Aula 2 e 3.pdf

Introdução a Microbiologia
Prof.ª MSc Carina Cardoso
carina-cardoso@hotmail.com

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

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

Onde estão?

 Cerca de metade da biomassa do planeta é
constituída por microrganismos
 Os 50% restantes distribuídos entre plantas
(35%) e animais (15%).

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

Microorganismos - Fungos
Leveduras – utilizado na panificação e produção de álcool (combustível e bebidas)

Microorganismos - Fungos
Bolores: utilizado na produção de queijo, antibióticos e fertilização do solo

Importância dos microorganismo
 A maioria dos microrganismos são considerados benéficos
 Contribuem para o bem-estar dos seres vivos e equilíbrio do planeta

Microrganismos - Vilões
Doenças e infeções graves – patogénicas
SIDA, gripe, meningite, dengue, pneumonia, tuberculose, cólera, …

Microrganismos - Vilões
 Deterioração de alimentos, corrosão de metais, de concretos de construção, …

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:

 Antony Van Leeuwenhoek - Fundador da microbiologia
 Usou lentes para fazer as primeiras observações – fibras dos seus tecidos

 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.

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

 Edward Jenner (1749 - 1823) – primeira vacina histórica do vírus da varíola e vacina

 Alexander Fleming - 1912: descobre a penicilina.

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;

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

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)

 Cápsula
 Camada que circunda a célula bacteriana
 Proteção da bactéria, fixação da bactéria, evitar a absorção de bacteriófagos -
Aumenta a chance de infeção

 Esporos:
 Estruturas de “repouso” altamente resistentes a agentes físicos e químicos
 Permitem a sobrevivência em ambientes desfavoráveis
 Gram positivas

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

 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

Técnica de coloração de Gram

 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

 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

Estruturas celulares das Bactérias

 Membrana plasmática
 Barreira seletiva; Fosfolipídeos e proteínas
 Citoplasma
 Espesso, aquoso e semitransparente; Água, proteínas, Carboidratos, lípidos e iões
inorgânicos. Sítio de reações químicas
 Ribossomas
 2 Subunidades 30S e 50S e RNA ribossomal; síntese proteica

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)

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

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)

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)

 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

Características das bactérias

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)

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

Critérios de classificação
 Morfologia
 Tamanho
 Características da parede celular
 Modo de nutrição

 Quanto ao modo de nutrição

 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.

 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.

 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.

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

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

 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

 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.


 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

 Bacilos irregulares
 Podem apresentar irregularidades na sua forma
 Nunca possuem esporos
 Ex: Corynebacterium diphtheriae.

 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.

 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

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