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Aula 1: Introdução à microbiologia e morfologia das células procarióticas Profa Denise Mara Soares Bazzolli Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Objetivos 1. Reconhecer o impacto dos microrganismos na vida humana. 2. Reconhecer a microbiologia como ciência e os microrganismos como seu objeto de estudo. 3. Comparar o tamanho relativo dos microrganismos. 4. Compreender a importância da relação área superficial X volume celular. 5. Descrever as características gerais dos principais grupos de microrganismos. 6. Listar os principais eventos históricos que contribuíram para estabelecer a microbiologia como ciência. 7. Reconhecer a importância dos Postulados de Koch e suas aplicações. 8. Reconhecer as formas e arranjos mais comumente encontrados em células procarióticas (bactérias e archaeas). Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas O que há em comum nestes produtos/processos? Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas O que há em comum nestes produtos/processos? Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas O que há em comum nestes produtos/processos? Microrganismos e saúde humana • Agentes etiológicos de doenças • Produtores de antibióticos • Produtores de hormônios, medicamentos. (bactéria Escherichia coli modificada) Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Microrganismos e saúde humana • Agentes etiológicos de doenças Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Úlcera Microrganismos na agricultura • Simbioses – Rhizobium/leguminosas; micorrizas • Nutrição animal – Ruminantes • Doenças de plantas e animais • Reciclagem de nutrientes na biosfera • Controle biológico de pragas Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Microrganismos na indústria de alimentos • Preservação de alimentos • Fermentação alcoólica • Produção de alimentos – queijos, pães, iogurtes, picles, embutidos, etc. • Cogumelos comestíveis Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Microrganismos e o Ambiente • Ciclos biogeoquímicos • Biorremediação • Biomineração Microrganismos e Energia • Gás natural • Álcool combustível Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Professores do Departamento de Microbiologia e áreas de atuação A Ciência Microbiologia: •Estuda os microrganismos e suas atividades. •Estuda a forma, a estrutura, a reprodução, a genética, a fisiologia, o metabolismo e a identificação dos microrganismos. •Estuda a distribuição natural, as relações filogenéticas, relações recíprocas e com outros seres vivos, seus efeitos benéficos e prejudiciais sobre o homem e as alterações físicas e químicas que provocam no ambiente onde vivem. Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas “Estudo da vida microscópica” Presença de bactérias na ponta de uma agulha! Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Tamanho relativo dos microrganismos Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Relação área superficial e volume de uma esfera Quanto menor o organismo maior a relação superfície/volume. Quanto maior a relação superfície/volume maior a taxa metabólica. Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Organização celular dos microrganismos Procariotos: bactérias, archaeas Eucariotos: fungos, algas, protozoários Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Diversidade de microrganismos: Bactérias (procariotos) Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Diversidade de microrganismos: Archaeas (procariotos) Methanobacterium sp Thermococcus sp Pyrodictium sp Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Sulfolobus sp Diversidade de microrganismos Fungos Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Diversidade de microrganismos: Protozoários Diversidade de microrganismos: Algas Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Diversidade de microrganismos: Vírus (acelulares) Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Primeiras observações de microrganismos •Antony van Leeuwenhoek (1632-1723). •Holandês, comerciante e cientista amador. •Relatou suas descobertas à Royal Society of London (1680). O que observou? “Animálculos” a partir de água de chuva, infusões de pimenta, células da boca, saliva, fezes etc. Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Apesar das observações pioneiras de Leeuwenhook, a Microbiologia não se desenvolveu por mais de 200 anos: Segunda metade do século XIX, importantes avanços devido a duas questões: 1. A vida origina-se por geração espontânea? 2. Qual a natureza das doenças infecciosas? Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Geração Espontânea x Biogênese Louis Pasteur, 1861 • Químico francês. • Derrubou a teoria da geração espontânea. • Experimentos introduziram o princípio de técnicas assépticas. Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Período de ouro da Microbiologia Período de 1857 a 1914 • Descoberta dos agentes etiológicos de várias doenças. • Estabelecimento do papel da imunidade na prevenção e cura de doenças. • Estudos intensos da atividade bioquímica dos microrganismos. • Aperfeiçoamento de técnicas de cultivo, microscopia, desenvolvimento de vacinas e técnicas cirúrgicas. Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Período de ouro da Microbiologia Teoria do Germe da Doença Louis Pasteur (1865) - Estudou a doença do bicho da seda. Joseph Lister (1860) - Aplicou fenol (como antisséptico) para o tratamento de ferimentos cirúrgicos. Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Período de ouro da Microbiologia Vacinação e Imunização Eduard Jenner •Realizou estudos com a varíola bovina. Estabeleceu o processo de vacinação. Louis Pasteur • Introduziu o conceito de imunidade •Utilizou culturas avirulentas de bactérias para prevenir doenças (cólera em galinhas). Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Período de ouro da Microbiologia Robert Koch (1876) • Demonstrou que bactérias causavam doenças. • Demonstrou que a doença antraz era causada pela bactéria Bacillus anthracis. Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas 1- Micro-organismo causador da doença deve estar presente em organismos doentes e ausente em organismos sadios. 2- Micro-organismos devem ser cultivados em cultura pura fora do organismo. 3- Micro-organismo deve causar doença quando inoculado em organismo sadio susceptível. 4- Micro-organismo deve ser reisolado, cultivado em laboratório e apresentar as mesmas características do organismo original. Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Postulados de Koch Antibióticos Alexander Fleming •Em 1928 observou colônias de fungos contaminando placas com culturas de Staphylococcus aureus. • Penicillium notatum - Penicilina•“Droga milagrosa” Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Forma e arranjo de bactérias Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Formas bacterianas típicas • Esféricas: cocos • Cilíndricas: bacilos • Espiraladas: vibriões, espirilos e espiroquetas Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Arranjos celulares em cocos Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Arranjos celulares em cocos Diplococos Estreptococos EstafilococosSarcinas Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Arranjos celulares em bacilos Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Formas espiraladas Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Formas procarióticas incomuns Bactéria Stella Archaea Haloarcula Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Formas procarióticas incomuns Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Formas procarióticas incomuns Rhodomicrobium Bactérias pedunculadas Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas Formas procarióticas incomuns Streptomyces sp Bactérias filamentosas Nostoc sp Cianobactérias filamentosas Aula 1: Introdução à Microbiologia e Morfologia das Células Procarióticas
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