AULA - Introdução e Fundamentos da Microbiologia

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Microbiologia
Centro de Ensino em Pesquisa e Emergências Médicas - CEPEM
Curso Técnico em Análises Clínicas
Profº Paulo Eduardo Silva Bezerra
Biólogo, Mestrando em Biodiversidade e Conservação – UFRPE/UAST
Introdução à Microbiologia
 A Microbiologia é um ramo da biologia que estuda os microrganismos –
Um grande e diverso grupo de organismos microscópicos – que podem 
ser encontrados como células únicas ou agrupados;
 Etimologia: Do grego - mikros (pequeno), bios (vida) e logos (estudo);
 Popularmente chamados de “micróbios” e “germes”;
 Os microrganismos são organismos microscópicos impossíveis de serem 
observados a olho nu (vírus 1nn, bactérias 1µm, e fungos 100µm de 
diâmetro);
 Bactérias, fungos, protozoários, algas microscópicas e vírus;
 Essa ciência é de grande importância para agricultura, medicina e 
indústria;
Introdução à Microbiologia
 Os microrganismos são importantes para o equilíbrio ecológico da 
terra;
 Alguns microrganismos vivem associados ao ser humano e a outros 
animais, sendo necessários para manutenção de uma boa saúde;
 Alguns microrganismos são utilizados para produzir alimentos e 
produtos químicos;
 Alguns microrganismos causam doenças.
Introdução à Microbiologia
 Sapróbios (saprófitos): comensais ou decompositores de 
substâncias orgânicas mortas; São também conhecidos como 
microrganismos recicladores. Entre estes, muitos podem 
desenvolver o parasitismo facultativo;
 Parasitos: causam danos as células vivas de outros organismos. No 
parasitismo obrigatório há uma completa dependência do 
hospedeiro para a sua multiplicação; 
 Simbiontes: estabelecem relações em diferentes graus, desde as 
mais próximas (simbiose mutualística, onde há interação 
morfológica e física entre dois organismos);
Fonte: Tortora et al., 2017. Microbiologia.
Mathias Schleiden (1804-1881) e Theodor Schwann (1810-1882) 
propuseram de forma independente, após vários estudos, 
que todos os seres vivos eram formados por células. Essa ideia 
tornou-se a base da teoria celular.
 A Teoria celular pode ser dividida em três postulados:
 Todos os seres vivos são formados por células e por estruturas 
delas derivadas. Assim sendo, as células são as unidades 
morfológicas dos seres vivos;
 Na célula são realizados processos que são fundamentais à 
vida. Isso significa, então, que as células são as unidades 
funcionais ou fisiológicas dos seres vivos;
 Todas as células só se originam de outras células 
preexistentes. Com esse postulado, considera-se que 
as células realizam divisão celular.
Após Leeuwenhoek...Debate sobre Geração Espontânea?
A TEORIA DA BIOGÊNESE – Células vivas surgem apenas de 
células vivas pré-existentes (Virchow, 1858);
Idade de ouro da Microbiologia (1857-1914)
 Rápidos avanços, liderados por Pasteur e Robert Koch, levaram ao 
estabelecimento da Microbiologia como uma ciência;
 Microrganismos como agentes causadores de doença, papel da imunidade 
na prevenção e cura de doenças;
 Pesquisas com atividades químicas dos organismos, técnicas de microscopia 
e cultivo de microrganismos;
 Vacinas e técnicas cirúrgicas;
Fermentação e Pasteurização
 Fermentação Alcoólica: É um processo biológico no qual açúcares 
como a glicose, frutose e sacarose são convertidos em energia 
celular com produção de etanol e dióxido de carbono como 
resíduos metabólicos. Ocorre em ANAEROBIOSE !
 Microrganismos chamados de leveduras realizavam esse processo 
e não o ar;
 O azedamento era causado por bactérias aeróbicas que 
convertiam álcool em vinagre;
 Pasteurização: Processo de aquecimento de alimentos e bebidas;
 Evidências a partir da conexão entre LEVEDURAS X FERMENTAÇÃO;
 A teoria postula que os microrganismos devem possuir relações 
com plantas e animais causando especificamente doenças;
 Essa teoria foi um conceito difícil para muitas pessoas aceitarem 
naquela época, porque durante séculos acreditava-se que a 
doença era uma punição para crimes ou pecados individuais; 
 Em 1876, Robert Koch (médico alemão) prova que as bactérias 
realmente causam doenças;
 Koch descobriu uma bactéria em forma de bastão (Bacillus
anthracis) no sangue do gado que morrera de antraz (Europa). 
A teoria microbiana da doença
 Postulados de Koch (por volta de 1880) – provar que um micróbio 
específico causa uma doença particular. 
 1. Um microrganismo específico pode sempre estar associado a 
uma doença. 
 2. O microrganismo pode ser isolado e cultivado em cultura pura, 
em condições laboratoriais. 
 3. A cultura pura do microrganismo produzirá a doença quando 
inoculada em animal susceptível. 
 4. É possível recuperar o microrganismo inoculado do animal 
infectado experimentalmente. 
Postulados de Koch
Robert Koch. Médico 
Alemão ganhador do Nobel 
de Fisiologia/Medicina 1905.
Um acidente afortunado: A Penicilina
 A Penicilina foi o primeiro antibiótico - foi descoberto por 
acidente pelo bacteriologista Alexander Fleming em 
1928;
 Saiu de férias e esqueceu algumas placas de petri
contendo culturas de Staphyloccocus;
 Ao voltar constatou que as culturas estavam 
contaminadas por um fungo – Penicilium chrysogenum;
 Identificou que as bactérias não cresciam em volta da 
colônia do bolor;
 Reduziu significativamente as mortes por infecção 
bacteriana na 2ª Guerra; 
 Quimioterapia - Tratamento das doenças através da utilização de 
substâncias químicas;
 Os agentes quimioterápicos preparados de produtos químicos em 
laboratório são chamados de DROGAS SINTÉTICAS; 
 Os químicos produzidos naturalmente por bactérias ou fungos, para atuar 
contra outros microrganismos são denominados de ANTIBIÓTICOS;
 - Paul Ehrlich (médico alemão) – pensador que disparou o primeiro tiro na 
revolução da quimioterapia. Seu desejo era encontrar uma “arma 
mágica” – uma substância química tão eficaz que fosse capaz de destruir 
um patógeno causador de uma doença específica sem afetar as células 
do paciente; 
 Em 1910, encontrou um agente quimioterápico denominado Salvarsan, um 
derivado arsênico efetivo no combate a Sífilis. 
Quimioterapia: Sonho de uma bala 
Mágica
Idade de ouro da Microbiologia (1857-1914)
Diversidade Microbiana
Diversidade Microbiana
Diversidade Microbiana
Diversidade Microbiana
EUCARIONTES PROCARIONTES
FUNGOS
ALGAS
PROTOZOÁRIOS
BACTÉRIAS
CIANOFÍCEAS
Diversidade Microbiana - BACTÉRIAS
 Bactérias (do latim, bacteria, singular: bacterium);
 Reino Monera;
 Organismos de uma única célula (unicelulares), relativamente 
simples e muito pequenos, cujo material genético carece de 
membrana nuclear especial e outras organelas intracelulares, 
sendo denominados de PROCARIOTOS.
 Divisão em 2 grupos: → eubactérias
→ archaeabacterias
 Podem OU NÃO ser PATOGÊNICAS;
Diversidade Microbiana - BACTÉRIAS
 Eubactérias (envoltas por uma membrana celular composta de 
peptidioglicana);
 Apresentam várias formas:
Bacilos (forma de bastão); Cocos (forma esférica ou ovalada) 
Espirilos (forma de saca-rolha ou curvada);
 As eubactérias individuais podem formar pares, grupos, cadeias ou 
outros grupamentos, característicos de um gênero particular ou de 
uma espécie;
 Algumas eubactérias apresentam apêndices denominados flagelos 
e, portanto, podem locomover-se rapidamente em líquidos. 
Diversidade Microbiana - BACTÉRIAS
 Tamanho: variam de 0,5 a 5,0 micrômetros (1 micrômetro = 10-6);
 Reprodução: através de fissão binária (divisão de uma célula em 
duas células filhas idênticas); 
 Nutrição: utilizam compostos orgânicos encontrados na natureza, 
sintetizam seu próprio alimento por fotossíntese ou a partir de 
compostos inorgânicos; 
 Importância na natureza e na indústria: reciclagem de lixos 
orgânicos e produção de antibióticos (estreptomicina);
 Infecções: estreptocócica de garganta, tétano, peste, cólera e 
tuberculose. 
Diversidade Microbiana - BACTÉRIAS
 Arqueobactérias -Diferenças em relação às eubactérias: 
composição química, à atividade e ao ambiente no qual elas se 
desenvolvem;
 Sobrevivem em ambientes não-usuais: em altas concentrações de 
sais (lagoas salinas);
 elevada acidez e altas temperaturas (Fontes térmicas);
 - Algumas são capazes de desempenhar atividade química 
especial (produção de gás metano a partir de CO2 e hidrogênio); 
 Imunes a PENICILINA e outros ANTIBIÓTICOS;
Diversidade Microbiana - BACTÉRIAS
Diversidade Microbiana - BACTÉRIAS
Diversidade Microbiana - BACTÉRIAS
Diversidade Microbiana - FUNGOS
Diversidade Microbiana - FUNGOS
Diversidade Microbiana - FUNGOS
Diversidade Microbiana - FUNGOS
Diversidade Microbiana - FUNGOS
Diversidade Microbiana - FUNGOS
 Os fungos classificados como microrganismos são: 
→ leveduras: são fungos unicelulares com formas variadas (esférica a 
ovóide, elipsóide a filamentosa) e maiores que as bactérias;
→ bolores: são fungos multicelulares que produzem estruturas 
filamentosas microscópicas;
 São os mais típicos. Formam uma massa visível chamada de 
MICÉLIO (visível a olho nu), composta de 6 longos filamentos (HIFAS 
– células cilíndricas microscópica ligadas nas extremidades) que 
se ramificam e se expandem.;
 Exemplo: o crescimento semelhante a algodão, encontrado sobre 
os pães e as frutas, são micélios de fungos. 
Diversidade Microbiana - FUNGOS
 Reprodução: sexuada ou assexuada;
 Nutrição: obtêm os alimentos absorvendo soluções de matéria 
orgânica de seu ambiente (solo, água do mar, água doce, animal 
ou uma planta hospedeira);
 Os bolores são usados para produzir a penicilina, molho de soja, 
queijos Roquefort e Camembert;
Diversidade Microbiana - FUNGOS
 Reprodução: sexuada ou assexuada;
 Nutrição: obtêm os alimentos absorvendo soluções de matéria 
orgânica de seu ambiente (solo, água do mar, água doce, animal 
ou uma planta hospedeira);
 Os bolores são usados para produzir a penicilina, molho de soja, 
queijos Roquefort e Camembert;
Diversidade Microbiana - Protozoários
Diversidade Microbiana - Protozoários
Diversidade Microbiana - Protozoários
Diversidade Microbiana - Protozoários
Diversidade Microbiana - Protozoários
Diversidade Microbiana – Vírus
Diversidade Microbiana – Vírus
Importância dos Microrganismos
Microscopia óptica: Refere-se ao uso de qualquer tipo de 
microscópio que utilize luz visível para observar amostras.
- Microscópio de campo claro
- Microscópio de fundo escuro
- Microscópio de contraste de fase
- Microscópio de Interferência
Microscopia eletrônica: Utiliza feixe de elétrons, ao invés 
de luz. Os elétrons livres se deslocam por meio de ondas. 
VARREDURA E TRANSMISSÃO
Microscopia e Instrumentos
ESCALAS MICROSCÓPICAS