UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA – UNEB

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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA – UNEB
UNIDADE CURRICULAR: MICROBIOLOGIA CURSO: FARMÁCIA/NUTRIÇÃO DOCENTE: ISABEL CRISTINA

2 1 Introdução: 1.1 Definição
Microbiologia: Ciência que estuda os seres vivos de dimensões microscópicas Exemplos: Bactérias Vírus

3 1 Introdução: Os microrganismos são, portanto o grupo de organismos mais amplamente distribuídos na natureza. Eles estão na pele, cabelo, dente, intestino e superfícies do corpo

4 A história evolutiva dos organismos:
Os organismos apareceram após o período Pré-Cambriano. Estudo através da análise de fósseis, demonstraram que os microrganismos existiram antes deste período. Descoberta: rochas sedimentárias, fósseis microbianos com aproximadamente 3,5 bilhões de anos. Antony van Leeunhoek ( ): através do microscópio comprovou a existência dos microrganismos: 300 anos; Reconhecimento anos através de pesquisas.

5 Primeiro a observar os microrganismos através do microscópio
1.2 Histórico Primeiro a observar os microrganismos através do microscópio Antony van Leeuwenhoek (holandês, 1632 – 1723) Antony van Leeuwenhoek (holandês, 1632 – 1723)

6 Esboço de animáculos (bactérias) da cavidade bucal, desenhados por Leeuwenhoek
Microscópio inventado por Leeuwenhoek.

7 Surgiu duas correntes: Biogênese e abiogênese
Após a descoberta dos microrganismos o interesse da comunidade se volta para a origem dessas minúsculas coisas vivas. Surgiu duas correntes: Biogênese e abiogênese Teoria da Abiogênese ou Geração espontânea: alguns seres vivos apareciam espontaneamente da matéria morta Teoria Biogênese: Células vivas só poderiam surgir a partir de células vivas preexistentes

8 Abiogênese x Biogênese
John Needham ( ) – Defensor da abiogênese: O ar é essencial para a vida; Cozinhou pedaços de carne e depois deixou o frasco aberto. Conclusão: os microrganismos surgiram espontaneamente a partir da carne. Lazaro Spalanzani ( )- Ferveu caldo de carne e demonstrou que os microrganismos não surgiram a partir da carne. Franz Schulze ( ) – Controvérsia –”O ar é essencial” Thodr Scwann ( ) - Controvérsia –”O ar é essencial”

9 John Tyndall (Irlandês, 1820-1883)- Construiu a “caixa sem pó, defendendo a biogênese
Félix Archimed Pouchet (Francês, )-Defendeu a abiogênese: Louis Pasteur apresentou experimentos conclusivos defendendo a biogênese

10 Exemplo: Experimento realizado por Pasteur
Aquecimento do caldo por várias minutos Os microrganismos não surgiram na solução resfriada após longos períodos Pasteur demonstrou que os microrganismos não podem surgir de forças místicas ou de materiais não-vivos

11 Pasteur também demonstrou que:
Os microrganismos podem estar presentes na matéria não-viva, em sólidos, líquidos e no ar; A vida microbiana pode ser destruída pelo calor (pasteurização); Métodos podem ser elaborados para impedir o acesso dos microrganismos presentes no ar aos ambientes nutritivos Estas descobertas formam a base para as Técnicas de Assepsia (Técnicas rotineiras de laboratório de microbiologia)

12 Contribuições dos experimentos para derrubar a abiogênese para o desenvolvimento de técnicas laboratoriais em Microbiologia: 1)Robert Kock desenvolveu os seguintes meios: Meios sólidos Meios específicos Agar como agente solidificante Técnicas de isolamento obtenção de cultura pura 2)Julius Richard Petri Inventou a placa de Petri

13 Postulados de Kock (Robert Kock):
1. Um microrganismo específico deve estar sempre associado a cada caso de doença 2. O microrganismo suspeito deve ser isolado e deve ser capaz de crescer em cultura pura, em laboratório 3. A inoculação dessa cultura deve ser capaz de produzir a mesma doença num animal susceptível 4. O mesmo microrganismo deve ser isolado a partir do animal doente Demonstração que microrganismos são agentes causais de doenças

14 Quanto ao tipo a microbiologia divide-se em:
Bacteriologia que estuda as bactérias; Micologia que estuda os fungos; Ficologia que estuda as algas; Virologia que se dedica aos estudos dos elementos acelulares, os vírus e os príons Quanto à aplicação a microbiologia se classifica em: Microbiologia Médica Microbiologia do Solo Microbiologia dos Alimentos Microbiologia da Água; Microbiologia Ambiental; Microbiologia Industrial; Microbiologia do Ar

15 TAXONOMIA DOS MICROGANISMOS
Taxonomia: A área da Biologia que estuda a classificação dos seres Objetivo: Ordenar o caos aparente Os seres vivos são classificados por meio de critérios preestabelecidos, isto é, usamos regras de classificação de acordo com a necessidade e com o sistema de classificação adotado.   A primeira tentativa de classificação foi feita pelo filósofo grego Aristóteles ( a.C.).  John Ray ( ) Na metade do século XVII tentou catalogar e dispor sistematicamente todos os organismos do mundo. Foi também o primeiro a usar o termo espécie para designar um certo tipo de organismo.  

16 Criação do terceiro Reino Protista: Haeckel (1866)
Divisão dos microrganismos em duas categorias: Procarióticos e eucarióticos – Baseados na apresentação do material genético dentro da célula Whittaker(1969)-Classificação em cinco reinos   1)Reino animal (invertebrados e vertebrados) 2)Reino Plantae (plantas) 3)Reino Fungi (bolores e leveduras) 4)Reino Monera (bactérias) 5)Reino Protista (protozoários)

17 Woose (1977)-Classificação em Arqueobactérias, eubactérias e Eucariotas-Estudos baseados no rRNA.
1)Bactéria:parede celular com peptidoglicano 2)Archaea: as paredes celulares se presentes sem peptidoglicano 3)Eucaya: inclui os seguintes grupos: a)Protista: fungos gelatinosos(aparência de fungos e de amebas), protozoários e algumas algas b)Fungi(leveduras unicelulares, bolores multicelulares e cogumelos; c)Plantae(musgos, samambaias, coníferas e plantas com flores; d)Animalia(esponjas, vermes, insetos e vertebrados). Classificou os seres vivos com base na organização celular em três domínios

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20 Taxonomia divide-se em três partes inter-relacionadas: Classificação, nomenclatura e identificação.
Classificação: Arranjo ordenado dos organismos com caracteres similares e separados daqueles dissimilares em grupos denominados de “taxa” (no singular, “taxon”). As classificações hierárquicas objetivam indicar as relações evolucionárias entre os organismos A classificação designa também o agrupamento das espécies descritas em gêneros e assim por diante pelos níveis de famílias, ordens, classes e filos.

21 Taxa: O sistema de classificação biológica está baseado na chamada hierarquia taxonômica, que permite o ordenamento dos grupos de organismos em categorias ou posições a saber. Espécie: Grupo de organismos capazes de cruzamento genético fértil com membros do mesmo grupo, sendo distinto de outros indivíduos de grupos similares.

22 Filogenia: Estuda a linha de descendentes ou desenvolvimento evolucionário de um organismo.
Isolado: uma população de células microbianas em cultura pura derivados a partir de um única colônia e identificado a nível de espécie. Cepa: um isolado ou grupo de isolados exibindo traços fenótipos e/ou genótipicos de uma mesma linhagem, distinta de outros isolados da mesma espécies Clone: Um isolado ou grupo de isolados descedentes a partir de um cepa precursora comum tpor reprodução não sexual exibindo características fenotipicas ou genótipicas pertencentes ao mesmo grupo e identificados por métodos de tipagem. Genotipo: uma cepa pertencente para um grupo de cepas apresentando ser identificado por métodos de genotipagem usada para caracterizar as cepas do mesmo grupo.

23 Conceito de espécie em microbiologia:
Populações clonais que apresentam alto grau de similaridade fenotípica e genotípica, juntamente com dissimilaridade com outros grupos relacionados.  Representa um grupo de biotipos semelhantes à estirpe padrão e diferente de outras. Para cada espécie é designada uma estirpe padrão ou type strain, que é mantida em coleções especializadas.

24 A classificação das bactérias é um misto de características práticas facilmente determináveis (tamanho, forma, cor, propriedades de coloração, respiração, reprodução) e de análises mais sofisticadas por critérios imunológicos e bioquímicos. As características morfológicas podem ser utilizados para dividir os organismos em grupos taxonômicos convencionais, exemplo as as bactérias Gram-positivas. A identificação correta das bactérias a nível mais baixo é freqüentemente vital para diferenciar as formas patogênicas das não patogênicas e permitir o tratamento adequado.

25 Sistemas de classificação:
SISTEMAS ARTIFICIAIS - Sistemas de classificação que utilizam um único critério para separar os organismos em grupos. Neste caso uso era apenas dos caracteres macroscópicos. SISTEMA NATURAL – Utiliza critérios objetivos com dados fornecidos pela morfologia, fisiologia, ecologia e embriologia. partir do século XVIII.   Carolus Linnaeus (1707 – 1778), Propôs o sistema de classificação natural: Animal e Planta. Subdividiu cada grupo até as espécies. Propôs também regras para a nomenclatura dos seres vivos, a nomenclatura binomial, com o uso de palavras latinas.

26 Tipos de classificação dos microrganismos
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29 Nomenclatura Os esforços para codificar a taxonomia e a nomenclatura das bactérias tiveram início verdadeiramente nos primórdios do século 20, com os trabalhos de Chester e Buchanan. No início do século 20, comitês de microbiologistas interessados se reuniram para organizar a taxonomia bacteriana, promulgar regras referentes à validação dos nomes de novas bactérias e estabelecer procedimentos para alterações na nomenclatura Essas discussões resultaram na publicação do International Code of Nomenclature of Bacteria em 1948. Revisões seqüenciais desse documento foram publicadas pelo International Committee of Systematic Bacteriology em 1958, 1973 e 1992

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31 Identificação Para algumas bactérias os grupos de subespécies importantes são identificados com base nas propriedades imunológicas dos seus antígenos estruturais. Parede celular, flagelos e antígenos capsulares são utilizados em testes com anti-soros específicos para definir sorogrupos e sorotipos (por exemplo, salmonelas, estreptococos, shigelas, E. coli).

32 Identificação Em outros casos, as características bioquímicas são utilizadas para definir outros grupos de subespécies (biótipos, cepas, grupos). Por exemplo: cepas de Staphylococcus aureus liberam uma α-hemolisina (que provoca lise das hemácias), enquanto outras não apresentam esta propriedade. Alguns estreptococos liberam apenas β-hemolisinas, alguns liberam α-hemolisinas e β-hemolisinas e outros, apenas α-hemolisinas .

33 A cepa tipo é depositada em coleções de cultura tipo de referência (p
A cepa tipo é depositada em coleções de cultura tipo de referência (p. ex., a American Type Culture Collection [ATCC] e na National Type Culture Collection [NTCC]), de modo que a nova espécie esteja disponível para outros investigadores. Questionamentos da validade do nome da nova espécie são feitos publicando-se uma "solicitação de uma opinião" da Judicial Commission of the International Union of Microbiological Societies. Essa comissão geralmente encaminha a solicitação a comitês menores que tratam de grupos específicos de microrganismos, como Enterobacteriaceae ou Pasteurellaceae

34 Os esquemas taxonômicos atuais, como aqueles publicados nas edições do Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, na edição de 1994 do Bergey' s Manual of Determinative Bacteriology e em vários manuais de laboratório e várias publicações científicas, refletem agrupamentos de bactérias em esquemas não-hierárquicos, com base estritamente em características fenotípicas. No prefácio da edição de 1994 do Bergey' s Manual of Determinative Bacteriology, o editor-chefe, afirmou que "a organização do livro é estritamente fenotípica; não foi feita nenhuma tentativa de se elaborar uma classificação natural. A organização escolhida é utilitária e visa auxiliar na identificação das bactérias".

35 Grupo de microrganismos
Vírus Os vírus infectam todas as formas de vida, desde bactérias, fungos e plantas, até os animais e o homem. Os vírus diferem de todos os outros organismos infecciosos em sua estrutura e biologia, particularmente no que se refere à reprodução. Embora possuam a informação genética convencional em seu DNA ou RNA, os vírus não possuem a maquina sintética necessária para o processamento desta informação em novo material viral. Um vírus por si próprio é metabolicamente inerte - pode replicar-se· apenas após a infecção de uma célula hospedeira, quando então parasita a capacidade do hospedeiro em transcrever e/ou traduzir a informação genética. Neste processo,

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37 Bactérias As bactérias são cosmopolitas e muitas são de benefício direto ou indireto para o homem, seja por sua utilização comercial ou pelo papel que elas exercem na manutenção do ambiente em que vivemos. Comparativamente ao grande número de bactérias de vida livre existem muito poucas que causam doença, mas algumas delas tiveram um enorme impacto no bem-estar humano.

38 BACTÉRIA

39 A prevalência das infecções é maior em países de climas quentes.
PROTOZOÁRIOS São eucariotos unicelulares, abundantes como organismos de vida livre no meio ambiente mas são, também, importantes parasitas do homem. A prevalência das infecções é maior em países de climas quentes. A malária, por exemplo, é muito comum nas regiões tropicais e subtropicais e é uma das doenças infecciosas mais importantes no mundo, embora infecções com outras espécies sejam também comuns em regiões temperadas. .

40 PROTOZOÁRIOS

41 Fungos São seres unicelulares ou pluricelulares eucariotos.
Possuem parede celular de quitina e/ou celulose; São heterótrofos. Metabolismo predominantemente aeróbico (oxidativo); Podem ser divididos em dois grupos: os fungos filamentosos (ou bolores) e as leveduras; pluricelulares e unicelulares respectivamente. Alguns fungos podem apresentar dimorfismo. O conjunto de células que compõem um filamento do corpo celular dos fungos é denominado HIFA. Ao conjunto de hifas dá-se o nome de MICÉLIO; Algumas leveduras podem agrupar-se formando um PSEUDOMICÉLIO;

42 Fungos

43 Algas

44 Algas Eucariontes unicelulares ou pluricelulares
Parede celular rígida. Maioria são aquáticas Microrganismos fotoutotróficos (algumas espécies heterotrófica) Possuem clorofila a e b – pigmento fotossintético primário Carotenóides:pigmentos acessórios Algumas são móveis por flagelos Armazenam energia na forma de gordura e carboidratos. Causam obstruções de reservatórios Liberam substâncias tóxicas