhecida também como a fase exponencial, em que o número de células aumenta 
exponencialmente 2, 4, 8, 16 e assim sucessivamente, além do tempode incubação.
 A fase estacionária ocorre quando o número de morte celular é igual ao 
número de células reproduzidas, havendo um equilíbrio na população. A redu-
ção de nutrientes ou os produtos tóxicos causam uma diminuição no crescimento. 
A fase final corresponde à fase de morte, caracterizada por um declínio no 
número de bactérias viáveis.
FIGURA 22 – ESTÁGIOS DO CRESCIMENTO BACTERIANO
Legenda: a) fase lag; b) fase log; c) fase estacionária; d) fase de morte.
FONTE: Levinson (2016, p. 15)
3.1 FATORES NECESSÁRIOS PARA O CRESCIMENTO
Os fatores podem ser divididos em duas categorias principais: físicos e 
químicos. Os fatores físicos incluem temperatura, pH e pressão osmótica. Os fa-
tores químicos incluem fontes de carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo, oxigênio, 
elementos traço e fatores orgânicos de crescimento (LEVINSON, 2016; TORTORA; 
FUNKE; CASE, 2017).
• Fatores físicos:
TÓPICO 2 | METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
37
a) Temperatura - a maioria dos microrganismos cresce bem nas temperaturas 
ideais para os seres humanos. No entanto, algumas bactérias são capazes de 
crescer em temperaturas extremas que certamente impediriam a sobrevivên-
cia de quase todos os organismos eucarióticos (LEVINSON, 2016; TORTORA; 
FUNKE; CASE, 2017).
Os microrganismos são classificados em três grupos principais com base na 
faixa de temperatura: psicrófilos (que gostam de frio), mesófilos (que gostam de tem-
peraturas moderadas) e termófilos (que gostam de calor) (LEVINSON, 2016; TOR-
TORA; FUNKE; CASE, 2017).
A temperatura mínima de crescimento é a temperatura mais baixa que per-
mite o crescimento da espécie; a temperatura ótima de crescimento é aquela em que 
o organismo melhor se reproduz; e a temperatura máxima de crescimento é a maior 
temperatura em que o crescimento é possível (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
b) pH - a maioria das bactérias cresce em uma faixa estreita de pH próxima da neu-
tralidade, entre pH 6,5 e 7,5. Poucas bactérias crescem em pH ácido abaixo de 4. 
Prezado acadêmico, estudaremos mais sobre a influência da temperatura e 
pH no crescimento microbiano no Tópico 3 – Microbiologia de alimentos.
ESTUDOS FU
TUROS
c) Pressão osmótica - pressões osmóticas elevadas têm como efeito remover a 
água necessária para a célula. Quando uma célula microbiana está em uma 
solução cuja concentração de solutos é mais elevada que dentro da célula (am-
biente hipertônico), a água atravessa a membrana celular para o meio com a 
concentração mais elevada de soluto. Em uma solução hipertônica, a maioria 
dos microrganismos sofre plasmólise; os halofílicos podem tolerar concentra-
ções elevadas de sais (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
• Fatores químicos:
Basicamente, as necessidades nutritivas dos microrganismos são as mesmas 
de todos os seres vivos. Incluem-se a água, a fonte de carbono, de nitrogênio, os mi-
nerais, o oxigênio, além dos fatores orgânicos de crescimento (SALVATIERRA, 2014).
Os nutrientes são as substâncias encontradas no ambiente que participam 
do metabolismo celular (anabolismo e catabolismo), divididos em dois grandes gru-
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
38
pos: macronutrientes (Carbono, Nitrogênio, Hidrogênio, Fósforo, Enxofre, Potássio, 
Magnésio, Cálcio, Sódio e Ferro) que são necessários em grandes quantidades e mi-
cronutrientes (Cobalto, Zinco, Molibdênio, Cobre, Manganês e Níquel) necessários 
em pequenas quantidades (SALVATIERRA, 2014; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
De acordo com as necessidades de oxigênio, os organismos são classifica-
dos como aeróbios obrigatórios, anaeróbios facultativos, anaeróbios obrigatórios, 
anaeróbios aerotolerantes e microaerófilos. Essa classificação é muito útil quando 
pensamos em controle de qualidade dos alimentos e desejamos evitar o cresci-
mento de alguns microrganismos deteriorantes ou patogênicos.
FIGURA 23 – EFEITO DO OXIGÊNIO NO CRESCIMENTO DE VÁRIOS TIPOS DE BACTÉRIAS
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 155)
Então, acadêmico, de onde as bactérias captam esses elementos? Do seu ha-
bitat, há grande diversidade de nichos onde bactérias podem ser encontradas, e dos 
meios de cultura laboratoriais, quando se quer estudá-las em ambiente controlado.
3.1.1 Meios de cultura
Um meio de cultura é qualquer material preparado para o crescimento 
de bactérias em laboratório. Os microrganismos que crescem e se multiplicam na 
superfície ou dentro de um meio de cultura são conhecidos como cultura (TOR-
TORA; FUNKE; CASE, 2017). 
TÓPICO 2 | METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
39
Com relação ao estado físico os meios de cultura podem ser sólidos, se-
mi-sólidos ou líquidos devido à presença do ágar (agente solidificante) extraído 
das algas. Algumas bactérias necessitam de condições diferenciadas para o cres-
cimento como: cultivo em células, incubadoras de CO2, jarras anaeróbicas (TOR-
TORA; FUNKE; CASE, 2017).
FIGURA 24 – MEIOS DE CULTURA PARA CRESCIMENTO DE BACTÉRIAS
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 162)
Existem diferentes processos (ensaios microbiológicos) para verificar o 
crescimento microbiano e determinar a taxa de crescimento e o tempo de ge-
ração. Conheceremos mais sobre esse assunto nas aulas práticas da disciplina. 
Os principais métodos de quantificação microbiana estão divididos em diretos e 
indiretos, veja a seguir.
a)	Quantificação	direta: pode ser realizada através da contagem em placas de petri, 
com meios de cultura específicos para essa finalidade. Após realizar a diluição da 
amostra que se deseja conhecer a contaminação microbiana, realiza-se a semeadu-
ra da amostra diluída, incuba-se na temperatura recomendada para em seguida 
realizar as contagens das colônias em placas que são expressas como os números 
de Unidades Formadoras de Colônias (UFCs) (VERMELHO et al., 2015).
Outra opção é realizar a filtração, em que as bactérias são retidas na su-
perfície de um filtro de membrana e, posteriormente, transferidas para um meio 
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
40
de cultura para crescimento e contagem. Ainda, existe também a contagem direta 
ao microscópio, em que os microrganismos em um determinado volume de uma 
suspensão bacteriana são contados com a utilização de uma lâmina especialmen-
te desenvolvida (VERMELHO et al., 2015).
b)	Quantificação	indireta: pode ser realizada através de um espectrofotômetro, 
que é utilizado na determinação da turbidez pela medida da quantidade de luz 
que atravessa uma suspensão de células ou através da atividade metabólica, 
que considera que a quantidade de produtos excretados através do metabolismo 
microbiano é proporcional ao número de células presentes, como a produção 
de ácido, proteínas, DNA (VERMELHO et al., 2015).
Prezado acadêmico, estudaremos mais sobre o crescimento microbiano no 
Tópico 4 – Microbiologia de alimentos.
ESTUDOS FU
TUROS
4 CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO
 
Os microrganismos podem ter o seu crescimento controlado por agentes 
químicos e físicos, os quais podem atuar eliminando, reduzindo ou impedindo 
o seu crescimento. Uma grande variedade de métodos pode ser utilizada, como 
calor, frio, filtração, radiação, formaldeído, alcoóis (VERMELHO et al., 2015).
 
Substâncias que matam os microrganismos ou previnem o seu crescimen-
to são denominadas de agentes antimicrobianos. Especificamente, são agentes 
antibacterianos, antivirais, antifúngicos, dependendo do tipo de microrganismo 
afetado. Os agentes que matam os microrganismos são denominados agentes mi-
crobicidas (bactericida, viricida, fungicida). Agentes que apenas inibem o cresci-
mento dos microrganismos são denominados de agentes microbiostáticos (bacte-
riostático, fungistático).
TÓPICO 2 | METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
41
O controle do crescimento microbiano é muito importante e necessário na 
medicina e em outras áreas da saúde como nutrição, enfermagem, odontologia. 
Em meados de 1800, o médico húngaro Ignaz Semmelweis e o médico inglês Joseph 
Lister utilizaram essa ideia em algumas das primeiras práticas de controle microbiano para 
procedimentosmédicos. Essas práticas reduziram as infeções nosocomiais, causa da mor-
te em pelo menos 10% dos casos cirúrgicos, sendo ainda maiores, 25%, em mães em 
trabalho de parto (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017). 
IMPORTANT
E
A escolha dos métodos físicos ou químicos de controle depende dos ob-
jetivos, do tipo de material e do nível de controle desejado. Por isso precisamos 
conhecer os termos utilizados, bem como as diferenças entre esterilização e este-
rilização comercial, desinfecção e sanitização. 
FIGURA 25 – TERMINOLOGIA RELACIONADA AO CONTROLE DO CRESCIMENTO 
MICROBIANO
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 177)
Os agentes químicos são utilizados para controlar o crescimento de mi-
crorganismos em tecidos vivos e objetos inanimados. Infelizmente, poucos agen-
tes químicos proporcionam a esterilidade; a maioria deles meramente reduz as 
populações microbianas em níveis seguros ou remove as formas vegetativas de 
patógenos em objetos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
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FIGURA 26 – ALGUNS AGENTES QUÍMICOS UTILIZADOS NO CONTROLE DO CRESCIMENTO 
MICROBIANO
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 196)
TÓPICO 2 | METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
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FIGURA 27 – MÉTODOS FÍSICOS UTILIZADOS NO CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO
FONTE: Tortora, Funke e Case (2017, p. 186)
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
44
As populações bacterianas sujeitas ao calor ou aos produtos químicos an-
timicrobianos normalmente morrem a uma taxa constante. O tempo necessário 
para a morte de uma população microbiana é proporcional ao número de mi-
crorganismos. As espécies microbianas e as fases do ciclo de vida (por exemplo, 
endósporos) possuem diferentes suscetibilidades aos controles físicos e químicos 
(TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Exposições prolongadas a baixo calor podem produzir o mesmo efeito 
que um período mais curto sob calor mais intenso. A presença de matéria orgâ-
nica pode interferir nos tratamentos de calor e na utilização de agentes de con-
trole químico. Então, caro acadêmico, cuidado com a higienização dos utensílios 
e equipamentos: primeiro remover as sujidades, matéria orgânica, depois fazer a 
sanitização. 
5 GENÉTICA MICROBIANA
Caro acadêmico, a genética é a ciência da hereditariedade. Ela inclui o 
estudo dos genes: como eles são replicados, expressos e transferidos de uma gera-
ção a outra. As características microbianas que estudamos nos tópicos anteriores 
são controladas ou influenciadas pela hereditariedade. As características heredi-
tárias das bactérias incluem sua forma, suas características estruturais, seu meta-
bolismo, sua capacidade de locomoção e de interação com outros organismos. Os 
organismos individuais transmitem essas características aos seus descendentes 
através dos genes (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Cromossomo é uma estrutura densa no interior da célula que carrega fisica-
mente informações hereditárias de uma geração para outra. Cada célula bacteriana con-
tém somente um cromossomo, consistindo em uma única molécula de DNA de fita dupla 
na forma circular (apresenta um comprimento cerca de 1.200 vezes maior que o tamanho 
da célula). Um gene é um segmento de DNA que contém uma sequência de nucleotíde-
os para a produção de uma determinada proteína. Este processo de síntese de proteínas 
ocorre através da transcrição e tradução.
ATENCAO
Neste tópico sobre genética microbiana, estudaremos sobre a variação 
bacteriana: bactérias podem apresentar variações fenotípicas (expressas pela cé-
lula sob certas condições), dependendo de fatores ambientais e variações genotí-
picas (informações de um organismo contidas no DNA), decorrentes de mutações 
cromossômicas e da transferência de material genético.
TÓPICO 2 | METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
45
Como mostrado a seguir, durante a replicação do DNA bacteriano, as 
duas fitas da dupla-hélice se separam na forquilha de replicação e cada fita é usa-
da como um molde pelas DNA-polimerases para sintetizar duas fitas novas de 
DNA. Como cada molécula contém uma fita original e uma fita nova, o processo 
de replicação é denominado semiconservativo.
FIGURA 28 – REPLICAÇÃO DE UMA MOLÉCULA CIRCULAR DE DNA BACTERIANO
FONTE: <http://bit.ly/2HiJPtA>. Acesso em: 18 jul. 2019.
Como as bactérias apresentam variações em seus genes? Como o número 
de bactérias resistentes aos antibióticos está sempre aumentando?
Apesar da replicação bacteriana ser semiconservativa ocorre nas bactérias 
mutações e recombinação gênica que formam células geneticamente modificadas, 
que podem ser utilizadas para produzir uma grande variedade de produtos úteis e 
também gerar resistência bacteriana aos antimicrobianos.
Mas o que é mutação? É uma alteração na sequência de bases nitrogenadas 
(inserções, substituições, deleções do DNA) que modifica o produto codificado pelo 
gene mutado. Muitas mutações são neutras, algumas são deletérias e outras são 
benéficas, geralmente resultam em pequenas alterações genéticas (ENGELKIRK; 
DUBEN-ENGELKIRK, 2012; TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
A transferência de material genético ou recombinação gênica é o rearranjo 
dos genes a partir de grupos separados de genes, normalmente envolve o DNA de 
organismos diferentes, contribui para a diversidade genética.
Embora não ocorra reprodução sexuada nas bactérias, pode ocorrer troca 
de material genético, recombinação genética através de três processos: transforma-
ção, conjugação ou transdução.
UNIDADE 1 | FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGIA
46
Caro acadêmico! Se você quiser aprofundar ainda mais o seu conhecimento 
sobre o histórico da microbiologia, suas descobertas e sobre a resistência bacteriana, assis-
ta ao vídeo A aventura do antibiótico: https://www.youtube.com/watch?v=XtP7WF8XjXU.
DICAS
6 MICROBIOTA NORMAL
A microbiota normal é o termo utilizado para descrever as várias bactérias 
e fungos que são residentes permanentes de determinados sítios ou locais especí-
ficos em indivíduos sadios, especialmente a pele, a parte oral da faringe, o colo e a 
vagina. Vírus e parasitas (protozoários e helmintos) que formam os outros grupos 
principais de microrganismos não são normalmente considerados membros da mi-
crobiota normal, embora estejam presentes em indivíduos assintomáticos. Orga-
nismos da microbiota normal são frequentemente denominados comensais, isto é, 
que se beneficiam de outros organismos, mas que não trazem danos ao hospedeiro 
(TRABULSI; ALTERTHUM, 2005; LEVINSON, 2016).
Os membros da microbiota variam de um local a outro quanto ao número 
e ao tipo. Embora a microbiota normal seja encontrada povoando intensamente 
várias regiões do corpo, os órgãos internos geralmente são estéreis. Regiões como 
o sistema nervoso central, o sangue, os brônquios inferiores e alvéolos, o fígado, 
o baço, os rins e a bexiga são estéreis, exceto no caso de uma invasão temporária 
ocasional denominada nestes casos por microbiota transientes ou transitória (LE-
VINSON, 2016).
Os membros da microbiota normal são organismos de baixa virulência. Em 
seu local anatômico normal, não são patogênicos. Contudo, quando deixam seu 
local anatômico normal, podem causar doenças (TRABULSI; ALTERTHUM, 2005; 
LEVINSON, 2016).
TÓPICO 2 | METABOLISMO, REPRODUÇÃO 
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FIGURA 29 – MICRORGANISMOS IMPORTANTES DA MICROBIOTA NORMAL
FONTE: Levinson (2016, p. 27)
Constituem um mecanismo de defesa protetor quando os microrganismos 
da microbiota normal ocupam locais receptores da pele e superfícies de mucosas, 
impedindo a adesão de patógenos a esses receptores. Por exemplo, os antibióticos 
podem reduzir a microbiota normal do colo, permitindo que cresça Clostridium dif-
ficile, organismo resistente a antibióticos, causando uma colite pseudomembranosa 
(LEVINSON, 2016).
Outra função é que as bactérias intestinais produzem grande quantidade de 
vitaminas B e K. Indivíduos malnutridos, quando submetidos ao tratamento com 
antibióticos orais, podem apresentar deficiências vitamínicas como resultado da re-
dução da microbiota normal (LEVINSON, 2016).
Conheça