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

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Apresentação em tema: "Introdução à Microbiologia Microbiologia Ambiental Breve histórico A diversidade microbiana Classificação dos microrganismos."— Transcrição da apresentação:

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

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

3 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

4 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 O 2 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.Lago ThetisAustrália

5 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

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

7 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....

8 Terapia genética usando um Adenovírus como vetor: Adenovírus 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.DNAproteína Tratamento de doenças hereditárias

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

10 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. As primeiras observações:

11 . 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.

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

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

14 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

15 Pasteur ( )

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

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

18 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 Desenvolvimento de técnicas para estudos dos microrganismos Necessidade de separar diferentes microrganismos para estudos:

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

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

21 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

22 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

23 - 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.

24 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

25 : 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

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

27 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.


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