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Introdução ao mundo microbiano

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Editora: Thais Yuri Miura

Colaboradores: Laíssa Mara Rodrigues Teixeira, Maria Eduarda Kostecki.

MicrobiologiaEditar

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 microorganismosEditar

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.

TaxonomiaEditar

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)Editar

As células são as unidades estruturais e funcionais básicas de todos os organismos.

CLASSIFICAÇÃO (arranjo) 

NOMENCLATURA (denominação) 

IDENTIFICAÇÃO (descrição e caracterização)

Taxonomia.jpg

Fonte: http://biologiagui.com.br/2012/02/sete-grandes-nomes-na-biologia-parte-2/




Carolus Linnaeus (1753)Editar

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. 


Haeckel.jpg

Fonte: http://biol1c201.blogspot.com.br/2010/06/reinos-de-los-seres-vivos.html

E. H. Haeckel (1865-1866)Editar

Sugeriu um terceiro reino que incluía os microorganismos, que não era animal nem vegetal. Eles foram chamados de protista e o reino, Protista. Eram organismos unicelulares e compreendem bactérias, algas, fungos e protozoários, excluindo os vírus que são acelulares.

Com avanços da microscopia eletrônica, os microorganismos foram divididos em Procariotos e Eucariotos.

Algumas características que diferem procariotos e eucariotos:

Características de 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


Whittaker 1969.jpeg.jpg

Fonte: http://cfb7.blogspot.com.br/2012/11/os-5-reinos-de-whittaker.html

Robert Whittaker (1969)Editar

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.

Woese.jpg

Fonte: http://www.astronoo.com/pt/artigos/vida-sob-gelo.html


Carl Woese (1977)Editar

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.


rRNAEditar

- 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 bibliográficasEditar

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 relacionadosEditar

Os Microrganismos - UFSC

Introdução a Microbiologia

Taxonomia: Microbiana, de Procariontes, de Fungos, de Protozoários e de Vírus

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