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Microbiologia
Área da ciência que dedica-se ao estudo de
organismos que somente podem ser
visualizados ao microscópio
Ex. Procarióticos (bactérias, archaeas),
Eucarióticos (algas, protozoários, fungos)
e também seres acelulares (Vírus)
Definição (clássica)
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Por que estudar Microbiologia?
Microbiota normal (1014 microrganismos)
(90% do número de células do organismo humano)
(500 a 1000 espécies)
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Estamos em contato íntimo com os micro-
organismos;
Relacionados a saúde e ao ambiente;
Desempenham importante papel na produção de
alimentos e medicamentos;
Fornecem modelos úteis para muitos processos
vitais que todos os organismos realizam
(Biologia Celular)
Por que estudar Microbiologia?
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Micro-organismos e Humanos
Pouquíssimos micro-
organismos são sempre
patogênicos
Alguns micro-organismos são
potencialmente patogênicos
Maioria dos micro-organismos
são não patogênicos
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Agricultura Alimentos
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Doenças Energia/Ambiente
Biotecnologia
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Microbiologia x Saúde Pública
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Zoonoses
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1. Ambientes gelados (Psicrófilos) Ex. Polaromonas vacuolata (-4ºC)
2. Fontes termais (mar e superficie) (Termófilos e Hipertermófilos) Ex. Methanopyrus
kandleri, Pirolobus fumarri (105-113ºC), Thermus aquaticus (70ºC)
3. Fontes sulfúricas (Acidófilos) Ex. Sulfolobus acidocaldarus
4. Lagos salgados (Halófilos) Ex. Haloferax volcanii, Halobacterium salinarum
5. Lagos alcalinos (Alcalinófilos) Ex. Natronobacterium gregoryi
Ambientes
extremos
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Microbiologia Básica
Morfologia, Fisiologia, Genética, Taxonomia,
Ecologia, etc)
Microbiologia Aplicada
Ciência dinâmica com ramificações em todos
os aspectos da vida humana
Ex. Microbiologia Veterinária, Zootécnica,
Médica, Agrícola, Alimentos, Industrial, etc)
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Nomes da Microbiologia
Girolano Fracastoro (1483 – 1553)
Hans & Zacharias Jensen
(1595)
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Robert Hooke (1635 – 1703)
Nomes da Microbiologia
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A. van Leeuwenhoek
“Animálculas”
(1632-1723)
Nomes da Microbiologia
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Louis Pasteur (1822-1895)
Inexistência de geração
espontânea
Teoria microbiana das doenças
Fermentação e decomposição
(ação de microrganismos)
Pasteurização
Vacina anti-rábica, carbúnculo
hemático
Nomes da Microbiologia
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Estudo do antraz - Postulados
de Koch
Técnicas para obtenção de
culturas puras
Técnicas de coloração
Estudos com Mycobacterium
tuberculosis (Bacilo de Koch)
Descrição de Vibrio cholerae
1905 - Prêmio Nobel de Medicina
Robert Koch (1843-1910)
Nomes na Microbiologia
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Semelhanças entre Archaea e Eucariotos
Eubactérias Archaea Eucariotos
Núcleo Não Não Sim (envolvido por membrana)
Nucleossomos / histonas Não SIm SIm
Operons / RNAm policistrônicos SIm SIm Não
Introns Não Não SIm
proteína de ligação à TATA box Não SIm SIm
Organelas Não Não SIm: mitocôndrias, lisossomos,
retículo endoplasmático, etc.
Cromossomos Um, circular Um, circular Mais que um
RNA polimerase Uma: simples Mais que uma: complexas Mais que uma: complexas
Aminoácido de iniciação
protéica N-formil metionina Metionina Metionina
Sensibilidade da síntese de
proteína à toxina diftérica Insensível Sensível Sensível
Peptidoglicano Sim Não Não
Síntese de proteína
fatores de iniciação
proteínas ribossômicas
fatores de alongamento
os dos Archaea são mais semelhantes àqueles dos eucariotos do que aos de eubactérias
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Morfologia Bacteriana
Tamanho
Forma
Agrupamento
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Morfologia colonial
redonda irregular filamentosa rizóide enrolada
BORDA
FORMA
filamentosa lisa
ELEVAÇÃO
Ondulada lobada
plana convexa elevada umbonada
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Tamanho (0,2 – 4,0 μm)
Semelhante ao
tamanho de uma
mitocôndria ou
plasto
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Teoria simbiôntica
(Origem dos eucariotos)
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Thiomargarita namibiensis (Pérola de enxofre)
Schulz, H. N. et al. (1999). Science, 284:493-495 -
Fig. 1. Thiomargarita namibiensis.
(A) The white arrow points to a single
cell of Thiomargarita, 0.5 mm wide,
which shines white because of
internal sulfur inclusions. Above
there is an empty part of the sheath,
where the two neighboring cells
have died. The cell was
photographed next to a fruit ßy
(Drosophila viriles) of 3 mm length to
give a sense of its size. (B) A typical
chain of Thiomargarita as it appears
under light microscopy. (C) At the
left end of the chain there are two
empty mucus sheaths, while in the
middle a Thiomargarita cell is
dividing. (D) Confocal laser scanning
micrograph showing cytoplasm
stained green with ßuorescein
isothiocyanate and the scattered
light of sulfur globules (white). Most
of the cells appear hollow because of
the large central vacuole. (E)
Transmission electron micrograph
of the cell wall [enlarged area in (D)]
showing the thin layer of cytoplasm
(C), the vacuole ( V), and the sheath
(S).
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Cocos Micrococcus (M. luteus,
M. glutamicum)
Neisseria (N. meningitidis,
N. gonorrhoeae)
Streptococcus ( S. pyogenes,
S. equi, S. agalactiae,
S. pneumoniae, S. bovis, etc).
Staphylococcus (S. aureus,
S. hyicus, S. epidermidis, etc)
Enterococcus, Lactococcus, Sarcina, Gaffkia,
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Bacilos ou Bastonetes Enterobacteriaceae
(Escherichia coli, Salmonella,
Enterobacter, Klebsiella
pneumoniae, etc)
Bacillus (B. anthracis, B. cereus,
B. thuringiensis, B. licheniformis,
B. polymyxa, etc)
Clostridium (C. botulinum,
C. tetani, C. chauvoei,
C. perfringens, etc)
Corynebacterium (C. diphteriae,
C. pyogenes, C. renale, etc)
Lactobacillus
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Bacilos ou Bastonetes
paliçada
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“Cocobacilos” Brucella (B. abortus, B. melitensis,
B. suis, B. canis, B. neotomae, B. maris)
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Campylobacter (C. fetus,
C. jejuni, C. coli, etc)
Vibrio (V. cholerae,
V. parahaemolyticus, etc)
Vibrios
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Espirilos e
Espiroquetas
Spirillum sp, Treponema pallidum,
T. bryanti, Borrelia recurrentis
(Doença de Lyme), Leptospira.
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Variações na Forma
Formas de Involução
Pleomorfismo
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Pleomorfismo (Bacteroides fragilis)
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Coloração de Gram (Hans Christian Gram - 1884)
Divide bactérias em dois grupos
Gram Positivas
Gram Negativas
Destaca aspectos tintoriais e morfológicos
Importância Prática ????
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Coloração de Gram
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Gram negativo Gram positivo
COLORAÇÃO DE GRAM
Fixar esfregaço
Corar com cristal violeta
Descorar com álcool
Lugol
Corar com fuccsina Corar com Fucsina (corante contraste)
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Algumas características comparativas das bactérias Gram positivas e Gram negativas
Gram Positiva Gram Negativa
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(Staphylococcus aureus)
Gram Positiva
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(Streptococcus pyogenes) (Streptococcus pneumoniae)
Gram Positiva
Ary Fernandes Junior
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(Bacillus anthracis) (Clostridium tetani)
Gram Positiva
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(Corynebacterium diphtheriae)
Gram Positiva
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(Escherichia coli)
Gram Negativa
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(Neisseria gonorrhoeae) (Moraxella sp)
Gram Negativa
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Coloração de Ziehl-Neelsen
Mycobacterium, Nocardia (Bacilos Álcool Ácido Resistentes = BAAR)
(Mycobacterium tuberculosis) Nocardia sp
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(Mycobacterium bovis (BCG)
Coloração de Ziehl-Neelsen
Mycobacterium avium subsp.
intracellulare
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Amostras Clínicas Exame Direto para pesquisa de BAAR (BK)
(Ziehl-Neelsen ou Kinyoun) Limite de detecção -104 bacilo/mL material
Kinyoun
(2 a 3 amostras)
Frasco estéril boca larga
Coloração de Ziehl-Neelsen
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Estrutura da célula bacteriana Relativamente mais simples que de células eucariotas
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Eucariotos Procariotos
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Célula Bacteriana Genérica
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Resumo