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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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Comunidade microbiana

Metabolismo

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Crescimento

Motilidade

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Diferenciação

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Comunicação

Intercâmbio genético

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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