Introdução à Microbiologia

Apresentação em tema: "Introdução à Microbiologia"— Transcrição da apresentação:

2 Introdução à Microbiologia
Microbiologia Ambiental Introdução à Microbiologia Breve histórico A diversidade microbiana Classificação dos microrganismos

3 Definição: mikros + bios + logos - Primeiros microrganismos 3,5 - 3,8 bilhões de anos

4 O que são microrganismos?
Organismos vivos ou agentes que na maioria dos casos não são visualizados a olho nu. Protozoários, algas, bactérias, fungos e vírus

5 Importância dos microrganismos no processo evolutivo
Responsáveis por alterações nas condições atmosféricas na Terra e pelo surgimento de outras formas de vida mais complexas. Principais marcos na história da vida: 3,7 bilhões de anos: Origem da vida 3,5 bilhões de anos: Fóssil do procarionte mais antigo 2,7 bilhões de anos: Acúmulo de O2 produzido pelas cianobactérias 2,6 bilhões de anos: Primeiros organismos terrestres 1,5 bilhões de anos: Fóssil eucarionte mais antigo Estromatólitos do Lago Thetis, na Austrália.

6 Importância dos microrganismos
Responsáveis pela manutenção da vida na Terra Ciclagem dos elementos pela degradação da matéria orgânica Benefício/prejuízo a saúde do homem, animais e outros seres vivos Participam das atividades produtivas da vida do homem

7 Importância sob a perspectiva do homem
Microbiologia: ± 300 anos

8 Porquê estudar Microbiologia?
São importantes para os animais, plantas e saúde do homem São fonte de alimento e importantes na produção de alimentos São importantes na reciclagem de resíduos São úteis na produção de antibióticos, vitaminas, ...  São importantes na aplicação da engenharia genética tecnologia de DNA recombinante, terapia gênica E muito mais ....

9 Terapia genética usando um Adenovírus como vetor:
Um novo gene é inserido no adenovírus, que é usado para introduzir o DNA modificado na célula humana. Se o tratamento for bem sucedido, o novo gene vai produzir uma proteína funcional. Tratamento de doenças hereditárias

10 HISTÓRICO DA MICROBIOLOGIA
As primeiras observações A teoria da geração espontânea e biogênese A idade de ouro da microbiologia A microbiologia no presente Lister, 1867 – primeira cirurgia asséptica

11 As primeiras observações:
EGÍPCIOS: protegiam tumbas com esporos de Aspergillus BÍBLIA: descrição da lepra (Livro dos Números – 1000 aC) e proibição consumo de certas carnes (Deuteronômio – 600 aC). Grécia (~400 aC): Tucídides verificou que os pacientes que sobreviviam à praga ficavam protegidos e podiam cuidar dos doentes. China (50 aC): uso de sandálias mofadas para controle de infecções bacterianas nos pés. Roma (100 dC): Varro alertava que diminutas criaturas de certos ambientes entravam no corpo e causavam doenças.

12 A Praga ou Peste Negra foi uma epidemia que atingiu a Europa, China e Oriente Médio, entre outras. Em 1347 (Idade Média), a peste matou 1/3 população Européia, destruindo uma brilhante civilização. .

13 A descoberta dos microrganismos
Lentes 200 a 300 X As primeiras observações: Leeuwenhoek (em 1677)

14 O MUNDO INVISÍVEL Leeuwenhoek é considerado o fundador da microbiologia Observações relatadas a Sociedade Real de Londres Observou e descreveu os microrganismos (“animálculos“)

15 A geração espontânea de volta ao debate
Redi ( ): moscas não se originam de carne e peixes A descoberta dos microrganismos reaqueceu os debates: - mais um século de controvérsias

16 Pasteur ( )

17 A geração espontânea de volta ao debate
Teoria microbiana da fermentação: 1850: Pasteur resolve problemas da indústria francesa de vinhos PASTEURIZAÇÃO

18 Teoria microbiana das doenças
Robert Koch ( ): Descobriu que uma bactéria específica causava uma determinada doença (Antraz). Revolucionou a medicina para diagnóstico e tratamento de doenças e aumentou a expectativa de vida em décadas.

19 Desenvolvimento de técnicas para estudos dos microrganismos
Necessidade de separar diferentes microrganismos para estudos: Alemães - conceito de meio de cultura: colônias em batatas - isolamento meios: caldos, leite, frutas, etc. Koch: ágar-ágar e a cultura pura Petri: placa para cultura Erlich: coloração das células Lister: fenol primeiro desinfetante, técnicas assépticas

20 A idade de ouro da Microbiologia (1875-1915)
Estabelecimento da microbiologia como ciência Novos ramos: Ecologia Microbiana Descoberta da importância das bactérias na ciclagem dos nutrientes (C, N,S,P) (Winogradski e Beijerinck) Imunologia vacinas imunoglobulinas anticorpos monoclonais

21 Indústria Drogas, antibióticos, alimentos (Fleming, Waksmam) Virologia: Iwanovski/Stanley Biologia Molecular – 1970 mapeamento, recombinação e engenharia genética

22 O futuro da microbiologia
- Área médica Doenças emergentes Microrganismos novos Reaparecimento de doenças - Biotecnologia e Bioengenharia - Bioinformática - Processos industriais e na área ambiental Diversidade e sua aplicação

23 A classificação dos microrganismos (Taxonomia)
Aristóteles (~350 aC): Plantas e animais Nos séculos XVII e XVIII os botânicos e zoólogos começaram a delinear o atual sistema de categorias, ainda baseados em características anatômicas superficiais. Carl Linaeus (1758) criou a hierarquia atual (táxons): - classe, ordem, gênero, espécie e variedade. - Sistema binomial Em 1767, com a descoberta dos microrganismos, sugeriu-se: - Protozoários: Reino Animal - Outros: Reino Vegetal

24 - Muitos seres simples não se encaixavam na divisão Plantas x Animais
Em 1866 Haeckel propôs o 3º Reino e o conceito de “árvore da vida” Animal Vegetal Protista (unicelulares) (algas, fungos, protozoários e bactérias) Postulou ainda uma origem comum para todos os seres, concordando com as evidências moleculares recentemente descobertas.

25 No século XX a classificação mais aceita passou a ter cinco reinos
Whittaker (1960) adicionou um reino (Fungi) a visão de Aristóteles (plantas e animais) Mas relegou os microrganismos para: PROTISTA (MICRORGANISMOS EUCARIONTES) MONERA (MICRORGANISMOS PROCARIONTES

26 1970-1980: Carl Woese estuda o gene da subunidade 16S ou 18S do RNA ribossômico:
rRNA contém os genes mais conservados em todas as células CRONÔMETRO EVOLUCIONÁRIO

27 Classificação de Woese
A análise genética levou a propor o estabelecimento dos super-reinos ou domínios : nova árvore da vida Protozoários, fungos, algas, plantas e animais Maior diversidade genética é microbiana

28 Nomenclatura binomial
Atribuição de nomes científicos às espécies. Formado por duas palavras – o nome do gênero e o restritivo específico (adjetivo que qualifica o gênero) Ex: 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). Staphylococcus sp. Staphylococcus spp.