Introdução à Microbiologia Microbiologia Geral MIP 7013 Prof. Admir J. Giachini

Definição: –mikros + bios + logos O que são considerados microrganismos? –Organismos unicelulares (?) microscópicos Fungos Bactérias Protozoários –Vírus (acelulares) 1. Definição e origem

Primeiros microrganismos –3,5 - 3,8 bilhões de anos 1. Definição e origem

Metionina Formilmetionina Iniciador tRNA 3, com subunidades cada Muitas, com 8-12 subunidades cada 1, com 4 subunidades RNA Polimerase Ligações EsterLigações Éter Ligações Ester entre cabeças polares e caudas de ácidos graxos Lipídios da Membrana Plasmática Se presente, sem peptidoglicano Sem peptidoglicano Peptidoglicano presente Parede Celular EucarionteProcarionte Tipo de Célula EucaryaArchaeaBacteria Estruturas celulares

1,500 Fungos Archaea e Bacteria Cianobactérias

Microbiologia menos de 400 anos de história As primeiras idéias sobre doenças e fermentações: Europa ocidental Povos antigos já tinham idéias sobre doenças e putrefação: África e Ásia 2. A "Pré-história" da Microbiologia

3. A descoberta dos microrganismos Antony van Leeuwenhoek ( sec. XVII e XVIII) Delft, Holanda

O microscópio de Leeuwenhoek

: observações relatadas à Sociedade Real de Londres Leeuwenhoek

Pasteur ( sec. XIX) 3.1. A geração espontânea de volta

Pasteur ( ) 3.1. A geração espontânea de volta

Pasteur ( )

3.1. A geração espontânea de volta Pasteur ( )

Povos antigos usavam a fermentação para a produção de: vinhos: Grécia kiu (cerveja de arroz): China (2300 a.C.) sakê (vinho de arroz fermentado): Japão (500 a.C.) shoyu (molho de soja) leite fermentado koumiss: leite de camelo fermentado 3.2. Teoria microbiana das fermentações

1850: Pasteur resolve problemas da indústria francesa de vinhos e estabelece a primeira teoria microbiana da fermentação PASTEURIZAÇÃO 3.2. Teoria microbiana das fermentações

Fracastoro (sec. XVI): –seres pequenos causadores de doenças Plenciz (séc. XVII): –diferentes doenças eram causadas por diferentes microrganismos (parasitismo) Pasteur (séc. XIX) - indústria da seda: –doença causada por um protozoário –sugere a seleção de insetos 3.3. Teoria microbiana das doenças

Robert Koch ( ): –rival de Pasteur na descoberta do agente do carbúnculo (antraz): descobriu a bactéria Bacillus anthracis em 1876 Primeiro pesquisador a provar que um microrganismos era causador da doença, fazendo o mesmo mais tarde com a tuberculose 3.3. Teoria microbiana das doenças

Alemães: –conceito de meio de cultura: colônias em batatas –isolamento –meios: caldos, leite, frutas, etc. Robert Koch: –ágar-ágar e a cultura pura Julius Petri: placa para culturaplaca para cultura Paul Erlich: coloração das células Joseph Lister: fenol como primeiro desinfetante, técnicas assépticas 3.4. Desenvolvimento de técnicas

POSTULADOS DE KOCH

1.O organismo patogênico suspeito deve estar presente em todos os casos da doença e ausente em animais sadios 2.O organismo suspeito deve ser cultivado em cultura pura 3.Células de uma cultura pura do organismo suspeito devem causar a doença em um animal sadio 4.O organismo deve ser reisolado e demonstrar- se idêntico ao original

Ecologia Microbiana: –Sergei Winogradski e Martinus Beijerinck bactérias autotróficas fixação do N 2 bactérias bactérias fotossintetizantes 3.5. A idade de ouro ( )

Imunologia: –primeiras vacinas Indústria: drogas, antibióticos, alimentos Fleming, Waksman Virologia: Iwanovski/Stanley 3.5. A idade de ouro ( )

Carl Linaeus ( ): –Animal x Vegetal –Sistema binomial 1767: –descoberta dos microrganismos, sugere: Protozoários: Reino Animal Outros microrganismos: Reino Vegetal 4. A classificação dos microrganismos

Haeckel e o 3º reino (1866): Animal Vegetal Protista (unicelulares) 4. A classificação dos microrganismos

advento do microscópio eletrônico (1940): detalhes da ultra-estrutura das células Procariotos x Eucariotos (1960) 4. A classificação dos microrganismos

Whittaker propõe os 5 Reinos (1969) tipo de célula: procariótica x eucariótica organização celular: unicelular x pluricelular nutrição: aborção x fotossíntese x ingestão 4. A classificação dos microrganismos

O sistema de classificação em cinco reinos de Whittaker (1969) Eucariotos Pluricelulares Unicelulares Procariotos Fotossíntese Absorção Ingestão Nutrição Organização celular

1965: –Emile Zuckerkandl e Linus Pauling: sugerem a observação de diferenças/semelhanças em blocos de genes ou de proteínas : –Sequenciamento de proteínas Cianobactérias como um grupo separado 4. A classificação dos microrganismos

ESTUDOS DE EVOLUÇÃO : –Carl Woese estuda o gene da subunidade 16S e 18S do rRNA: 4. A classificação dos microrganismos

: –nova árvore da vida confirmação de idéias já aceitas: procariotos x eucariotos Surpresa ou revelação!!!: 3 domínios 4. A classificação dos microrganismos

Domínio Archaea Filo Euryarchaeota Filo Crenarchaeota hipertermófilos

Domínio Bactéria

Domínio Eukarya

Impacto dos microrganismos nas atividades dos seres humanos

Procariotos totais: 5 x células 5,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 células Considerando-se que 1 bactéria pesa g, isso representaria: 5 x g, ou 5 x kg, ou 5 x ton = 5,000,000,000,000,000 kg 5 trilhões de toneladas A quantidade de carbono nessa biomassa carbono presente em todas as plantas da Terra Nitrogênio e fósforo dos procariotos é 10 x maior que o de toda biomassa vegetal A maior parte disso encontra-se nos oceanos A extensão da vida microbiana

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