Introdução à Microbiologia

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UNIDADE I
Microbiologia, Imunologia
e Parasitologia
Prof. Dr. Flávio Buratti
 A Microbiologia, como o próprio nome diz, é a ciência responsável pelo estudo dos 
organismos microscópicos, ou seja, aqueles que só podem ser estudados por meio dos 
microscópios.
Dois tipos de microrganismos são explorados pela Microbiologia: 
 Microrganismos acelulares: incluem os vírus e os príons.
 Microrganismos celulares: nos quais encontramos os procariontes 
(bactérias) e os eucariontes (algas, protozoários e fungos).
 Antony van Leeuwenhoek
desenvolveu o primeiro
microscópio do mundo. 
Introdução ao estudo dos microrganismos
Fonte: SILVA, Maria Eleonora Feracin da. Microbiologia, 
Imunologia, Parasitologia. São Paulo: Editora Sol, 2019.
Introdução ao estudo dos microrganismos
 O “pai” da Microbiologia é o francês Louis Pasteur, que, por intermédio de diversos trabalhos, 
explicou a presença dos microrganismos no ar e atribuiu a eles o papel de contaminação de 
diferentes meios. 
 A comprovação de que os microrganismos eram os grandes responsáveis pelos processos 
infecciosos só veio em 1876 com os Postulados de Koch.
 1º postulado: existe uma interação envolvendo o patógeno e o seu 
hospedeiro doente.
 2º postulado: patógeno pode ser isolado em meio de cultura nutritiva para ter todas as suas 
características estudadas.
 3º postulado: o patógeno isolado em meio a uma cultura 
causaria a reprodução dos sintomas se fosse inoculado em um 
hospedeiro sadio.
 4º postulado: ao ser isolado novamente, o patógeno 
mantém as mesmas características de quando 
foi isolado anteriormente.
Introdução ao estudo dos microrganismos
 Alexander Fleming: responsável pela descoberta do primeiro antibiótico, a penicilina. 
Fleming era muito preocupado com o estudo das defesas do organismo contra as 
infecções microbianas quando, em 1928, ao analisar colônias de Staphylococcus, 
percebeu que essas bactérias tinham o seu crescimento inibido pela presença do fungo 
do gênero Penicillium.
Alexander Fleming em seu laboratório. Meio de cultura com colônias bacterianas e fúngicas.
Colônia de 
Penicillium
Colônia de 
bactéria normal
Área de inibição 
do crescimento 
bacteriano
Fonte: SILVA, Maria Eleonora Feracin da. 
Microbiologia, Imunologia, Parasitologia. 
São Paulo: Editora Sol, 2019.
Como os microrganismos são estudados
Crescimento em meios de cultura 
 Elaborações contendo inúmeras substâncias nutritivas cuja base é ágar 
(gelatina à base de algas) e água.
 Possibilita a visualização das colônias, com contagem e identificação delas. 
 Para identificação são realizados inúmeros testes bioquímicos.
Atividade metabólica e atividade enzimática.
Fonte: 
https://divarochalima.com.br/
novo-biossensor-detecta-
bacterias-em-alimentos/
Avaliação morfotintorial
 A partir da coloração de Gram
(mais utilizada) e/ou outras colorações para 
grupos específicos de microrganismos.
 Hans Christian Gram – 1884
(Gram positivas e Gram negativas).
Como os microrganismos são estudados
Gram 
positivas (G+)
Gram 
negativa (G-)
Fixação
Cristal de violeta
Lugol
Descoloração
Fucsina ou safranina
Fonte: adaptado de: SILVA, Maria Eleonora Feracin da. Microbiologia, 
Imunologia, Parasitologia. São Paulo: Editora Sol, 2019.
Avaliação morfotintorial
 A partir da coloração de Gram
(mais utilizada) e/ou outras colorações para 
grupos específicos de microrganismos.
 Hans Christian Gram – 1884
(Gram positivas e Gram negativas).
Como os microrganismos são estudados
Fonte: 
https://brasilescola
.uol.com.br/biologi
a/classificacao-
das-bacterias.htm 
Cocos
Bacilos
Espiraladas
Fungos
 Micologia: ciência que estuda os fungos.
 Fungos: seres unicelulares ou pluricelulares com presença de glicogênio e ausência de 
pigmento fotossintético, presença de quitina e ausência de celulose na parede.
 Reprodução: os fungos se reproduzem sexuadamente ou assexuadamente.
 Dimorfismo térmico: capacidade de alterar sua forma em função da temperatura.
Indústria (alimentos e medicamentos)
Agentes de doença (micoses)
IMPORTÂNCIA
Fungos 
Fonte: 
http://scienceblogs.co
m.br/meiodecultura/t
ag/meio-de-cultura/
Fonte: 
http://agencia.fap
esp.br/enzimas-
da-antartica-tem-
aplicacao-
industrial/19741/ 
Leveduras: unicelulares Filamentosos/bolor: pluricelulares
Micoses 
 Micoses superficiais (caspa). 
 Micoses cutâneas (pé-de-atleta –
frieira) e onicomicose
(micose de unha).
 Micoses subcutâneas (esporotricose).
 Micoses sistêmicas (histoplasmose).
Fonte: https://poupafarma.com.br/caspa/
Fonte: https://meularminhapaz.com.br/como-
matar-micose-nas-unhas-receita-caseira-e-facil/
Fonte: https://www.portalt5.com.br/noticias/paraiba/2019/5/218391-
paraiba-ja-tem-mais-de-400-casos-de-esporotricose-em-humanos
Vírus
 Os vírus são ou não seres vivos?
Desconhece-se a origem dos vírus, foram aventadas duas hipóteses/teorias prováveis:
1. Os vírus podem derivar de componentes de células hospedeiras que se tornaram 
autônomos. Algumas sequências virais estão relacionadas a porções de genes 
celulares que codificam domínios funcionais proteicos.
2. Os vírus evoluíram a partir de bactérias ou de outras 
células de vida livre, por exemplo: poxvírus (grandes e 
complexos e podem representar evolução de algum 
ancestral celular).
Vírus
Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios
 São os menores agentes infecciosos (20-30 nm de diâmetro), contendo apenas um 
tipo de ácido nucleico DNA ou RNA.
 Os vírus são inertes no meio extracelular, replicando-se apenas em células vivas, sendo 
parasitas ao nível genético.
 A gama de hospedeiros para determinado vírus
pode ser grande ou extremamente limitada, desde 
microrganismos unicelulares como bactérias e algas, 
bem como plantas e animais superiores.
Vírus
 Capsídeo: trata-se do envoltório proteico ou camada que encerra o ácido nucleico.
 Nucleocapsídeo: o conjunto capsídeo + ácido nucleico.
 Capsômeros: unidades estruturais do capsídeo (aglomerados de polipeptídios).
 Invólucro/envoltório/envelope: membrana contendo lipídios que circunda algumas 
partículas virais (glicoproteínas codificadas pelos vírus são expostas na superfície 
do invólucro).
Capsômero
Capsídeo
Ácido nucleico
A
Fonte: adaptado de: SILVA, Maria 
Eleonora Feracin da. Microbiologia, 
Imunologia, Parasitologia. São Paulo: 
Editora Sol, 2019.
Vírus
 Capsídeo: trata-se do envoltório proteico ou camada que encerra o ácido nucleico.
 Nucleocapsídeo: o conjunto capsídeo + ácido nucleico.
 Capsômeros: unidades estruturais do capsídeo (aglomerados de polipeptídios).
 Invólucro/envoltório/envelope: membrana contendo lipídios que circunda algumas 
partículas virais (glicoproteínas codificadas pelos vírus são expostas na superfície 
do invólucro).
Capsômero
Ácido nucleico
B
Espículas
Envelope
Fonte: adaptado de: SILVA, Maria 
Eleonora Feracin da. Microbiologia, 
Imunologia, Parasitologia. São Paulo: 
Editora Sol, 2019.
Vírus
Princípios das doenças virais:
1. Muitas infecções virais são subclínicas.
2. A mesma doença pode ser produzida por uma variedade de vírus.
3. O mesmo vírus pode provocar uma variedade de doenças.
4. A doença produzida não tem relação com a morfologia viral.
5. A evolução de qualquer caso é determinada pela constituição genética do vírus
e do hospedeiro.
Fonte: https://minutosaudavel.com.br/sarampo/
Vírus – profilaxia e tratamento
Profilaxia das infecções virais:
Vacinas utilizadas (simples, mistas ou polivalentes):
a) Vacinas com vírus morto.
b) Vacinas com vírus vivos atenuados.
c) Vacinas de subunidades.
Tratamento das infecções virais:
 Ao contrário de vírus, bactérias, fungos e protozoários não 
dependem da maquinaria celular do hospedeiro para sua 
multiplicação, de forma que os processos específicos desses 
microrganismos fornecem um alvo fácil para o 
desenvolvimento de agentes antibacterianos, fúngicos
e protozoários/helmínticos. Os antivirais devem inibir as funções virais 
sem lesar o hospedeiro.
Interatividade
Que nome damos à capacidade de um fungo em alterar a sua forma de acordo 
com a temperatura?
a) Alteração morfológica.
b) Variação morfológica fúngica.
c) Variação térmica.
d) Dimorfismo térmico.
e) Polimorfismo térmico.
Resposta
Que nome damos à capacidade de um fungo em alterar a sua forma de acordo 
com a temperatura?
a) Alteração morfológica.
b) Variação morfológica fúngica.
c) Variação térmica.
d) Dimorfismo térmico.
e) Polimorfismo térmico.
Bacteriologia 
 Célula procarionte: a principal característica das células procariontes é a ausência de 
estruturas membranosas.
 As bactérias podem ser diferenciadas umas das outras pela sua morfologia – incluindo 
não apenas o tamanho, mas também a forma e as características da parede – e por 
suas características metabólicas, antigênicas e genéticas. 
Em relação à forma, as bactérias podem ser classificadas em: 
 cocos: forma esférica;
 bacilos: forma de bastão 
(exemplos: Escherichia coli, Salmonella sp);
 espiroqueta: forma parecida com a de uma 
cobra (exemplo: Treponema).
Estrutura bacteriana
Proteínas associadas à 
parede celular
Gram positiva Gram negativa
Ácido teicoico
Ácido lipoteicoico
Membrana 
citoplasmática
Peptoglicano
Membrana 
citoplasmática
Peptoglicano
Periplasma
Membrana 
externa
Antígeno O
Camada de LPS
Fosfolipídios
Fonte: adaptado de: SILVA, Maria Eleonora Feracin da. Microbiologia, 
Imunologia, Parasitologia. São Paulo: Editora Sol, 2019.
Estrutura bacteriana
 Fimbrias localizadas externamente à parede celular bacteriana: as fímbrias são 
estruturas proteicas – também chamadas de pili.
 Função: adesão ou de conjugação (pili sexual). 
Flagela
Fimbriae
Fonte: adaptado de: SILVA, Maria Eleonora 
Feracin da. Microbiologia, Imunologia, 
Parasitologia. São Paulo: Editora Sol, 2019.
Estrutura bacteriana
Flagelos 
(a) Peritríqueo (b) Monotríqueo e polar
(c) Lofotríqueo e polar (d) Anfitríqueo e polar
Fonte: adaptado de: SILVA, Maria Eleonora 
Feracin da. Microbiologia, Imunologia, 
Parasitologia. São Paulo: Editora Sol, 2019.
Estrutura bacteriana
 Cápsula: mucopolissacarídeo. 
 Fator de virulência: dificulta a fagocitose. 
Célula bacteriana
Cápsula
A
Fonte: adaptado de: SILVA, Maria Eleonora Feracin da. Microbiologia, 
Imunologia, Parasitologia. São Paulo: Editora Sol, 2019.
Estrutura bacteriana
 Esporo – dipicolinato de cálcio. 
 Fator de virulência. 
 Resistência ao meio ambiente.
 Resistência à cloração. 
 Resistência a métodos de esterilização. 
 (por vezes necessidade de se repetir o processo). 
Estrutura bacteriana
Fonte: 
https://www.researchgate.net
/figure/Figura-1-
Representacao-esquematica-
da-formacao-de-endosporo-
em-uma-celula-da-bacteria-
B_fig1_235952477
Representação esquemática da formação de endósporo em uma 
célula da bactéria B. subtilis quando as condições nutricionais são 
limitantes. 1) Célula em condições normais; 2) Condensação e 
alinhamento do DNA no centro da célula; 3) Invaginação celular e 
início da divisão do DNA em dois componentes; 4) Separação do DNA 
em dois componentes e formação do pré-endósporo; 5) Crescimento 
da porção maior da célula que engolfa o pré-endósporo; 6) 
Envolvimento do pré-endósporo por duas camadas de membrana e 
degradação do DNA; 7) Formação externa de um revestimento 
proteico e maturação do endósporo; 8) Formação de uma camada 
adicional denominada de exospórica; 9) Endósporo maduro, resistente 
às condições ambientais; 10) Destruição da célula bacteriana por 
enzimas líticas e liberação do endósporo e 11) Endósporo maduro.
Interatividade
Que nome damos à estrutura bacteriana responsável pela passagem de substâncias 
(material genético por exemplo) de uma bactéria a outra?
a) Membrana citoplasmática.
b) Flagelos.
c) Fimbrias.
d) Parede celular. 
e) Pili sexual. 
Resposta
Que nome damos à estrutura bacteriana responsável pela passagem de substâncias 
(material genético por exemplo) de uma bactéria a outra?
a) Membrana citoplasmática.
b) Flagelos.
c) Fimbrias.
d) Parede celular. 
e) Pili sexual. 
Crescimento e reprodução bacteriana
Curva de crescimento 
bacteriano 
Fonte: adaptado de: livro-texto.
Curva de crescimento bacteriano. (1) fase de adaptação; (2) fase de crescimento 
exponencial; (3) fase estacionária; (4) fase de declínio.
Tempo (h)
L
o
g
 d
o
 n
º 
d
e
 b
a
c
té
ri
a
s
0 5 10
1
2
3
4
Fase Lag Fase Log
Fase 
estacionária
Fase de morte celular
Nutrientes
 Os principais nutrientes necessários para o desenvolvimento da bactéria são o carbono, 
o oxigênio, o nitrogênio, o fósforo, o enxofre e, em menores quantidades, o ferro, o iodo 
e o zinco.
Temperatura
 Psicrófilas.
 Mesófilas.
 Termófilas.
Fatores que interferem no crescimento 
Fonte: adaptado 
de: SILVA, 
Maria Eleonora 
Feracin da. 
Microbiologia, 
Imunologia, 
Parasitologia. 
São Paulo: 
Editora Sol, 
2019.
T
a
x
a
 d
e
 c
re
s
c
im
e
n
to
Termófilos
Termófilos
extremos
Psicrotróficos
Psicrófilos
Bactérias patogênicas
Bactérias da flora normal
Mesófilos
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Temperatura (ºC)
Oxigênio 
Fatores que interferem no crescimento 
A
e
ró
b
ic
o
s
 o
b
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g
a
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ro
to
le
ra
n
te
s
Fonte: adaptado de: SILVA, Maria 
Eleonora Feracin da. Microbiologia, 
Imunologia, Parasitologia. São Paulo: 
Editora Sol, 2019.
Pressão osmótica
Fatores que interferem no crescimento 
Fonte: adaptado de: SILVA, 
Maria Eleonora Feracin da. 
Microbiologia, Imunologia, 
Parasitologia. São Paulo: 
Editora Sol, 2019.
1 – 6% NaCI
1 – 6% NaCI 15 – 30% NaCI
NaCI (%)0
T
a
x
a
 d
e
 c
re
s
c
im
e
n
to
Halotolerante Halófilo Halófilo
extremo
Não halófilo
Escherichia
Staphylococcus
aureus
Vibrio fischeri
Halobacterium
salinarum
Fatores que interferem no crescimento 
Potencial hidrogeniônico (pH)
Fonte: adaptado de: https://www.passeidireto.com/arquivo/57509752/aula-6-microbiologia
Influência do pH
ACIDÓFILAS
ALCANÓFILASNEUTRÓFILAS
5,4 8,5
Ácido Neutro Básico
Ex.: Helicobacter pylori Ex.: Vibrio
cholerae
Métodos de controle do crescimento bacteriano
 Desinfecção de baixo nível: o agente químico tem ação sobre a maioria das bactérias, 
alguns fungos e vírus, porém é incapaz de destruir formas mais resistentes, como os 
endósporos e as micobactérias. 
 Desinfecção de nível intermediário: embora destrua a maioria das bactérias, incluindo 
as micobactérias, ainda é ineficiente contra os endósporos, alguns vírus e fungos. 
 Desinfecção de alto nível: capaz de destruir todas as formas biologicamente ativas de 
microrganismos, mas ineficiente contra os endósporos.
 Antissepsia: é uma técnica semelhante à desinfecção, 
porém aplicada a tecidos vivos, portanto, deve usar agentes 
químicos que não sejam tóxicos ou nocivos ao indivíduo 
que vai recebê-la.
Interatividade
Que nome damos às bactérias que crescem em temperatura ótima em torno de 35-40 ºC?
a) Psicrófilas.
b) Termófilas. 
c) Mesófilas. 
d) Termotolerantes.
e) Anaeróbicas.
Resposta
Que nome damos às bactérias que crescem em temperatura ótima em torno de 35-40 ºC?
a) Psicrófilas.
b) Termófilas. 
c) Mesófilas. 
d) Termotolerantes.
e) Anaeróbicas.
 Como todo organismo vivo, as bactérias também possuem genes – sequências de 
nucleotídeos que têm funções biológicas – responsáveis por expressarem características 
essenciais à sobrevivência da bactéria.
 O termo genoma se refere ao 
conjunto de genes de um 
determinado organismo.
Genética e reprodução bacteriana
Fonte: 
http://grupodavet.blogsp
ot.com/2015/03/a-celula-
bacteriana-part-1.html
Fissão binária transversalA divisão celular bacteriana é também 
conhecida por fissão binária transversal 
porque, para que haja a formação das células-
filhas, é necessária a produção de um septo 
que atravesse a parede celular e separe as 
células-filhas formadas.
Genética e reprodução bacteriana
Fonte: SILVA, Maria Eleonora 
Feracin da. Microbiologia, 
Imunologia, Parasitologia. São 
Paulo: Editora Sol, 2019.
Célula parental
Replicação do DNA
Duas células-filhas
Conjugação
 O processo de conjugação consiste na transferência 
unidirecional de DNA plasmidial – mas de fita simples –
de uma bactéria doadora para uma bactéria receptora. 
 A passagem desse DNA ocorre por meio da fímbria 
sexual, que está presente na bactéria doadora.
Aquisição da variabilidade genética
Fonte: 
https://brasilescola.uol.com.br/o-
que-e/biologia/o-que-sao-
plasmideos.htm,
Transformação
 Chamamos de transformação o processo pelo qual uma bactéria incorpora fragmentos 
de DNA do meio ambiente, tornando-se geneticamente modificada.
Aquisição da variabilidade genética
Fonte: adaptado de: 
https://djalmasantos.wordpress.com/2
014/03/10/transformacao-bacteriana/
Célula 
bacteriana
Cromossomo 
bacteriano
Fragmentos de 
DNA exógeno 
introduzido na 
célula bacteriana
Fragmentos de DNA 
exógeno introduzido ao 
cromossomo bacteriano
Fragmentos de DNA 
dispersos no meio
Bactéria 
transformada
Transdução
 Nesse mecanismo de 
transferência genética existe 
a participação de um vetor 
de transferência, no caso, 
um bacteriófago, ou seja, 
um vírus bacteriano.
Aquisição da variabilidade genética
Fago adsorvido à bactéria
Bactéria doadora
Bactéria receptora
Bactéria lisogênica
DNA bacteriano
DNA bacteriano
Bactéria transduzida
(recombinada)
Fragmento do DNA bacteriano
DNA viral
Recombinação
Fago transdutor (detectivo)
Fago transdutor adsorvido à 
bactériaGenoma do fago transdutor 
no interior da bactéria
Ciclo lítico
Indução
Profago
Parte de DNA viral retido 
no DNA bacteriano
Genoma do fago no 
interior da bactéria
Integração do genoma do fago
Fonte: adaptado de: 
https://djalmasantos.
wordpress.com/2014/
05/03/transducao-
bacteriana/
Resistência bacteriana
 Alteração da permeabilidade da membrana: para que o antibiótico atue, é preciso 
chegar até o citoplasma bacteriano, onde se encontram as proteínas e as enzimas 
responsáveis pelo metabolismo e pela fisiologia da bactéria. Para tanto, ele tem de 
atravessar a membrana e a parede celular bacteriana. Alterações na composição 
química dessas estruturas impedem a absorção do antibiótico e, consequentemente, 
sua ação. 
 Inativação enzimática: as bactérias desenvolvem enzimas 
que alteram a estrutura do antibiótico e impedem sua ação. 
A penicilinase é uma das principais enzimas descritas, cuja 
atividade está relacionada à resistência aos antibióticos. As 
principais bactérias que apresentam resistência à penicilina 
e seus derivados são capazes de expressar a penicilinase. 
Resistência bacteriana
 Bomba de efluxo: nesse caso, as bactérias possuem genes que expressam uma 
proteína de membrana capaz de expulsar da célula o antibiótico antes que ele se ligue 
ao sítio ativo. 
 Mudança do sítio de ação: todo antibiótico se liga a uma 
região específica da molécula-alvo. Essa ligação ocorre em 
sítios específicos em que há afinidade química entre o 
antibiótico e a molécula-alvo. Para impedir a ligação do 
antibiótico, a bactéria altera a região do sítio ativo da 
molécula-alvo, fazendo que o antibiótico não tenha como se 
ligar e, portanto, não possa alterar o seu funcionamento.
Resistência bacteriana
Fonte: SILVA, Maria Eleonora Feracin da. 
Microbiologia, Imunologia, Parasitologia. São 
Paulo: Editora Sol, 2019.
Antibiótico
Bomba 
de efluxo
Antibiótico
Antibiótico
Antibiótico
Neutralização 
enzimática
Modificação do 
sítio de ligação 
do antibiótico
Alteração da permeabilidade da membrana
Interatividade
Que nome damos ao processo que consiste na transferência unidirecional de DNA 
plasmidial de uma bactéria doadora para uma bactéria receptora?
a) Conjugação.
b) Transformação. 
c) Fissão binária transversal. 
d) Transdução.
e) Bomba de efluxo.
Resposta
Que nome damos ao processo que consiste na transferência unidirecional de DNA 
plasmidial de uma bactéria doadora para uma bactéria receptora?
a) Conjugação.
b) Transformação. 
c) Fissão binária transversal. 
d) Transdução.
e) Bomba de efluxo.
ATÉ A PRÓXIMA!