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INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA Porque estudar microbiologia? · É importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e animais; · Reciclagem de resíduos; · Produção de antibióticos, vitaminas, outras substancias; · Industria de alimentos e combustíveis; · Engenharia genética, etc... · Mesmo os microrganismos serem as menores formas de vida, coletivamente eles constituem a maior parte da biomassa da Terra e executam muitas reações químicas essenciais para os organismos superiores; · Em sua ausência, as formas de vida superiores nunca teriam surgido e não poderiam ser sustentadas. De fato, o próprio oxigênio que respiramos é o resultado de atividade microbiana precedente; · Os seres humanos, plantas e animais são intimamente dependentes da atividade microbiana para a reciclagem de nutrientes-chave e para a degradação de matéria orgânica; · Portanto, podemos dizer que nenhuma outra forma de vida é tão importante para o suporte e manutenção da vida na terra quanto os microrganismos. O que é a microbiologia? · Ela é definida como a área da ciência que se dedica ao estudo dos microrganismos que são seres vivos muitos pequenos para serem vistos a olho nu; · Nela envolve o estudo de organismos procarióticos (bactérias), eucarióticos (algas, protozoários, fungos), e também seres acelulares (vírus). Objetivo: · Está relacionada com todos os aspectos dos microrganismos: · Estrutura; · Nutrição; · Reprodução; · Genética; · Atividades bioquímicas; · Classificação e identificação. · O objetivo é estudar a distribuição e atividades dos microrganismos na natureza, sua relação com outros organismos e a habilidade de causar alterações físicas e químicas no ambiente e seres vivos. Onde estão? · No ar; · No corpo humano; · No solo; Descoberta dos microrganismos: · (1665) Robert Hooke – observou finos cortes de cortiça em um microscópio primitivo, visualizando pequenos poros semelhantes a favo de mel, o que chamou de células; · (1632-1723) Antoni Van Leeuwenhoek – em 1676 ele descobriu as bactérias enquanto estudava uma infusão de pimenta; · Leeuwenhoek foi o fundador da microbiologia HISTÓRIA · (1843-1910) Robert Koch – descobriu a etiologia do Antraz (carbúnculo), fez o primeiro isolamento bacteriano (Bacillus anthracis), descobriu e isolou o bacilo causador da tuberculose (Mycobacterium tuberculosis), desenvolveu o primeiro tratamento contra a tuberculose, revolucionou a medicina para diagnostico e tratamento de doenças e aumentou a expectativa de vida em décadas. · Koch anunciou sua descoberta da causa da tuberculose em 1882, e por essa realização ele foi premiado em 1905 com o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina. Ele teve muitos outros triunfos no campo crescente das doenças infecciosas, incluindo a descoberta do agente causador da cólera (a bacteria Vibrio cholerae), e o desenvolvimento de métodos para diagnostico a infecção por M. tuberculosis (o teste cutâneo da tuberculina). Os microrganismos tem grande importância agrícola = os microrganismos que habitam o rúmen de animais ruminantes, como o gado bovino e o ovino. O rúmen é um ecossistema microbiano no qual densas populações de microrganismos realizam a digestão e fermentação do polissacarídeo celulose, o principal componente das paredes celulares vegetais. Na ausência desses microrganismos simbióticos, os ruminantes não poderiam desenvolver-se a partir de substâncias ricas em celulose (porem são pobres em nutrientes), como capim e feno. Microrganismos e alimentos, energia e o meio ambiente: Os microrganismos desempenham papeis importantes na indústria alimentícia: · Deterioração de alimentos: resulta todos os anos em grandes perdas econômicas de modo que as industrias de enlatados, alimentos congelados e alimentos desidratados surgiram para preservar os alimentos que, de outra maneira sofreriam deterioração microbiana; · Alimentos frescos como carnes, frutas e legumes são mais vulneráveis à contaminação microbiana e normalmente possuem uma “meia-vida” curta justamente pelo fato de a contaminação ser praticamente impossível de ser evitada. · A segurança alimentar requer o monitoramento constante de produtos alimentícios para garantir que os mesmos se encontrem livres de patógenos, bem como o rastreamento dos surtos de doenças para a identificação das fontes desses patógenos. · Alguns microrganismos produzem biocombustíveis. Por exemplo, o gás natural (metano, ) é um produto do metabolismo anaeróbio de um grupo de arqueias, chamadas de metanogênicas. · Na biorremediação, os microrganismos são utilizados para consumir óleo derramado, solventes, pesticidas e outros poluentes tóxicos ao ambiente. A biorremediação acelera o processo de limpeza por meio da introdução de microrganismos específicos a um ambiente poluído, ou pela adição de nutrientes que auxiliam os microrganismos nativos a degradarem os contaminantes. Classificação dos microrganismos: · Características culturais – nutrientes exigidos; · Características morfológicas – dimensões das células, seus arranjos, a diferenciação e a identificação de suas estruturas; · Características químicas – identificação dos principais constituintes químicos das células, purificação e caracterização dos constituintes; · Características genéticas – analise da composição do DNA e a relação entre o DNA isolado de diferentes microrganismos. Taxonomia: · Linnaeus (séc. XVIII): Reinos Animal e Vegetal (Animalia e Plantae) · Haeckel (1866): Inclusão do reino Protista: incluía microrganismos que tinham características tanto de plantas como de animais. Incluía bactérias, algas e protozoários. · Whittaker (1969): Cinco reinos – características morfológicas e fisiológicas: · Monera: procariotos; · Protista: eucariotos unicelulares; · Fungi: eucariotos aclorofilados (não possuem clorofila); · Plantae: vegetais; · Animalia: animais. Diversidade dos Microrganismos: · Bactérias: são relativamente simples e de uma única célula (unicelulares]). São seres procarióticos. Podem se apresentar da seguinte forma: bacilos (bastões), cocos (esféricos) e espirais (espirilados ou curvados). Podem formar pares, cadeias ou grupos. Sua parede celular é composta por um complexo de carboidrato e proteína chamado de peptideoglicano. Se reproduzem pela divisão em duas células iguais: fissão binaria. Para sua nutrição na maior parte dos casos utiliza matéria orgânica, algumas porem produzem seu próprio alimento e outras obtém seus alimentos a partir de compostos inorgânicos. · Fungos: são seres eucarióticos. Podem ser unicelulares ou multicelulares. Cogumelos são exemplos de fungos. Principal constituinte da parede celular é a quitina. Forma unicelular dos fungos = leveduras. Fungos mais comuns são os bolores. Bolores formam massas visíveis, denominadas micélios (aspectos de algodão), compostos de longos filamentos chamados de hifas, que se ramificam e se entrelaçam. Reprodução sexuada ou assexuada. Obtém nutrientes através da absorção de soluções de materiais orgânicos. · Vírus: São muito diferentes dos demais grupos de M.O. São seres acelulares. Contém um núcleo formado somente por um tipo de acido nucleico, DNA e RNA. Esse núcleo é circundado por um envelope, sendo este uma membrana lipídica. Podem se reproduzir utilizando a maquinaria celular de outros organismos. Quando não estão associados à hospedeiros são considerados inertes. · Protozoários: (ex: amebas), flagelos ou cílios. Variedade de formas e vivem como parasitas (organismos que retiram seus nutrientes de seus hospedeiros). Utilizam a luz como principal fonte de energia e dióxido de carbono como principal fonte de carbono. Podem ter reprodução sexuada ou assexuada. · Algas: são eucarióticos fotossintéticos. Apresentam ampla variedade de formas. Podem ter reprodução sexuada e assexuada. Geralmente as paredes celulares são compostas por celulose. Necessitam de luz, água e dióxido de carbono para produção de alimento e para seu crescimento. Como resultado da fotossíntese produzem oxigênio e carboidratos que são usados por outros M.O. Qualo impacto dos microrganismos nas nossas vidas? INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA Porque estudar microbiologia? v É importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e anima is ; v Reciclagem de resíduos ; v Produção de antibióticos , vitaminas, outras substancias; v Industria de alimentos e combustíveis ; v Engenh aria genética, etc ... v Mesmo os microrganismos serem as menores formas de vida, coletivam en te el es constituem a maior parte da biomas sa da Terra e executam muitas reações químicas essenciais para os organismos superiores; v Em sua ausência , as formas de vida superiores nunca teriam surgido e não poderiam ser sustentadas . De fato, o própri o oxigênio que respiramos é o resultado de atividade microbiana precedente ; v Os seres humanos, plantas e animais são intimamente depende ntes da atividade microbiana para a reci clagem de nutrientes - chave e para a degradação de maté ria orgânica ; v Portant o, podemos dizer que ne nhuma outra forma d e vida é tão importante para o suporte e manutenção da vida na terra quan to os micro rgan ismos. O que é a micr obiologia? v Ela é definida c omo a área d a ciência que se dedica ao estudo do s microrganismos que são seres vivos muitos pequenos para sere m v istos a olho nu ; v Nela envolve o estudo de organismos procarióticos ( bactérias ) , eucarióticos ( al gas, protozoários , fungos), e também seres acelulares ( vírus ) . Objetivo: v Está relacionada co m to dos os aspectos dos microrganismos : · Estrutura; · Nutrição; · Reprodução; · Genética; · Atividades bioquímicas ; · Classificação e identificação . v O objetivo é estudar a distribuição e atividades dos microrganismos na natureza, sua relação com outros organis mos e a habilidade de causar alterações físicas e químicas no ambiente e seres vivo s. INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA Porque estudar microbiologia? É importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e animais; Reciclagem de resíduos; Produção de antibióticos, vitaminas, outras substancias; Industria de alimentos e combustíveis; Engenharia genética, etc... Mesmo os microrganismos serem as menores formas de vida, coletivamente eles constituem a maior parte da biomassa da Terra e executam muitas reações químicas essenciais para os organismos superiores; Em sua ausência, as formas de vida superiores nunca teriam surgido e não poderiam ser sustentadas. De fato, o próprio oxigênio que respiramos é o resultado de atividade microbiana precedente; Os seres humanos, plantas e animais são intimamente dependentes da atividade microbiana para a reciclagem de nutrientes-chave e para a degradação de matéria orgânica; Portanto, podemos dizer que nenhuma outra forma de vida é tão importante para o suporte e manutenção da vida na terra quanto os microrganismos. O que é a microbiologia? Ela é definida como a área da ciência que se dedica ao estudo dos microrganismos que são seres vivos muitos pequenos para serem vistos a olho nu; Nela envolve o estudo de organismos procarióticos (bactérias), eucarióticos (algas, protozoários, fungos), e também seres acelulares (vírus). Objetivo: Está relacionada com todos os aspectos dos microrganismos: Estrutura; Nutrição; Reprodução; Genética; Atividades bioquímicas; Classificação e identificação. O objetivo é estudar a distribuição e atividades dos microrganismos na natureza, sua relação com outros organismos e a habilidade de causar alterações físicas e químicas no ambiente e seres vivos.
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