SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 136
Baixar para ler offline
Microbiologia
Aplicada
CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113
Prof.: Msc.Amanda Fraga
Disciplina: Microbiologia Aplicada
Origem da célula procariótica:
3,7 bilhões de anos
Estrutura e função da célula
procariótica
Com base em comparações de sequências das regiões intergênicas
16S – 23S do DNA ribossômico:
Três Domínios (Super-reinos) (Woese, 1977)
Estudos subsequentes mostraram que cada domínio está associado a uma série
de fenótipos, alguns desses únicos para cada domínio
Célula procariótica x eucariótica
Tamanho da célula procariótica
Unidade de medida: m (micrômetro)
Tamanho variável: 0,1- 0,2 50 m
Thiomargarita namibiensis:  0,7 mm!
(1999)
Escherichia coli: 1 x 3 m
Tamanho comparativo dos microrganismos
Procariotos são pequenos, permitindo que:
- Nutrientes e dejetos sejam transportados para dentro e fora da célula via
membrana citoplasmática.
A velocidade desse transporte determina a velocidade metabólica:
- Quanto menor o tamanho, maior é o potencial de crescimento
- Interação mais intensa com o meio ambiente.
Morfologia dos procariotos: formas comuns
Cocos (Neisseria) Bacilos (Halobacterium/Salmonella) Vibrião (Bdellovibrio)
Espirilo
Pedunculad
a
(Rhodomicrob
ium)
Cianobactérias
Espiroqueta
(Leptospira)
Micélio
(Streptomyces)
Planos de divisão – definirão os arranjos
Morfologia dos procariotos: arranjos
Estreptococo: Gênero
Streptococcus
Estáfilococo: Gênero
Staphylococcus
Coco: Gênero Methanococcus
Sarcina: Gênero
Methanosarcina
Tétrade: Gênero Deinococcus
Diplococo: Gênero Neisseria
Estrutura da célula procariótica
Parede celular
A concentração de solutos dissolvidos gera alta pressão interna
(pressão de turgor).
(E. coli  2 atm)
- A parede celular é responsável pela contenção dessa pressão
- Envoltório rígido, responsável também pela forma da célula
Domínio Bacteria
a) componente principal: peptideoglicano
(>100 tipos)
- açúcares aminados:
N-acetilglicosamina
Ácido N-acetilmurâmico
- aminoácidos
b) De acordo com suas respostas à coloração de Gram, as bactérias se
dividem em 2 grupos:
(Dinamarquês Christian Gram, 1853)
Gram negativas: 10 % de peptideoglicano
(1-2 camadas) 2-3 nm
Gram positivas: 90 % da parede formados de
peptideoglicano (até 20 camadas) 30-60 nm
fonte: Prescott et al., 1996).
c) “Membrana” externa de bactérias Gram negativas (camada LPS).
Camada dupla, composta de:
• fosfolipídeos
• proteínas
• lipídeos
• polissacarídeos
• lipoproteínas
•Maior rigidez à parede
celular
•Seus componentes são
tóxicos quando injetados
em animais
•Participa do processo de
nutrição formando canais
de passagem
Domínio Archaea
* paredes de composição variável
* sem peptideoglicano
* Caráter Gram+ e Gram-
a) Metanogênicas
* pseudopeptidoglicano
* polissacarídeos
b) Halofílicas
* Halococcus: polissacarídeo sulfatado
* Halobacterium: glicoproteínas com cargas negativas
c) Outras metanogênicas
Methanococcus e Methanospirillum: proteínas
d) Hipertermofílicas:
* Sulfolobus: glicoproteínas (paredes estáveis em detergente em ebulição!!)
* Pyrodictium: glicoproteínas (113ºC)
Estrutura da célula procariótica
Pseudopeptidoglicano
presente em algumas
Archaea metanogênicas
Peptideoglicano de Bacteria
Estrutura da célula procariótica
Membrana plasmática
* barreira física, vital para a células
* espessura aproximada de 8 nm
Composição química da membrana
Domínio Bacteria: composição estável
* bicamada composta de:
- fosfolipídeos (glicerol + ácidos graxos + Pi: ligações éster)
- proteínas transmembranares
- hopanóides ( esteróis, resistência) em algumas espécies
Domínio Archaea: composição variável
* lipídeos: únicos na natureza
ligações éter entre o glicerol e hidrocarbonetos (isopreno)
podendo existir:
- glicerol diéter
- glicerol tetraéter
- mista
Comparação entre os lipídeos de Bacteria e Archaea
Estrutura da célula procariótica
Material genético
Molécula única de DNA circular, intensamente dobrada,
podendo expandir-se até 1 mm (bactéria típica mede poucos m)
* não associado com histonas
* tamanho do genoma variável:
E. coli: 4,7 Mb
Mycoplasma genitalium: 0,58 Mb
* bactérias em crescimento podem conter várias cópias
* haplóides: apenas uma cópia de cada gene.
Estrutura do DNA em procariotos
DNA de Escherichia coli
Transformação
Naturalmente poucas bactérias realizam a transformação com eficiência.
Entretanto, esse processo é comumente induzido, através da eletroporação
utilizada na área da genética molecular.
Conjugação
Transdução
– Lederberg e Zinder (1951)
Estudava a conjugação em outras bactérias além da E. coli e percebeu que
os eventos não necessitavam de contato intercelular, mas não era uma
transformação.
– vírus como vetor
Transdução generalizada
Baixa frequência de
transferência
Empacotament
o acidental
Estrutura da célula procariótica
Flagelos
* apêndices longos e finos( 20 nm)
* helicoidais
* distribuídos em número variável
* proteína: flagelina
* estrutura:
- corpo basal (motor)
- gancho
- filamento
- O movimento de rotação é transmitido a partir do “motor”
-1000 prótons para cada rotação
- velocidade variável (até 12000 rpm)
- A célula desloca-se com até 60 comprimentos celulares/s
(guepardo: 25 comprimentos/s)
Pili e fímbrias
* fímbrias: adesão (várias unidades/célula)
* pili: mais longos (geralmente 1 unidade/célula)
- conjugação
- adesão em bactérias patogênicas
* composição: proteínas
Estrutura da célula procariótica
Cápsula (glicocálix)
* composição: glicoproteínas e/ou polissacarídeos
* função:
- adesão
- proteção contra dessecamento e fagocitose
Estrutura da célula procariótica
Inclusões citoplasmáticas
Reserva de energia e de blocos estruturais:
* poli--hidroxibutirato, amido e outros
* polifosfatos (grânulos metacromáticos)
* enxofre
* magnetita (Fe3O4) (bactérias magnéticas usam para orientação)
“Magnetobulus multicellularis” (UFRJ)
Estrutura da célula procariótica
Vesículas de gás
- procariotos aquáticos fotossintetizantes: ex. Cianobactérias
- ajuste vertical na coluna de água para regiões de luz ótima
para a fotossíntese
- poucas ou até centenas por célula
- proteínas hidrofóbicas
Estrutura da célula procariótica
Endósporos (estruturas de resistência)
Encontrados em algumas Gram positivas:
- Bacillus
- Clostridium
- Sporosarcina
- Sporolactobacillus
10 % do peso seco é ácido dipicolínico (exclusivo de
esporos): estabilização do DNA.
Resistentes ao calor, radiações, ácidos, desinfetantes,
lisozima
Estrutura da célula procariótica
Clorossomas
Presentes em bactérias fotossintetizantes
Ex: bactérias sulfurosas verdes
Estrutura da célula procariótica
Microbiologia
APLICADA
CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113
Prof.: Msc.Amanda Fraga
Disciplina: Microbiologia Aplicada
Fungos
Do grego sphongos = esponja
Decomposição da matéria orgânica
* atividade de maior importância global
* principais agentes de decomposição em florestas:
- liberação de nutrientes para as plantas
Destruição de produtos
* madeira: postes, barcos, casas, etc.
* outros materiais: tecidos, lentes, discos
Biorremediação
* degradação de benzeno, naftaleno, fluoreno
* biosorção de metais pesados e radioativos
Micotoxinas (não é uma infecção)
* aflatoxinas: Aspergillus flavus e A. parasiticus
- grãos oleaginosos
- câncer do fígado
Importância
- Antibióticos e outros medicamentos
* penicilina: Penicillium chrysogenum
* cefalosporina: Cephalosporium acremonium
- Alimentos
* cogumelos
- cultivados desde o ano 600 na China
- importante mercado em expansão
- Envenenamentos
* Amanita spp., Psilocibes spp.
* Fungos de parede (liberação substâncias voláteis)
- Produção de alimentos
* queijos de leite
* queijo se soja (tofu)
* salames
* pão
* cerveja
Importância
EUA:
Stachybotrys chartarum
Problemas de saúde relacionados a
casas e edifícios (sick building
syndrome).
1993-1994: surto de hemorragia
pulmonar em crianças de Cleveland,
Ohio cujas casas tinham esse fungo
crescendo nas paredes.
Fungos de parede
- Produtos de valor industrial
* álcool
* enzimas
* ácidos
* vitaminas
* reguladores de crescimento de plantas
* surfactantes
- Doenças de plantas
* perdas econômicas enormes
* extinção de espécies em escala regional
* controle biológico de ervas (daninhas e usadas como drogas)
- Simbiontes
* micorrizas
* endófitos (alcalóides contra insetos)
* artrópodes (formigas que cultivam fungos)
* líquens
Importância
Líquens
- atividade antibacteriana
- Corante veneno para flechas (índios EUA)
- geléias na Turquia
- condimento para pão no Egito
- ingrediente de perfumes finos
- Controle biológico de doenças e pragas
Ex. Arthrobotrys (parasita de nematóides)
- Doenças no homem e animais
* pouco agressivos
* mais comuns em regiões tropicais (Ex. blastomicose)
* pacientes imunodeprimidos: AIDS, câncer, transplantes
- Alergias
* esporos
Importância
2. Características gerais
- Nutrição absortiva
* enzimas extracelulares (exoenzimas)
* quebra de diferentes moléculas insolúveis:
- carboidratos
- lipídeos
* grande variedade de produtos metabolizados
- Temperaturas de crescimento
* ótima: 25-30 ºC
* mínima: 10 ºC
* máxima: 40 ºC
algumas espécies termófilas (> 50ºC) e psicrófilas (< 0ºC)
- pH
* 4-7
- Oxigênio
* aeróbios (maioria)
* anaeróbios facultativos: fermentação
* anaeróbios obrigatórios: fermentativos obrigatórios
- Modo de vida
os fungos são organismos quimiorganotróficos:
- saprófitas
- parasitas
- simbiontes
- predadores
Características gerais
-Estrutura somática
* leveduriforme (sem micélio)
* hifas: filamentos tubulares ramificados, com crescimento apical
micélio
- Septo
* hifas septadas:
micélio apocítico: um núcleo em cada compartimento
micélio diplocítico: dois núcleos em cada compartimento
* hifas asseptadas: micélio cenocítico
(do grego: koinos = partilhar + kytos = compartimento)
- Parede celular
* forma da hifa
* proteção
* reconhecimento: sexual, simbioses
* composição:
-glucanas e quitina
-glucanas e glicoproteínas
- Organelas típicas dos eucariontes
* núcleos: pequenos e muito maleáveis
* mitocôndrias
* ribossomos
* retículo endoplasmático
* complexo de Golgi: simples cisternas
* citoesqueleto: tubulina e actina
* vacúolos
3. Reprodução
a) Reprodução assexuada:
Ocorre com mais frequência (várias vezes numa estação)
Maior número de indivíduos (mas menor variabilidade genética)
* esporos assexuais (produzidos mitoticamente: geneticamente iguais)
* fragmentação de hifas
* gemulação
Reprodução
Tipos de esporos assexuais:
- esporangiósporos: esporos internos produzidos por
mitose em esporângios
esporangiósporos
esporângio
Rhizopus stolonifer
Reprodução
Tipos de esporos assexuais:
- conídios (“poeira” em grego) : esporos externos produzidos
sobre conidióforos
conídios
conidióforo Aspergillus niger
Reprodução
Tipos de esporos assexuais:
- zoósporos: esporos móveis produzidos em
zoosporângios
zoosporângio
zoósporos
Esporo com flagelo
Reprodução
b) Reprodução sexuada
Esporos formados por meiose: indivíduos diferentes doam seus núcleos
Formação, ou não, de estruturas especializadas
Curiosidades:
Antes de ocorrer plasmogamia, é
preciso que uma hifa "atraia" a
outra. Isso ocorre por meio da
produção de feromônios (”atração
sexual“) produzidos por hifas
compatíveis.
Ciclo de vida geral dos fungos
Principais tipos de esporos sexuados:
* Zigósporos * Ascósporos * Basidiósporos
Reino Fungi
Principais características:
* micélio bem desenvolvido em quase todos os grupos
* parede celular de quitina
* reservas de glicogênio, trealose e manitol
* esteróis: ergosterol (reforço da parede)
Diversidade: cerca de 1,5 milhões de espécies (Hawksworth, 1991)
Cerca de 100.000 espécies descritas (< 7 %)
Calcula-se que o número de fungos seja igual ao das plantas.
Classificação dos Fungos
Classificar fungos não é tarefa fácil.
O grupo tem cerca de 600 milhões de anos e existem muitas dúvidas
a respeito de sua origem e evolução.
Atualmente, engloba 7 Filos
(Hibbet et al., 2007)
Filo Neocallimastigomycota
São anaeróbios obrigatórios no sistema digestivo de animais herbívoros
Auxiliam de forma importante na nutrição desses animais
Não apresentam mitocôndria
Reprodução assexuada por zoósporos com ou sem flagelos
Filo Blastocladiomycota
Fungos do solo e água
Normalmente são anaeróbios facultativos
Algumas espécies auxiliam na degradação da matéria orgânica e outras são patogênicas
Reprodução sexual pela fusão de gametas (zoósporo com flagelo único)
Filo microsporidia
Parasitas unicelulares de insetos, crustáceos, peixes e animais
Não tem mitocôndria, mas tem mitossomas (sem DNA)
Algumas espécies são letais e outras são utilizadas em controle biológico
Reprodução assexual e sexual (esporos sem flagelos)
Filo Chytridiomycota
Chytridion significa “pequeno pote” em grego
- Habitat
* maioria vivem na água e no solo
* trato digestivo de mamíferos herbívoros
- Modo de vida
* saprófitas: (maioria) invasores primários de matéria orgânica
* parasitas:
- plantas
- insetos
- anfíbios
- fungos
* simbiontes (anaeróbios do rúmen)
- Maioria cenocíticos, alguns unicelulares
- Reprodução:
* assexual por zoósporos com um único flagelo
* sexual: fusão de gametas (zoósporos) e meiose zigótica
Filo Glomeromycota
Características gerais:
* Simbiontes obrigatórios
* Formação de arbúsculos nas raízes das plantas
* Esporos grandes, multinucleados com paredes grossas
* Hifas não septadas
Habitat:
* solo
Modo de vida
* formam associações (endomicorrízicos) no interior das raízes da grande
maioria das plantas herbáceas e árvores tropicais.
Filo Glomeromycota
Importância:
* Essenciais no funcionamento do ecossistemas terrestres
Reprodução:
* Não há evidências de que se reproduzam sexualmente.
* Por não poderem ser cultivados axenicamente, são propagadas na planta
hospedeira em estufas. Os esporos produzidos em culturas aberta não são
estéreis, abrigando uma ampla variedade de bactérias e outros fungos.
Filo Ascomycota
Habitat:
* solo, água
* plantas
* animais
Modo de vida
* saprófitas: decompondo excrementos, madeira, folhas
* parasitas: plantas (mais importantes), insetos, peixes
* simbiontes: líquens, ectomicorrizas
Importância:
* produção de antibióticos (Penicillium)
* doenças: plantas, animais
* micotoxinas (Aspergillus spp.)
* espécies comestíveis de alto valor (trufas)
* produção de álcool e bebidas
* modelo genético para diversos estudos (Neurospora)
Grupo grande, complexo e diversificado
Características gerais:
* micélio septado
* parede celular: quitina e -1,3-glucanas
* presença de ascas: estruturas contendo ascósporos
* filo em que estão as leveduras
Ascas com ascósporos
Filo Ascomycota
Reprodução:
- Assexual
* fissão binária ou gemulação: leveduras
* formação de esporos assexuais: conídios
- Sexual
*ocorrência de órgãos sexuais especializados
* formação de ascósporos no interior de ascas
* formação de ascocarpos
Filo Basidiomycota
- Grupo grande e diverso, desde espécies microscópicas até aquelas visíveis a olho nu.
Características gerais:
- esporos sexuais externos: basidiósporos, produzidos em basídios
- micélio bem desenvolvido e septado.
Filo Basidiomycota
- Habitat: fungos essencialmente terrestres
- Importância
* comestíveis
Shiitake é cultivável
Boletus não é cultivável (depende da
associação com plantas)
* venenosos
* úteis para as plantas
* produtos secundários: antibióticos, aromas
- Modo de vida
* decompositores: principais agentes que decompõem
celulose e lignina
* simbiontes: ectomicorrizas
* patógenos: principalmente de plantas
Microbiologia
APLICADA
CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113
Prof.: Msc.Amanda Fraga
Disciplina: Microbiologia Aplicada
Algas e Protozoários
Diversidade dos microrganismos eucarióticos
• Algas
• Protozoários
• Fungos
“São fascinantes devido ao seu ciclo de vida complexo, morfologia variável,
métodos alternativos de reprodução, como agentes de doenças, fonte de
interesse econômico e pelo seu papel no ambiente.”
As algas constituem um grupo filogeneticamente heterogêneo.
Algas
• Compreendem vários grupos de seres vivos aquáticos e autotróficos
(fotossintetizantes).
• A maioria são microscópicas (não devem ser confundidas com as cianobactérias).
• Algumas são macroscópicas: algas marinhas podem atingir mais de 30 m. Não
possuem verdadeiras raízes, caules ou folhas.
- Não precisam de sistema vascular pois toda célula é autotrófica.
Algas marinhas macroscópicas Algas microscópicas
• As algas contém clorofila e realizam a fotossíntese (autotrofia):
6 CO2 + 12 H2O energia luminosa C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
• Algumas algas também realizam a fotossíntese anoxigênica:
6 CO2 + 12 H2 energia luminosa C6H12O6 + 6 H2O
(Também realizada por procariotos fotossintéticos, mas com H2S com redutor)
• Algumas podem crescer na ausência de luz (quimiorganotrofia).
• Outras podem assimilar compostos orgânicos simples na presença de luz (fotoeterotrofia).
• Uma das principais características de classificação das algas corresponde ao polímero de
reserva, como resultado da fotossíntese -Tabela 14.3
Metabolismo energético e polímeros de reserva
Parede celular das algas
Apresenta grande diversidade na estrutura e composição:
• Fibrilas de celulose
• Reforço de carbonato de cálcio (“algas calcáreas”)
• Quitina
• Sílica nas diatomáceas (melhores fósseis de algas, 200 milhões de anos)
• Contém poros que permitem apenas a passagem de substâncias de pequena
massa molecular
• Não fagocitam, aspecto que distingue dos protozoários.
• Ausente nas euglenóides
As algas são abundantes em ambientes aquáticos
• oceanos
• rios e lagos
• tanques artificiais
• poças de água
• são também comuns nos solos e em rochas
em associação com fungos (líquens)
Os líquens são seres pioneiros na sucessão ecológica:
conseguem colonizar ambientes com poucos recursos
nutritivos.
Liberam substâncias que degradam as rochas, iniciando a
formação de um solo.
Diversidade das algas
• Podem ser unicelulares e coloniais
• Quando os agregados são lineares: filamentosa
Micrasterias: célula única Spirogyra: filamentosaVolvox: colônias Scenedesmus: pacotes
de 4 células
Polysiphonia
Spirogyra
• As algas contém clorofila coloração verde
Outras algas comuns exibem coloração vermelha ou marrom devido à
presença também de outros pigmentos, tais como a xantofila, mascarando a
coloração verde.
• Contém um ou mais cloroplastos em cada célula
antenas para
captação da luz
Motilidade
• Algumas algas são móveis, em geral pela ação de flagelos.
• Algas não apresentam cílios
Euglena
- Dinoflagelados (do grego dinos = rodopiante)
• Podem originar densas suspensões denominadas florescimentos, de
coloração vermelha (marés vermelhas)
• A toxicidade está relacionada a uma potente neurotoxina (algas do gênero
Alexandrium)
Algas tóxicas
Águas costeiras, mornas e
geralmente poluídas
- Pfiesteria é outro gênero de dinoflagelado tóxico
• Os esporos infectam peixes e as neurotoxinas destroem a pele dos animais
infectados possibilitando o desenvolvimento de patógenos bacterianos.
Em 1991 mais de 1 bilhão de peixes foram mortos
devido ao surto dessa alga no Estuário Nuese, na
Carolina do Norte, EUA
Importância das algas para o homem
• Matéria-prima para a produção de espessantes
(algina) para a indústria alimentar e de cosméticos).
• Produção de medicamentos e indústria farmacêutica.
• Solidificante para meio de cultura de fungos e
bactérias (das algas Rodofíceas, obtém-se o Ágar).
• Na indústria de tintas e filtros (a partir das Diatomáceas).
• Produção de microalgas para aquicultura (50% do custo da
produção de sementes de ostra).
Ecotecnologias
Biodiesel, álcool, hidrogênio, tratamento de efluentes
Protozoários
• São microrganismos unicelulares desprovidos de parede celular.
• Geralmente sem coloração e com mobilidade.
• Distinguem-se:
- Dos procariotos por sua natureza eucariótica e tamanho geralmente maior.
- Das algas por serem desprovidos de clorofila
- Das leveduras (fungos) pela mobilidade e ausência de parede celular
- Dos bolores (fungos) pela incapacidade de formar corpos de frutificação.
• São filogeneticamente diversos, estando presentes em várias linhagens da
árvore de Eukarya.
Os protozoários estão presentes em diversas linhagens
Ramificação precoce. Desprovidos de mitocôndria,
esses eucariotos antigos possuem células metabolicamente
deficientes, sendo parasitas do homem e de outros animais.
Protozoários típicos
Ameba (Entamoeba) Ciliado (Paramecium)
Esporozoário (Plasmodium)Flagelado (Trichomona)
Tradicionalmente, quatro grupos são reconhecidos conforme seus meios locomotores:
amebas, ciliados, flagelados e esporozoários.
Protozoários- generalidades
• São encontrados em diversos habitats de água doce e marinha
• Vários são parasitas de animais, inclusive do homem
• Outros crescem no solo e árvores
• Os protozoários de vida livre estão em todos os níveis da cadeia alimentar.
• São encontrados no estômago de ruminantes onde participam da digestão
dos nutrientes.
• Muitos flagelados apresentam pigmentos fotossintetizantes e participam da
produção primária (matéria orgânica) dos ambientes aquáticos.
• Os protozoários amebóides, ciliados e flagelados heterótrofos ingerem
partículas e outros organismos - reciclagem de substâncias do ambiente.
• Relações mutualística e comensais também ocorrem com protozoários
amebóides e flagelados.
Ex.: - cupins e protozoários
- ruminantes e protozoários
• Os esporozoários (formadores de esporos) também são heterótrofos mas
vivem exclusivamente parasitando animais.
... generalidades
Nutrição
• A maioria nutre-se pela
ingestão, geralmente de outras
células (fagocitose)
http://www.youtube.com/watch?v=qJbKhGJFIG4
Principais grupos de protozoários
com base nos seus mecanismos de locomoção
Mastigophora: os flagelados
• São móveis pela ação do flagelo
• Muitos são de vida livre
• Outros são parasitas e/ou patogênicos
• Os mais importantes são os tripanossomas
Doença de Chagas, é uma infecção causada Trypanosoma cruzi,
transmitida por insetos.
Euglenóides: flagelados fototróficos
• Flagelados contendo cloroplastos (classificados como algas):
permite o crescimento fotossintético
• Na ausência de luz são capazes de crescer utilizando matéria
orgânica (fonte de C e energia), tornando-se indistinguíveis dos
demais protozoários.
• Não são patogênicos.
As algas euglenóides na ausência de luz
são consideradas como protozoários.
Sarcodina: as amebas
• Locomoção por movimento
amebóide
• Em geral, alimentam-se de
bactérias, algas, rotíferos e outros
protozoários.
• Diversas amebas são parasitas de
humanos e outros vertebrados.
• Ex: Entamoeba histolityca
(cavidades da boca e trato
intestinal, provoca ulcerações)
Ciliophora: os ciliados
• Durante algum estágio da vida apresenta cílios
• O mais conhecido e de maior distribuição é do gênero Paramecium
- Alimenta-se de microrganismos como bactérias, algas e leveduras
Apicomplexa (esporozoários)
• São parasitas obrigatórios.
• Não formam esporos verdadeiros como os de fungos, mas sim uma estrutura
análoga, relacionada com sua transmissão.
• O alimento é absorvido na forma solúvel, como nas bactérias.
• A malária é uma doença causada por esporozoários do gênero Plasmodium,
transmitidos pelo mosquito Anopheles.
• Provoca a destruição das hemácias, matando 3 milhões de pessoas por ano
Microbiologia
APLICADA
CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113
Prof.: Msc.Amanda Fraga
Disciplina: Microbiologia Aplicada
Vírus: características gerais e
ciclos de vida
vírus (latim) = veneno
1796: Jenner: vacina contra varíola
Época marcada por muitas epidemias (cólera, peste, tifo, varíola, febre
amarela e tuberculose).
Era difícil conceber um agente infeccioso que não fosse uma bactéria
1892: Ivanowski: Mosaico do tabaco (TMV: tobacco mosaic virus)
1946: Stanley: isolamento do TMV
1949: Enders: cultivo dos vírus em culturas de células
1. Introdução
Jenner imunizando uma criança contra a varíola (vaccínia)
Diagrama do TMV
(vírus do mosaico do tabaco)
”Em relação à natureza dos vírus, é óbvio que uma
nítida linha, separando coisas vivas e coisas não vivas,
não pode ser traçada. Esse fato serve para aquecer a
velha discussão sobre a questão “o que
é a vida?”
(Wendell Meredith Stanley -1904-1971)
vírus (latim) = veneno
Entidades infecciosas não celulares cujos genomas
são constituídos de DNA ou RNA
* Replicação somente no interior de células vivas
* Usando sistemas de produção de energia e biossíntese do
hospedeiro para sintetizar cópias e transferir seu genoma para
outras células
FORMA SUPREMA DE SOFISTICAÇÃO DO
PARASITISMO
1. Introdução
2. Características gerais
2.1. ampla distribuição: parasitando animais, plantas, microrganismos
- com diferentes graus de dependência para replicação:
p. ex. bacteriófagos: menos de 10 genes, dependência completa;
outros com 30-100 genes, mais independentes
a) tamanho: 20-300 nm (10-100 vezes menores que as bactérias)
2.2. Morfologia básica
b) componentes
* parte central de ácido nucléico
* capsídeo: capa protéica(unidades: capsômeros):
- simetria helicoidal: TMV, sarampo, gripe
- simetria icosaédrica
* envelope
b) componentes
*
* capsídeo:
- simetria helicoidal: TMV, sarampo, gripe
- simetria icosaédrica
*
2.2. Morfologia básica
Vírus de simetria icosaédrica
b) componentes
*
*
* envelope: nucleocapsídeo envolvido por uma
membrana de lipoproteínas
2.2. Morfologia básica
Vírus envelopados
c) ácido nucléico viral
DNA ou RNA
DNA e RNA (nunca simultaneamente)
o genoma pode ser:
linear: vírus de animais com RNA
circular: ex. herpesvirus (dsDNA)
segmentado: vírus da influenza
(gripe): 8 segmentos
(!) (!)
Alguns tipos de genomas virais
Genoma viral
Tipo de ácido nucléico Nº moléculas Tamanho
Vírus Hospedeiro no vírion Estrutura
Parvovírus Animais DNA fita simples Linear 1 5.176 b
174 Bactéria DNA fita simples Circular 1 5.386 b
Vírus símio 40 (SV40) Animais DNA fita dupla Circular 1 5.243 pb
Vírus da poliomielite Animais RNA fita simples Linear 1 7.433 b
Vírus mosaico couve-flor Plantas DNA fita dupla Circular 1 8.025 pb
Vírus mosaico feijão caupi Plantas RNA fita simples Linear 2 diferentes 9.370 b
Reovírus tipo 3 Animais RNA fita dupla Linear 10 diferentes 23.549 pb
Bacteriófago Lambda Bactéria DNA fita dupla Linear 1 48.514 pb
Vírus herpes simples 1 Animais DNA fita dupla Linear 1 152.260 pb
Bacteriófago T4 Bactéria DNA fita dupla Linear 1 168.903 pb
Citomegalovírus humanos Animais DNA fita dupla Linear 1 229.351 pb
Síntese de mRNA após a infecção celular por diferentes tipos de vírus
d) outros componentes (ocorrendo em alguns vírus):
- enzimas polimerases: replicação do AN viral
ex. transcriptase reversa nos retrovírus
- lipídeos: fosfolipídeos, glicolipídeos, ác. graxos
ex. fosfolipídeos do envelope
- carboidratos: além dos açúcares dos AN
ex. glicoproteínas nas espículas do vírus da gripe
Anatomia do vírus da AIDS
3. Replicação dos vírus
Dentro da célula hospedeira
• Bacteriófagos (vírus de bactérias)
– Ciclo lítico (fagos virulentos)
a) adsorção: ligação a receptores específicos
– reversível
– irreversível
b) penetração:
– entrada do AN viral na célula
3. Replicação dos vírus
• Bacteriófagos (vírus de bactérias)
– Ciclo lítico (fagos virulentos)
c) síntese dos componentes virais
– eventos iniciais:
» enzimas: polimerases
» síntese do mRNA
– eventos tardios:
» proteínas estruturais (capsômeros)
» ácido nucléico viral
3. Replicação dos vírus
• Bacteriófagos (vírus de bactérias)
– Ciclo lítico (fagos virulentos)
d) montagem
– síntese das enzimas de montagem
– agregação das proteínas estruturais
– condensação do AN viral
3. Replicação dos vírus
• Bacteriófagos (vírus de bactérias)
– Ciclo lítico (fagos virulentos)
e) liberação de novos vírus
– síntese das endolisinas
– lise da célula hospedeira
» liberação rápida
» liberação lenta (extrusão)
3. Replicação dos vírus
25 min. após a infecção são liberados 50-100 novos vírus
3.1.2. Ciclo lisogênico
a) adsorção
b) penetração do genoma
c) síntese de proteínas funcionais (inserção)
d) integração do genoma viral ao genoma da célula
3. Replicação dos vírus
3. Replicação dos vírus
3.2. Vírus de animais e plantas
a) adsorção
* animais:
glicoproteínas do envelope (espículas)
especificidade de hospedeiros, espécie, tecidos
* plantas: parece não haver receptores específicos
3. Replicação dos vírus
b) penetração e desnudamento:
* vírus de animais:
- liberação do AN viral na célula:
fusão do envelope viral com a membrana, ou
endocitose (enzimas digerem o capsídeo)
* vírus de plantas:
- vetores: bactérias, fungos, nematóides, fungos, insetos
- poros nas paredes
- ferimentos: abrasão, cortes, vento
Replicação de um vírus de planta: vírus do nanismo da cevada
3. Replicação dos vírus
e) liberação
mecanismos variáveis:
- lise da célula (certos animais)
- exocitose
- pela membrana do núcleo e exocitose
- vírus envelopados: brotamento
c) biossíntese dos componentes virais
eventos iniciais: polimerases, mRNA
eventos tardios: proteínas estruturais, síntese AN viral
d) maturação e montagem
Ex. vírus da gripe:
enzima neuraminidase
para excisão do broto
4. Classificação dos vírus
Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV) (1966)
• Um sistema universal para a classificação dos vírus e uma
taxonomia uniforme, foi discutido e proposto pelo comitê.
• A exploração de novos nichos e o aumento da sensibilidade e
especificidade nas técnicas de detecção têm expandido a lista de
novos vírus.
• ICTV reconhece mais de 3000 espécies, 71 famílias, 11
subfamílias e 175 gêneros.
• Base de dados para pesquisadores – ICTVdB desde 1991.
Ordem (com sufixo -virales);
Família (sufixo -viridae);
Subfamília (sufixo -virinae)
Gênero (sufixo -virus)
Espécie (por ex. tobacco mosaic virus)
Exemplo de Classificação
• O vírus Ebola é classificado da seguinte maneira:
– Ordem Mononegavirales
– Família Filoviridae
– Gênero Ebolavirus
– Espécie: Zaire ebolavirus (Rio Ebola no Sudão e Zaire- 1ª ocorrência)
4. Classificação dos vírus
• Famílias
1. Poxyviridae
2. Herpesviridae
3. Parvoviridae
4. Retroviridae
5. Picornaviridae
Gêneros
1. Enterovírus (trato alimentar), exemplo de espécies: Poliovírus 1, 2 e 3.
2. Cardiovírus (neurotrópico), exemplo de espécie: Mengovírus
3. Rhinovírus (região naso-faringeal), exemplo de espécie: Rhinovírus 1a
4. Hepatovírus (fígado), exemplo de espécie: Hepatite A
4. Classificação dos vírus
Os critérios taxonômicos mais importantes para
diferenciação entre as Ordens, Famílias e
Gêneros, são:
• Tipo e organização do genoma
• Estratégia de replicação
• Estrutura (morfologia)
Critérios Taxonômicos
As características para diferenciação entre espécies
de vírus, são:
Relação entre a sequência do genoma
Hospedeiro
Tropismo celular
Patogenicidade e citopatologia
Modo de transmissão
Propriedades fisico-químicas
Propriedade antigênica das proteínas virais
Critérios Taxonômicos
5.1. Viróides
- menores agentes infecciosos conhecidos
- compostos somente de RNA simples (circular)
- sem capa protéica
- sem genes codificando enzimas
- total dependência do hospedeiro
- localizados no núcleo:
interferência direta com a regulação gênica
- possível origem: riborganismos
-transmissão por sementes ou pólem
exemplo: agente da doença cadang-cadang (coqueiro)
5.2. Príons (proteinaceous infectious particles)
- somente proteínas (?) ou AN não detectado (?)
- localizam-se nas células do SNC (crônica)
- incubação longa (anos)
- alta resistência a UV e calor
- exemplos: kuru, scrapie (vaca louca) ou encefalopatia
espongiforme bovina), Mal de Alzheimer (?)
5. Outros agentes infecciosos semelhantes
Cadang-cadang: doença do coqueiro
causada por viróides
Viróides
Kuru,
É transmitida por rituais canibalísticos entre os membros da etnia
Fore em Papua, Nova Guiné:
Consumo de partes do cerébro de mortos.
Entre esse povo, as mulheres e crianças comiam o cérebro, pés e
mãos, “partes menos nobres”.
Mulheres e crianças eram as principais vítimas da doença.
A incubação até 30 anos mas, uma vez aparecendo os sintomas, a
doença progride rapidamente.
Morte: 3 a 12 meses após o aparecimento dos sintomas
A incidência da doença diminuiu após a abolição do canibalismo
Príons são também causadores de outras doenças degenerativas:
* Creutzfeldt-Jakob, Kuru, Gerstmann-Straussler-Scheinker
e algumas formas de insônia fatal em humanos.
Gerstmann-Straussler-Scheinker Disease
Ocorre em seres humanos.
Rara, predominantemente hereditária.
Caracterizada por uma descoordenação muscular e demência.
Associada a uma mutação no gene que codifica para a proteína
normal (PrPC).
Morte segue o sintomas dentro de 2 a 6 anos.
* A doença da vaca louca também é causada por príons e ocorre em
outros animais como ovinos, mink, mulas, cervos, gatos e outros.
.
Interação entre os organismos
Microbiologia aplicada aula03 microrganismos
Microbiologia aplicada aula03 microrganismos
Microbiologia aplicada aula03 microrganismos
Microbiologia aplicada aula03 microrganismos
Microbiologia aplicada aula03 microrganismos
Microbiologia aplicada aula03 microrganismos
Microbiologia aplicada aula03 microrganismos
Microbiologia aplicada aula03 microrganismos
Microbiologia aplicada aula03 microrganismos

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Aula de Fotossíntese (Power Point)
Aula de Fotossíntese (Power Point)Aula de Fotossíntese (Power Point)
Aula de Fotossíntese (Power Point)
Bio
 
Reino Fungi
Reino FungiReino Fungi
Reino Fungi
emanuel
 
Coleta, transporte e conservação de amostras em
Coleta, transporte e conservação de amostras emColeta, transporte e conservação de amostras em
Coleta, transporte e conservação de amostras em
Claysson Xavier
 
Desenvolvimento Embrionário!
Desenvolvimento Embrionário!Desenvolvimento Embrionário!
Desenvolvimento Embrionário!
Rosalia Azambuja
 
Ciclos Biogeoquímicos
Ciclos BiogeoquímicosCiclos Biogeoquímicos
Ciclos Biogeoquímicos
profatatiana
 

Mais procurados (20)

Aula de Fotossíntese (Power Point)
Aula de Fotossíntese (Power Point)Aula de Fotossíntese (Power Point)
Aula de Fotossíntese (Power Point)
 
Slides fungos
Slides  fungosSlides  fungos
Slides fungos
 
Aula 12 virus
Aula   12 virusAula   12 virus
Aula 12 virus
 
Virus e viroses
Virus e virosesVirus e viroses
Virus e viroses
 
Cadeia e teias alimentares
Cadeia e teias alimentaresCadeia e teias alimentares
Cadeia e teias alimentares
 
Aula Bactérias - estrutura - morfologia e patogenicidade
Aula  Bactérias - estrutura - morfologia e patogenicidadeAula  Bactérias - estrutura - morfologia e patogenicidade
Aula Bactérias - estrutura - morfologia e patogenicidade
 
Reino Fungi
Reino FungiReino Fungi
Reino Fungi
 
Fungos
FungosFungos
Fungos
 
Vírus
VírusVírus
Vírus
 
Doenças causadas por bacterias
Doenças  causadas por bacteriasDoenças  causadas por bacterias
Doenças causadas por bacterias
 
Coleta, transporte e conservação de amostras em
Coleta, transporte e conservação de amostras emColeta, transporte e conservação de amostras em
Coleta, transporte e conservação de amostras em
 
Aula parasito
Aula parasitoAula parasito
Aula parasito
 
Desenvolvimento Embrionário!
Desenvolvimento Embrionário!Desenvolvimento Embrionário!
Desenvolvimento Embrionário!
 
Sistema urinário
Sistema urinárioSistema urinário
Sistema urinário
 
Sistema urinário - Anatomia humana
Sistema urinário - Anatomia humanaSistema urinário - Anatomia humana
Sistema urinário - Anatomia humana
 
Ciclos Biogeoquímicos
Ciclos BiogeoquímicosCiclos Biogeoquímicos
Ciclos Biogeoquímicos
 
Aula completa reino protista
Aula completa reino protistaAula completa reino protista
Aula completa reino protista
 
Orgãos análogos e homólogos
Orgãos análogos e homólogosOrgãos análogos e homólogos
Orgãos análogos e homólogos
 
Doenças causadas por virus
Doenças  causadas por virusDoenças  causadas por virus
Doenças causadas por virus
 
Microrganismos
MicrorganismosMicrorganismos
Microrganismos
 

Destaque

Morfologiafisiologiaeclassificaodosfungos
MorfologiafisiologiaeclassificaodosfungosMorfologiafisiologiaeclassificaodosfungos
Morfologiafisiologiaeclassificaodosfungos
Leide Sayuri Ogasawara
 
Aula 1 introdução a microbiologia
Aula 1 introdução a microbiologiaAula 1 introdução a microbiologia
Aula 1 introdução a microbiologia
Rubistenia Araújo
 
Recombinação nos vírus
Recombinação nos vírusRecombinação nos vírus
Recombinação nos vírus
UERGS
 
Aula promotores de crescimento wide screen
Aula promotores de crescimento wide screenAula promotores de crescimento wide screen
Aula promotores de crescimento wide screen
Jadson Belem de Moura
 
Aula citologia 2011 3
Aula citologia 2011 3Aula citologia 2011 3
Aula citologia 2011 3
Odonto ufrj
 
Joseph Lister Presentation
Joseph Lister PresentationJoseph Lister Presentation
Joseph Lister Presentation
thatpho
 
2 s fungi_ maio 2014
2 s fungi_ maio 20142 s fungi_ maio 2014
2 s fungi_ maio 2014
Nu Barone
 

Destaque (20)

940 aula fungos
940 aula fungos940 aula fungos
940 aula fungos
 
Ascomicetos e Basidiomicetos - Filos Basidiomycota e Ascomycota - Reino Fungi
Ascomicetos e  Basidiomicetos  - Filos Basidiomycota e Ascomycota  - Reino FungiAscomicetos e  Basidiomicetos  - Filos Basidiomycota e Ascomycota  - Reino Fungi
Ascomicetos e Basidiomicetos - Filos Basidiomycota e Ascomycota - Reino Fungi
 
Morfologiafisiologiaeclassificaodosfungos
MorfologiafisiologiaeclassificaodosfungosMorfologiafisiologiaeclassificaodosfungos
Morfologiafisiologiaeclassificaodosfungos
 
Aula 1 - biodiversidade e grupos
Aula 1 - biodiversidade e gruposAula 1 - biodiversidade e grupos
Aula 1 - biodiversidade e grupos
 
Filo ascomycota
Filo ascomycotaFilo ascomycota
Filo ascomycota
 
Aula 1 introdução a microbiologia
Aula 1 introdução a microbiologiaAula 1 introdução a microbiologia
Aula 1 introdução a microbiologia
 
Introdução à microbiologia
Introdução à microbiologiaIntrodução à microbiologia
Introdução à microbiologia
 
Aula de microbiologia ppt
Aula de microbiologia   pptAula de microbiologia   ppt
Aula de microbiologia ppt
 
Recombinação nos vírus
Recombinação nos vírusRecombinação nos vírus
Recombinação nos vírus
 
Diversidade das Algas Explicação
Diversidade das Algas ExplicaçãoDiversidade das Algas Explicação
Diversidade das Algas Explicação
 
Aula promotores de crescimento wide screen
Aula promotores de crescimento wide screenAula promotores de crescimento wide screen
Aula promotores de crescimento wide screen
 
Aula citologia 2011 3
Aula citologia 2011 3Aula citologia 2011 3
Aula citologia 2011 3
 
Joseph Lister Presentation
Joseph Lister PresentationJoseph Lister Presentation
Joseph Lister Presentation
 
06 Lecture Ppt
06 Lecture Ppt06 Lecture Ppt
06 Lecture Ppt
 
Fungos
FungosFungos
Fungos
 
Microbiologia do Solo - Introdução; A Biota do Solo
Microbiologia do Solo - Introdução; A Biota do SoloMicrobiologia do Solo - Introdução; A Biota do Solo
Microbiologia do Solo - Introdução; A Biota do Solo
 
FotossíNtese
FotossíNteseFotossíNtese
FotossíNtese
 
Reino fungi
Reino fungiReino fungi
Reino fungi
 
2 s fungi_ maio 2014
2 s fungi_ maio 20142 s fungi_ maio 2014
2 s fungi_ maio 2014
 
Classificação e reprodução
Classificação e reproduçãoClassificação e reprodução
Classificação e reprodução
 

Semelhante a Microbiologia aplicada aula03 microrganismos

Reino Monera Para Anglo
Reino Monera Para AngloReino Monera Para Anglo
Reino Monera Para Anglo
guest8fc71c
 
Aula bacterias e_doencas_associadas
Aula bacterias e_doencas_associadasAula bacterias e_doencas_associadas
Aula bacterias e_doencas_associadas
Renato Físico
 
Reinomonera 130821171628-phpapp01
Reinomonera 130821171628-phpapp01Reinomonera 130821171628-phpapp01
Reinomonera 130821171628-phpapp01
elenice soares
 
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptxAula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
pamelacastro71
 
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptxAula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
pamelacastro71
 

Semelhante a Microbiologia aplicada aula03 microrganismos (20)

Reino Monera Para Anglo
Reino Monera Para AngloReino Monera Para Anglo
Reino Monera Para Anglo
 
Reino monera
Reino moneraReino monera
Reino monera
 
Aula bacterias e_doencas_associadas
Aula bacterias e_doencas_associadasAula bacterias e_doencas_associadas
Aula bacterias e_doencas_associadas
 
Reino monera
Reino moneraReino monera
Reino monera
 
Reinomonera 130821171628-phpapp01
Reinomonera 130821171628-phpapp01Reinomonera 130821171628-phpapp01
Reinomonera 130821171628-phpapp01
 
Bacterias e as doenças causadas por elas
Bacterias e as doenças causadas por elasBacterias e as doenças causadas por elas
Bacterias e as doenças causadas por elas
 
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptxAula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
 
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptxAula 1, 2  Bacterias Características e Morfologia.pptx
Aula 1, 2 Bacterias Características e Morfologia.pptx
 
Microbiologia Geral - Vírus
Microbiologia Geral - VírusMicrobiologia Geral - Vírus
Microbiologia Geral - Vírus
 
Reino monera
Reino moneraReino monera
Reino monera
 
Bacteriologia Clínica E morfologia, Constituintes e o Crescimento Bacteriano
Bacteriologia Clínica E morfologia, Constituintes e o Crescimento BacterianoBacteriologia Clínica E morfologia, Constituintes e o Crescimento Bacteriano
Bacteriologia Clínica E morfologia, Constituintes e o Crescimento Bacteriano
 
Aula 8 Fungos.pdf
Aula 8 Fungos.pdfAula 8 Fungos.pdf
Aula 8 Fungos.pdf
 
Reino Monera
Reino MoneraReino Monera
Reino Monera
 
Citologia bacteriana
Citologia bacterianaCitologia bacteriana
Citologia bacteriana
 
Reino monera
Reino moneraReino monera
Reino monera
 
Reino monera
Reino moneraReino monera
Reino monera
 
Biotecnologia
Biotecnologia Biotecnologia
Biotecnologia
 
Microbiologia Geral - Caracterização da Estrutura e Função Celular dos Micror...
Microbiologia Geral - Caracterização da Estrutura e Função Celular dos Micror...Microbiologia Geral - Caracterização da Estrutura e Função Celular dos Micror...
Microbiologia Geral - Caracterização da Estrutura e Função Celular dos Micror...
 
Aula 2 e 3.pdf
Aula 2 e 3.pdfAula 2 e 3.pdf
Aula 2 e 3.pdf
 
genética
genéticagenética
genética
 

Mais de Amanda Fraga (12)

2012 4. método de tomada de ações com base em indicadores de qualidade o ca...
2012 4. método de tomada de ações com base em indicadores de qualidade   o ca...2012 4. método de tomada de ações com base em indicadores de qualidade   o ca...
2012 4. método de tomada de ações com base em indicadores de qualidade o ca...
 
Check list de preparação para a auditoria interna (3)
Check list de preparação para a auditoria interna (3)Check list de preparação para a auditoria interna (3)
Check list de preparação para a auditoria interna (3)
 
2011 etapas necessarias_implantacao_sistema_gestao_integrado
2011 etapas necessarias_implantacao_sistema_gestao_integrado2011 etapas necessarias_implantacao_sistema_gestao_integrado
2011 etapas necessarias_implantacao_sistema_gestao_integrado
 
35 artigo sistema qualidade x controladoria
35 artigo sistema qualidade x controladoria35 artigo sistema qualidade x controladoria
35 artigo sistema qualidade x controladoria
 
807 etica conduta_por
807 etica conduta_por807 etica conduta_por
807 etica conduta_por
 
Microbiologia aplicada aula13 alimentos
Microbiologia aplicada aula13 alimentosMicrobiologia aplicada aula13 alimentos
Microbiologia aplicada aula13 alimentos
 
Microbiologia aplicada aula12 solo
Microbiologia aplicada aula12 soloMicrobiologia aplicada aula12 solo
Microbiologia aplicada aula12 solo
 
Microbiologia aplicada aula11 ar
Microbiologia aplicada aula11 arMicrobiologia aplicada aula11 ar
Microbiologia aplicada aula11 ar
 
Microbiologia aplicada aula10 água
Microbiologia aplicada aula10 águaMicrobiologia aplicada aula10 água
Microbiologia aplicada aula10 água
 
Microbiologia aplicada aula08 fisiologia
Microbiologia aplicada aula08 fisiologiaMicrobiologia aplicada aula08 fisiologia
Microbiologia aplicada aula08 fisiologia
 
Microbiologia aplicada aula01
Microbiologia aplicada aula01Microbiologia aplicada aula01
Microbiologia aplicada aula01
 
253 publicacao09042012101719
253 publicacao09042012101719253 publicacao09042012101719
253 publicacao09042012101719
 

Último

AS COLUNAS B E J E SUAS POSICOES CONFORME O RITO.pdf
AS COLUNAS B E J E SUAS POSICOES CONFORME O RITO.pdfAS COLUNAS B E J E SUAS POSICOES CONFORME O RITO.pdf
AS COLUNAS B E J E SUAS POSICOES CONFORME O RITO.pdf
ssuserbb4ac2
 
Plano de aula ensino fundamental escola pública
Plano de aula ensino fundamental escola públicaPlano de aula ensino fundamental escola pública
Plano de aula ensino fundamental escola pública
anapsuls
 
clubinho-bio-2.pdf vacinas saúde importância
clubinho-bio-2.pdf vacinas saúde importânciaclubinho-bio-2.pdf vacinas saúde importância
clubinho-bio-2.pdf vacinas saúde importância
LuanaAlves940822
 
Manual dos Principio básicos do Relacionamento e sexologia humana .pdf
Manual dos Principio básicos do Relacionamento e sexologia humana .pdfManual dos Principio básicos do Relacionamento e sexologia humana .pdf
Manual dos Principio básicos do Relacionamento e sexologia humana .pdf
Pastor Robson Colaço
 

Último (20)

livro para educação infantil conceitos sensorial
livro para educação infantil conceitos sensoriallivro para educação infantil conceitos sensorial
livro para educação infantil conceitos sensorial
 
Trabalho sobre as diferenças demograficas entre EUA e Senegal
Trabalho sobre as diferenças demograficas entre EUA e SenegalTrabalho sobre as diferenças demograficas entre EUA e Senegal
Trabalho sobre as diferenças demograficas entre EUA e Senegal
 
PLANO DE ESTUDO TUTORADO COMPLEMENTAR 1 ANO 1 BIMESTRE.pdf
PLANO DE ESTUDO TUTORADO COMPLEMENTAR 1 ANO 1 BIMESTRE.pdfPLANO DE ESTUDO TUTORADO COMPLEMENTAR 1 ANO 1 BIMESTRE.pdf
PLANO DE ESTUDO TUTORADO COMPLEMENTAR 1 ANO 1 BIMESTRE.pdf
 
AS COLUNAS B E J E SUAS POSICOES CONFORME O RITO.pdf
AS COLUNAS B E J E SUAS POSICOES CONFORME O RITO.pdfAS COLUNAS B E J E SUAS POSICOES CONFORME O RITO.pdf
AS COLUNAS B E J E SUAS POSICOES CONFORME O RITO.pdf
 
Os Padres de Assaré - CE. Prof. Francisco Leite
Os Padres de Assaré - CE. Prof. Francisco LeiteOs Padres de Assaré - CE. Prof. Francisco Leite
Os Padres de Assaré - CE. Prof. Francisco Leite
 
Memórias_póstumas_de_Brás_Cubas_ Machado_de_Assis
Memórias_póstumas_de_Brás_Cubas_ Machado_de_AssisMemórias_póstumas_de_Brás_Cubas_ Machado_de_Assis
Memórias_póstumas_de_Brás_Cubas_ Machado_de_Assis
 
Respostas prova do exame nacional Port. 2008 - 1ª fase - Criterios.pdf
Respostas prova do exame nacional Port. 2008 - 1ª fase - Criterios.pdfRespostas prova do exame nacional Port. 2008 - 1ª fase - Criterios.pdf
Respostas prova do exame nacional Port. 2008 - 1ª fase - Criterios.pdf
 
Plano de aula ensino fundamental escola pública
Plano de aula ensino fundamental escola públicaPlano de aula ensino fundamental escola pública
Plano de aula ensino fundamental escola pública
 
Slide - HIV (1) edit.pptx hiv em crianças
Slide - HIV (1) edit.pptx hiv em criançasSlide - HIV (1) edit.pptx hiv em crianças
Slide - HIV (1) edit.pptx hiv em crianças
 
As Mil Palavras Mais Usadas No Inglês (Robert de Aquino) (Z-Library).pdf
As Mil Palavras Mais Usadas No Inglês (Robert de Aquino) (Z-Library).pdfAs Mil Palavras Mais Usadas No Inglês (Robert de Aquino) (Z-Library).pdf
As Mil Palavras Mais Usadas No Inglês (Robert de Aquino) (Z-Library).pdf
 
Produção de poemas - Reciclar é preciso
Produção  de  poemas  -  Reciclar é precisoProdução  de  poemas  -  Reciclar é preciso
Produção de poemas - Reciclar é preciso
 
Campanha 18 de. Maio laranja dds.pptx
Campanha 18 de.    Maio laranja dds.pptxCampanha 18 de.    Maio laranja dds.pptx
Campanha 18 de. Maio laranja dds.pptx
 
Enunciado_da_Avaliacao_1__Direito_e_Legislacao_Social_(IL60174).pdf
Enunciado_da_Avaliacao_1__Direito_e_Legislacao_Social_(IL60174).pdfEnunciado_da_Avaliacao_1__Direito_e_Legislacao_Social_(IL60174).pdf
Enunciado_da_Avaliacao_1__Direito_e_Legislacao_Social_(IL60174).pdf
 
Descrever e planear atividades imersivas estruturadamente
Descrever e planear atividades imersivas estruturadamenteDescrever e planear atividades imersivas estruturadamente
Descrever e planear atividades imersivas estruturadamente
 
clubinho-bio-2.pdf vacinas saúde importância
clubinho-bio-2.pdf vacinas saúde importânciaclubinho-bio-2.pdf vacinas saúde importância
clubinho-bio-2.pdf vacinas saúde importância
 
prova do exame nacional Port. 2008 - 2ª fase - Criterios.pdf
prova do exame nacional Port. 2008 - 2ª fase - Criterios.pdfprova do exame nacional Port. 2008 - 2ª fase - Criterios.pdf
prova do exame nacional Port. 2008 - 2ª fase - Criterios.pdf
 
Manual dos Principio básicos do Relacionamento e sexologia humana .pdf
Manual dos Principio básicos do Relacionamento e sexologia humana .pdfManual dos Principio básicos do Relacionamento e sexologia humana .pdf
Manual dos Principio básicos do Relacionamento e sexologia humana .pdf
 
Semana Interna de Prevenção de Acidentes SIPAT/2024
Semana Interna de Prevenção de Acidentes SIPAT/2024Semana Interna de Prevenção de Acidentes SIPAT/2024
Semana Interna de Prevenção de Acidentes SIPAT/2024
 
Multiplicação - Caça-número
Multiplicação - Caça-número Multiplicação - Caça-número
Multiplicação - Caça-número
 
Nós Propomos! Infraestruturas em Proença-a-Nova
Nós Propomos! Infraestruturas em Proença-a-NovaNós Propomos! Infraestruturas em Proença-a-Nova
Nós Propomos! Infraestruturas em Proença-a-Nova
 

Microbiologia aplicada aula03 microrganismos

  • 1. Microbiologia Aplicada CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113 Prof.: Msc.Amanda Fraga Disciplina: Microbiologia Aplicada
  • 2. Origem da célula procariótica: 3,7 bilhões de anos Estrutura e função da célula procariótica
  • 3. Com base em comparações de sequências das regiões intergênicas 16S – 23S do DNA ribossômico: Três Domínios (Super-reinos) (Woese, 1977)
  • 4. Estudos subsequentes mostraram que cada domínio está associado a uma série de fenótipos, alguns desses únicos para cada domínio
  • 5. Célula procariótica x eucariótica
  • 6. Tamanho da célula procariótica Unidade de medida: m (micrômetro) Tamanho variável: 0,1- 0,2 50 m Thiomargarita namibiensis:  0,7 mm! (1999) Escherichia coli: 1 x 3 m
  • 7. Tamanho comparativo dos microrganismos
  • 8. Procariotos são pequenos, permitindo que: - Nutrientes e dejetos sejam transportados para dentro e fora da célula via membrana citoplasmática. A velocidade desse transporte determina a velocidade metabólica: - Quanto menor o tamanho, maior é o potencial de crescimento - Interação mais intensa com o meio ambiente.
  • 9. Morfologia dos procariotos: formas comuns Cocos (Neisseria) Bacilos (Halobacterium/Salmonella) Vibrião (Bdellovibrio) Espirilo Pedunculad a (Rhodomicrob ium) Cianobactérias Espiroqueta (Leptospira) Micélio (Streptomyces) Planos de divisão – definirão os arranjos
  • 10. Morfologia dos procariotos: arranjos Estreptococo: Gênero Streptococcus Estáfilococo: Gênero Staphylococcus Coco: Gênero Methanococcus Sarcina: Gênero Methanosarcina Tétrade: Gênero Deinococcus Diplococo: Gênero Neisseria
  • 11. Estrutura da célula procariótica Parede celular A concentração de solutos dissolvidos gera alta pressão interna (pressão de turgor). (E. coli  2 atm) - A parede celular é responsável pela contenção dessa pressão - Envoltório rígido, responsável também pela forma da célula
  • 12. Domínio Bacteria a) componente principal: peptideoglicano (>100 tipos) - açúcares aminados: N-acetilglicosamina Ácido N-acetilmurâmico - aminoácidos
  • 13. b) De acordo com suas respostas à coloração de Gram, as bactérias se dividem em 2 grupos: (Dinamarquês Christian Gram, 1853) Gram negativas: 10 % de peptideoglicano (1-2 camadas) 2-3 nm Gram positivas: 90 % da parede formados de peptideoglicano (até 20 camadas) 30-60 nm fonte: Prescott et al., 1996).
  • 14. c) “Membrana” externa de bactérias Gram negativas (camada LPS). Camada dupla, composta de: • fosfolipídeos • proteínas • lipídeos • polissacarídeos • lipoproteínas •Maior rigidez à parede celular •Seus componentes são tóxicos quando injetados em animais •Participa do processo de nutrição formando canais de passagem
  • 15. Domínio Archaea * paredes de composição variável * sem peptideoglicano * Caráter Gram+ e Gram- a) Metanogênicas * pseudopeptidoglicano * polissacarídeos b) Halofílicas * Halococcus: polissacarídeo sulfatado * Halobacterium: glicoproteínas com cargas negativas c) Outras metanogênicas Methanococcus e Methanospirillum: proteínas d) Hipertermofílicas: * Sulfolobus: glicoproteínas (paredes estáveis em detergente em ebulição!!) * Pyrodictium: glicoproteínas (113ºC) Estrutura da célula procariótica
  • 16. Pseudopeptidoglicano presente em algumas Archaea metanogênicas Peptideoglicano de Bacteria
  • 17. Estrutura da célula procariótica Membrana plasmática * barreira física, vital para a células * espessura aproximada de 8 nm
  • 18. Composição química da membrana Domínio Bacteria: composição estável * bicamada composta de: - fosfolipídeos (glicerol + ácidos graxos + Pi: ligações éster) - proteínas transmembranares - hopanóides ( esteróis, resistência) em algumas espécies Domínio Archaea: composição variável * lipídeos: únicos na natureza ligações éter entre o glicerol e hidrocarbonetos (isopreno) podendo existir: - glicerol diéter - glicerol tetraéter - mista
  • 19. Comparação entre os lipídeos de Bacteria e Archaea
  • 20. Estrutura da célula procariótica Material genético Molécula única de DNA circular, intensamente dobrada, podendo expandir-se até 1 mm (bactéria típica mede poucos m) * não associado com histonas * tamanho do genoma variável: E. coli: 4,7 Mb Mycoplasma genitalium: 0,58 Mb * bactérias em crescimento podem conter várias cópias * haplóides: apenas uma cópia de cada gene.
  • 21. Estrutura do DNA em procariotos DNA de Escherichia coli
  • 22. Transformação Naturalmente poucas bactérias realizam a transformação com eficiência. Entretanto, esse processo é comumente induzido, através da eletroporação utilizada na área da genética molecular.
  • 24. Transdução – Lederberg e Zinder (1951) Estudava a conjugação em outras bactérias além da E. coli e percebeu que os eventos não necessitavam de contato intercelular, mas não era uma transformação. – vírus como vetor
  • 25. Transdução generalizada Baixa frequência de transferência Empacotament o acidental
  • 26. Estrutura da célula procariótica Flagelos * apêndices longos e finos( 20 nm) * helicoidais * distribuídos em número variável * proteína: flagelina * estrutura: - corpo basal (motor) - gancho - filamento - O movimento de rotação é transmitido a partir do “motor” -1000 prótons para cada rotação - velocidade variável (até 12000 rpm) - A célula desloca-se com até 60 comprimentos celulares/s (guepardo: 25 comprimentos/s)
  • 27. Pili e fímbrias * fímbrias: adesão (várias unidades/célula) * pili: mais longos (geralmente 1 unidade/célula) - conjugação - adesão em bactérias patogênicas * composição: proteínas Estrutura da célula procariótica
  • 28. Cápsula (glicocálix) * composição: glicoproteínas e/ou polissacarídeos * função: - adesão - proteção contra dessecamento e fagocitose Estrutura da célula procariótica
  • 29. Inclusões citoplasmáticas Reserva de energia e de blocos estruturais: * poli--hidroxibutirato, amido e outros * polifosfatos (grânulos metacromáticos) * enxofre * magnetita (Fe3O4) (bactérias magnéticas usam para orientação) “Magnetobulus multicellularis” (UFRJ) Estrutura da célula procariótica
  • 30. Vesículas de gás - procariotos aquáticos fotossintetizantes: ex. Cianobactérias - ajuste vertical na coluna de água para regiões de luz ótima para a fotossíntese - poucas ou até centenas por célula - proteínas hidrofóbicas Estrutura da célula procariótica
  • 31. Endósporos (estruturas de resistência) Encontrados em algumas Gram positivas: - Bacillus - Clostridium - Sporosarcina - Sporolactobacillus 10 % do peso seco é ácido dipicolínico (exclusivo de esporos): estabilização do DNA. Resistentes ao calor, radiações, ácidos, desinfetantes, lisozima Estrutura da célula procariótica
  • 32. Clorossomas Presentes em bactérias fotossintetizantes Ex: bactérias sulfurosas verdes Estrutura da célula procariótica
  • 33. Microbiologia APLICADA CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113 Prof.: Msc.Amanda Fraga Disciplina: Microbiologia Aplicada
  • 35. Decomposição da matéria orgânica * atividade de maior importância global * principais agentes de decomposição em florestas: - liberação de nutrientes para as plantas Destruição de produtos * madeira: postes, barcos, casas, etc. * outros materiais: tecidos, lentes, discos Biorremediação * degradação de benzeno, naftaleno, fluoreno * biosorção de metais pesados e radioativos Micotoxinas (não é uma infecção) * aflatoxinas: Aspergillus flavus e A. parasiticus - grãos oleaginosos - câncer do fígado Importância
  • 36. - Antibióticos e outros medicamentos * penicilina: Penicillium chrysogenum * cefalosporina: Cephalosporium acremonium - Alimentos * cogumelos - cultivados desde o ano 600 na China - importante mercado em expansão - Envenenamentos * Amanita spp., Psilocibes spp. * Fungos de parede (liberação substâncias voláteis) - Produção de alimentos * queijos de leite * queijo se soja (tofu) * salames * pão * cerveja Importância
  • 37. EUA: Stachybotrys chartarum Problemas de saúde relacionados a casas e edifícios (sick building syndrome). 1993-1994: surto de hemorragia pulmonar em crianças de Cleveland, Ohio cujas casas tinham esse fungo crescendo nas paredes. Fungos de parede
  • 38. - Produtos de valor industrial * álcool * enzimas * ácidos * vitaminas * reguladores de crescimento de plantas * surfactantes - Doenças de plantas * perdas econômicas enormes * extinção de espécies em escala regional * controle biológico de ervas (daninhas e usadas como drogas) - Simbiontes * micorrizas * endófitos (alcalóides contra insetos) * artrópodes (formigas que cultivam fungos) * líquens Importância
  • 39. Líquens - atividade antibacteriana - Corante veneno para flechas (índios EUA) - geléias na Turquia - condimento para pão no Egito - ingrediente de perfumes finos
  • 40. - Controle biológico de doenças e pragas Ex. Arthrobotrys (parasita de nematóides) - Doenças no homem e animais * pouco agressivos * mais comuns em regiões tropicais (Ex. blastomicose) * pacientes imunodeprimidos: AIDS, câncer, transplantes - Alergias * esporos Importância
  • 41. 2. Características gerais - Nutrição absortiva * enzimas extracelulares (exoenzimas) * quebra de diferentes moléculas insolúveis: - carboidratos - lipídeos * grande variedade de produtos metabolizados - Temperaturas de crescimento * ótima: 25-30 ºC * mínima: 10 ºC * máxima: 40 ºC algumas espécies termófilas (> 50ºC) e psicrófilas (< 0ºC) - pH * 4-7
  • 42. - Oxigênio * aeróbios (maioria) * anaeróbios facultativos: fermentação * anaeróbios obrigatórios: fermentativos obrigatórios - Modo de vida os fungos são organismos quimiorganotróficos: - saprófitas - parasitas - simbiontes - predadores Características gerais -Estrutura somática * leveduriforme (sem micélio) * hifas: filamentos tubulares ramificados, com crescimento apical micélio
  • 43. - Septo * hifas septadas: micélio apocítico: um núcleo em cada compartimento micélio diplocítico: dois núcleos em cada compartimento * hifas asseptadas: micélio cenocítico (do grego: koinos = partilhar + kytos = compartimento) - Parede celular * forma da hifa * proteção * reconhecimento: sexual, simbioses * composição: -glucanas e quitina -glucanas e glicoproteínas - Organelas típicas dos eucariontes * núcleos: pequenos e muito maleáveis * mitocôndrias * ribossomos * retículo endoplasmático * complexo de Golgi: simples cisternas * citoesqueleto: tubulina e actina * vacúolos
  • 44. 3. Reprodução a) Reprodução assexuada: Ocorre com mais frequência (várias vezes numa estação) Maior número de indivíduos (mas menor variabilidade genética) * esporos assexuais (produzidos mitoticamente: geneticamente iguais) * fragmentação de hifas * gemulação
  • 45. Reprodução Tipos de esporos assexuais: - esporangiósporos: esporos internos produzidos por mitose em esporângios esporangiósporos esporângio Rhizopus stolonifer
  • 46. Reprodução Tipos de esporos assexuais: - conídios (“poeira” em grego) : esporos externos produzidos sobre conidióforos conídios conidióforo Aspergillus niger
  • 47. Reprodução Tipos de esporos assexuais: - zoósporos: esporos móveis produzidos em zoosporângios zoosporângio zoósporos Esporo com flagelo
  • 48. Reprodução b) Reprodução sexuada Esporos formados por meiose: indivíduos diferentes doam seus núcleos Formação, ou não, de estruturas especializadas Curiosidades: Antes de ocorrer plasmogamia, é preciso que uma hifa "atraia" a outra. Isso ocorre por meio da produção de feromônios (”atração sexual“) produzidos por hifas compatíveis. Ciclo de vida geral dos fungos
  • 49. Principais tipos de esporos sexuados: * Zigósporos * Ascósporos * Basidiósporos
  • 50. Reino Fungi Principais características: * micélio bem desenvolvido em quase todos os grupos * parede celular de quitina * reservas de glicogênio, trealose e manitol * esteróis: ergosterol (reforço da parede) Diversidade: cerca de 1,5 milhões de espécies (Hawksworth, 1991) Cerca de 100.000 espécies descritas (< 7 %) Calcula-se que o número de fungos seja igual ao das plantas. Classificação dos Fungos Classificar fungos não é tarefa fácil. O grupo tem cerca de 600 milhões de anos e existem muitas dúvidas a respeito de sua origem e evolução.
  • 51. Atualmente, engloba 7 Filos (Hibbet et al., 2007)
  • 52. Filo Neocallimastigomycota São anaeróbios obrigatórios no sistema digestivo de animais herbívoros Auxiliam de forma importante na nutrição desses animais Não apresentam mitocôndria Reprodução assexuada por zoósporos com ou sem flagelos Filo Blastocladiomycota Fungos do solo e água Normalmente são anaeróbios facultativos Algumas espécies auxiliam na degradação da matéria orgânica e outras são patogênicas Reprodução sexual pela fusão de gametas (zoósporo com flagelo único) Filo microsporidia Parasitas unicelulares de insetos, crustáceos, peixes e animais Não tem mitocôndria, mas tem mitossomas (sem DNA) Algumas espécies são letais e outras são utilizadas em controle biológico Reprodução assexual e sexual (esporos sem flagelos)
  • 53. Filo Chytridiomycota Chytridion significa “pequeno pote” em grego - Habitat * maioria vivem na água e no solo * trato digestivo de mamíferos herbívoros - Modo de vida * saprófitas: (maioria) invasores primários de matéria orgânica * parasitas: - plantas - insetos - anfíbios - fungos * simbiontes (anaeróbios do rúmen) - Maioria cenocíticos, alguns unicelulares - Reprodução: * assexual por zoósporos com um único flagelo * sexual: fusão de gametas (zoósporos) e meiose zigótica
  • 54. Filo Glomeromycota Características gerais: * Simbiontes obrigatórios * Formação de arbúsculos nas raízes das plantas * Esporos grandes, multinucleados com paredes grossas * Hifas não septadas Habitat: * solo Modo de vida * formam associações (endomicorrízicos) no interior das raízes da grande maioria das plantas herbáceas e árvores tropicais.
  • 55. Filo Glomeromycota Importância: * Essenciais no funcionamento do ecossistemas terrestres Reprodução: * Não há evidências de que se reproduzam sexualmente. * Por não poderem ser cultivados axenicamente, são propagadas na planta hospedeira em estufas. Os esporos produzidos em culturas aberta não são estéreis, abrigando uma ampla variedade de bactérias e outros fungos.
  • 56. Filo Ascomycota Habitat: * solo, água * plantas * animais Modo de vida * saprófitas: decompondo excrementos, madeira, folhas * parasitas: plantas (mais importantes), insetos, peixes * simbiontes: líquens, ectomicorrizas Importância: * produção de antibióticos (Penicillium) * doenças: plantas, animais * micotoxinas (Aspergillus spp.) * espécies comestíveis de alto valor (trufas) * produção de álcool e bebidas * modelo genético para diversos estudos (Neurospora) Grupo grande, complexo e diversificado Características gerais: * micélio septado * parede celular: quitina e -1,3-glucanas * presença de ascas: estruturas contendo ascósporos * filo em que estão as leveduras Ascas com ascósporos
  • 57. Filo Ascomycota Reprodução: - Assexual * fissão binária ou gemulação: leveduras * formação de esporos assexuais: conídios - Sexual *ocorrência de órgãos sexuais especializados * formação de ascósporos no interior de ascas * formação de ascocarpos
  • 58. Filo Basidiomycota - Grupo grande e diverso, desde espécies microscópicas até aquelas visíveis a olho nu. Características gerais: - esporos sexuais externos: basidiósporos, produzidos em basídios - micélio bem desenvolvido e septado.
  • 59. Filo Basidiomycota - Habitat: fungos essencialmente terrestres - Importância * comestíveis Shiitake é cultivável Boletus não é cultivável (depende da associação com plantas) * venenosos * úteis para as plantas * produtos secundários: antibióticos, aromas - Modo de vida * decompositores: principais agentes que decompõem celulose e lignina * simbiontes: ectomicorrizas * patógenos: principalmente de plantas
  • 60. Microbiologia APLICADA CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113 Prof.: Msc.Amanda Fraga Disciplina: Microbiologia Aplicada
  • 62. Diversidade dos microrganismos eucarióticos • Algas • Protozoários • Fungos “São fascinantes devido ao seu ciclo de vida complexo, morfologia variável, métodos alternativos de reprodução, como agentes de doenças, fonte de interesse econômico e pelo seu papel no ambiente.”
  • 63. As algas constituem um grupo filogeneticamente heterogêneo.
  • 64. Algas • Compreendem vários grupos de seres vivos aquáticos e autotróficos (fotossintetizantes). • A maioria são microscópicas (não devem ser confundidas com as cianobactérias). • Algumas são macroscópicas: algas marinhas podem atingir mais de 30 m. Não possuem verdadeiras raízes, caules ou folhas. - Não precisam de sistema vascular pois toda célula é autotrófica. Algas marinhas macroscópicas Algas microscópicas
  • 65. • As algas contém clorofila e realizam a fotossíntese (autotrofia): 6 CO2 + 12 H2O energia luminosa C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 • Algumas algas também realizam a fotossíntese anoxigênica: 6 CO2 + 12 H2 energia luminosa C6H12O6 + 6 H2O (Também realizada por procariotos fotossintéticos, mas com H2S com redutor) • Algumas podem crescer na ausência de luz (quimiorganotrofia). • Outras podem assimilar compostos orgânicos simples na presença de luz (fotoeterotrofia). • Uma das principais características de classificação das algas corresponde ao polímero de reserva, como resultado da fotossíntese -Tabela 14.3 Metabolismo energético e polímeros de reserva
  • 66.
  • 67. Parede celular das algas Apresenta grande diversidade na estrutura e composição: • Fibrilas de celulose • Reforço de carbonato de cálcio (“algas calcáreas”) • Quitina • Sílica nas diatomáceas (melhores fósseis de algas, 200 milhões de anos) • Contém poros que permitem apenas a passagem de substâncias de pequena massa molecular • Não fagocitam, aspecto que distingue dos protozoários. • Ausente nas euglenóides
  • 68. As algas são abundantes em ambientes aquáticos • oceanos • rios e lagos • tanques artificiais • poças de água • são também comuns nos solos e em rochas em associação com fungos (líquens) Os líquens são seres pioneiros na sucessão ecológica: conseguem colonizar ambientes com poucos recursos nutritivos. Liberam substâncias que degradam as rochas, iniciando a formação de um solo.
  • 69. Diversidade das algas • Podem ser unicelulares e coloniais • Quando os agregados são lineares: filamentosa Micrasterias: célula única Spirogyra: filamentosaVolvox: colônias Scenedesmus: pacotes de 4 células
  • 70. Polysiphonia Spirogyra • As algas contém clorofila coloração verde Outras algas comuns exibem coloração vermelha ou marrom devido à presença também de outros pigmentos, tais como a xantofila, mascarando a coloração verde. • Contém um ou mais cloroplastos em cada célula antenas para captação da luz
  • 71. Motilidade • Algumas algas são móveis, em geral pela ação de flagelos. • Algas não apresentam cílios Euglena
  • 72. - Dinoflagelados (do grego dinos = rodopiante) • Podem originar densas suspensões denominadas florescimentos, de coloração vermelha (marés vermelhas) • A toxicidade está relacionada a uma potente neurotoxina (algas do gênero Alexandrium) Algas tóxicas Águas costeiras, mornas e geralmente poluídas
  • 73. - Pfiesteria é outro gênero de dinoflagelado tóxico • Os esporos infectam peixes e as neurotoxinas destroem a pele dos animais infectados possibilitando o desenvolvimento de patógenos bacterianos. Em 1991 mais de 1 bilhão de peixes foram mortos devido ao surto dessa alga no Estuário Nuese, na Carolina do Norte, EUA
  • 74. Importância das algas para o homem • Matéria-prima para a produção de espessantes (algina) para a indústria alimentar e de cosméticos). • Produção de medicamentos e indústria farmacêutica. • Solidificante para meio de cultura de fungos e bactérias (das algas Rodofíceas, obtém-se o Ágar). • Na indústria de tintas e filtros (a partir das Diatomáceas). • Produção de microalgas para aquicultura (50% do custo da produção de sementes de ostra).
  • 76. Biodiesel, álcool, hidrogênio, tratamento de efluentes
  • 77.
  • 78. Protozoários • São microrganismos unicelulares desprovidos de parede celular. • Geralmente sem coloração e com mobilidade. • Distinguem-se: - Dos procariotos por sua natureza eucariótica e tamanho geralmente maior. - Das algas por serem desprovidos de clorofila - Das leveduras (fungos) pela mobilidade e ausência de parede celular - Dos bolores (fungos) pela incapacidade de formar corpos de frutificação. • São filogeneticamente diversos, estando presentes em várias linhagens da árvore de Eukarya.
  • 79. Os protozoários estão presentes em diversas linhagens Ramificação precoce. Desprovidos de mitocôndria, esses eucariotos antigos possuem células metabolicamente deficientes, sendo parasitas do homem e de outros animais.
  • 80. Protozoários típicos Ameba (Entamoeba) Ciliado (Paramecium) Esporozoário (Plasmodium)Flagelado (Trichomona) Tradicionalmente, quatro grupos são reconhecidos conforme seus meios locomotores: amebas, ciliados, flagelados e esporozoários.
  • 81. Protozoários- generalidades • São encontrados em diversos habitats de água doce e marinha • Vários são parasitas de animais, inclusive do homem • Outros crescem no solo e árvores • Os protozoários de vida livre estão em todos os níveis da cadeia alimentar. • São encontrados no estômago de ruminantes onde participam da digestão dos nutrientes. • Muitos flagelados apresentam pigmentos fotossintetizantes e participam da produção primária (matéria orgânica) dos ambientes aquáticos.
  • 82. • Os protozoários amebóides, ciliados e flagelados heterótrofos ingerem partículas e outros organismos - reciclagem de substâncias do ambiente. • Relações mutualística e comensais também ocorrem com protozoários amebóides e flagelados. Ex.: - cupins e protozoários - ruminantes e protozoários • Os esporozoários (formadores de esporos) também são heterótrofos mas vivem exclusivamente parasitando animais. ... generalidades
  • 83. Nutrição • A maioria nutre-se pela ingestão, geralmente de outras células (fagocitose) http://www.youtube.com/watch?v=qJbKhGJFIG4
  • 84. Principais grupos de protozoários com base nos seus mecanismos de locomoção
  • 85. Mastigophora: os flagelados • São móveis pela ação do flagelo • Muitos são de vida livre • Outros são parasitas e/ou patogênicos • Os mais importantes são os tripanossomas Doença de Chagas, é uma infecção causada Trypanosoma cruzi, transmitida por insetos.
  • 86. Euglenóides: flagelados fototróficos • Flagelados contendo cloroplastos (classificados como algas): permite o crescimento fotossintético • Na ausência de luz são capazes de crescer utilizando matéria orgânica (fonte de C e energia), tornando-se indistinguíveis dos demais protozoários. • Não são patogênicos. As algas euglenóides na ausência de luz são consideradas como protozoários.
  • 87. Sarcodina: as amebas • Locomoção por movimento amebóide • Em geral, alimentam-se de bactérias, algas, rotíferos e outros protozoários. • Diversas amebas são parasitas de humanos e outros vertebrados. • Ex: Entamoeba histolityca (cavidades da boca e trato intestinal, provoca ulcerações)
  • 88. Ciliophora: os ciliados • Durante algum estágio da vida apresenta cílios • O mais conhecido e de maior distribuição é do gênero Paramecium - Alimenta-se de microrganismos como bactérias, algas e leveduras
  • 89. Apicomplexa (esporozoários) • São parasitas obrigatórios. • Não formam esporos verdadeiros como os de fungos, mas sim uma estrutura análoga, relacionada com sua transmissão. • O alimento é absorvido na forma solúvel, como nas bactérias. • A malária é uma doença causada por esporozoários do gênero Plasmodium, transmitidos pelo mosquito Anopheles. • Provoca a destruição das hemácias, matando 3 milhões de pessoas por ano
  • 90. Microbiologia APLICADA CEMAL- Meio Ambiente -Turma 0113 Prof.: Msc.Amanda Fraga Disciplina: Microbiologia Aplicada
  • 92. vírus (latim) = veneno 1796: Jenner: vacina contra varíola Época marcada por muitas epidemias (cólera, peste, tifo, varíola, febre amarela e tuberculose). Era difícil conceber um agente infeccioso que não fosse uma bactéria 1892: Ivanowski: Mosaico do tabaco (TMV: tobacco mosaic virus) 1946: Stanley: isolamento do TMV 1949: Enders: cultivo dos vírus em culturas de células 1. Introdução
  • 93. Jenner imunizando uma criança contra a varíola (vaccínia)
  • 94. Diagrama do TMV (vírus do mosaico do tabaco) ”Em relação à natureza dos vírus, é óbvio que uma nítida linha, separando coisas vivas e coisas não vivas, não pode ser traçada. Esse fato serve para aquecer a velha discussão sobre a questão “o que é a vida?” (Wendell Meredith Stanley -1904-1971)
  • 95. vírus (latim) = veneno Entidades infecciosas não celulares cujos genomas são constituídos de DNA ou RNA * Replicação somente no interior de células vivas * Usando sistemas de produção de energia e biossíntese do hospedeiro para sintetizar cópias e transferir seu genoma para outras células FORMA SUPREMA DE SOFISTICAÇÃO DO PARASITISMO 1. Introdução
  • 96. 2. Características gerais 2.1. ampla distribuição: parasitando animais, plantas, microrganismos - com diferentes graus de dependência para replicação: p. ex. bacteriófagos: menos de 10 genes, dependência completa; outros com 30-100 genes, mais independentes
  • 97. a) tamanho: 20-300 nm (10-100 vezes menores que as bactérias) 2.2. Morfologia básica
  • 98. b) componentes * parte central de ácido nucléico * capsídeo: capa protéica(unidades: capsômeros): - simetria helicoidal: TMV, sarampo, gripe - simetria icosaédrica * envelope
  • 99. b) componentes * * capsídeo: - simetria helicoidal: TMV, sarampo, gripe - simetria icosaédrica * 2.2. Morfologia básica
  • 100. Vírus de simetria icosaédrica
  • 101. b) componentes * * * envelope: nucleocapsídeo envolvido por uma membrana de lipoproteínas 2.2. Morfologia básica
  • 103. c) ácido nucléico viral DNA ou RNA DNA e RNA (nunca simultaneamente) o genoma pode ser: linear: vírus de animais com RNA circular: ex. herpesvirus (dsDNA) segmentado: vírus da influenza (gripe): 8 segmentos (!) (!)
  • 104. Alguns tipos de genomas virais Genoma viral Tipo de ácido nucléico Nº moléculas Tamanho Vírus Hospedeiro no vírion Estrutura Parvovírus Animais DNA fita simples Linear 1 5.176 b 174 Bactéria DNA fita simples Circular 1 5.386 b Vírus símio 40 (SV40) Animais DNA fita dupla Circular 1 5.243 pb Vírus da poliomielite Animais RNA fita simples Linear 1 7.433 b Vírus mosaico couve-flor Plantas DNA fita dupla Circular 1 8.025 pb Vírus mosaico feijão caupi Plantas RNA fita simples Linear 2 diferentes 9.370 b Reovírus tipo 3 Animais RNA fita dupla Linear 10 diferentes 23.549 pb Bacteriófago Lambda Bactéria DNA fita dupla Linear 1 48.514 pb Vírus herpes simples 1 Animais DNA fita dupla Linear 1 152.260 pb Bacteriófago T4 Bactéria DNA fita dupla Linear 1 168.903 pb Citomegalovírus humanos Animais DNA fita dupla Linear 1 229.351 pb
  • 105. Síntese de mRNA após a infecção celular por diferentes tipos de vírus
  • 106. d) outros componentes (ocorrendo em alguns vírus): - enzimas polimerases: replicação do AN viral ex. transcriptase reversa nos retrovírus - lipídeos: fosfolipídeos, glicolipídeos, ác. graxos ex. fosfolipídeos do envelope - carboidratos: além dos açúcares dos AN ex. glicoproteínas nas espículas do vírus da gripe
  • 107. Anatomia do vírus da AIDS
  • 108. 3. Replicação dos vírus Dentro da célula hospedeira • Bacteriófagos (vírus de bactérias) – Ciclo lítico (fagos virulentos) a) adsorção: ligação a receptores específicos – reversível – irreversível b) penetração: – entrada do AN viral na célula
  • 109. 3. Replicação dos vírus • Bacteriófagos (vírus de bactérias) – Ciclo lítico (fagos virulentos) c) síntese dos componentes virais – eventos iniciais: » enzimas: polimerases » síntese do mRNA – eventos tardios: » proteínas estruturais (capsômeros) » ácido nucléico viral
  • 110. 3. Replicação dos vírus • Bacteriófagos (vírus de bactérias) – Ciclo lítico (fagos virulentos) d) montagem – síntese das enzimas de montagem – agregação das proteínas estruturais – condensação do AN viral
  • 111. 3. Replicação dos vírus • Bacteriófagos (vírus de bactérias) – Ciclo lítico (fagos virulentos) e) liberação de novos vírus – síntese das endolisinas – lise da célula hospedeira » liberação rápida » liberação lenta (extrusão)
  • 112. 3. Replicação dos vírus 25 min. após a infecção são liberados 50-100 novos vírus
  • 113. 3.1.2. Ciclo lisogênico a) adsorção b) penetração do genoma c) síntese de proteínas funcionais (inserção) d) integração do genoma viral ao genoma da célula 3. Replicação dos vírus
  • 114.
  • 115. 3. Replicação dos vírus 3.2. Vírus de animais e plantas a) adsorção * animais: glicoproteínas do envelope (espículas) especificidade de hospedeiros, espécie, tecidos * plantas: parece não haver receptores específicos
  • 116. 3. Replicação dos vírus b) penetração e desnudamento: * vírus de animais: - liberação do AN viral na célula: fusão do envelope viral com a membrana, ou endocitose (enzimas digerem o capsídeo) * vírus de plantas: - vetores: bactérias, fungos, nematóides, fungos, insetos - poros nas paredes - ferimentos: abrasão, cortes, vento Replicação de um vírus de planta: vírus do nanismo da cevada
  • 117. 3. Replicação dos vírus e) liberação mecanismos variáveis: - lise da célula (certos animais) - exocitose - pela membrana do núcleo e exocitose - vírus envelopados: brotamento c) biossíntese dos componentes virais eventos iniciais: polimerases, mRNA eventos tardios: proteínas estruturais, síntese AN viral d) maturação e montagem Ex. vírus da gripe: enzima neuraminidase para excisão do broto
  • 118. 4. Classificação dos vírus Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV) (1966) • Um sistema universal para a classificação dos vírus e uma taxonomia uniforme, foi discutido e proposto pelo comitê. • A exploração de novos nichos e o aumento da sensibilidade e especificidade nas técnicas de detecção têm expandido a lista de novos vírus. • ICTV reconhece mais de 3000 espécies, 71 famílias, 11 subfamílias e 175 gêneros. • Base de dados para pesquisadores – ICTVdB desde 1991.
  • 119. Ordem (com sufixo -virales); Família (sufixo -viridae); Subfamília (sufixo -virinae) Gênero (sufixo -virus) Espécie (por ex. tobacco mosaic virus) Exemplo de Classificação • O vírus Ebola é classificado da seguinte maneira: – Ordem Mononegavirales – Família Filoviridae – Gênero Ebolavirus – Espécie: Zaire ebolavirus (Rio Ebola no Sudão e Zaire- 1ª ocorrência) 4. Classificação dos vírus
  • 120. • Famílias 1. Poxyviridae 2. Herpesviridae 3. Parvoviridae 4. Retroviridae 5. Picornaviridae Gêneros 1. Enterovírus (trato alimentar), exemplo de espécies: Poliovírus 1, 2 e 3. 2. Cardiovírus (neurotrópico), exemplo de espécie: Mengovírus 3. Rhinovírus (região naso-faringeal), exemplo de espécie: Rhinovírus 1a 4. Hepatovírus (fígado), exemplo de espécie: Hepatite A 4. Classificação dos vírus
  • 121. Os critérios taxonômicos mais importantes para diferenciação entre as Ordens, Famílias e Gêneros, são: • Tipo e organização do genoma • Estratégia de replicação • Estrutura (morfologia) Critérios Taxonômicos
  • 122. As características para diferenciação entre espécies de vírus, são: Relação entre a sequência do genoma Hospedeiro Tropismo celular Patogenicidade e citopatologia Modo de transmissão Propriedades fisico-químicas Propriedade antigênica das proteínas virais Critérios Taxonômicos
  • 123. 5.1. Viróides - menores agentes infecciosos conhecidos - compostos somente de RNA simples (circular) - sem capa protéica - sem genes codificando enzimas - total dependência do hospedeiro - localizados no núcleo: interferência direta com a regulação gênica - possível origem: riborganismos -transmissão por sementes ou pólem exemplo: agente da doença cadang-cadang (coqueiro) 5.2. Príons (proteinaceous infectious particles) - somente proteínas (?) ou AN não detectado (?) - localizam-se nas células do SNC (crônica) - incubação longa (anos) - alta resistência a UV e calor - exemplos: kuru, scrapie (vaca louca) ou encefalopatia espongiforme bovina), Mal de Alzheimer (?) 5. Outros agentes infecciosos semelhantes
  • 124. Cadang-cadang: doença do coqueiro causada por viróides Viróides
  • 125. Kuru, É transmitida por rituais canibalísticos entre os membros da etnia Fore em Papua, Nova Guiné: Consumo de partes do cerébro de mortos. Entre esse povo, as mulheres e crianças comiam o cérebro, pés e mãos, “partes menos nobres”. Mulheres e crianças eram as principais vítimas da doença. A incubação até 30 anos mas, uma vez aparecendo os sintomas, a doença progride rapidamente. Morte: 3 a 12 meses após o aparecimento dos sintomas A incidência da doença diminuiu após a abolição do canibalismo
  • 126. Príons são também causadores de outras doenças degenerativas: * Creutzfeldt-Jakob, Kuru, Gerstmann-Straussler-Scheinker e algumas formas de insônia fatal em humanos. Gerstmann-Straussler-Scheinker Disease Ocorre em seres humanos. Rara, predominantemente hereditária. Caracterizada por uma descoordenação muscular e demência. Associada a uma mutação no gene que codifica para a proteína normal (PrPC). Morte segue o sintomas dentro de 2 a 6 anos. * A doença da vaca louca também é causada por príons e ocorre em outros animais como ovinos, mink, mulas, cervos, gatos e outros. .
  • 127. Interação entre os organismos