O documento fornece uma introdução à microbiologia, definindo o campo e descrevendo os principais tipos de microorganismos, incluindo bactérias, vírus, fungos e protozoários. Também discute a importância dos microrganismos para a saúde, meio ambiente e produção de alimentos e outros produtos, além de resumir brevemente a história e técnicas da microbiologia.
2. Introdução a Microbiologia
A Microbiologia é classicamente definida como a área da ciência que
dedica-se ao estudo de organismos que somente podem ser visualizados ao
microscópio.
Algas
Bactérias
Protozoários Fungos
3. Microorganismos - Vírus
São acelulares, menores e mais simples em estrutura, comparativamente as bactérias
Causadores de muitas doenças a seres humanos, a outros animais e a plantas.
Dependem das células para se reproduzirem - célula
6. Introdução a Microbiologia
Cerca de metade da biomassa do planeta é
constituída por microrganismos
Os 50% restantes distribuídos entre plantas
(35%) e animais (15%).
7. Importância dos microorganismo
Saúde de animais, plantas e do homem
Produção de alimentos
Reciclagem de nutrientes no ambiente
Degradação de contaminantes no ambiente
Produção de antibióticos, vitaminas, ácidos orgânicos, solventes
Produção de biocombustíveis - etanol
10. Importância dos microorganismo
A maioria dos microrganismos são considerados benéficos
Contribuem para o bem-estar dos seres vivos e equilíbrio do planeta
12. Microrganismos - Vilões
Deterioração de alimentos, corrosão de metais, de concretos de construção, …
13. História da Microbiologia
A microbiologia iniciou quando foi possível a observação de seres de dimensões
reduzidas.
Antes, já se suspeitava da sua existência:
Fracastorius de Verona (1478-1553) médico, já sustentavam a hipótese de havia
doenças causadas por criaturas vivas – invisíveis
Dentre os principais fatos que marcam a história dos microrganismos, destacam-se:
14. História da Microbiologia
Antony Van Leeuwenhoek - Fundador da microbiologia
Usou lentes para fazer as primeiras observações – fibras dos seus tecidos
15. História da Microbiologia
Louis Pasteur (1822 - 1895) – Teoria germinal das enfermidades
Veio demonstrar, com os seus
Frascos em pescoço de cisne, que não
existia geração espontânea
Mas os microrganismos provinham
de outros pré-existentes nas poeiras do
ar.
16. História da Microbiologia
Robert Koch
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
17. História da Microbiologia
Edward Jenner (1749 - 1823) – primeira vacina histórica do vírus da varíola e vacina
20. Células procarióticas
Procariontes: organismos mais simples que os eucariontes
Diferenças:
Ausência de organelos;
Ausência de membrana celular Material genético disperso;
Informação genética: único cromossoma circular; plasmídeos
Presença de parede celular;
22. Ultraestrutura das Bactérias
Flagelos:
Longos filamentos ondulados constituídas de proteína de 3 - 12 μm - flagelina
Estruturas especiais de locomoção
Taxia: fototaxia e quimiotaxia – positiva ou negativa
Classificação: monotríquias, anfitríquias, lofotríquias ou peritríquias
23. Ultraestrutura das Bactérias
Fimbrias
Estruturas filamentosas mais curtas e delicadas que os flagelos
Gram negativas
Função:
Aderência as superfícies mucosas;
Transferência de material genético (fímbrias ou pili sexual)
24. Ultraestrutura das Bactérias
Cápsula
Camada que circunda a célula bacteriana
Proteção da bactéria, fixação da bactéria, evitar a absorção de bacteriófagos -
Aumenta a chance de infeção
25. Ultraestrutura das Bactérias
Esporos:
Estruturas de “repouso” altamente resistentes a agentes físicos e químicos
Permitem a sobrevivência em ambientes desfavoráveis
Gram positivas
26. Ultraestrutura das Bactérias
Inclusões:
depósitos concentrados de certas substâncias
Nucleóide e Plasmídeos
Um cromossoma contendo o DNA viral de fita dupla circular
Fragmentos de DNA em forma de aneis
27. Ultraestrutura das Bactérias
Parede celular
Estrutura complexa semirrígida que recobre a célula bacteriana
Constituído por peptidoglicano
Funções: forma da célula e protege contra a rotura; ponto de ancoragem dos flagelos
Aspetos Clínicos: fator de virulência, alvo antimicrobiano
Estrutura: porção glicano (N-acetilglicosamina e N-acetilmurâmico) e peptídica
30. Ultraestrutura das Bactérias
Classificação das bactérias de acordo com a coloração de GRAM:
Gram positivas (Gram+) - estas células mantem a cor violeta.
Parede é simples - uma espessa camada de peptidoglicano
31. Ultraestrutura das Bactérias
Classificação das bactérias de acordo com a coloração de GRAM:
Gram negativas (Gram-) - As células ficam com a cor avermelhada
Parede mais complexa - uma camada de lipoproteinas e outra de lipossacarideos
37. Características das bactérias
Tamanho das bactérias:
A maioria das bactérias estudadas em laboratório medem ≈ 0,5 - 1,0 por 2,0 - 5,0 μm
Forma das bactérias:
Coco: De forma esférica ou circulares (ex. género Staphylococcus)
Bacilo ou Bastonete: Em forma de bastonete (ex. género Bacillus)
Espiraladas: Em forma de espiral (ex. género Treponema)
39. Arranjos das bactérias
As células bacterianas aparecem geralmente em grupos e não isoladas:
Os cocos quando aparecem aos pares formam os diplococos (Neisseria)
Os cocos quando aparecem unidos em grupo de quatro células formam as Tétrades
Quando aparecem unidos em grupos de oito células são denominados Sarcinas
40. Arranjos das bactérias
As células bacterianas aparecem geralmente em grupos e não isoladas:
Quando dispostos em fileiras são denominados Estreptococos (Streptococcus)
Quando aparecem como cachos de uvas denominam-se estafilococos (Staphylococcus)
41. Arranjos das bactérias
Os bacilos podem normalmente apresentam como células isoladas, mas
Podem permanecer na forma de diplobacilos (agrupados aos pares)
Podem apresentar em cadeia (estreptobacilos)
Ou apresentar-se como uma célula intermediária (cocobacilos)
42. Arranjos das bactérias
Os espirilos/espiroquetas apresentam apenas isoladamente.
Mas podem ser:
Vibrião: espirilos muito curtos, Em forma de vírgula (do gênero Vibrio cholerae)
Espirilos: possuem corpo rígido e se movem as custas de flagelos externos
Espiroquetas: possuem corpo flexível e se movem as custas de contrações do
citoplasma
45. Taxonomia bacteriana
Dois grupos:
Archaea
Não possuem peptidoglicano na parede celular
Ambientes extremos: altas concentrações de sal (halófilas); ambientes quentes e
com baixo pH (termoacídófilas) ou ambientes anóxicos (metanogénicas)
Eubactérias
Bactérias patogénicas e não patogénicas (água, solo e organismo)
46. Taxonomia bacteriana
As eubacterias podem ser divididas em 3 grupos quanto ao tipo de parede:
• Gram - (engloba a maioria dos géneros estudados)
• Gram +
• As micoplasmas que não possuem parede
48. Quanto ao modo de nutrição
Taxonomia bacteriana
49. Taxonomia bacteriana
Eubactérias Gram Negativas
Bactérias encurvadas aeróbias e microaerobias
• Tem a forma de espiroquetas - espirilos
• Outras são vibriões ou em forma de anel
Ex: Aquaspirillum - habitantes saprófitas comuns em agua doce
Azospirillum - fixam nitrogénio por isso, são encontrados em simbiose com plantas.
50. Taxonomia bacteriana
Eubacterias Gram Negativas
Cocos e bacilos aeróbios
• Muitos dos bacilos encontram-se no solo e na água
• Ex: Pseudomonas, Azotobacter, Rhizobium, Zoogloea - encontrados nas estações de
tratamento de esgoto.
• Um exemplo de cocos aeróbios e o género Neisseria.
51. Taxonomia bacteriana
Eubacterias Gram Negativas
Bacilos facultativos
Podem ser tanto retos como encurvados
Por serem facultativos - podem crescer tanto com oxigénio como sem oxigénio
Escherichia coli
Salmonella, Vibrio cholerae.
52. Taxonomia bacteriana
Eubacterias Gram Negativas
Bactérias Anaeróbias
Incluem bacilos e cocos gram negativos.
Estes dividem-se em dois:
Anaeróbios que necessitam de enxofre
Os que não necessitam
53. Taxonomia bacteriana
Eubacterias Gram Negativas
Riquetsias e Clamidias
São parasitas intracelulares obrigatórios
As riquétsias são parasitas em forma de bastões ou ovais, transmitidos por piolhos e
pulgas
As clamídias são cocos, não tem parede celular e não requerem insetos para a sua
transmissão
54. Taxonomia bacteriana
Eubacterias Gram Positivas
Cocos
Dividem consoante o metabolismo e arranjo celular
Micrococcus - estão dispostas irregularmente ou em grupo de quatro
Deinococcus - ocorrem aos pares ou grupos de quatro
Staphylococcus e Streptococcus pertencem a grupo de cocos gram+ facultativos
Cocos anaeróbios tem por exemplo os Peptococcus, Peptoestreptococcus, Coprococcus
55. Taxonomia bacteriana
Eubacterias Gram Positivas
Bactérias esporuladas
Tem todos a forma de bastonete com exceção do género Sporosarcina
Podem ser aeróbios, anaeróbios ou facultativos
São saprofitas e podem ser encontradas em agua doce ou no mar.
Exemplo: Bacilius, Clostridium.
56. Taxonomia bacteriana
Eubacterias Gram Positivas
Bacilos regulares
São bacilos não esporulados
Podem ser aeróbios, facultativos ou anaeróbios.
São considerados não patogénicos, utilizados na fabricação de iogurte e queijo.
Ex: género Lactobacillus e Listeria monocytogenes
57. Taxonomia bacteriana
Eubacterias Gram Positivas
Bacilos irregulares
Podem apresentar irregularidades na sua forma
Nunca possuem esporos
Ex: Corynebacterium diphtheriae.
58. Taxonomia bacteriana
Eubacterias Gram Positivas
Micobactérias
Possuem somente um género as Micobacterium
A principal característica desse grupo e a resistência da coloração de Gram
Algumas são saprófitas
E podem ser patogénicas.
59. Taxonomia bacteriana
Eubactérias Micoplasma
Ausência de parede celular.
Podem adquirir varias formas desde esféricas a ramificadas
Podem sofrer lise celular em ambientes hipotónicas
Podem possuir colesterol na membrana celular
Encontradas nas mucosas do homem, mas existem espécies patogénicas como
Mycoplasma pneumoniae