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Profa. Dra. Lisianne B. Benitez lisianne@unisc.br Bases de Microbiologia e Parasitologia Unidade de Aprendizagem 1 TEMAS EM MICROBIOLOGIA Microbiologia Básica Por organismo Por processo Doenças relacionadas Aplicada Doenças relacionadas Ambiental Industrial Bacteriologia Ficologia Micologia Virologia Parasitologia Protozoologia Metabolismo Genética Imunologia Epidemiologia Etiologia Infecção Controle Quimioterapia Microbiologia do ar, água e solo Biorremediação Alimentos e bebidas Produtos farmacêuticos Biotecnologia UNISC Profa. Dra. Lisianne Benitez Microbiologia Mikros (gr: pequeno) + bios (gr: vida) + logos (gr: estudo) = estudo de pequenos organismos “Ramo da biologia que estuda os seres microscópicos. Preocupa-se com a forma, a estrutura, a reprodução, a fisiologia, o metabolismo e a identificação dos microrganismos”. UNISC Profa. Lisianne Benitez Microrganismos incluídos: 1. Bactérias 2. Fungos(bolores e leveduras) 3. Algas 4. Protozoários 5. Vírus UNISC Profa. Lisianne Benitez Microbiologia: microrganismos incluídos UNISC Profa. Lisianne Benitez Profa. Dra. Lisianne B. Benitez Microbiologia Histórico As Primeiras observações: 1665: Robert Hooke (inglês), -criou o primeiro microscópio; -foi o primeiro a observar as células As menores unidades vivas eram “pequenas caixas” ou “células” UNISC Profa. Lisianne Benitez Início da “teoria celular”→ todas as coisas vivas são compostas por células Amostra: finos cortes de cortiça Antonie van Leeuwenhoek (comerciante holandês; cientista amador) “Meus Deus, que maravilhas existem em uma criatura tão pequena” (cartas à Royal Society, Londres, entre 1673 e 1723) UNISC Profa. Lisianne Benitez Primeiros microrganismos: “animálculos”, de formas e tamanhos diversos Antonie van Leeuwenhoek UNISC Profa. Lisianne Benitez #O 1º microbiologista #O “Pai” da Microbiologia #Microscópio: aumento de até 300 x ABIOGÊNESE (metade do séc.XIX) “Teoria da geração espontânea” -Animais não eram gerados, surgiam da ação combinada do calor, ar, terra e putrefação; -Sapos, cobras e camundongos poderiam nascer de solos úmidos e larvas de moscas poderiam surgir de corpos em decomposição. UNISC Profa. Lisianne Benitez Biogênese x Abiogênese ORIGEM DOS MICRORGANISMOS UNISC Profa. Lisianne Benitez ORIGEM DOS MICRORGANISMOS “Teoria da geração espontânea” Receita para produzir camundongos: Fonte: https://edspontaneousgeneration.weebly.com/ • John Needham (1713-1781) caldo de carne cozido – frascos abertos • Spallanzani (1729-1799) caldo de carne cozido – frascos vedados. UNISC Profa. Lisianne Benitez Refutação da Abiogênese ORIGEM DOS MICRORGANISMOS Needham → microrganismos surgiam espontaneamente Spallanzani → Contrariou a Abiogênese Fonte:https://edspontaneousgeneration.weebly.com/ Cientistas expoentes da Biogênese UNISC Profa. Lisianne Benitez Francesco Redi (1626-1697) → Larvas em carne em putrefação eram originadas a partir de ovos de insetos e não por geração espontânea Fonte:https://edspontaneousgeneration.weebly.com/ Cientistas expoentes da Biogênese UNISC Profa. Lisianne Benitez Theodor Schwann (1810-1882) → ar aquecido para aerar o caldo Fonte:https://edspontaneousgeneration.weebly.com/ Em 1858, Rudolf Virchow Conceito de “Biogênese” “Células vivas poderiam surgir somente a partir de células vivas preexistentes” UNISC Profa. Lisianne Benitez Virchow: médico alemão, patologista Cientistas expoentes da Biogênese Em 1861, Louis Pasteur derrubou a teoria da geração espontânea, comprovando o conceito da “Biogênese” UNISC Profa. Lisianne Benitez Cientistas expoentes da Biogênese Cientistas expoentes da Biogênese O experimento de Pasteur –> aceitação da teoria da Biogênese UNISC Profa. Dra. Lisianne Benitez A Idade de Ouro da Microbiologia 1857-1914 Rápidos avanços: Microbiologia como ciência Pasteur e Koch Agentes de doenças Papel da imunidade Atividades bioquímicas dos microrganismos Aperfeiçoamento de técnicas de cultivo de microrganismos e da microscopia Desenvolvimento de vacinas Técnicas cirúrgicas Fermentação e Pasteurização UNISC Profa. Lisianne Benitez Principais eventos que ocorreram na “Idade de Ouro da Microbiologia” Fonte: Tortora, 2000 Teoria microbiana da fermentação UNISC Profa. Lisianne Benitez 1850: Pasteur resolve problemas de azedamento de vinhos para mercadores franceses e estabelece a primeira ”teoria microbiana da fermentação”. Leveduras convertiam os açúcares das frutas em álcool, em ausência de oxigênio→ FERMENTAÇÃO Bactérias transformam o álcool em ácido acético, em presença de oxigênio. Aquecimento seguido de resfriamento do suco para eliminar microrganismos presentes, seguido de inoculação com vinho de elevada qualidade e novo aquecimento a 50-60ºC → PASTEURIZAÇÃO Teoria microbiana da doença UNISC Profa. Lisianne Benitez 1. Um microrganismo específico pode estar diretamente associado a uma doença específica; 2. O microrganismo pode ser isolado e cultivado em cultura pura, em condições laboratoriais; 3. A cultura pura do microrganismo produzirá a doença quando inoculada em animal suscetível; 4. É possível recuperar o microrganismo inoculado do animal infectado experimentalmente. Robert Koch – 1843-1910 Postulados de Koch Postulados de Koch→ Etiologia das doenças infecciosas: “microrganismos específicos causam uma doença específica” UNISC Profa. Lisianne Benitez UNISC Profa. Lisianne Benitez Fonte: https://www.atg.world/view-article/Kochs Fonte: https://answersingenesis.org/ Exemplos dos postulados de Koch https://www.atg.world/view-article/Kochs https://answersingenesis.org/ Exceções aos Postulados de Koch 1. Vírus não podem ser cultivados em meios artificiais. 2. Alguns microrganismos não crescem em meios de cultivo artificiais. Exs: 3. Alguns patógenos podem causar várias condições de doenças. Exs: 4. Algumas doenças podes ser causada por vários patógenos com mesmos sinais e sintomas. Exs: UNISC Profa. Lisianne Benitez Classificação dos seres vivos Sistemas de classificação dos seres vivos: Linnaeus (1735): reinos Animal e Vegetal Haeckel (1866): introdução do reino Protista Whittaker (1969): 5 reinos, divididos principalmente pelas características morfológicas e fisiológicas: Monera: Procariotos Protista: Eucariotos unicelulares - Protozoários (sem parede celular) e Algas (com parede celular) Fungi: Eucariotos aclorofilados Plantae: Vegetais Animalia: Animais UNISC Profa. Lisianne Benitez Sistema de cinco reinos Whittaker - 1969 UNISC Profa. Lisianne Benitez Sistema de três domínios Carl R. Woese - 1978 **Baseado na organização celular dos organismos EUCARYA EUBACTERIA ARCHAE UNISC Profa. Lisianne Benitez Principais diferenças Eubactérias X Arqueobactérias Qto. à composição da parede celular: Qto. à estrutura química dos fosfolipídios: da membrana: Qto. à síntese proteica: Qto. ao habitat e síntese de produtos incomuns: UNISC Profa. Lisianne Benitez UNISC Profa. Lisianne Benitez Fonte; Tortora, 2000 Divisão das bactérias Carl Woese Bactérias Com parede celular Sem parede celular EUBACTÉRIAS “verdadeiras” Gram-negativas Gram-positivas (Com peptidoglicano) Micoplasmas ARQUEOBACTÉRIAS “primitivas” Metanogênicas Halofílicas extr. Termoacidófilas (Sem peptidoglicano) Termoplasmas UNISC Profa. Lisianne Benitez LUCA - Último Ancestral Comum Universal O último ancestral comum universal (LUCA) ou cenancestor é o ancestral mais recente a partir do qual todas as espécies vivas atualmente evoluíram. UNISC Profa. Lisianne Benitez LUCA - Último Ancestral Comum Universal a) Posição filogenética de LUCA (neste caso, a raiz da árvore da vida universal é mostrada no cladograma bacteriano); b) O complemento do gene de LUCA pode ser inferido a partir de características homólogas conservadasentre Archaea, Bacteria e Eukarya Fonte: Delaye,L. em https://link.springer.com/content/pdf/10.1007 UNISC Profa. Lisianne Benitez https://link.springer.com/content/pdf/10.1007 Nomenclatura científica *Sistemática ou Taxonomia* Sistema Binomial de Nomenclatura UNISC Profa. Lisianne Benitez Gênero: primeiro nome Espécie: segundo nome Exemplos: Escherichia coli Staphylococcus aureus Bacillus amyloliquefaciens Nomenclatura científica UNISC Profa. Lisianne Benitez Obs 1: sp.= espécie spp.= espécies ssp.=subespécie Obs. 2: variedade Ex: Streptococcus lactis var maltigenes Obs. 3: sorovar; patovar; biovar Exs: Leptospira interrogans sorovar Copenhageni Salmonella enterica subsp. enterica sorovar Enteritidis OU Salmonella Enteritidis Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae Rhizobium leguminosarum bv. viciae. Código Internacional de Nomenclatura de Bactérias (ICNB – International Code of Nomenclature of Bacteria)→ é o conjunto de regras estabelecidas por consenso internacional para regular a classificação científica e a fixação da nomenclatura binomial das bactérias. UNISC Profa. Lisianne Benitez Binômio científico Origem do nome do gênero Origem do nome do epíteto específico Klebsiella pneumoniae (Bactéria) Homenagem a Edwin Klebs A doença que causa Salmonella Typhimurium (Bactéria) Homenagem a Daniel Salmon Causa estupor (typhi) em camundongos (muri) Streptococcus pyogenes (Bactéria) Células em cadeias (strepto-) Formação de pus (pyo-) Penicillium notatum (Fungo) Aparência de tufo ou pincel (penicill-) Esporos espalhados no ar (notus: vento) Trypanosoma cruzi (Protozoário) Saca-rolhas(trypano-, broca; soma-corpo) Homenagem a Oswaldo Cruz Epítetos científicos Fonte; Tortora, 2000
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