Editora: Thais Yuri Miura
Colaboradores: Laíssa Mara Rodrigues Teixeira, Maria Eduarda Kostecki.
Microbiologia[]
Microbiologia [do grego: mikros (“pequeno”), bios (“vida”) e logos (“ciência”)] é o estudo da vida microscópica. Estuda forma, estrutura, reprodução, nutrição, atividade bioquímica, identificação e a classificação dos microorganismos. E também os efeitos positivos e negativos dos microorganismos sobre a vida humana e a relação com outros organismos, sua distribuição e como influenciam a vida na Terra (alterações físico-químicas, biológicas).
No estudo da microbiologia, o foco são os organismos microscópicos unicelulares, em que todas funções vitais são realizadas em uma única célula. Microorganismos (MO) habitam diversos tipos de ambientes, como meio terrestre, marítimo e lugares inóspitos. Participam de diversas tarefas que têm impacto sobre a vida do homem, como degradação da matéria, reciclagem, fabricação de medicamento, entre outros. Há a unidade bioquímica, em que grande parte das atividades químicas que ocorrem em MO são os mesmos em todas formas de vida, inclusive a humana. Ex: transmissão genética. E a diversidade bioquímica, em que os MO tem capacidade em efetuar a maioria das reações bioquímicas que podem ser aplicados na caracterização dos mesmos.
As características semelhantes compartilhadas pelos organismos são: a) reprodução e transmissão de material genético; b) capacidade de realizar reações bioquímicas que garantem o fornecimento de energia; c) excreção de metabólitos; d) capacidade de adaptação ao meio; e) exposição à mutação.
Os microorganismos proliferam onde encontram ambiente adequado para seu crescimento e multiplicação, como temperatura adequada, fonte de alimento, umidade. Por isso, no ambiente humano é comum haver algum ser microscópio, seja no ar que respiramos ou na nossa boca, nariz.
Caracterização e taxonomia dos microorganismos[]
Para realizar a caracterização dos microorganismos, são utilizadas diferentes características como:
• Morfológicas: Tamanho, forma e arranjo
• Nutricionais e Culturais: Exigências químicas e físicas para o crescimento. É o meio de cultura que permite o desenvolvimento dos microorganismos, com temperatura adequada. Ex: vírus necessitam de células hospedeiras vivas.
• Metabólicas: Conjunto de reações bioquímicas. É possível identificar uma espécie a partir da reconstrução da seqüência dos eventos químicos que ocorreram no interior da célula.
• Antigênicas: Produção de anticorpos específicos.
• Patogênicas: Capacidade de causar doença.
• Genéticas: Arranjo genômico.
Taxonomia[]
Com a realização da caracterização dos microorganismos, eles foram divididos e classificados. A seguir será mostrada as classificações que foram feitas ao longo do tempo.
Teoria celular – Scheliden e Schwann (1838-1839)[]
As células são as unidades estruturais e funcionais básicas de todos os organismos.
• CLASSIFICAÇÃO (arranjo)
• NOMENCLATURA (denominação)
• IDENTIFICAÇÃO (descrição e caracterização)
Fonte: http://biologiagui.com.br/2012/02/sete-grandes-nomes-na-biologia-parte-2/
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Carolus Linnaeus (1753)[]
Propôs a nomenclatura binominal das espécies (ex: Saccharomyces cerevisiae) e categorização hierárquica dos seres vivos, de Reino até Espécie. Linnaeus definiu as seguintes categorias: Reino, Filo, Classe, Ordem, Família, Gênero e Espécie. Ele baseou-se nas características físicas entre os organismos para os classificar e definiu dois reinos: Animalia e Plantae.
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Fonte: http://biol1c201.blogspot.com.br/2010/06/reinos-de-los-seres-vivos.html
E. H. Haeckel (1865-1866)[]
Sugeriu um terceiro reino que incluía os microorganismos, que não era animal nem vegetal. Eles foram-se chamados de protista e o reino, Protista. Eram organismos unicelulares e compreendem bactérias, algas, fungos e protozoários, excluindo os uvírus que são acelulares.
Com avanços da microscopia eletrônica, os microorganismos foram divididos em Procariotos e Eucariotos.
Algumas características que diferem procariotos e eucariotos:
| Características | Procariotos | Eucariotos |
|---|---|---|
| Material genético envolto por membranas | Não | Sim |
| Tamanho da célula | 0,2 a 2µm | > 2µm |
| Mitocôndria | Ausente | Presente |
| Cloroplastos | Ausentes | Presentes |
| Retículo endoplasmático | Ausente | Presente |
| Complexo de golgi | Ausente | Presente |
| Vacúolos de gás | Formado em algumas espécies | Ausentes |
| Nucléolo | Ausente | Presente |
| Pinocitose | Ausente | Presente |
| Utilizar compostos inorgânicos como fonte de energia | Presentes em algumas espécies | Ausentes |
| Fixar nitrogênio atmosférico | Presentes em algumas espécies | Ausentes |
| Sítio da fotossíntese | Extensões da membrana plasmática | Cloroplastos |
| Mitose | Não | Sim |
| Gametogênese | Não | Sim |
| Cromossomos | Circular e único, sem histonas | Linear e mais de um, têm histonas |
| Ribossomos | Dispersos no citoplasma, coeficiente de sedimentação 70s | Ligados ao retículo endoplasmático, coeficiente de sedimentação: 80s |
Fonte: http://cfb7.blogspot.com.br/2012/11/os-5-reinos-de-whittaker.html
Robert Whittaker (1969)[]
Propôs o sistema de classificação com 5 reinos, em que levava em conta as relações evolutivas e a endossimbiose (viver junto, no interior do outro).
A teoria da endossimbiose defende que o DNA mitocondrial é mais semelhante ao DNA de eubactérias do que de eucariotos. Isso é uma evidência de que no passado, eubactérias que procuravam alimento e proteção se associaram a eucariotos, obtiveram, assim, respiração aeróbica, que é mais vantajosa.
Para formular o sistema com 5 reinos, Whittaker considerou 3 níveis de organização celular, bem como os 3 principais modos de nutrição:
• Fotossíntese: processo pelo qual a luz fornece energia para converter o dióxido de carbono em nutrientes.
• Absorção: captação de nutrientes químicos dissolvidos.
• Ingestão: entrada de partículas de nutrientes não-dissolvidas.
Os 5 reinos são: Animalia, Plantae, Monera, Protista e Fungi. Os eucariotos unicelulares estão no Protista – algas fazem fotossíntese, protozoários fazem ingestão e fungos inferiores fazem absorção; procariotos estão no Monera – fazem absorção; eucariotos uni e pluricelulares estão no Plantae - plantas multicelulares e algas superiores fazem fotossíntese, Animalia - animais pluricelulares fazem absorção e ingestão, e Fungi - fungos superiores multinucleados fazem absorção.
Os microorganismos são encontrados em três reinos: reino Monera ( bactérias e cianobactérias), reino Protista (microalgas e protozoários) e reino Fungi (leveduras e fungo). Os vírus não estão incluídos nessa classificação.
Fonte: http://www.astronoo.com/pt/artigos/vida-sob-gelo.html
Carl Woese (1977)[]
Até 1977, acreditava-se que os eucariotos mais complexos evoluíram de organismos procariotos. No entanto, Woese comprovou que os procariotos e os eucariotos evoluíram por caminhos diferentes a partir de um ancestral em comum. Utilizaram uma técnica que compara a seqüência de nucleotídeos do RNAr entre diferentes organismos.
A divergência de determinadas regiões de rRNA pode ser empregada para medir o grau de relacionamento entre organismos.
rRNA[]
- - Localiza-se principalmente no citoplasma e em menor quantidade, no núcleo.
- - Importante na síntese protéica, liga-se ao mensageiro e forma o polirribossomo.
- - Os Ribossomos das células procariotas são iguais aos das eucariotas.
Os eucariotos possuem um tipo de sequência de ribonucleotídeos e os procariotos, um segunto tipo. Dentre os procariotos, alguns têm um terceiro tipo de sequência, que difere dos anteriores. Assim, Woese concluiu que há 2 tipos principais de bactérias, diferentes entre si assim como o são dos eucariotos, designadas de arqueobactérias e eubactérias.
Referências bibliográficas[]
MIURA, T. Y. Anotações da aula da Disciplina de Microbiologia e Parasitologia. UNIVILLE. 28/02/2013.
PELCZAR, M. J.; CHAN, E. C. S.; KRIEG, N. R. Microbiologia - conceitos e aplicações. v.1, 2.ed. São Paulo: Makron Books, 1996.
TAXONOMIA E SISTEMÁTICA – a ciência da classificação dos seres vivos. Disponível em: <http://etologia.com.sapo.pt/Ficheiros/Notas_3.pdf>. Acesso em: 04 de abril de 2013.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO. Introdução à microbiologia – Nelma R. Bossolan. Disponível em: <http://biologia.ifsc.usp.br/bio4/outros/apostila.pdf>. Acesso em 04 de abril de 2013.
Links relacionados[]
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U: Microbiana, de Procariontes, de Fungos, de Protozoários e de Vírus