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História e Introdução a Microbiologia Prof. Fabricio Rochedo Conceição 31 de agosto de 2010 Graduação.

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1 História e Introdução a Microbiologia Prof. Fabricio Rochedo Conceição 31 de agosto de 2010 Graduação em Biotecnologia Disciplina de Biotecnologia Microbiana I

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3 Microbiologia Mikros (pequeno) + bio (vida) + logos (ciência) A Microbiologia é a área da ciência dedicada ao estudo dos microrganismos, um vasto e diverso grupo de organismos unicelulares de dimensões reduzidas, que podem ser encontrados como células isoladas ou agrupadas em diferentes arranjos. Mesmo estando associadas, exibem um caráter fisiológico independente. Assim, com base neste conceito, a microbiologia envolve o estudo de organismos procariotos (bactérias e arquibactérias), eucariotos inferiores (algas, protozoários e fungos) e os vírus.

4 Vírus Fungos Protozoários Algas

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8 Louis Pasteur ( ) Robert Koch ( ) - Quebrou a teoria da geração espontânea - Teoria microbiana das doenças - Pasteurização - Vacina anti-rábica, cólera aviária e antrax - Postulados de Koch - Técnicas para obtenção de culturas puras - Técnicas de coloração - Mycobacterium tuberculosis

9 Esquema de ClassificaçãoReinosOrganismos Incluídos Plantae Animalia Linnaeus 1753 Haeckel 1865 Plantae Protista Animalia Algas multicelulares, plantas Microrganismos, protozoários Algas, bolores, leveduras Animais Whittaker 1969 Pantae Animalia Protista Fungi Monera/ Procaryotae Algas multinucleadas, plantas Animais Protozoários, algas unicelulares Bolores e leveduras Bactérias Domínios Woese 1978 Eucarya Bacteria Archaea Animais, Plantas, fungos, algas, protozoários Bactérias Bactérias metanogênicas, halófilas e termofilas

10 Em 1978, Carl Woese desenvolveu um sistema de classificação com base na organização celular dos organismos. Ele classificou os organismos em três domínios como se segue: Bacteria : Procariotos Archaea : Procariotos Eukarya : Eucariotos A partir de seus estudos passamos a dispor de um sistema de classificação baseado principalmente em aspectos evolutivos (filogenética), a partir da comparação das seqüências de rRNA de diferentes organismos. Estudos de Carl Woese (1977)

11 Classificação dos seres vivos de acordo com Woese (1977)

12 BacteriaArchaeaEukarya CariotecaNão Sim Nucleossomos/histonasNãoSIm Operons/RNAm policistrônicos SIm Não IntronsNão SIm proteína de ligação à TATA box NãoSIm OrganelasNão SIm CromossomosUm, circular Mais que um, linear RNA polimeraseUma, simples Mais que uma, complexas Aminoácido de iniciação protéica N-formil metioninaMetionina Sensibilidade da síntese de proteína à toxina diftérica InsensívelSensível PeptoglicanoSimNão Síntese de proteína fatores de iniciação proteínas ribossômicas fatores de alongamento Archaea é mais semelhante à Eukarya do que à Bacteria

13 1735, Carolus Linnaeus desenvolveu o sistema de nomenclatura nomes em latim designação de dois nomes: Gênero primeiro – sempre letra Maiúscula Epíteto específico – nome da espécie, sempre letra minúscula Escreve-se os 2 nomes SEMPRE em itálico ou sublinhado Escherichia coli ou Escherichia coli Clostridium tetani ou Clostridium tetani Staphylococcus aureus ou Staphylococcus aureus

14 Classificação Domínio Bacteria Reino Monera FiloActinobacteria ClasseActinobacteria OrdemActinomycetales FamíliaMycobacteriaceae GêneroMycobacterium EspécieM. tuberculosis

15 Procariotos – pré-núcleo Eucariotos – núcleo verdadeiro

16 Vírus microrganismo muito simples ou molécula muito complexa?

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19 BENEFÍCIOS MALEFÍCIOS ?

20 Vírus Controle biológico Vetores: clonagem, expressão de proteínas heterólogas Vacinas convencionais e recombinantes Bactérias Modelo biológico simplificado - pesquisa básica Produção de medicamentos: antibióticos e esteróides Produção de alimentos: iogurte, queijo... Produção de ácidos, aminoácidos, vitaminas... Vacinas convencionais e recombinantes Probióticos Tratamento de efluentes, biorremediação, Mineração Agricultura: fixação de nitrogênio Controle biológico Simbiontes Microrganismos: BENEFÍCIOS...

21 Fungos Produção de alimentos: queijo, pão, bebidas fermentadas e destiladas Produção de medicamentos: antibióticos Combustível Probióticos Expressão de proteínas heterólogas Controle biológico Decomposição de matéria orgânica Algas Fotossintetizantes Combustíveis: biodiesel e álcool Protozoários Simbiontes Microrganismos: BENEFÍCIOS...

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24 Alexander Fleming, 1928 Descoberta da penicilina

25 Microrganismos: MALEFÍCIOS... Doenças: 1- Bacterioses 2- Micoses 3- Viroses 4- Parasitoses Deterioração de alimentos Roupas, paredes e objetos mofados

26 Figure 10-3 part 1 of 3

27 Figure 10-3 part 2 of 3

28 Figure 10-3 part 3 of 3

29 Inseto de onde foi retirada a bactéria (provavelmente Bacillus), de 135 milhões de anos Aspecto das colônias crescidas em meio sólido (Adaptado de Cano et al., (1995) Science, 268: Estudos com bactérias primitivas

30 Comparação entre possíveis "microrganismos" presentes em rochas de Marte e microrganismos que compõem a placa dental no homem. (Adaptado de An Electronic Companion to Beginning Microbiology) A questão da vida em Marte

31 Ubiquidade dos microrganismos Microrganismos atuando como seres multicelulares Myxobacteria Proteus mirabilis

32 Thiomargarita namibiensis 0,8 mm de comprimento e 0,1 a 0,3 mm de largura Epulopiscium fischelsoni 600 µm de comprimento Não se divide por fissão binária Paramecium


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