aula 1

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Profa. Gabriela de Melo Kohns 
 
HISTÓRIA DA EVOLUÇÃO DA MICROBIOLOGIA, IMUNOLOGIA 
E DE SUAS APLICAÇÕES. 
 
1. Conceitos gerais 
 
Microbiologia é o ramo da ciência que estuda os microrganismos, como as bactérias, vírus e 
fungos. 
Mikros = pequeno; Bio e logos = estudo da vida 
Dessa forma, a microbiologia pesquisa todos os aspectos dos microrganismos, como o seu modo 
de vida, fisiologia, metabolismo, reprodução, relação com o meio ambiente e demais espécies, 
morte, etc. 
 
Imunologia é o ramo da ciência que busca estudar o sistema imunológico e as condições que 
podem afetá-lo. 
O sistema imunológico é composto por células como os linfócitos, que atuam na defesa do corpo 
contra microrganismos. 
A imunologia estuda as doenças imunológicas e autoimunes, as reações de hiper sensibilidade, 
os casos de rejeição após transplantes, a aplicabilidade de soros e vacinas, casos de alergia, 
antibióticos, etc. 
 
2. Os primeiros Microbiologistas e Imunologistas 
 
A microbiologia já era motivo de curiosidade entre os homens desde a era primitiva, ainda que 
eles não soubessem do que se tratava. Desde aquela época, eles buscavam o entendimento 
sobre as doenças que surgiam. 
Durante muito tempo as doenças foram consideradas “castigos divinos” e, por isso, a origem das 
doenças contagiosas ficou apenas no campo das especulações. 
O surgimento do microscópio foi um fato importante para a evolução dos estudos na área da 
microbiologia. 
https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/biologia/fisiologia
Robert Hooke (1635 – 1703) 
 
 
Anton van Leeuwenhoek 
(1632 – 1723) 
 
 
 
Edward Jenner (1749 – 1823) 
 
 
 
Descreveu e publicou em 1665 a estrutura celular da cortiça 
através da utilização do microscópio. Com o microscópio 
também deu importante contribuição ao estudo da estrutura 
das células, pois foi o primeiro a ser capaz de visualizar as 
células individualmente. A descoberta de Hooke marcou o 
início da teoria celular “todos os seres vivos são compostos 
de células”. 
 
Foi o primeiro a observar microrganismos vivos através de 
lentes de aumento. Ele escreveu mais de 300 cartas à 
Sociedade Real Inglesa descrevendo o que ele chamou de 
“animálculos” que ele via através de seu modesto 
microscópio de uma única lente. Os desenhos detalhados 
sobre os “animálculos” de águas de rios, saliva, fezes e em 
material removido de seus dentes, foram identificados com 
representações de bactérias e protozoários. Essas cartas 
alertaram o mundo para a existência de formas 
microscópicas de vida e originaram a microbiologia. 
 
Contribuiu com o desenvolvimento inicial da vacinação. 
Conta-se que uma senhora que trabalhava em uma 
fazenda ordenhando vacas gabava-se que não pegava 
varíola porque já tinha contraído antes a menos séria 
varíola bovina das vacas que ela ordenhava. Um surto de 
varíola em 1788 provou que ela estava certa. Todos os 
pacientes de Jenner que já tinham tido varíola bovina não 
contraíram varíola. No ano de 1796, Jenner provou sua 
teoria infectando um garoto primeiro com varíola bovina e 
depois com varíola. Ele descobriu que o garoto estava 
imune à doença. Jenner chamou seu tratamento de 
vacinação. 
 
Louis Pasteur (1822 – 1895) 
 
 
Robert Koch (1843 – 1910) 
 
 
 
 
 
 
 
Era um químico francês que se dedicou ao 
estudo dos microrganismos. Interessou-se pela 
indústria de vinhos franceses e pela função dos 
microrganismos na produção de álcool. Pasteur 
fez uma série de experimentos definitivos. Um 
dos principais processos foi provar que a teoria 
da geração espontânea (abiogênese) não era 
verdadeira. Pasteur deu um grande impulso na 
tecnologia de alimentos. O processo de 
preservação dos alimentos pela pasteurização foi 
criado por esse ilustre cientista, e o nome do 
processo de pasteurização foi dado em sua 
Médico alemão foi o primeiro a descobrir o agente do 
carbúnculo e o bacilo da tuberculose. É considerado 
um dos precursores da moderna bacteriologia, 
dedicou-se a pesquisas sobre agentes bacterianos e 
a transmissão de doenças, bem como ao estudo da 
higiene e de epidemias. Suas teses aumentaram a 
expectativa de vida e melhoraram a saúde da 
população e são consideradas verdadeiros 
fundamentos da microbiologia moderna. Nessa 
época, não havia ainda microscópios eletrônicos 
(apenas ópticos) e, desta forma, as bactérias eram 
os menores agentes que podiam ser visualizados e 
examinados. Koch conseguiu detectar o agente 
causador da tuberculose, identificando pela primeira 
vez na História um micro-organismo patogênico, 
recebendo o Prêmio Nobel de Medicina em 1905. 
Joseph Lister (1827 – 1912) 
 
 
Alexander Fleming (1881– 
1955) 
 
 
 
3. Avanços da microbiologia e imunologia através da microscopia. 
A Microbiologia é uma ciência que foi impulsionada com a descoberta do microscópio. 
O primeiro microscópio foi descoberto através de um experimento feito por dois fabricantes de 
óculos holandeses. Zacharias Jansen, juntamente ao seu pai, Hans, inseriram diversas lentes em 
um tubo e constataram que ao observar um objeto ao fim do aparato era possível vê-lo de forma 
muito mais ampliada do que o observado através de uma lupa. 
Considerado pai da cirurgia moderna, foi o primeiro a 
utilizar uma solução de fenol em 1865 (antisséptico), o 
qual reduziu o número de mortes por infecções pós-
operatórias. Lister publicou os métodos para esterilização 
de bandagens, compressas cirúrgicas, instrumental 
cirúrgico e assepsia de feridas. Com isso ele introduziu a 
cirurgia asséptica. Antes do conceito da esterilização, os 
hospitais eram verdadeiros campos de massacres, onde, 
a maioria dos pacientes pereciam de infecções. 
Bacteriologista escocês, Fleming serviu no Corpo Médico 
durante a Primeira Guerra Mundial. Ele se tornou 
interessado no problema de controlar infecções causadas 
por bactérias e continuou suas pesquisas depois da 
guerra. Fleming descobriu a penicilina, o primeiro 
antibiótico, o que marcou uma revolução na Medicina. 
Conta-se que em 1928, Fleming estava preparando sua 
rotineira amostra de culturas de bactérias quando notou 
que algo estava matando as bactérias, ao investigar, 
descobriu que era um bolor de pão chamado penicilina. 
Howard Walter Florey e Ernst Boris Chain ajudaram a 
aperfeiçoar a penicilina, e eles dividiram em 1945 o 
 
O impacto dessa invenção para a ciência veio algum tempo depois através de Robert Hooke que, 
em 1665, detalhou as suas descobertas microscópicas sobre pulgas e cortiça. Em 1675, 
Leeuwenhoek após produzir as suas próprias lentes, obteve um microscópio com maior poder de 
ampliação. Com isso, foi possível pela primeira vez descrever bactérias e células sanguíneas, já 
que os microscópios de Leeuwenhoek possibilitavam uma ampliação de até 280x 
Existem dois tipos de microscópios: 
 Ópticos que podem produzir imagens com aumentos de 20 a 1500 vezes, dependendo das 
lentes. As imagens produzidas recebem o nome de fotomicrografia. 
 
 Eletrônicos que podem produzir imagens com aumentos de 5 mil a 400 mil vezes. As 
imagens produzidas por esse tipo de microscópio são chamadas de eletromicrografia. 
 
A diferença básica entre o microscópio óptico e o eletrônico é que o eletrônico não utiliza 
a luz, mas sim feixes de elétrons. No microscópio eletrônico não há lentes de cristal e 
sim bobinas, chamadas de lentes eletromagnéticas. 
 
 Estruturas do microscópio óptico 
 
 
 
 
 
Microscópio eletrônico 
 
 
 
Foi inventado em 1931 
pelo físico alemão Ernst Ruska e vem 
sendo aperfeiçoado desde então. 
Vírus só podem ser visualizados a partir de 
microscópios eletrônicos com aumento de 50 mil 
vezes. 
As bactérias podem ser observadas em microscópios 
óticos com aumento a partir de 100 vezes. 
 
Tipos de microscópios eletrônicos: 
 De transmissão - usado para a observação de cortes ultrafinos; De varredura capaz de produzir imagens de alta ampliação para a observação de 
superfícies; 
 De tunelamento para visualização de átomos. 
 
4. Origem da vida 
A maioria dos cientistas consideram que a vida surgiu na Terra há cerca de 3,5 bilhões de anos. 
Assim, todos os seres vivos que conhecemos hoje derivam de um mesmo grupo ancestral. Por 
processos evolutivos, esse grupo deu origem aos demais grupos de seres vivos. 
Durante muitos anos acreditou-se que algumas formas de vida poderiam surgir espontaneamente 
da matéria morta, do lixo, do solo úmido e de pilhas de roupas sujas. Essa teoria é chamada de 
“geração espontânea” ou “abiogênese”. 
 
Redi realizou um experimento no qual provou ser impossível surgir vida a partir de matéria 
inanimada. O mesmo separou seis frascos, colocando em cada pote vários pedaços de carne. 
Com uma gaze cobriu três frascos, deixando outros três aberto, e ficou observando o que ocorria 
com o passar das horas. O cientista percebeu que os frascos com gaze mantinham os pedaços 
de carne frescos, ou melhor, sem nenhuma larva sobre as carnes, mas os frascos descobertos 
começaram a apresentar larvas. Se a teoria da abiogênese a afirmava que que vidas poderiam 
surgir espontaneamente de matéria inanimada, por que então não surgiram larvas nos dois 
potes? 
 
Mesmo assim, a teoria da geração espontânea continuou forte. Anos depois, o inglês John 
Needham afirmou que, depois de aquecer um caldo nutriente (como um caldo de galinha) e 
deixá-lo esfriar, logo surgiam micro-organismos espontaneamente. Se deixarmos qualquer frasco 
com o mínimo de nutrientes em contato com o ar, sabemos que os microorganismos do ar se 
depositam e contaminam. Óbvio? Nem tanto. Já pensou nas condições de estudo na época? Nos 
instrumentos que eles tinham à disposição? Quando os defensores da geração espontânea eram 
questionados sobre o fato de os frascos fechados não terem bichos, eles argumentavam que, 
nesses frascos fechados, não existia a mesma quantidade de força vital (oxigênio) que havia nos 
abertos. Por isso, nada cresceria. 
 
Louis Pasteur cientista já renomado na época, mudou os rumos da teoria da abiogênese 
realizando um outro experimento. 
 
 Pasteur colocou caldos nutritivos em dois frascos e os aqueceu até a ebulição (pensava 
assim que todos os microorganismos presentes no caldo estariam mortos pelo calor). 
 
 Deformou o gargalo de um dos frascos, que ficou alongado e curvo como um S. Deixou os 
dois frascos em repouso para tentar observar neles algum vestígio de contaminação. 
 
 Enquanto o frasco com gargalo de cisne mantinha o caldo com aspecto límpido, o outro 
frasco, com abertura com acesso mais fácil ao ambiente, já apresentava sinais de 
contaminação com seu caldo opaco. 
 
 Para provar que os micro-organismos do ambiente eram os responsáveis por essa 
contaminação, ele quebrou a ponta do frasco em forma de pescoço de cisne e também 
observou que, depois de algum tempo, ele ficava contaminado como o outro frasco. 
 
 Pasteur conseguiu demonstrar a presença de micro-organismos no ambiente como o fator 
responsável pela vida no caldo, provando que nada poderia surgir espontaneamente. A 
teoria da abiogênese foi finalmente derrubada. 
 
 
 
 
 
5. Classificação dos seres vivos 
Podemos definir os seres vivos pela presença de alguns atributos indispensáveis: 
 São constituídos por células; 
 Requerem energia para realizar seu metabolismo; 
 Respondem a estímulos; 
 Apresentam material genético; 
 Reproduzem-se; 
 Evoluem. 
Os vírus são seres acelulares que não possuem metabolismo próprio, só conseguindo se 
reproduzir dentro da célula de outro ser. Por causa dessas características este não é considerado 
como um ser vivo pela maioria dos autores. 
 
 
 Reino Monera: engloba todos os organismos unicelulares e procariontes. O modo de 
nutrição desses seres pode ser autotrófico (que são aqueles capazes de produzir o seu 
próprio alimento) ou heterotrófico (incapazes de produzir seu próprio alimento). Fazem 
parte as bactérias e cianobactérias. 
 
 Reino Protista: engloba seres unicelulares e pluricelulares, eucariontes, autotróficos ou 
heterotróficos. Exemplo: algas uni e multicelulares e protozoários. 
 
 Reino Fungi: Esse reino engloba organismos unicelulares e multicelulares, eucariontes e 
heterotróficos. Exemplo: bolores, cogumelos, levedos, Etc. 
 
 Reino Plantae: Esse reino inclui organismos multicelulares, eucariontes e autotróficos, ou 
seja, que produzem seu alimento. Exemplo: pinheiros, ipês, etc. 
 
 Reino Animalia ou Metazoa: Nesse reino estão organismos multicelulares, eucariontes e 
heterotróficos. Como exemplo de representantes, podemos citar o homem, as esponjas, as 
águas-vivas e os peixes. 
 
 
6. Taxonomia 
 
A classificação biológica ou taxonomia é um sistema que organiza os seres vivos em categorias, 
agrupando-os de acordo com suas características comuns, bem como por suas relações de 
parentesco evolutivo. 
No sistema de classificação biológica são usadas as categorias para agrupar os organismos 
segundo as suas semelhanças. A categoria básica é a espécie, que se define como os seres 
semelhantes que são capazes de se reproduzir naturalmente e gerar descendentes férteis. 
Animais da mesma espécie são reunidos em gêneros. Todos que pertencem ao mesmo gênero 
são agrupados em famílias, que são agrupadas em ordens, que por sua vez se reúnem em 
classes, reunidas em filos e por fim temos os reinos. 
Os reinos são, portanto, a última categoria na hierarquia e se subdividem até chegar à espécie, 
categoria mais básica. Então, temos: 
Reino ⇒ Filo ⇒ Classe ⇒ Ordem ⇒ Família ⇒ Gênero ⇒ Espécie 
O uso da nomenclatura científica facilita a identificação dos organismos em qualquer parte do 
mundo, pois um mesmo animal pode ser conhecido por diversos nomes em regiões diferentes, 
entretanto, para facilitar a identificação dos animais, a nomenclatura científica é adotada 
internacionalmente. 
Exemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lineu desenvolveu em 1735 a nomenclatura binomial, composta por dois nomes, cujo primeiro 
é escrito em letra maiúscula e define o gênero, e o segundo tem letra minúscula e define a 
espécie. 
 
Todos os micro-organismos são denominados pelo sistema binomial onde: 
 O primeiro nome (gênero) deve ser escrito em letra maiúscula Escherichia coli. 
 Ambos devem estar em itálico ou se forem manuscritos sublinhados. Escherichia coli ou 
Escherichia coli. 
 Em um texto científico, quando o nome de um micro-organismo já tiver sido descrito, 
podemos abreviar seu primeiro nome. Exemplo: E. coli. 
 
7. Antibióticos 
 
A palavra antibiótico vem do grego e significa contra a vida (não contra a nossa vida, mas contra 
a vida das bactérias). 
 
Antibióticos são substâncias naturais, produzidas por outros organismos, ou sintéticas que atuam 
inibindo ou causando a morte de bactérias e alguns tipos de fungos. 
O primeiro antibiótico foi descoberto pelo médico inglês Alexander Fleming. 
Fleming descobriu a Penicilina quando estudava a bactéria Staphylococcus aureus, a qual era 
responsável por causar infecções graves em ferimentos de soldados. 
Fleming, após longo período de estudo, resolveu dar uma pausa nas pesquisas por alguns dias. 
Ele então esqueceu algumas culturas de bactéria expostas ao meio ambiente, o que provocou a 
contaminação por fungos. Esse descuido foi essencial, ao retornar verificou que seu material 
deveria ser descartado devido à contaminação. Entretanto, ao observá-lo mais atentamente, viu 
que, nos locais onde o fungo estava presente, a bactéria não se desenvolvia. Fleming concluiu 
que o fungo que fora desenvolvido ali era do gênero Penicillium e era capaz de secretar uma 
substância que impedia o crescimento de bactérias: a penicilina. 
Apesar da descoberta, a penicilina foi somente isolada em 1938, e o seu uso no primeiro 
paciente humano foifeito em 1940. 
Nome Data da descoberta Microorganismo 
Penicilina 1929-40 Penicillium notatum 
Tirotricina 1939 Bacillus brevis 
Griseofulvina 
1939 
 
1945 
Penicilium griseofulvum Dierckx 
 
Penicilliujanczewski 
Estreptomicina 1944 Streptomyces griseus 
Bacitracina 1945 Bacillus lincheniformis 
Cloranfenicol 1947 Streptomyces venezuelae 
 Polimixina 1947 Bacillus polymyxa 
 Framicetina 1947-53 Streptomyces lavendulae 
 Clortetraciclina 1948 Streptomyces aureofaciens 
 Cefalosporina C, N e P 1948 Cephalosporium sp 
 Neomicina 1949 Streptomyces fradiae 
 Oxitetraciclina 1950 Streptomyces rimosus 
 Nistatina 1950 Streptomyces noursei 
 Eritromicina 1952 Streptomyces erithreus 
 Espiramicina 1954 Streptomyces ambofaciens 
 Vancomicina 1956 Streptomyces orientalis 
 Kanamicina 1957 Streptomyces kanamyceticus 
 Ácido fusídico 1960 Fusidium coccineum 
 Lincomicina 1962 Streptomyces lincolnensis 
 Gentamicina 1963 Micromonospora purpurea 
 Tobramicina 1968 Streptomyces tenebraeus 
 
Os antibióticos podem ser classificados em dois grandes grupos: 
1. Bactericidas: causam a morte de bactérias. 
2. Bacteriostáticos: atuam impedindo a multiplicação das bactérias. 
 
Antibióticos e resistência bacteriana 
É um problema de saúde pública grave, responsável pelo aumento de mortes, uma vez que se 
torna difícil encontrar um antibiótico que seja eficiente contra bactérias resistentes. 
O uso incorreto, como a sua interrupção antes do tempo indicado também contribui, quando 
iniciamos o tratamento, as bactérias mais frágeis começam a ser eliminadas; as mais fortes, no 
entanto, continuam vivas por mais tempo, e, caso o antibiótico seja suspenso, essas bactérias, 
que ainda não morreram, multiplicam-se. Nisso os sintomas podem retornar e o antibiótico pode 
não ser mais eficiente para tratar o problema.