Apostila - Microbiologia

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Descomplicando a
microbiologia
1Por: Raí Pereira
(Módulo I).
Os micróbios em nossas vidas
 Os micróbios, por sua vez, podemos chamar
de microrganismos, ou seja, são seres vivos
pequenos que são, visualizados a olho nu. No
entanto, o grupo inclui bactérias, fungos
(leveduras e bolores), protozoários e algas
microscópicas. Portanto, inclui os vírus,
entidades acelulares muitas vezes
consideradas como o limite entre o vivo e o
não vivo.
 A maioria dos microrganismos, na verdade,
auxilia na manutenção do equilíbrio da vida no
nosso meio ambiente. Microrganismos
marinhos e de água doce constituem a base
da cadeia alimentar em oceanos, lagos e rios.
 Os seres humanos e muitos outros animais
dependem dos micróbios em seus intestinos
para a digestão e a síntese de algumas
vitaminas que seus corpos requerem,
incluindo algumas vitaminas do complexo B,
para o metabolismo, e a vitamina K, para a
coagulação do sangue.
 Os microrganismos também possuem muitas
aplicações comerciais. São utilizados na
síntese de produtos químicos, como
vitaminas, ácidos orgânicos, enzimas, alcoóis
e muitos fármacos. Por exemplo, os micróbios
são utilizados na produção de acetona e
butanol, e as vitaminas B2 (riboflavina) e B12
(cobalamina) são produzidas
bioquimicamente.
 Apesar de apenas uma minoria dos
microrganismos ser patogênica (causadora de
doenças), o conhecimento prático sobre os
micróbios é necessário para a medicina e as
ciências relacionadas à saúde. Por exemplo,
os funcionários de hospitais devem ser
capazes de proteger os pacientes de
micróbios comuns, que normalmente são
inofensivos, mas podem ser nocivos para
pessoas doentes e debilitadas.
 Hoje, sabemos que os microrganismos são
encontrados em quase todos os lugares. Até
pouco tempo atrás, antes da invenção do
microscópio, os micróbios eram
desconhecidos para os cientistas.
Microrganismos
• Participam de quase todos os aspectos da
vida humana;
• São capazes de viver de forma
independente na natureza;
• Na natureza, as células microbianas vivem
associadas à outras células, formando
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populações;
• Hábitat: ambiente onde uma população vive;
• Condições determinam a diversidade e
abundância de microrganismos.
Obs: Os microrganismos estão
relacionaodos com os nutrientes, pH,
temperatura, umidade e até mesmo com teor
de O2.
Começo da Microbiologia
Em 1665, após observar uma fina fatia de
cortiça em um microscópio rudimentar, o
inglês Robert Hooke declarou que as menores
unidades estruturais da vida eram “pequenas
caixas” ou “células”. Posteriormente,
utilizando seu microscópio aprimorado, Hooke
observou células individuais. A descoberta de
Hooke marcou o início da teoria celular – a
teoria de que todas as coisas vivas são
compostas por células.
Obs: O comerciante holandês e cientista
amador Anton van Leeuwenhoek foi
provavelmente o primeiro a observar
microrganismos vivos através das lentes de
aumento dos mais de 400 microscópios que
ele construiu.
 Van Leeuwenhoek realizou ilustrações
detalhadas dos organismos que encontrou na
água da chuva, nas fezes e em material de
raspado de dentes.
Teoria da biogênese
Em 1858, Rudolf Virchow desafiou a questão
da geração espontânea com o conceito de
biogênese, hipotetizando que células vivas
surgiam apenas de células vivas
preexistentes. Como ele não podia oferecer
nenhuma prova científica, os argumentos
sobre a geração espontânea continuaram até
1861, quando a questão foi, por fim, elucidada
pelo cientista francês Louis Pasteur.
Pasteur demonstrou que os microrganismos
estão presentes no ar e podem contaminar
soluções estéreis, porém o ar, por si próprio,
não origina micróbios.
Obs:
 A descoberta da penicilina. Alexander
Fleming documentou esta fotografia em
1928. A colônia do fungo Penicillium
acidentalmente contaminou a placa e
inibiu o crescimento das bactérias
adjacentes.
 No entanto, Pateur encheu vários frascos,
que tinham a abertura em forma de pescoço
curto, com caldo de carne e, então, ferveu o
conteúdo. Alguns deles ele deixou que
esfriassem abertos. Em poucos dias, esses
frascos estavam contaminados com
micróbios. Os outros frascos, lacrados após a
fervura, estavam livres de microrganismos. A
partir desses resultados, Pasteur
fundamentou que os micróbios do ar eram os
agentes responsáveis pela contaminação da
matéria não viva.
 O modelo único criado por Pasteur permitia
que o ar entrasse no frasco, mas o pescoço
curvado capturava todos os microrganismos
do ar que poderiam contaminar o meio de
cultura. Eles foram lacrados, mas, como o
frasco, não mostram sinais de contaminação
mais de 100 anos depois da realização do
experimento.
Observe as figura abaixo
Obs: Na primeira figura onde mostra que
os microrganismos estão presentes no caldo -
foi a primeira etapa-, ou seja, Pasteur
primeiramente despejou caldo de carne
bovina em um frasco de pescoço comprido.
Segunda ilustração podemos observar que,
em seguida, ele aqueceu o pescoço do frasco
e o curvou em formato de S; então, ele
ferveu o caldo por vários minutos. E na
terceira ilustração conclui-se que, os
microrganismos não aparecerem na solução
resfriada, mesmo após bastante tempo.
Obs: Pasteur mostrou que os
microrganismos podem estar presentes na
matéria não viva – sobre sólidos, em líquidos
e no ar. Além disso, ele demonstrou
conclusivamente que a vida microbiana pode
ser destruída pelo calor e que métodos
podem ser idealizados com o objetivo de
bloquear o acesso dos microrganismos do ar
aos meios nutrientes. Essas descobertas
formam a base das técnicas de assepsia, que
previnem a contaminação por microrganismos
indesejáveis e que agora são práticas
rotineiras para muitos procedimentos
médicos e em laboratórios.
Informações Importantes
Pasteur demonstrou que os micróbios
são responsáveis pela deterioração dos
alimentos, conduzindo os pesquisadores
à conexão entre micróbios e doenças.
Seus experimentos e observações
forneceram as bases para as técnicas
de assepsia, que são utilizadas na
prevenção da contaminação microbiana,
como apresentado na foto à direita.
Na microbiologia temos a idade do
Ouro (1857 a 1914)
 Podemos destcar que:
Pasteur – Fermentação (1857)
Pasteur – Geração espontânea refutada
(1861)
Pasteur – Pasteurização (1864)
Lister – Cirurgia asséptica (1867)
Koch* – Teoria do germe da doença
(1876)
Neisser – Neisseria gonorrhoeae (1879)
Koch* – Culturas puras (1881)
Finlay – Febre amarela (1882)
Koch* – Mycobacterium tuberculosis
(1882)
Hess – Meio ágar (sólido) (1882)
Koch* – Vibrio cholerae (1883)
Metchnikoff* – Fagocitose (1884)
Gram – Técnica da coloração de Gram
(1884)
Escherich – Escherichia coli (1884)
Petri – Placa de Petri (1887)
Kitasato – Clostridium tetani (1889)
von Bering* – Antitoxina diftérica (1890)
Ehrlich* – Teoria da imunidade (1890)
Winogradsky – Ciclo do enxofre (1892)
Shiga – Shigella dysenteriae (1898)
Ehrlich* – Tratamento da sífilis (1908)
Chagas – Trypanosoma cruzi (1910)
Rous* – Vírus causadores de tumores
(1911) (Prêmio Nobel de 1966)
Fermentação e pasteurização
Obs:
Fermentação: Pasteur descobriu que
leveduras convertiam açúcares a álcool em
ausência de ar.
Pasteurização: Processo para matar as
bactérias que convertem o álcool a
vinagre em presença de ar;
Aquecimento.
Informações Importantes - Fermentação
Naquele tempo, muitos cientistas
acreditavam que o ar convertia os
açúcares desses fluidos em álcool. Pasteur
descobriu, ao contrário, que
microrganismos, chamados de leveduras,
convertiam os açúcares em álcool na
ausência de ar. Esse processo, chamado
de fermentação utilizado na produção de
vinho e cerveja.
Na presença de ar, bactérias transformam
o álcool em vinagre (ácido acético).
Informações Importantes - Pasteurização
A solução de Pasteur para o problema da
deterioração foi o aquecimento da cerveja
e do vinho o suficiente para matar a
maioria das bactérias que causavamo
estrago. Esse processo, chamado de
pasteurização, hoje é comumente utilizado,
a fim de se reduzir a deterioração e de se
destruir bactérias potencialmente nocivas
presentes no leite, bem como em algumas
bebidas alcoólicas.
Conheça um pouco sobre a teoria da
doença - também na idade do ouro.
A descoberta de que as leveduras têm um
papel fundamental na fermentação foi a
primeira ligação entre a atividade de um
microrganismo e as mudanças físicas e
químicas nas matérias orgânicas. Essa
descoberta alertou os cientistas para a
possibilidade de que os microrganismos
pudessem ter relações similares com plantas
e animais – especificamente, que os
microrganismos pudessem causar doenças.
Essa ideia ficou conhecida como teoria do
germe da doença.
 Em 1865, Pasteur foi chamado para ajudar
no combate à doença do bicho-da-seda, que
estava arruinando a indústria da seda em
toda a Europa. Décadas antes, o
microscopista amador Agostino Bassi tinha
provado que outra doença do bicho-da-seda
era causada por um fungo. Utilizando os
dados fornecidos por Bassi, Pasteur
descobriu que a infecção mais recente era
causada por um protozoário e, então,
desenvolveu um método para identificar os
bichos-da-seda que estavam contaminados.
O médico húngaro Ignaz Semmelweis tinha
demonstrado que os médicos, que naquela
época não faziam assepsia das mãos,
transmitiam infecções rotineiramente (febre
puerperal ou em crianças recém-nascidas) de
uma paciente de obstetrícia para outra.
Lister também tinha conhecimento sobre o
trabalho de Pasteur relacionando os
micróbios com as doenças em animais.
Desinfetantes não eram usados naquela
época, mas Lister sabia que o fenol (ácido
carbólico) matava as bactérias, então
começou a tratar as feridas cirúrgicas com
uma solução de fenol.
A primeira evidência de que bactérias
realmente causam doenças veio de Robert
Koch, em 1876. O jovem rival de Pasteur na
corrida para descobrir a causa do antraz,
doença que estava destruindo os rebanhos de
gado e ovelhas na Europa. Koch descobriu
bactérias em forma de bacilos, conhecidas
atualmente como Bacillus anthracis, no
sangue de um rebanho que morreu de antraz.
Ele cultivou a bactéria em meio de cultura e,
então, injetou amostras da cultura em
animais saudáveis. Quando esses animais
adoeceram ou morreram, Koch isolou a
bactéria presente no sangue e a comparou
com a bactéria originalmente isolada. Ele
descobriu que as duas amostras continham a
mesma bactéria.
Postulados de Koch, uma sequência de
etapas experimentais capazes de relacionar
diretamente um micróbio específico a uma
doença específica.
Vacinação
 O tratamento ou um procedimento
preventivo é desenvolvido antes que os
cientistas saibam como funciona. A vacina
contra a varíola é um exemplo.
 Doença Vacínia – causada por um vírus e
transmitida do gado para o homem.
• O mesmo vírus da vacínia é o da varíola,
porém mais branda
• Vacinação, descoberta por Pasteur,
significa proteção contra uma doença –
também chamada de imunidade.
 Pasteur desvendou porque a vacinação
funciona. Ele descobriu que a bactéria
causadora da cólera aviária perde a sua
capacidade de causar doença (perde a sua
virulência, ou torna-se avirulenta) após
cultivo em laboratório por longos períodos.
Contudo, essa bactéria e outros
microrganismos com virulência diminuída
eram capazes de induzir imunidade contra
infecções subsequentes por seus
companheiros virulentos. Tanto a varíola
humana quanto a bovina são causadas por
vírus.
Algumas vacinas ainda são produzidas a
partir de linhagens de microrganismos
avirulentos que estimulam a imunidade contra
uma linhagem virulenta relacionada. Outras
vacinas são feitas a partir de micróbios
virulentos mortos, de componentes isolados
de microrganismos virulentos, ou por
técnicas de engenharia genética.
O nascimento da quimioterapia
 Após a relação entre microrganismos e
doenças ter sido estabelecida, os médicos
microbiologistas direcionaram as novas
pesquisas para a busca de substâncias que
pudessem destruir o microrganismo
patogênico sem causar nenhum mal à pessoa
ou ao animal infectado.
 Substâncias químicas produzidas
naturalmente por bactérias e fungos para
atuar contra outros microrganismos são
chamadas de antibióticos. Os agentes
quimioterápicos preparados a partir de
compostos químicos em laboratório são
chamados de medicamentos sintéticos.
Medicamentso Sintéticos
 Ehrlich especulou sobre uma “bala mágica”
que pudesse combater e destruir o patógeno
sem prejudicar o hospedeiro. Em 1910, após
testar centenas de substâncias, ele
descobriu um agente quimioterápico,
chamado de salvarsan, derivado de arsênico,
efetivo contra a sífilis. O agente foi chamado
de salvarsan por ter sido considerado a
salvação contra a sífilis e conter arsênio.
Obs:
A descoberta da penicilina.
Alexander Fleming documentou esta
fotografia em 1928. A colônia do
fungo Penicillium acidentalmente
contaminou a placa e inibiu o
crescimento das bactérias adjacentes.
Obs:
• Tratamento químico de uma doença;
• Tipos de agentes quimioterápicos são
drogas sintéticas → preparados em
laboratório;
• 1928 - Alexander Fleming observou que o
fungo Penicillium inibia o crescimento de uma
cultura de bactérias;
• Ingrediente ativo → denominou de
penicilina;
• A penicilina tem sido utilizada clinicamente
como antibiótico desde a década de 40.
Conheça alguns tipos de
microrganismos
Bactérias: são organismos relativamente
simples e de uma única célula
(unicelulares). Devido ao fato de seu
material genético não ser envolto por uma
membrana nuclear especial, as células
bacterianas são chamadas de procariotos,
incluem as bactérias e as arqueias. As
células bacterianas apresentam uma entre
várias formas possíveis. Bacilos
(semelhantes a bastões), cocos (esféricos
ou ovoides) e espirais (espiralados ou
curvados) estão entre as formas mais
comuns, porém algumas bactérias possuem
forma de estrela ou quadrado. As
bactérias individuais podem formar pares,
cadeias, grupos ou outros agrupamentos;
essas formações geralmente são
características de um gênero particular
ou de uma espécie de bactéria.
Obs: As bactérias geralmente se
reproduzem por divisão em duas células
iguais; esse processo é chamado de
fissão binária.
Arqueias: as arqueias consistem em
células procarióticas, porém, quando
apresentam paredes celulares, elas
carecem de peptideoglicano. As arqueias
são encontradas, muitas vezes, em
ambientes extremos e se dividem em três
grupos principais.
 São elas: as metanogênicas produzem
metano como produto residual da
respiração; As halófilas extremas (halo,
sal; fila, gosta) vivem em ambientes
extremamente salgados, como o Grande
Lago Salgado e o Mar Morto As
termófilas extremas (term, calor) vivem
em águas quentes sulfurosas, como nas
fontes termais do Yellowstone National
Park. Não são conhecidas arqueias que
causem doenças em seres humanos.
Fungos: Os fungos são eucariotos,
organismos cujas células possuem um
núcleo distinto contendo o material
genético celular (DNA), circundado por
um envelope especial, denominado
membrana nuclear. Fungos verdadeiros
têm paredes celulares compostas
principalmente de uma substância
denominada quitina. A forma unicelular
dos fungos, as leveduras, são
microrganismos ovais maiores do que as
bactérias. Os fungos mais comuns são os
bolores. Os bolores formam massas
visíveis, denominadas micélios, compostas
de longos filamentos (hifas) que se
ramificam e se entrelaçam.
 Obs: Os fungos podem se reproduzir
sexuada e assexuadamente. Eles obtêm
nutrientes através da absorção de
soluções de materiais orgânicos do
ambiente – seja do solo, da água do mar,
da água doce ou de um hospedeiro animal
ou vegetal. Organismos chamados de
micetozoários possuem características de
fungos e amebas.
Protozoários: são micróbios unicelulares
eucarióticos. Os protozoários se
movimentam através de pseudópodes,
flagelosou cílios. Aguns protozoários
possuem longos flagelos ou numerosos
apêndices curtos para a locomoção,
chamados de cílios. Os protozoários
apresentam uma variedade de formas e
vivem como entidades de vida livre ou
como parasitos - organismos que retiram
os seus nutrientes de hospedeiros vivos-,
absorvendo ou ingerindo compostos
orgânicos do ambiente. Alguns
protozoários, como a Euglena, são
fotossintéticos. Os protozoários podem
se reproduzir sexuada ou
assexuadamente.
Algas: As algas são eucariotos
fotossintéticos que apresentam uma
ampla variedade de formas e ambas as
formas reprodutivas, sexuada e
assexuada. As paredes celulares de
muitas algas são compostas de um
carboidrato chamado de celulose. As algas
são abundantes em água doce e em água
salgada, no solo e em associação com
plantas.
Vírus: Os vírus são muito diferentes dos
outros grupos microbianos mencionados
aqui. São tão pequenos que a maioria só
pode ser vista com o auxílio de um
microscópio eletrônico, sendo também
acelulares (não são células). A partícula
viral é muito simples estruturalmente,
contendo um núcleo formado somente por
um tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA.
Obs: Os vírus só podem se
reproduzir usando a maquinaria
celular de outros organismos.
Assim, por um lado, os vírus são
considerados como organismos vivos
apenas quando se multiplicam no
interior das células hospedeiras que
infectam. Nesse sentido, os vírus
são parasitos de outras formas de
vida. Por outro lado, os vírus não
são considerados organismos vivos,
uma vez que são inertes fora de
seus hospedeiros vivos.
Teste do Conhecimento
1. Quais grupos de micróbios são
procariotos? Quais são
eucariotos?
2. Descreva algumas das atividades
prejudiciais e benéficas dos
micróbios.
3. O que é teoria celular?
4. Resuma, com suas palavras, a
teoria do germe da doença.
5. Qual a importância dos postulados
de Koch?
6. Em que consistia a ”bala mágica”
de Ehrlich?
7. Liste duas formas benéficas de
utilização de bactérias.
8. O que é microbiologia e quais são
suas aplicações?
1Por: Raí Pereira
(Módulo II).
Desenvolvimento de técnicas
laboratoriais
• Técnicas para isolar e estudar tipos
individuais de micro-organismos
• Técnica da cultura pura
• Meios de cultura: substâncias que
satisfazem as necessidades nutricionais dos
micro-organismos
• Ágar: solidificar o meio de cultura
• Placa de Petri: placa de vidro especial para
depositar o meio contendo ágar
• Uso de animais como modelos de doença
humana.
 Obs: As suas aplicações estão
relacionadas com agricultura, alimentos,
doenças, meio ambiente/energia e
biotecnologia.
Importâncias dos microrganismos
Benefícios X Malefícios
Indese-
jáveis
M.O.s
marinhos
e de
água
doce
M.O.s
do solo
Bactéri-
as nos
seres
humanos
Doenças
graves
Base da
cadeia
alimen-
tar nos
oceanos,
rios,
lagoas
Degra-
dação de
detritos
Digestão
no
intestino
Deterio-
ração de
alimen-
tos
Incorpo-
ração do
nitrogê-
nio da
atmosfe-
ra em
compos-
tos
orgâni-
cos
Síntese
de
vitami-
nas B
 Obs: Aplicações comerciais - síntese de
acetona, ácidos orgânicos, enzimas, álcoois;
Indústria de alimentos - Produção de
vinagre, picles, bebidas alcoólicas, queijos,
iogurtes, pães;
Engenharia genética - produção de insulina,
hormônio do crescimento.
Áreas de aplicação da microbiologia básica
Características morfológicas -> Características
morfológicas;
Características fisiológicas -> Necessidades
nutricionais específicas e condições necessárias ao
crescimento e reprodução;
Atividades bioquímicas -> Modo de obtenção de
energia pelos micro-organismos;
Características genéticas -> Hereditariedade e
1 @science_biomedescomplica
variabilidade das características;
Características ecológicas -> Ocorrência natural
dos microorganismos no ambiente e sua relação com
outros organismos;
Classificação -> Relação taxonômica entre os
grupos do mundo microbiano.
Potencial de patogenicidade dos microrganismos.
Áre de aplicação microbiologia aplicada
Medicina -> Produção de antibióticos, enzimas
(insulina);
Área ambiental -> Microrganismos que podem
degradar poluentes específicos, como herbicidas e
inseticidas; fungos entomopatogênicos.
Noções de Biossegurança em Laboratório
 Os líquidos biológicos e os sólidos, os quais
manuseamos nos laboratórios, são, quase
sempre, fontes de contaminação.
• Cuidados que devemos ter para não haver
contaminação cruzada dos materiais;
• Não contaminar o pessoal do laboratório e
da limpeza, os equipamentos, o meio ambiente
através de aerossóis;
• Cuidados com o descarte dos materiais
fazem parte das Boas Práticas em
Laboratório (BPL).
Conceitos Básicos
• Aerossóis: solução coloidal em forma de
gotas que se dispersam no ar;
• Amostras biológicas: são materiais de
origem humana ou animal (como excrementos,
secreções, sangue e derivados, tecidos e
líquidos orgânicos) com fins experimentais ou
diagnóstico;
•Antisséptico: agente químico ou físico
utilizado para desinfecção de tecido vivo,
capaz de destruir ou inibir o crescimento de
microrganismos na área aplicada;
• Descontaminação: destruição ou remoção
(total ou parcial) de microrganismos dos
artigos e superfícies;
• Desinfecção: destruição ou inibição do
crescimento de microrganismos patógenos
não esporulados ou em estado vegetativo, de
superfícies;
• EPI: equipamento de Proteção Individual:
luvas, máscaras, jalecos, óculos de proteção,
aventais, botas ou outro tipo calçados
apropriados, tocas, etc.;
• EPC: equipamentos de Proteção Coletiva:
extintores, sinalização adequada (mapas de
risco), chuveiros e lava-olhos, chuveiros
contra incêndio, capelas, manta ou cobertor,
vaso de areia, etc.;
• Esterilização: processo de destruição de
todos os microrganismos, incluindo os
esporos;
• Limpeza: processo de remoção de sujidade;
• Material Biológico: todo material que
contenha informação genética e seja capaz
de auto reprodução ou de ser reproduzido em
um sistema biológico. Inclui os organismos
cultiváveis e agentes (entre eles bactérias,
fungos filamentosos, leveduras e
protozoários); as células humanas, animais e
vegetais, as partes replicáveis destes
organismos e células (bibliotecas genômicas,
plasmídeos, vírus e fragmentos de DNA
clonado), príons e os organismos ainda não
cultivados;
• Patogenicidade: capacidade de um agente
biológico causar doença em um hospedeiro
suscetível;
• Sanitização: processo destinado à redução
da maioria das bactérias patogênicas
presentes;
• Substâncias infectantes: são apresentações
que contêm microrganismos viáveis (tais
como bactérias, vírus, parasitas, fungos ou
microrganismos recombinantes, híbrido ou
mutante) sabidamente capazes de provocar
doença ao homem ou animais.
Biossegurança
Conjunto de ações voltadas para a prevenção,
minimização ou eliminação de riscos
inerentes as atividades de pesquisa,
produção, ensino, desenvolvimento
tecnológico e prestação de serviços, visando
à saúde do homem, dos animais, a
preservação do meio ambiente e a qualidade
dos resultados (Teixeira e Valle, 1996).
O que é contenção?
 Termo usado para descrever os métodos de
segurança utilizados na manipulação de
materiais infecciosos em um laboratório onde
estão sendo manejados ou mantidos .
• Contenção primária: proteger o operador e
o laboratório;
• Contenção secundária: proteger ambiente.
Biocontenção
 O elemento de contenção mais importante é
a adesão rígida às práticas e técnicas
microbiológicas padrões.
Práticas seguras no Laboratório
Conjunto de procedimentos que visam
reduzir a exposição do pesquisador a riscos
no ambiente de trabalho.
Princípios das práticas seguras em
Laboratório
1. Limpeza das áreas de laboratório
regularmente e ao término de uma atividade:
• Reduz riscos de contaminação;
• Descontaminação imediata se houver
derramamento de material químico ou
biológico.
2. Manuseio e transporte de vidrarias e
outros materiais de forma segura:
Considerar ergonomia esegurança.
3. Equipamentos posicionados corretamente:
Fios e cabos não devem atravessar a área de
trabalho;
• Identificação de fios e cabos quanto a
voltagem;
• Evitar extensões elétricas (sobrecarga);
• Áreas adequadas de circulação em torno
dos equipamentos.
4. Manuseio e armazenamento adequados de
Produtos químicos:
• Frascos com soluções devidamente
etiquetados e datados;
• “Ficha de segurança química” (informa
riscos, manuseio e conduta em emergência)
deve estar disponível no laboratório;
• Grandes quantidades = almoxarifado;
• Uso de EPI para produtos tóxicos, voláteis
e inflamáveis (óculos de proteção, avental,
luvas, máscara facial);
• Resíduos = descarte seguro.
5. Materiais biológicos:
◦ Manipulados de forma segura, de acordo
com a classe de risco;
◦ Transporte adequado para evitar
derramamento acidental;
◦ Identificação!;
◦ Descontaminação antes do descarte!!
6. Atividades administrativas, cálculos e
análises
• Devem ser realizadas em local separado da
área de trabalho.
7. Pessoal de limpeza e apoio:
• Deve ser treinado/orientado p/ execução
das tarefas;
• Deve conhecer os riscos e procedimentos
de descarte de lixo (comum x laboratório).
Uso Obrigatório
Normas universais e nãonegociáveis nas áreas
de experimentação Avental e EPI:
• Uso obrigatório em áreas de
experimentação
• Não dividi-lo com outras pessoas
• Sugestão: trocar o avental/bata entre
diferentes trabalhos, como animais, células,
bancada, radioatividade …
• Tirar o avental/bata/EPI ao sair da área de
experimentação.
Normas universais e não-negociáveis
nas áreas de experimentação
• Não aplicar maquiagem, pentear cabelo,
manipular lentes de contato; • Não comer,
beber, etc.
• Pipetagem com a boca é proibida;
• Com luvas, não tocar em maçanetas,
telefones, olhos, nariz, bolsas, bolsos,
CELULAR! etc.
• Lavar as mãos sempre
• Antes de iniciar e após terminar um
experimento
• Após retirada de luvas
• Antes de sair do laboratório
• Ouvidos desobstruídos
• Sapatos fechados
• Deve-se sempre tomar uma enorme
precaução em relação a qualquer objeto
cortante, incluindo seringas e agulhas,
lâminas, pipetas, tubos capilares, etc.
Obs: Ergonomia é o estudo científico, da
relação entre o homem, seus meios,
métodos e espaços de trabalho. Seu
objetivo é elaborar, mediante a
contribuição de diversas disciplinas
científicas que a compõem, um corpo de
conhecimentos que, dentro de uma
perspectiva de aplicação, deve resultar em
uma melhor adaptação ao homem dos meios
tecnológicos e dos ambientes de trabalho e
de vida.
Medidas de proteção coletiva
• Todo o grupo fica protegido.
• Substituição de matérias-primas e insumos
por produtos menos prejudiciais à saúde;
• Isolamento de fonte de risco (isolamento
acústico de equipamentos geradores de
ruído);
 • Instalação de sistemas de ventilação e
exaustão que evitam dispersão de
contaminantes no ambiente, diluem as
concentrações de poluentes e oferecem
conforto térmico;
• Uso de EPC (capelas de segurança química,
cabines de biossegurança biológica, chuveiros
de emergência, lava olhos).
Risco dos Agentes Biológicos
“Classificação de Risco dos Agentes
Biológicos”- Ministério da Saúde – 2006.
• Os agentes biológicos que afetam o homem,
os animais e as plantas são distribuídos em
classes de risco assim definidas: classe de
risco 1, 2, 3 e 4.
Obs.: A classificação de parasitas e as
respectivas medidas de contenção se
aplicam somente para os estágios de seu
ciclo durante os quais sejam infecciosos
para o homem ou animais.
Identificação dos riscos biológicos
• Fontes de exposição e reservatórios:
incluem pessoas, animais, objetos ou
substâncias que abrigam agentes biológicos, a
partir dos quais se torna possível a
transmissão a um hospedeiro ou a um
reservatório.
• Vias de transmissão e de entrada: é o
percurso feito pelo agente biológico a partir
da fonte de exposição até o hospedeiro.
Direta: transmissão do agente biológico sem
a intermediação de veículos ou vetores. Ex:
transmissão aérea por bioaerossóis,
transmissão por gotículas e contato com a
mucosa dos olhos;
Indireta: transmissão do agente biológico
por meio de veículos ou vetores. Ex.:
transmissão por meio de mãos, luvas, roupas,
instrumentos, vetores, água, alimentos e
superfícies.
• Transmissibilidade, patogenicidade e
virulência do agente: é a capacidade de
transmissão de um agente a um hospedeiro;
A patogenicidade dos agentes biológicos é a
sua capacidade de causar doença em um
hospedeiro suscetível. Virulência é o grau de
agressividade de um agente biológico.
• Persistência do agente biológico no
ambiente: é a capacidade de o agente
permanecer no ambiente, mantendo a
possibilidade de causar doença.
Classes de risco biológico
• CLASSE I: baixo risco individual e para a
coletividade - inclui os agentes biológicos
conhecidos por não causarem doenças em
pessoas ou animais adultos sadios. Exemplo:
Lactobacillus sp.
• CLASSE II: moderado risco individual e
limitado risco para a comunidade - inclui os
agentes biológicos que provocam infecções no
homem ou nos outros animais, cujo potencial
de propagação na comunidade e de
disseminação no meio ambiente é limitado, e
para os quais existem medidas terapêuticas e
profiláticas eficazes. Exemplo: Schistosoma
mansoni (Esquistossomíase mansônica ou
intestinal, xistose, barriga d’água ou mal do
caramujo).
• CLASSE III: alto risco individual e
moderado risco para a comunidade - inclui os
agentes biológicos que possuem capacidade
de transmissão por via respiratória e que
causam patologias humanas ou animais,
potencialmente letais, para as quais existem
usualmente medidas de tratamento e/ou de
prevenção. Representam risco se
disseminados na comunidade e no meio
ambiente, podendo se propagar de pessoa a
pessoa. Exemplo: Bacillus anthracis.
• CLASSE IV: alto risco individual e para a
comunidade - inclui os agentes biológicos com
grande poder de transmissibilidade por via
respiratória ou de transmissão desconhecida.
Até o momento não há nenhuma medida
profilática ou terapêutica eficaz contra
infecções ocasionadas por estes. Causam
doenças humanas e animais de alta gravidade,
com alta capacidade de disseminação na
comunidade e no meio ambiente. Esta classe
inclui principalmente os vírus. Exemplo: vírus
Ebola.
• CLASSE DE RISCO ESPECIAL: alto risco
de causar doença animal grave e de
disseminação no meio ambiente - inclui
agentes biológicos de doença animal não
existentes no país e eu embora não sejam
obrigatoriamente patógenos de importância
para o homem, podem gerar graves perdas
econômicas e/ou na produção de alimentos.
Nível de Biossegurança
NB é o nível de contenção que permita o
trabalho em laboratório com materiais
infecciosos de forma segura e com risco
mínimo.
NB - 1: risco individual e para a comunidade
ausente ou muito baixo:
• Micro-organismos que provavelmente não
causam doenças nos homens ou animais;
• Recomenda-se as boas práticas
operacionais;
• Uso de luvas é recomendado.
NB - 2: risco individual moderado, baixo risco
para a comunidade:
• Microrganismos patogênicos capazes de
provocar doenças em seres humanos ou
animais, mas que geralmente não apresentam
um perigo sério para os funcionários,
comunidade, animais domésticos ou ambiente;
• Exposição ocupacional é capaz de provocar
infecção grave, mas existem tratamento.
NB - 3: nível 3 – alto risco individual e baixo
risco para a comunidade:
• Micro-organismos patogênicos que
geralmente provocam doença grave no homem
ou nos animais, mas que geralmente não se
propagam de um indivíduo infectado para o
outro ;
• Existem medidas profiláticas e tratamento
eficaz;
• Recomenda-se meios de proteção primária
para todas as atividades;
• O projeto da instalação e os procedimentos
operacionais do NB-3 devem ser
documentados.
NB - 4: nível 4 – elevado risco individual e
para a comunidade:
• Micro-organismos patogênicos que
geralmente provocam doençagrave no ser
humano ou nos animais, podendo ser
facilmente transmitidos de um indivíduo para
o outro, de forma direta ou indireta.
Cultivo de microrganismos Cuidados
especiais
• Abrir, cuidadosamente, tubos e frascos
evitando agitá-los;
 • Identificar claramente todos os tubos e
frascos;
 • NUNCA usar vidraria trincada ou
quebrada;
• Manipular os tubos, frascos, pipetas ou
seringas com as extremidades em direção
oposta ao operador.
Vidrarias e Equipamentos
 Todas as vidrarias, materiais e
equipamentos de laboratório devem ser
utilizados com atenção e zelo. O conserto e a
manutenção de vidrarias, materiais e
equipamentos de laboratório são de custo
alto.
Vidro: a vidraria de laboratório pode ser
usada para armazenar material sólido ou
líquido, preparar soluções, fazer reações,
medir líquidos, etc.
Obs: Tubos de cultura: são utilizados no
cultivo de microrganismos em pequeno volume
de meio de cultura, trazendo a vantagem de
economizar meio e espaço físico; Placas de
Petri: são recipientes redondos, de vidro ou
plástico, com tampa rasa. Servem para
conter meio de cultura sólido. Sua superfície
extensa facilita o isolamento de espécies
microbianas distintas; Alça de Drigalsky:
serve para espalhar suspensões de
microrganismos na Placa de Petri contendo
meio de cultura sólido. Deve ser flambada á
chama antes e após o uso; Béquer: são usados
na maioria das vezes para fazer reações
entre soluções, usados para dissolver
diversas substâncias sólidas, efetuar reações
de precipitação e preparar soluções simples;
Frascos de Cultivo Microbiano: de vidro
borossilicato e tampa rosqueada de
polipropileno, autoclavável. São vidrarias
utilizadas para análises de água e alimentos.
Acessórios - alguns utensílios que são
utilizados nas principais atividades do
laboratório de microbiologia.
Bico de Bunsen: é um aquecedor a gás com
chama, cuja temperatura varia de acordo
com a regulagem. É suprido com gás
liquefeito de petróleo (GLP) e proporciona
uma chama que permite a realização da
manipulação das análises microbianas; Alça
de Platina e agulhas: é um fio de platina ou
outra liga metálica, medindo
aproximadamente cinco centímetros,
recurvado em uma de suas extremidades. É
adaptado ao cabo de Kolle. Este material é
utilizado para transferir inóculos sólidos ou
em suspensão. A agulha é um fio de platina ou
de outra liga, que fixado ao cabo de Kolle, é
utilizada para semear meio sólido em
profundidade.
Soluções
 As soluções desinfetantes são utilizadas
para antissepsia das mãos (álcool 70%), ou
desinfecção das bancadas (hipoclorito de
sódio 2,5%), ou ainda para descarte de
resíduos líquidos e de pipetas contaminadas.
As soluções podem ser armazenadas em
pissetas plásticas.
• Soluções Corantes - as soluções corantes
são utilizadas para preparação de
microrganismos para a observação
microscópica.
Equipamentos
Agitador do tipo rotatório (Shaker orbital):
é munido de uma plataforma onde os
recipientes contendo o meio líquido são
fixados. O mesmo gira de modo circular,
agitando o meio continuamente durante a
incubação e também expondo maior
superfície do meio à fase gasosa; Agitador
magnético: é munido de uma plataforma
metálica onde o recipiente contendo o meio
líquido e uma barra magnética revestida de
material inerte é colocado. O mesmo gira a
barra magnética de modo circular, agitando o
meio continuamente durante a incubação e
também expondo maior superfície do meio à
fase gasosa; Geladeiras e freezers: são
utilizadas para a conservação de meios de
cultura estéreis, soluções e amostras de
contra prova. Se contiver material com risco
biológico deverá ser identificada com o
pictograma adequado. Culturas vivas não
devem ser congeladas; Potenciômetro ou
pHmetro: é um equipamento muito utilizado
no laboratório de Microbiologia para se
determinar o pH dos diferentes tipos de
meios de culturas e soluções tampão; Estufa
de esterilização: é um tipo específico de
estufa que apresenta um sistema de
aquecimento controlado por resistência
elétrica, é munida de termostato e
termômetro para o controle de temperatura.
Em geral este equipamento é utilizado para
esterilizar vidrarias.
Técnicas em Microbiologia
Esterilização - eliminação ou remoção de
toda e qualquer forma de vida existente em
um determinado material ou ambiente:
• Autoclave;
• Forno esterilizante.
Assepsia Conjunto de medidas que impede a
entrada de microrganismos onde estes não
são desejados:
• Trabalhar em áreas submetidas a limpeza e
desinfecção;
• Trabalhar dentro da “zona de segurança” do
bico de bunsen;
• Flambar alça de inoculação antes e após
cada uso.
1Por: Raí Pereira
(Módulo III).
1 @science_biomedescomplica
Taxonomia e classificação
Identificação e classificação dos
microrganismos
Características da composição química: A
identificação dos principais e típicos
constituintes químicos da célula;
Características antigênicas: A detecção de
componentes especiais da célula (químicos)
que fornecem evidências de semelhança
entre as espécies;
Características genéticas: A análise da
composição do DNA, assim como a
determinação das relações entre o DNA
isolado de diferentes microrganismos.
 A taxonomia – isto é, classificamos os
organismos em categorias, ou táxons, para
mostrar graus de semelhança entre eles.
Essas semelhanças se devem ao parentesco –
todos os organismos são relacionados pela
evolução. A sistemática, ou filogenia, é o
estudo da história evolutiva dos organismos,
de forma que a hierarquia dos táxons reflete
as suas relações evolutivas, ou filogenéticas.
 A descoberta de três tipos celulares foi
fundamentada nas observações de que os
ribossomos não são os mesmos em todas as
células, embora estejam presentes em todas
elas. A comparação de sequências
nucleotídicas contidas no RNA ribossomal de
diferentes tipos de células mostrou que
existem três grupos celulares distintos: os
eucariotos e dois tipos diferentes de
procariotos – as bactérias e as arqueias.
Nomenclatura científica
A cada organismo são atribuídos dois nomes,
ou um binômio. Esses nomes correspondem ao
gênero e ao epíteto específico (espécie), e
ambos são escritos sublinhados ou em itálico.
O nome do gênero começa sempre com letra
maiúscula e é sempre um substantivo. O nome
da espécie começa com letra minúscula e
geralmente é um adjetivo. Como esse sistema
atribui dois nomes para cada organismo, ele é
chamado de nomenclatura binominal.
Exemplos:
 Nosso próprio gênero e epíteto específico
são Homo sapiens. O gênero significa homem;
o epíteto específico significa sábio.
 Um fungo que contamina o pão é chamado
de Rhizopus stolonifer. Rhizo descreve a
estrutura semelhante à raiz do fungo; stolo
descreve as hifas longas.
Escherichia coli ou Escherichia coli nome
homenageia Theodor Escherich, coli: lembra
que habita o cólon humano ou intestino
grosso.
Staphylococcus aureus ou Staphylococcus
aureus Staphylo (tipo de agrupamento) +
coccus (forma esférica) aureus (cor de ouro).
Obs: Nome binomial é usado:
• Staphylococcus epidermidis
• Escherichia coli
• Pseudomonas aeruginosa
 Quando não se sabe ou não se quer
especificar a espécie:
• Staphylococcus sp. (uma espécie)
• Staphylococcus spp. (todas as espécies).
Classificação de acordo com a
necessidade de O2
 Anaeróbicos; facultativos; aeróbicos;
microaerófilos.
Temperatura
 Os microrganismos podem ser classificados
em três grupos:
Psicrófilos - crescem em baixas
temperaturas (-10 a 25ºC);
Mesófilos - crescem em temperaturas
moderadas (10 a 50ºC);
Termófilos - crescem em altas temperaturas
(40 a 70ºC);
Termófilos extremos (68 a 110ºC).
Obs: Curva de crescimento característica de
diferentes mircrorganismos.
Calssificação de acordo com a necessidade
metabólica
 Contém pigmentos → Sintetizam ATP a
partir da luz solar;
Células são coloridas.
Autotróficos → Usam (CO2) como fonte de
carbono.
Heterotróficos → Requerem um ou mais
compostosorgânicos como fonte de carbono.
Classificação a partir da obtenção
de energia
Quimiorganotróficos → Usam os compostos
químicos orgânicos como fonte de energia e
usam o CO2 como fonte de carbono.
Quimiolitotróficos → Usam compostos
inorgânicos como fonte de energia e de
carbono.
 Obs: Microrganismo Procariótico: sem
membrana nuclear e organelas.
Estrutura da célula bacteriana
Obs:
Uma espécie eucariótica é um grupo de
organismos que cruzam entre si, mas não
se reproduzem com indivíduos de outra
espécie.
Espécies similares são agrupadas em um
gênero; gêneros similares são agrupados
em uma família; famílias, em uma ordem;
ordens, em uma classe; classes, em um
filo; filos, em um reino; e reinos, em um
domínio.
Um grupo de bactérias derivadas de uma
única célula é chamado de linhagem.
Linhagens intimamente relacionadas
constituem uma espécie bacteriana.
O Bergey’s Manual of Determinative
Bacteriology é a referência - padrão na
identificação laboratorial de bactérias.
As características morfológicas são úteis
na identificação de microrganismos, em
especial com o auxílio de técnicas de
coloração diferenciais.
A presença de várias enzimas, conforme
determinada por testes bioquímicos, é
utilizada na identificação de bactérias e
leveduras.
Citologia microbiana
Morfologia das bactérias
 Organismos que podem diferir com relação
às suas propriedades metabólicas ou
fisiológicas, podem parecer similares ao
microscópio. Literalmente centenas de
espécies de bactérias apresentam a forma de
pequenos cocos ou bacilos.
 A pneumonia por Pneumocystis é a infecção
oportunista mais comum na Aids e em outros
pacientes imunocomprometidos. Antes da
epidemia de Aids, o agente causador dessa
infecção, P. jirovecii (antigamente conhecido
como “P. carinii”) era raramente observado
em seres humanos.
 A morfologia celular nos diz pouco sobre as
relações filogenéticas. Contudo, as
características ainda auxiliam na
identificação de bactérias. Por exemplo,
diferenças em estruturas como os
endósporos ou os flagelos podem ser úteis.
Obs: Nutrientes e dejetos são
transportados para dentro e fora da célula
via membrana citoplasmática. Quanto menor
o tamanho, maior é a relação entre a área
superficial da membrana em relação ao
volume e, portanto, maior é o potencial de
crescimento.
Morfologia - colônias
• Diplococos: dois cocos:
• Estreptococos: vários cocos em fileira;
• Tétrades: quatro cocos;
• Estafilococos: vários cocos semelhante a
cacho de uva;
• Sarcinas: vários cocos em arranjos cúbicos;
• Diplobacilos: dois bacilos;
• Paliçada: bacilos alinhados lado a lado;
• Roseta: bacilos se apresentam presas a uma
superfície.
• Estreptobacilos: vários bacilos em fileira;
• Tricomas: bacilos se apresentam alinhadas
em cadeias, porém tem uma área de contato
muito maior entre as células adjacentes .
Arranjos
Cocos
Exemplos:
Bacilos
Outras formas
Estruturas das bactérias
Flagelos: função - motilidade;
• Formados por unidades protéicas
(flagelina);
• Usados na classificação taxonômica;
 • Possuem características antigênicas.
 Estrutura: corpo basal (motor); gancho;
filamento.
Exemplos de bactérias como flagelos:
Escherichia coli;
Salmomella typhi;
Proteus mirabilis;
Clostridium tetani.
Pelos ou Fimbrias
Pode ser de 2 tipos: somática ou sexual;
Funções: Reprodução sexuada (conjugação
entre células);
Aderência as superfícies;
Formados por subunidades protéicas (pilina).
Exemplos de bactérias como pili somática:
Escherichia coli;
Neisseria gonorrhoeae;
Neiserria meningitidis;
Haemophilus influenzae.
Outra forma de motilidade em procariotos
Cápsula: organizada.
Camada limosa: desorganizada.
Funções:
Aderência à várias superfícies;
Proteção contra microrganismos;
Proteção contra dessecamento;
Proteção contra fagocitose.
Formados por glicocálice;
Responsável por virulência.
Parede Celular
Funções:
Previne a expansão e lise celular;
Essencial para o crescimento e divisão
celular;
Estrutura rígida que determina a forma da
célula bacteriana;
Corresponde a 10 a 40% do peso bacteriano.
 Obs: Divide as bactérias em 2 grupos:
Gram (+): parede espessa e homogênea. No
entanto, 90% da parede formados de
peptideoglicano (até 20 camadas) 30-60 nm.
 Gram (-): constituído por uma camada
delgada. No entanto, 10 % de peptideoglicano
(1-2 camadas) 2-3 nm.
Coloração de Gram
Gram - Positiva:
Retém o corante cristal violeta e cora-se de
violeta-escuro ou púrpura.
Gram - Negativa:
Pode ser descorada e aceitar o
contracorante (safranina) e corar-se de cor-
de-rosa ou vermelho.
Tipos de Transportadores na
Membrana Plasmática
Transporte simples: promovido pela
energia da força de próton motiva;
Translocação de grupo:modificação
química da substância transportada,
promovida pelo fosfosenolpiruvato;
Sistema ABC: proteínas periplasmática de
ligação estão envolvidas, promovido pelo
ATP.
Citoplasma
 Formado por água, ácidos nucléicos,
carboidratos, lipídios, íons inorgânicos e
partículas de baixo peso molecular;
 Contém ribossomos e o material genético
(DNA).
Esporos
Função principal: conferir resistência à
bactéria.
• Encontrados em algumas Gram positivas.
• Bacillus.
• Clostridium.
• Sporosarcina.
• Sporolactobacillus 10 % do peso seco é
ácido dipicolínico (exclusivo de esporos):
estabilização do DNA;
Resistentes ao calor, radiações, ácidos,
desinfetantes.
Obs: esporulação nas bactérias - não tem
caracter reprodutivo; importante ponto de
vista clínico e industrial (alimentos); esporos
resistem à ferverura por horas; Clostridium -
grangrena, tétano, botulismo e intoxicação
alimentar; Bacilus - carbúnculo (antraz) e
intoxicação alimentar.
Fungos
Características
Eucarióticos, não fotossintéticos;
• Podem possuir parede celular;
• Unicelulares ou multicelulares;
• Microscópicos ou macroscópicos;
• Formam esporos;
• Tipicamente imóveis;
• São heterotróficos e nutrem-se de matéria
orgânica morta (fungos saprofíticos) ou viva
(fungos parasitários);
Obs: Habitat terrestre ou aquático,
sendo comumente encontrados em
ambientes úmidos, e preferencialmente em
pHs ácidos.
 Quimiorganotróficos por absorção
(secretam enzimas hidrolíticas sobre o
alimento e o ingerem). Exigências nutricionais
simples;
 • Aeróbios em sua grande maioria, mas
alguns fungos anaeróbicos estritos e
facultativos são conhecidos;
• Reproduzem-se sexuada ou
assexuadamente (produzem ESPOROS
SEXUAIS em ambos os casos).
 Essas características químicas são
importantes para a escolha do agente
quimioterápico contra infecções fúngicas:
• Anfoterinina B e Nistatina ligam-se ao
ergosterol e formam poros na membrana.
• Imidazóis (Clotrimazol, Cetoconazol,
Miconazol) e Triazóis (Fluconazol e
Itraconazol) inibem a síntese de ergosterol.
Bolores
• Amplamente disseminados na natureza;
 • O corpo de um fungo filamentoso é
composto de longos filamentos de células
conectadas, as hifas.
• As hifas podem ser cenocíticas ou
septadas.
 • O conjunto de hifas constitui o micélio
(facilmente visualizado ao microscópio).
• Hifas e micélios podem ser vegetativos ou
reprodutivos.
• Esporos formados a partir de hifas
reprodutivas (esporângios) são chamados de
conídios (esporos assexuados). Altamente
pigmentados e resistentes.
Estrutura
•As hifas podem ser septadas ou cenocíticas.
Micélio:
 Vegetativo - se desenvolve no interior do
substrato, funcionando também como
elemento de sustentação e de absorção de
nutrientes.
 Aéreo - se projeta na superficie e cresce
acima do meio de cultivo.
 Reprodutor - o micélio aéreo se diferencia
para sustentar os corpos de frutificação.
Os fungos são classificados de acordo com
o tipo de esporos que apresentam:
1) Ascomicetos (forma de saco): Ascósporo
2) Basidiomicetos (cogumelos): Basidiósporo
3) Zigomicetos (bolores do pão): Zigósporo
4) Oomicetos (bolores de água): Oósporo
5) Deuteromicetos (fungos imperfeitos):
nenhum.
 Os esporos fúngicos,tanto sexuais quanto
assexuais, são capazes de germinar e
desenvolver uma nova hifa e micélio.
 São resistentes a desidratação, calor, frio
e alguns agentes químicos, porém, menos
resistentes que endósporos bacterianos.
 Obs: Em meios de cultura os bolores
apresentam colônias com aspecto
algodonoso, aveludado ou pulverulento. Os
fungos podem crescer associados às algas
formando os liquens; Esta associação ou
simbiose onde os dois envolvidos são
beneficiados é conhecida como o
mutualismo; Nesta condição, os liquens
tornam-se organismos pouco exigentes,
sobrevivendo aos ambientes mais hostis.
Leveduras
• Microrganismos unicelulares imóveis (não
possuem flagelos);
• Não apresentam micélios;
• Heterotróficos;
• Podem exercer metabolismo oxidativo ou
fermentativo;
• Processo de reprodução característico
chamado gemulação ou brotamento.
Morfologia - Forma
 • Redondas, ovais ou cilíndricas.
• Apresentam pleomorfismo – uma mesma
levedura pode ter diferentes formas
dependendo da idade, condições de cultivo,
meio, etc…
Dimensões:
• São normalmente maiores que as células
bacterianas.
Obs: Saccharomyces cerevisiae, S.
ellipsoideus e S. calbergensis, agentes
normais da fermentação alcoólica.
• Zygosaccharomyces, com capacidade de
se desenvolverem em líquidos com alta
concentração de açúcar. E por isso,
responsáveis pela deterioração de mel,
melaço e xaropes.
• Schizosaccharomyces, Muito comum na
superfícies de frutos, no solo, no bagaço e
em substratos.
Aplicações Industriais
 Levedo de panificação; Proteína; Bebidas
(Fermentadas e fermentadas/destiladas).
Lado Positivo - biomassa, controle biológico,
biotransformadores e etc.
Lado Negativo - doenças no homem e no
animal, alergias, doenças em plantas,
biodeterioração e etc.
Digestão: As partículas alimentares são
englobadas por pseudópodos ou penetram por
uma abertura pré-existente na membrana, o
citóstoma.
Excreção: Toda excreção pode ser eliminada
por toda a superfície da célula. Os
protozoários de água doce possuem um
vacúolo contrátil, que pega o acúmulo de água
que é absorvido pela célula, e a expulsa
através de uma forte contração.
Teste do Conhecimento
01. O Bergey’s Manual of
Systematic Bacteriology difere do
Bergey’s Manual of Determinative
Bacteriology porque o primeiro:
a) agrupa bactérias em espécies.
b) agrupa bactérias de acordo com
suas relações filogenéticas.
C) agrupa bactérias de acordo com
suas propriedades patogênicas.
D) agrupa bactérias em 19 espécies.
e) todas as alternativas acima.
02. Qual das alternativas seguintes
é falsa acerca da nomenclatura
científica?
a) Cada nome é específico.
b) Os nomes variam de acordo com a
localização geográfica.
c) Os nomes são padronizados.
d) Cada nome consiste em um gênero
e um epíteto específico.
e) Foi primeiramente introduzida por
Linnaeus.
03.Você poderia identificar uma
bactéria desconhecida por todos os
métodos a seguir, exceto:
a) pela hibridização de uma sonda de
DNA de uma bactéria conhecida com
o DNA desconhecido.
b) pela criação de um perfil de
ácidos graxos da bactéria
desconhecida.
c) pela aglutinação da bactéria
desconhecida com antissoro
específico.
d) pelo sequenciamento do RNA
ribossomal.
e) pela porcentagem de
guaninacitosina.
1Por: Raí Pereira
(Módulo IV).
Meios de cultura
Como podemos definir: material nutriente
preparado em laboratório utilizado para o
crescimento de microrganismos.
 Microrganismos são colocados em um meio
de cultura para iniciar o crescimento.
Cultura - crescimento e multiplicação dos
microrganismos no meio.
Tipos de meios de cultura
Meio de Cultura Meio ;
Quimicamente Definido;
Meio Complexo Meios para o Crescimento de
Anaeróbicos; Meios de Cultivo Seletivo e
Diferencial;
Meios de Enriquecimento.
Obs: Critérios para se identificar um
determinado microrganismo Nutrientes
Quantidade de água necessária pH ajustado
Presença ou ausência de oxigênio Incubação
em temperatura adequada.
Preparo
 Meios comerciais devem ser hidratados.
Primeiramente devem ser pesados Transferir
para um frasco Hidratar em pequena
quantidade e misturar Depois deve-se
acrescentar o restante da água Levar o meio
para fundir → aquecer.
1 @science_biomedescomplica
Meio Sólido - Utilização de Ágar
Ágar - é um polissacarídeo complexo, obtido
a partir de algas marinhas que já vem sendo
bastante utilizado para deixar alimentos
como geleias e sorvetes mais espessos. É um
agente solidificante.
Obs: Normalmente é utilizado em Placas de
Petri ou tubos de ensaio. Pode ser mantido
em banho-maria a uma temperatura de 50ºC,
sem causar danos aos microrganismos. Após a
solidificação, pode ser incubado a uma
temperatura de 100ºC sem perder suas
características. Possui em sua composição
fibras, sais minerais (P, Fe, Ca, K, I), celulose
e uma pequena quantidade de proteínas. É
bastante utilizado na microbiologia para
cultura sólidas de bactérias e fungos.
Meio quimicamente definido
 Meio em que a composição química exata é
conhecida. O meio deverá conter uma fonte
de energia Carbono Nitrogênio Enxofre
Fósforo Outros fatores de crescimento que
o microrganismos não é capaz de sintetizar.
Obs: Microrganismos que necessitam de
muitos fatores de crescimento são chamados
“fastidiosos”.
Meio complexo
São compostos de nutrientes como extratos
de leveduras, carne ou plantas, ou ainda,
produtos de digestão proteica dessas ou de
outras fontes.
• O meio deverá conter uma fonte de energia
• Componente proteico: fornecedor de
carbono, nitrogênio e enxofre.
• Extratos de carne e leveduras: fornecem
vitaminas e minerais. Extratos de levedura,
por exemplo, são ricos em vitamina B.
Obs: Meio complexo na forma líquida é
denominado de caldo.
Meio para o crescimento de anaeróbicos
• Meio Redutor - são meios utilizados para o
crescimento de microrganismos anaeróbicos –
ausência de oxigênio.
 • O meio deverá conter reagentes tais como:
• Tioglicolato de Sódio (se combina com o
oxigênio dissolvido eliminando este elemento
do meio)
• Enzima Oxyrase (reduz oxigênio em água)
Meios de cultivo seletivo e diferencial
Meio seletivo
 São elaborados com o objetivo de favorecer
o crescimento da bactéria de interesse e
impedir o crescimento de outras bactérias
Exemplo Ágar sulfeto de bismuto Meio
específico para o isolamento da bactéria
causadora do tifo, bactéria GRAM (-)
Salmonella typhi a partir das fezes. O
sulfeto de bismuto inibe o crescimento de
bactérias GRAM (+), como também das
GRAM (-), que não sejam S. typhi, presentes
no trato intestinal.
Meio diferencial
 Utilizado para a fácil identificação da
colônia da bactéria de interesse quando
existem outras bactérias crescendo na
mesma placa de meio de cultura Meios
utilizados Meio ágar sangue (contém células
vermelhas do sangue) Meio ágar MacConkey:
contém sais biliares e cristal violeta que são
inibidores do crescimento de bactérias
GRAM(+). Contém também lactose,
permitindo diferenciar as bactérias GRAM(-)
capazes de produzir ácidos a partir do
metabolismo da lactose daquelas que não são
capazes.
Meio de enrequecimento
 Utilizado para isolar bactérias presentes
em pequeno número junto com outras que
estão em grande quantidade. Normalmente é
empregado amostras de fezes e solo.
• Meios utilizados
• O meio é enriquecido com todos os
nutrientes necessários para favorecer a
multiplicação da bactéria de interesse
• Característica especial → estimula o
crescimento de microrganismos de interesse
que estão em baixos números, tornando
possível sua detecção.
Técnicas especiais de cultivo
 Mecanismos específicos utilizados para
favorecer o crescimento de certos
microbianos que não são capazes de se
desenvolverem em meios artificiais. São
microrganismos que só crescem em meio
intracelular. Exemplo: Mycobacterium leprae,
vírus Método utilizado Estufas de dióxido de
carbono (CO2 ) → especiais para o
crescimento de bactérias anaeróbicas.
Informações ImportantesFatores necessários para o crescimento
 O crescimento de uma população é o
aumento do número de células.
 Os fatores para o crescimento microbiano
são físicos e químicos.
 Um meio de cultura é qualquer material
preparado para o crescimento de bactérias
em laboratório.
 Os microrganismos que crescem e se
multiplicam na superfície ou dentro de um
meio de cultura são conhecidos como cultura.
 O ágar é um agente solidificante comum
utilizado nos meios de cultura.
 Uma colônia é uma massa visível de células
microbianas teoricamente originadas de uma
célula.
 Culturas puras normalmente são obtidas
pelo método de esgotamento em placa.
Teste do Conhecimento
01. Os seres humanos poderiam se
desenvolver em um meio quimicamente
definido, pelo menos em condições de
laboratório?
02.Consegue imaginar alguma razão
para uma colônia não crescer
infinitamente, ou pelo menos
preencher toda uma placa de Petri?
03.Por que é difícil medir de forma
realista o crescimento de um fungo
filamentoso isolado pelo método de
contagem em placas?
1Por: Raí Pereira
(Módulo V).
Vírus
 Os vírus são agentes infecciosos acelulares
que, fora das células hospedeiras, são
inertes, sem metabolismo próprio, mas
dentro delas, seu ácido nucléico torna-se
ativo, podendo se reproduzir.
Características Gerais
 Possuem um envoltório protéico que protege
o material genético denominado capsídeo. O
capsídeo pode ou não ser revestido por um
envelope lipídico derivado das membranas
celulares. Possuem um único tipo de ácido
nucléico, DNA ou RNA. Existem vírus com
DNA de fita dupla, simples, RNA de fita
dupla ou simples. São parasitas intracelulares
obrigatórios. Multiplicam-se dentro de
células vivas usando a maquinaria de síntese
das células. Não possuem metabolismo. Toda
energia que utilizam provém da célula
hospedeira.
Os vírus são organismos vivos?
 Dessa maneira, os vírus não são
considerados organismos vivos porque são
inertes fora das células hospedeiras.
 A vida pode ser definida como um complexo
de processos resultantes da ação de
proteínas codificadas por ácidos nucléicos.
Os ácidos nucléicos das células vivas estão
em constante atividade.
 Sob este ponto de vista, os vírus estão
vivos quando proliferam dentro da célula
hospedeira infectada.
Obs: Considerar ou não os vírus como
organismos vivos varia de autor para autor na
literatura cientifica.
Estrutura do Vírus
 Vírion = Partícula viral completa (ácido
nucléico + capsídeo protéico). Serve como
veículo na transmissão de um hospedeiro para
o outro.
 Os vírus foram originalmente diferenciados
de outros agentes infecciosos por serem
especialmente muito pequenos (filtráveis) e
por serem parasitos intracelulares
obrigatórios – isto é, eles necessariamente
1 @science_biomedescomplica
precisam de células hospedeiras vivas para a
sua multiplicação. Entretanto, essas duas
propriedades são compartilhadas por
determinadas bactérias pequenas, como
algumas riquétsias.
Dessa forma, os vírus são entidades que:
• Contêm um único tipo de ácido nucleico,
DNA ou RNA.
 • Contêm um revestimento proteico (às
vezes recoberto por um envelope de lipídeos,
proteínas e carboidratos) que envolve o ácido
nucleico.
Hospedeiros dos vírus
 Praticamente todos os organismos vivos
podem ser infectados pelos vírus. Os vírus
podem infectar células de animais, vegetais,
fungos, bactérias e protistas.
Tipos de vírus
DNA-vírus: Tem o genoma constituído por
DNA, que pode ser simples-fita. Transcreve
RNA a fim de replicar-se.
RNA-vírus: Tem o genoma constituído por
RNA. Transcreve várias moléculas de RNAm
a fim de replicar-se.
Retrovírus: Tipo especial de RNA-vírus que
para replicar-se primeiramente transcreve
um DNA utilizando a enzima transcriptase
reversa. Este DNA viral se incorpora ao DNA
celular permitindo a síntese das proteínas
virais.
Reprodução Viral
 Os vírus só se reproduzem no interior de
uma célula hospedeira. Os vírus necessitam
da via metabólica da célula para replicarem-
se.
Vírus Envelopado. Possui duas fitas idênticas
de RNA. Possui a enzima Transcriptase
reversa. O HIV é um retrovírus pois possui a
capacidade de produzir DNA a partir de
RNA.
Obs: Para estudarmos a reprodução viral
vamos analisar a reprodução do bacteriófago,
parasita intracelular de bactérias. Para ser
considerado retrovírus, não basta possuir
RNA é necessário a presença da enzima
transcriptase reversa.
Dois tipos de reprodução:
A) Ciclo lítico: Termina com a lise e a morte
da célula hospedeira.
B) Ciclo lisogênico: A célula hospedeira
permanece viva. O processo é semelhante ao
ciclo lítico, porém o DNA do fago se insere
ao DNA bacteriano. 2. O vírus é agora
chamado de profago.
Microbiota, patogenicidade e virulência
Patogenicidade x virulência
Patogenecidade - um organismo é
patogênico quando, ao entrar em um
organismo, causa sinais e sintomas clínicos.
Portanto, patogenicidade é a capacidade do
micro-organismos em causar doença em um
hospedeiro.
Virulência - quanto maior a capacidade de
um microrganismo em causar casos graves,
mais virulento ele é. Portanto... ... virulência é
a capacidade de um micro-organismo ser mais
agressivo e causar maior número de casos
graves e óbitos.
 Denomina-se infecção à presença de um
micro-organismo ou parasita em um
organismo hospedeiro e depende de fatores
relacionados à patogenicidade e à virulência
do agente etiológico.
Infecção x colonização
Infecção - Presença e multiplicação de
microrganismos com invasão à sítios do corpo
e manifestação de doença.
Colonização - Presença e crescimento de
microrganismos em superfícies do corpo, sem
causar doença.
Obs: Nem sempre a presença de um
microrganismo no organismo humano significa
doença. O controle de contaminação é
importante para evitar infecção.
Contaminação - presença transitória de
microrganismos em superfícies, sem invasão
de tecidos do corpo.
Mecanismos de Patogenicidade
 Os mecanismos de patogenicidade iniciam
quando o micro-organismo consegue
transpassar as barreiras físicas e químicas
do organismo, causando infecção. Nem todas
as infecções obedecem a todas as etapas do
mecanismo de patogenicidade.
 Alguns micro-organismos possuem
mecanismos de escape e burlam as defesas
imunológicas, levando à infecção persistente
(crônica ou latente).
Obs: A infecção pode resultar em quadro
agudo ou inaparente.
Bacteremia x Sepse x Choque séptico
Bacteremia → presença de bactérias na
corrente sanguínea por forma direta
(entrada direta) ou secundária
(hematogênica ou linfática).
Sepse → quando, em uma bacteremia,
bactérias invadem órgãos, promovendo um
quadro inflamatório sistêmico. A sepse
difusa, que acomete múltiplos órgãos, com
disfunção orgânica, é classificada como sepse
grave.
Septicemia → termo menos usado. Designa
sepse causada por toxinas ou infecções
também por outros micro-organismos.
Choque séptico → sepse grave com choque
circulatório e diminuição da função dos
órgãos, aumentando a probabilidade de óbito
por falência múltipla dos órgãos.
Fatores de virulência
 Os fatores de virulência são estruturas ou
substâncias produzidas por micro-
organismos, que aumentam sua capacidade de
danos. Cada espécie bacteriana apresenta
fatores de virulência específicos, entre eles:
toxinas, adesinas, invasinas, biofimes e etc.
Microbiota
 Os microrganismos que habitam um corpo
constituem a microbiota.
• A microbiota pode ser residente ou
transitória.
• A presença de micro-organismos pode
caracterizar quadro benéfico ou que traga
riscos para o organismo.
• O uso de antibióticos, antimicóticos ou
antiparasitários pode alterar a microbiota
normal e trazer problemas para o organismo.
Microbiota residente
 A microbiota residente também é chamada
de microbiota anfibiôntica normal,
microbiota normal, microbiota
indígena,microbiota autóctone ou “flora”
normal.
 É caracterizada por bactérias, fungos e/ou
protozoários que estão, habitualmente,no
organismo e, primariamente, não causam
danos ao organismo. A microbiota normal
produz substâncias importantes para o
organismo, impede a colonização por outros
micro-organismos patogênicos, degradam
produtos tóxicos etc. Um micro-organismo da
microbiota normal pode se comportar como
oportunista, em condições de desequilíbrio do
hospedeiro, e causar doença.
1Por: Raí Pereira
1 @science_biomedescomplica