10/2/2017 1 INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA Prof. (a): Juliana de Oliveira Moraes SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL Instituto Federal de Alagoas - Campus Piranhas ENGENHARIA AGRONÔMICA Piranhas 2017 HISTÓRIA
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INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA Prof. (a): Juliana de Oliveira Moraes
SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
Instituto Federal de Alagoas - Campus Piranhas
ENGENHARIA AGRONÔMICA
Piranhas
2017
HISTÓRIA
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Louis Pasteur
1861 Demonstrou que a vida NÃO surge
espontaneamente de matéria NÃO viva.
Teoria da biogênese
1858 “Células viva somente são originadas de
células vivas preexistentes”
Debate da geração espontânea
Até metade do século XIX Cientistas e filósofos acreditavam que a vida
surgia espontaneamente
Primeiras observações de células microbianas
1673 a 1723 Anton van Laeeuwenhoek (animálculos)
Primeiras observações de células
1665 – Microscópio Robert Hooke – “pequenas caixas” / Células
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Idade de Ouro (1857 – 1914)
Fermentação e pasteurização
• Cientistas acreditavam que o ar poderia transformar açúcar em alccol.
• Pasteur mostrou que micro-organismos (leveduras) convertiam açucares em álcool na ausência de oxigênio.
• E ainda, resolveu o problema da deterioração de bebidas pelo aquecimento das mesmas – processo chamado de PASTEURIZAÇÃO.
Teoria do germe e doença
• 1865 – Pasteur (doença da Seda/ Protozóario)
• 1860 – Joseph Lister – dessinfecção das maõs antes de procedimentos ciirurgicos. E ainda, uso de Fenol em feridas para diminuir o risco de infecções.
• 1876 – Robert Koch - 1ª prova que bacterias realmente causavam doenças
• Postulado de Koch
Vacinação
• Vacca = vaca (varíola bovina) – imunização contra varíola humana
Antibióticos/drogas sintéticas
IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DA
MICROBIOLOGIA
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Importância do estudo da Microbiologia
• Ciência que estudos os micro-organismos
• Bactéria
• Fungos
• Protozoários
• Algas microscópicas
• Vírus*
• Diversidade e evolução
• Ecologia dos micro-organismos/ relação com ambiente e outros seres
• Comportamento dos micro-organismos (associação/cooperação)
• Avanços dos conhecimentos sobre micro-organismos
• Medicina humana e animal
• Agricultura
• Indústria
Mundo microbiano
Homem e meio
ambiente
Eixos da microbiologia
Interconectado
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Exemplos da importância
Agentes causadores de doenças - patógenos
• Doenças infecciosas
• Agentes antimicrobianos
• Vacinas e antibióticos
Agricultura
• Fixação de nitrogênio (N2 - amônia)
• Digestão – alguns seres vivos dependem de suas microbiotas de parte de seus aparelhos digestivos para digestão de nutrientes (ruminantes e cupins)
Produção de Alimentos
• Vinagre
• Chucrute e picles
• Bebidas alcoólicas
• Queijos
• Paes
Produção de energia
• Biocombustíveis/soja
Biorremediação
• Utilização de poluentes os compostos tóxicos por micro-organismos
Síntese de substâncias em seres humanos
• Ácido graxos de cadeia curta, vitamina B
ESTRUTURA E FUNÇÕES DE
CÉLULAS MICROBIANA
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Elementos da estrutura microbiana
• Membrana citoplasmática
• Citoplasma
• Macromoléculas e íons inorgânicos
• Proteínas/enzimas
• Potássio
• Sódio
• Organelas
• Mitocôndrias/lisossomos/ribossomos/Complexo de Golgi
• Parede celular
• Composição/forma/proteção osmótica
• Núcleo
• Carioteca
• Material genético
• Tipos de células:
• Procarióticas
• Eucarióticas
Genes, genoma e nucleóide • GENOMA: Conjunto de genes.
• GENE: é um segmento de DNA que codifica proteínas ou moléculas de RNA.
• O genoma é o projeto de vida de um organismo.
• As características, atividades e sobrevivência de uma célula pelo genoma.
• GENOMA DE UMA CÉLULA EUCARIÓTICA:
• Cromossomo linear
• GENOMA DE UMA CÉLULA PROCARIÓTICA:
• Cromossomo se agrega dentro da célula para formar o Nucleoide.
• Nucleoide: uma massa visível ao microscópio eletrônico (1).
• A maioria dos procariontes possuem apenas um cromossomo, mas muitos podem apresentar, também um ou mais pequenos circulares de DNA diferente do DNA cromossômico, chamados de PLASMÍDEOS (2).
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• Plasmídeos contêm genes que conferem determinadas
propriedade especial à célula (como metabolismo diferenciado
ou resistência a antibiótico).
• Escherichia coli: 4.669.221 pares de genes (4.288 genes)
• Célula eucariótica: 1.000x o DNA da Escherichia coli
ATIVIDADES DAS CÉLULAS
MICROBIANAS
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EVOLUÇÃO E DIVERSIDADE DE
CÉLULAS MICROBIANAS
As primeiras células
• Uma vez que todas as células são constituídas de maneira similar, é provável que
todos elas tenham descendendo de uma célula ancestral comum:
• ultimo ancestral universal comum – Last unical common ancestor – LUCA)
LUCA Crescimento População
Comunidades Intercâmbio
genético Variantes
De acordo com a literatura a terra tem aproximadamente 4,6 bilhões de anos e a há
evidências que as células microbianas surgiram inicialmente na terra entre 3,8 e 3,9
bilhões de anos atrás.
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Com o desenvolver dos eventos
evolutivos ...
• Três linhagens (Domínios) principais de células microbianas foram
observadas: BACTERIA, ARCHAEA e EUKARYA.
DIVERSIDADE MICROBIANA
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• é um grupo de células originadas de uma única célula parental a partir de sucessivas divisões celulares
POPULAÇÃO
• Ambiente propriamente dito no qual uma população microbiana vive. HABIAT
• Interação entre populações microbianas COMUNIDADE MICROBIANA
• Todos os micro-organismos juntamente com os constituintes físicos e químicos de um ambiente.
ECOSSISTEMAS MICROBIANOS
• As populações microbianas podem interagir umas com as outras de
maneira:
•
• Principais ecossistemas microbianos:
• Aquáticos (oceanos, lagos, riachos, gelo e fontes termais)
• Terrestre (solo e subsolo)
• Organismos superiores (humanos, animais e vegetais)
Benéficas Neutras Prejudiciais
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• A medidas que os recursos e as condições dos _____________ microbianos
se modificam, _____________ celulares microbianas surgem e decair,
alterando a composição da _____________ e redefinindo o
______________.
habitats
populações
ecossistema
comunidade
Resenha crítica
• https://www.youtube.com/watch?v=XtP7WF8XjXU
• DOCUMENTÁRIO “A AVENTURA DO ANTIBÓTICO”
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OBRIGADA!!!
Micro-organismos em ambientes naturais
• Micro-organismos extremófilos: toleram ou requerem ambientes extremos e
hostis para viver.
• Muito quente / muito frio
• Muito ácido / alcalinos
• Muito salgados/ alta pressão osmótica.
• Sufixo “filo” = significa gosta de ou prefere
• Acidófilos
• Xerófilos
• Halófilos
• Termófilos