HISTÓRICO DA MICROBIOLOGIA Meu Deus, que maravilhas existem em uma criatura tão pequena ( Leewenhooek, Londres 1693 )
Os Microrganismos (MO) participam de quase todos os aspectos da vida humana com efeitos benéficos ou maléficos; Toda a vida no planeta depende das atividades dos MO; Contribuem no melhoramento na produção de alimentos, exploração de minérios, etc; Engenharia genética e biologia molecular: MO feitos sob medida para produzir medicamentos, compostos industriais, vacinas, alimentos, etc;
Microbiologia : estudo de MO (Organismos microscópios) Mikros: pequeno bios: vida logos: ciência MO: se originaram à 4 milhões de ano (são os ancestrais de todas as formas de vida); MO: foram observados pela primeira vez à 300 anos e à 200 anos foi reconhecida a sua importância; Descobriu-se que os microrganismos surgiam de seres como eles e não de causas sobrenaturais ou de organismos em putrefação Descobriu-se que eles eram a causa e não o resultado da fermentação
MO: realizam uma grande variedade de reações bioquímicas semelhantes às dos organismos superiores Benefícios para a sociedade: produção de álcool, medicamentos (penicilina), insulina humana (bactéria geneticamente construída), decomposição de componentes do petróleo em derramamento de óleos, decomposição de herbicidas, etc Biotecnologia: construção de MO
HISTÓRIA: Leeuwenhoek: Pai dos Microscópios Histórico da Microbiologia Animálculos (protozoários de vida livre) Examinou águas de rios, saliva, fezes, etc;
Leeuwenhoek mostrando seus microscópios à rainha Catherine da Inglaterra
Réplica de um microscópio feito em 1673 por Leeuwenhoek Histórico da Microbiologia
Construção do microscópio de Leeuwenhoek: (1) lentes; (2) pino para colocar os espécimes; (3, 4) botão para focalizar Histórico da Microbiologia
Esboços de bactérias da cavidade oral humana, observadas por Leeuwenhoek. Esses desenhos mostram que ele observou bacilos, cocos e bactérias espiraladas. Também demonstrou a motilidade de algumas bactérias, isto é, o traçado de C a D.
Teorias: ABIOGÊNESE X BIOGÊNESE Teoria da abiogênese: seres surgiam de objetos inanimados Teoria da biogênese: Seres surgiam de seres semelhantes a eles
Schulze passou ar através de soluções de ácido forte antes de inserí-lo no frasco contendo infusão de carne previamente fervida Histórico da Microbiologia
Schuwann passou ar através de um tubo aquecido ao rubro antes de inserí-lo em um frasco contendo caldo estéril Histórico da Microbiologia
Schröeder e von Dusch permitiram o contato de um caldo nutritivo estéril contido em um frasco com ar previamente filtrado com algodão existente no tubo de entrada do frasco Histórico da Microbiologia
Louis Pasteur: Histórico da Microbiologia Defendia a biogênese Preparou um experimento com frascos de colo longo e curvado (semelhante a um pescoço de cisne) onde o ar passava livremente, mais os MO ficavam retidos na parte mais baixa e o caldo de carne não deteriorava
Louis Pasteur em seu laboratório Histórico da Microbiologia
Frasco em pescoço de cisne de Pasteur que foi utilizado nos experimentos para refutar a teoria da geração espontânea. As partículas de poeira sedimentavam na região encurvada inferior do pescoço do frasco, assim os microrganismos não contaminavam o caldo no frasco. Este frasco está preservado no museu Pasteur.
Tyndall: Fez experimentos que ajudaram na confirmação da teoria biogênese
Caixa de Tyndall livre de poeira. Uma vez que a caixa estava livre de poeira (o que podia ser constatado através da observação do feixe de luz que passava no centro da caixa), os tubos contendo caldo nutritivo estéril permaneceriam estéreis, mesmo que o ar na caixa estivesse em contato direto com o exterior por meio da abertura dos tubos contorcidos.
TEORIA DA FERMENTAÇÃO: (Louis Pasteur) Histórico da Microbiologia Transformação do suco da uva em vinho, feita por microrganismos Açúcar da Uva (Suco) MO (reações bioquímicas) Vinho Alguns produtos antigos fermentados: saquê, soyu, leite fermentado, etc
Louis Pasteur verificou que: Histórico da Microbiologia Vinhos bons e ruins tinham MO diferentes (MO produtores de vinho e MO deterioradores do vinho); Ele aqueceu o suco de uva destruindo os MO já existentes (bons ou ruins) Depois colocou o vinho bom neste suco previamente aquecido. RESULTADO: o vinho ficou bom. E para conservar: Ele aqueceu o vinho à 50 o C 60 o C por alguns minutos - o produto não se alterou (pasteurização)
TEORIA MICROBIANA DA DOENÇA: Pasteur e col. descobriram vários agentes etiológicos de doenças Antes acreditava-se que as doenças eram causadas por sangue ou ar ruim Koch: descobriu o MO que causa o carbúnculo: Inoculou em camundongos a bactéria e neles se desenvolveu o carbúnculo (as bactérias eram idênticas)
Koch ainda: Demonstrou que esporos bacterianos sobreviviam por muito mais tempo em produtos contaminados; Provou que um tipo específico de MO causa uma determinada doença Descobriu bactérias causadoras da cólera e tuberculose (bacilo de Koch)
Robert Koch (1843 1910) observando uma espécime em um microscópio. Koch e seus assistentes contribuíram com vários procedimentos laboratoriais de significado fundamental que são usados até os dias atuais
DESENVOLVIMENTO DE TÉCNICAS LABORATORIAIS PARA O ESTUDO DE MICRORGANISMOS: Coloração: Koch e colaboradores Técnica da cultura pura: desenvolvimento de meios de cultura (substâncias que satisfazem as necessidades nutricionais dos MO) Koch descobriu que o ágar (substância retirada de algas) solidificava o meio de cultura, e com isto conseguiu-se isolar colônias de MO em culturas puras Richard J. Petri inventou uma placa para depositar o meio de cultura sólido (com ágar): placa de Petri que é utilizada até hoje
Outros cientistas descobriram os vírus (latim = veneno) através de estudos em doenças de plantas (vírus do mosaico do tabaco) Descobriu-se que a ferrugem era causada por uma bactéria Depois foi descoberto os protozoários
Pasteur descobriu a imunização através de um experimento em galinhas e a bactéria da cólera aviária. Denominou as culturas avirulentas de vacina. Descobriu as vacinas contra a varíola e a raiva.
O princípio da imunização demonstrado por Pasteur: Inicialmente Pasteur inoculou as galinhas com uma cultura velha de bactérias que causam a cólera aviária; essas galinhas permaneceram sadias. Várias semanas mais tarde, ele inoculou as mesmas galinhas com uma cultura jovem das bactérias. Esta cultura virulenta foi inócua às galinhas previamente inoculadas, mais foi fatal para as galinhas não inoculadas. Esse experimento mostrou que as culturas velhas de bactérias da cólera aviária, embora incapazes de produzir doença, eram capazes de produzir substâncias protetoras no sangue, denominadas anticorpos. Histórico da Microbiologia
MICROBIOLOGIA DO SOLO: Iniciou-se no final do século XIX com o microbiologista Sergei Winogradski que descobriu que certas bactérias do solo podiam absorver o nitrogênio atmosférico e convertê-lo em nutrientes para as plantas
MICROBIOLOGIA E BIOQUÍMICA: Histórico da Microbiologia Reações bioquímicas dos MO Graças às enzimas microbianas, os MO decompõem ou produzem inúmeras substâncias, através de reações bioquímicas em suas células Substrato Decomposição por enzimas microbianas (Microrganismos) Produto final ex. álcool Substrato Produção ou síntese por enzimas microbianas (Microrganismos) Produto final ex. Antibióticos
MICROBIOLOGIA E GENÉTICA Biologia molecular: A molécula de DNA de um MO pode ser cortada e emendada para incorporar um novo fragmento de DNA, que confere ao MO receptor uma nova capacidade bioquímica Tecnologia do DNA Recombinante ou Engenharia Genética.
Os microrganismos são mais poderosos que as armas