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TAXONOMIA E CLASSIFICAÇÃO DOS MICRO-ORGANISMOS Prof. José Claudio Provenzano DDS, MSc, PhD TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Protozoários - São eucariotos unicelulares - Se movimentam por pseudópodes, flagelos ou cílios - Podem viver de forma livre ou parasitas - Podem se reproduzir de forma sexuada ou assexuada Trypanosoma cruzi Protozoários Entamoeba histolytica Algas - São eucariotos unicelulares fotossintéticos - Parede celular composta por celulose - Reprodução sexuada ou assexuada - Produzem oxigênio e carboidratos – importante papel no equilíbrio da natureza TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Algas TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Algas verdes TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Fungos - São eucariotos e podem apresentar a forma multi ou unicelular - Maiores fungos – cogumelos - Apresentam parede celular de quitina - Podem se reproduzir de forma sexuada ou assexuada TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Fungos Massa visível de fungos micélios (hifas entrelaçadas) ou bolores. Candidíase TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Archaea - Podem ser chamadas também de arquibactérias - São procariotos - Geralmente não possuem parede celular. Se possuir, é de polissacarídeos. - Extremófilos: metanogênicas, halofílicas extremas (ambientes salinos) e termofílicas extremas (águas sulfurosas e quentes). - Podem causar doenças infecciosas no homem???? TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Archaea Pyrococcus furiosus TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Bactérias - Organismos relativamente simples com única célula (unicelulares). - São células procarióticas. - Podem apresentar várias formas: bacilos, cocos, espirilos. - Parede celular de peptideoglicano - Reprodução por divisão binária TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Bactérias Mycobacterium tuberculosis Treponema pallidum Streptococcus mutans TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Vírus - São acelulares - São agentes filtráveis - Estrutura simples – material genético (DNA ou RNA) em um envelope - Fora de uma célula – inertes. Dentro da célula – biologicamente ativos - Parasitas intracelulares obrigatórios TIPOS DE MICRO-ORGANISMOS Vírus EBOLA HIV PARTÍCULA INFECCIOSA Príons - Não contém ácidos nucleicos (DNA ou RNA) - Proteínas infecciosas - Não são imunogênicos - Resistentes a TODOS os métodos de esterilização - Sempre fatal Cavidades Tecido cerebral mostrando as cavidades responsáveis pela aparência espongiforme Príons PARA QUE SERVE A TAXONOMIA? TAXONOMIA Definição - Classificar, organizar e identificar os organismos vivos. - Estima-se que existam 100 milhões de organismos vivos, menos de 10% descobertos e classificados. - Mostrar graus de similaridade dos organismos. - Taxonomia moderna: campo dinâmico – técnicas modernas de biologia molecular estão fornecendo nova visão para classificação e evolução. TAXONOMIA Histórico - 1857 bactérias e fungos eram classificados no reino das plantas. - Entre as décadas de 1960 e 1970 - divisão em cinco reinos: Monera, Protista, Fungi, Plantae e Animalia – Robert Whittaker - Após sequenciamento de DNA – fungos foram colocados em um reino próprio (Fungi) no domínio Eukarya e as bactérias para um domínio próprio Bacteria e um novo domínio criado Archaea. Nível hierárquico mais alto – Domínio - Carl Woese (1990). Classificação dos seres vivos Como era a classificação dos seres vivos inicialmente ? Reino Animal Reino Vegetal Carolus Linnaeus, 1735 CLASSIFICAÇÃO PROPOSTA POR ROBERT WHITTAKER Após a descoberta dos micro-organismos... 3 domínios baseados na organização celular e comparações de sequências genéticas. Carl R. Woese (1928- 2012) ÁRVORE DA VIDA Como surgiu a vida na Terra? DIFERENÇAS ENTRE EUCARIOTOS E PROCARIOTOS E OS VÍRUS? Onde estão classificados? NOMENCLATURA CIENTÍFICA NOMENCLATURA CIENTÍFICA ✓ Padronização da classificação. ✓ Cada organismo recebe dois nomes: gênero e espécie (nomenclatura binomial) – seguindo a hierarquia taxonômica (Carolus Linnaeus). ✓ Gênero com letra maiúscula e espécie com letra minúscula. ✓ Ambos escritos sublinhados ou em itálico. Hierarquia taxonômica Hierarquia taxonômica Similaridade filogenética Hierarquia taxonômica Classificação dos procariotos Uma espécie procariótica é definida como uma população de células com características similares Bactérias em uma cultura pura são clones, porém não necessariamente possuem a mesma expressão fenotípica. EXEMPLO. CLONES NOMENCLATURA CIENTÍFICA Candida albicans Ou Candida albicans Enterococcus faecalis Ou Enterococcus faecalis Staphylococcus aureus Ou Staphylococcus aureus NOMENCLATURA CIENTÍFICA Pyrococcus furiosus Porphyromonas gingivalis RECLASSIFICAÇÃO DE MICRO-ORGANISMOS Novas técnicas permitem uma caracterização mais detalhadas dos micro-organismos através do perfil genético e da similaridade filogenética. Ex: dois gêneros podem ser agrupados em apenas um ou um gênero pode ser dividido em dois novos gêneros RECLASSIFICAÇÃO DE MICRO-ORGANISMOS Diplococcus e Streptococcus foram combinados em 1974; a única espécie de diplococo é agora chamada de Streptococcus pneumoniae. Em 1984 Streptococcus faecalis e Streptococcus faecium tinham um parentesco distante com outras espécies de estreptococos; como consequência, um novo gênero chamado de Enterococcus foi criado e essas espécies foram renomeadas E. faecalis e E. faecium. RECLASSIFICAÇÃO DE MICRO-ORGANISMOS Bacilos produtores de pigmento negro (Bacteroides melaninogenicus ) Prevotella P. intermedia P. oralis P. salivae P. Denticola P. nigrescens Porphyromonas P. gingivalis P. endodontalis P. asaccharolytica RECLASSIFICAÇÃO DE MICRO-ORGANISMOS Para evitar confusão no período de transição da nomenclatura, o nome antigo pode vir escrito entre parênteses. Ex: Burkholderia (Pseudomonas) pseudomallei. Enterococcus (Streptococcus) faecalis Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Actinobacillus actinomycetemcomitans) Tannerella forsythia (Bacteroides forsythus e Tannerella forsythensis) Métodos para classificação e identificação de micro-organismos ✓ A maioria das Bactérias e Arqueas ainda não foi cultivada (~ 1%) ✓ Além das propriedades do micro-organismo, a fonte (habitat) do isolado faz parte do processo de identificação. ✓ Cuidados com o transporte da amostra até o laboratório!!! Métodos para classificação e identificação de micro-organismos COLORAÇÃO DIFERENCIAL & MICROSCOPIA Método de Gram Métodos para classificação e identificação de micro-organismos MÉTODO DE CULTURA Meios seletivos x não seletivos (ricos) Meios líquidos e sólidos - Identificação de diferentes m.o em uma amostra (inclusive m.o que não estavam sendo procurados) - Estudar mecanismos fisiológicos e de patogenicidade - Testar suscetibilidade aos antimicrobianos - Dispendioso - Baixa sensibilidade - Depende do modo de transporte da amostra - Espécies não cultiváveis (VBNC) Métodos para classificação e identificação de micro-organismos TEMPERATURA ✓ Psicrófilas ✓ Mesófilas ✓ Termófilas Métodos para classificação e identificação de micro-organismos TESTES BIOQUÍMICOS Detectam metabólitos resultantes da atividade bacteriana. ✓ Identificação de enzimas respiratórias: catalase (decompõe H202) ✓ Metabolismo glicídico – alteração do pH – produção de ácidos ✓ Análise proteômica – compreender o metabolismo, fatores de virulência e resistência Métodos para classificação e identificação de micro-organismos TESTES BIOQUÍMICOS Resultados dos testes Quanto ao pH – alcalifílicas, neutrófilas, acidófilas Quanto ao oxigênio – aeróbias, anaeróbias e facultativas. Métodos para classificação e identificação de micro-organismos MÉTODOS MOLECULARES GENÉTICOS ✓ Métodos com alta sensibilidade ✓ Detecta bactérias cultiváveis e não cultiváveis ✓ Tempo de detecção mais rápido ✓ Não fornecem informações fenotípicas ✓ Não permite testar antimicrobianos Bomdia!
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