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INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA

INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA. Renato Varges. Porque estudar Microbiologia?. Cerca de metade da biomassa do planeta é constituída por microrganismos, sendo os 50% restantes distribuídos entre plantas (35%) e animais (15%). Importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e animais

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INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA

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Presentation Transcript

  1. INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA Renato Varges

  2. Porque estudar Microbiologia?

  3. Cerca de metade da biomassa do planeta é constituída por microrganismos, sendo os 50% restantes distribuídos entre plantas (35%) e animais (15%). • Importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e animais • Infecções primárias e secundárias • Reciclagem de resíduos • Produção de antibióticos, vitaminas, outras substâncias • Industria de alimentos e combustíveis • Engenharia genética, etc...

  4. Microbiologia: Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência) A Microbiologia é classicamente definida como a área da ciência que dedica-se ao estudo de organismos que somente podem ser visualizados ao microscópio. Assim, a microbiologia envolve o estudo de organismos procarióticos (bactérias, archaeas), eucarióticos (algas, protozoários, fungos) e também seres acelulares (vírus).

  5. O que se estuda na Microbiologia? • Classificação • Estrutura • Reprodução • Hereditariedade • Atividades bioquímicas • Nutrição • Atividades e relações entre si e com outros seres vivos • Habilidade em causar mudanças físicas e químicas no ambiente

  6. História da Microbiologia Antes do século XVIII, a que se atribuía as doenças? Maldição divina Teoria dos miasmas (vapores ou venenos) Mau odores O ar como meio de transmissão

  7. A descoberta dos microrganismos As primeiras observações: Antoni Van Leeuwenhoek (1632 - 1723) Lentes 200 a 300 X

  8. O MUNDO INVISÍVEL Leeuwenhoek - Fundador da microbiologia Observações relatadas a Sociedade Real de Londres Observou e descreveu os microrganismos ("animáliculos“)

  9. Louis Pasteur (1822-1895) Teoria germinal das enfermidades infecciosas

  10. Teoria microbiana das doenças • Robert Koch (1843-1910): • Descobriu a etiologia do Antraz. • Fez o primeiro isolamento bacteriano • Descobriu e isolou o bacilo causador da tuberculose • Desenvolveu o primeiro tratamento contra a tuberculose • Revolucionou a medicina para diagnóstico e tratamento de doenças e aumentou a expectativa de vida em décadas.

  11. Teoria microbiana das doenças POSTULADOS DE KOCH • Os microorganismos devem estar presentes em todos os casos de doenças • Os microorganismos devem ser isolados em cultura pura no laboratório • Os mesmos sintomas devem surgir se o microorganismo for inoculado em um hospedeiro saudável e susceptível • O mesmo microorganismo deve ser re-isolado do hospedeiro inoculado

  12. DIVERSIDADE DOS MICRORGANISMOS ● BACTÉRIAS ● FUNGOS ● VÍRUS ● PROTOZOÁRIOS ● ALGAS

  13. Taxonomia Sistemas de classificação dos seres vivos Linnaeus (séc. XVIII): Reinos Animal e Vegetal Haeckel (1866): Inclusão do reino Protista: "animais" e "vegetais“ unicelulares Whittaker (1969): Cinco reinos - características morfólogicas e fisiológicas: Monera: ProcariotosProtista: Eucariotos unicelulares Fungi: Eucariotos aclorofiladosPlantae: VegetaisAnimalia: Animais

  14. Taxonomia • Carl Woese (1990) - O DNA poderia ser considerado um fóssil molecular. • Classificação baseada em aspectos evolutivos (filogenéticos) • Comparação das sequências de genes que codificavam o rRNA • Esta nova proposta de classificação subdivide os seres vivos em 3 domínios:Archaea: Composto por procariotos – Ancestrais das bactériasBacteria: Composto por procariotos – Bactérias em geralEukarya: Composto por eucariotos – Animais, vegetais, algas, protozoários e fungos

  15. A sistemática é a ciência dedicada a inventariar e descrever a biodiversidade e compreender as relações filogenéticas entre os organismos. • Taxonomia: do grego tassein = "para classificar" e nomos = lei. È a ciência de administrar a descoberta, descrição e classificação das espécies e grupo de espécies, com suas normas e princípios • Filogenia: relações evolutivas entre os organismos • Classificação definitiva: métodos fenotípicos e genotípicos

  16. Métodos fenotípicos • Morfologia • Coco: De forma esférica ou subesférica (do gênero Staphylococcus) • Bacilo ou Bastonete : Em forma de bastonete (do gênero Bacillus) • Vibrião : Em forma de vírgula (do gênero Vibrio) • Espiroqueta : Em forma de espiral (do gênero Treponema e Leptospira) Vibrios Espiroqueta Cocos Bacilos ou Bastonetes

  17. 2. Propriedades tintoriais • Gram-positivas • Gram-negativas • Bacilos álcool ácido resistentes - BAAR • Não se coram pelo Gram Gram-negativas BAAR Gram-positivas

  18. 3. Exigências nutricionais Autotróficas x Heterotróficas A maioria das espécies bacterianas de interesse médico apresentam nutrição heterotrófica, ou seja, tanto a fonte de energia quanto a de átomos são moléculas orgânicas que a bactéria ingere como alimento.

  19. 4. Tipagem enzimática: enzimas do metabolismo • Enzimas respiratórias • Pesquisa da Catalase • Metabolismo glicídico • A maioria das bactérias utiliza os hidratos de carbonohidrolizando-os até à formação de ácidos com consequente alteração do pH do meio. Em alguns casos essa hidrólise conduz à formação de gases.

  20. 5. Enzimas extracelulares e toxinas • Pesquisa de coagulase: a presença desta enzima indica patogenicidade; na presença de plasma, os produtores de coagulase (como o Staphylococcusaureus) vão desencadear os mecanismos da coagulação. • Pesquisa de enzimas hidrolíticas: esta prova tem a sua principal aplicação na caracterização de espécies do géneroStreptococcus, alguns dos quais elaboram enzimas hemolíticas

  21. 6. Sorotipagem • Microrganismos inertes às provas bioquímicas • Microrganismos de cultivo difícil • Fins epidemiológicos

  22. Métodos genotípicos • Tamanho do DNA • Índice Crioscópico • Índice Citosina-Guanina (C+G) • Hibridização de DNA • Sondas moleculares: 50-100pb • Sequenciamento de DNA • Ribotipagem: RNAr 16S • Análise plasmidial

  23. 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: • Escherichiacoli ou Escherichiacoli • nome homenageia Theodor Escherich, • coli: lembra que habita o cólon humano ou intestino grosso. • Staphylococcusaureus ou Staphylococcusaureus • Staphylo (tipo de agrupamento) + coccus (forma esférica) • aureus(cor de ouro). • Staphylococcussp. X Staphylococcusspp.

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