Engenharia Gen

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Graduação em Biotecnologia Disciplina de
Biotecnologia Microbiana I
História e Introdução a Microbiologia

• Prof. Fabricio Rochedo Conceição
• fabricio.rochedo_at_ufpel.edu.br
• fabriciorc_at_pop.com.br

31 de agosto de 2010
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(No Transcript)
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Microbiologia Mikros (pequeno)
bio (vida) logos (ciência) A Microbiologia
é a área da ciência dedicada ao estudo dos
microrganismos, um vasto e diverso grupo de
organismos unicelulares de dimensões reduzidas,
que podem ser encontrados como células isoladas
ou agrupadas em diferentes arranjos. Mesmo
estando associadas,
exibem um caráter fisiológico independente. Assi
m, com base neste conceito, a microbiologia
envolve o estudo de organismos procariotos
(bactérias e arquibactérias), eucariotos
inferiores (algas, protozoários e fungos) e os
vírus.
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• Quebrou a teoria da geração espontânea
• Teoria microbiana das doenças
• Pasteurização
• Vacina anti-rábica, cólera aviária e antrax

• Postulados de Koch
• Técnicas para obtenção de culturas puras
• Técnicas de coloração
• Mycobacterium tuberculosis

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Esquema de Classificação Reinos Organismos Incluídos
Plantae Animalia Linnaeus 1753
Haeckel 1865 Plantae Protista Animalia Algas multicelulares, plantas Microrganismos, protozoários Algas, bolores, leveduras Animais
Whittaker 1969 Pantae Animalia Protista Fungi Monera/Procaryotae Algas multinucleadas, plantas Animais Protozoários, algas unicelulares Bolores e leveduras Bactérias
Domínios
Woese 1978 Eucarya Bacteria Archaea Animais, Plantas, fungos, algas, protozoários Bactérias Bactérias metanogênicas, halófilas e termofilas
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Estudos de Carl Woese (1977)
Em 1978, Carl Woese desenvolveu um sistema de
classificação com base na organização celular dos
organismos. Ele classificou os organismos em três
domínios como se segue
Bacteria Procariotos Archaea
Procariotos Eukarya Eucariotos A partir
de seus estudos passamos a dispor de um sistema
de classificação baseado principalmente em
aspectos evolutivos (filogenética), a partir da
comparação das seqüências de rRNA de diferentes
organismos.
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Classificação dos seres vivos de acordo com Woese
(1977)
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  Bacteria Archaea Eukarya
Carioteca Não Não Sim
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
Cromossomos Um, circular Um, circular Mais que um, linear
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
Peptoglicano Sim Não Não
Síntese de proteína fatores de iniciação proteínas ribossômicas fatores de alongamento Archaea é mais semelhante à Eukarya do que à Bacteria fatores de iniciação proteínas ribossômicas fatores de alongamento Archaea é mais semelhante à Eukarya do que à Bacteria fatores de iniciação proteínas ribossômicas fatores de alongamento Archaea é mais semelhante à Eukarya do que à Bacteria
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• Microbiologia Nomenclatura de organismos

• 1735, Carolus Linnaeus desenvolveu o sistema de
  nomenclatura
• nomes em latim
• designação de dois nomes
• Gênero primeiro sempre letra Maiúscula
• Epíteto específico nome da espécie, sempre
  letra minúscula

• Escreve-se os 2 nomes SEMPRE em itálico ou
  sublinhado

Escherichia coli ou Escherichia coli Clostridium
tetani ou Clostridium tetani Staphylococcus
aureus ou Staphylococcus aureus
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Classificação
Domínio Bacteria
Reino Monera
Filo Actinobacteria
Classe Actinobacteria
Ordem Actinomycetales
Família Mycobacteriaceae
Gênero Mycobacterium
Espécie M. tuberculosis
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Eucariotos núcleo verdadeiro
Procariotos pré-núcleo
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Vírus microrganismo muito simples ou
molécula muito complexa?
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?
MALEFÍCIOS
BENEFÍCIOS
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Microrganismos BENEFÍCIOS ...
Vírus Controle biológicoVetores clonagem,
expressão de proteínas heterólogas Vacinas
convencionais e recombinantes Bactérias Modelo
biológico simplificado - pesquisa básica
Produção de medicamentos antibióticos e
esteróides Produção de alimentos iogurte,
queijo...Produção de ácidos, aminoácidos,
vitaminas... Vacinas convencionais e
recombinantes Probióticos Tratamento de
efluentes, biorremediação, MineraçãoAgricultura
fixação de nitrogênio Controle
biológico Simbiontes
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Microrganismos BENEFÍCIOS ...
Fungos Produção de alimentos queijo, pão,
bebidas fermentadas e destiladasProdução de
medicamentos antibióticos Combustível Probiótico
s Expressão de proteínas heterólogasControle
biológico Decomposição de matéria
orgânica Algas Fotossintetizantes Combustíveis
biodiesel e álcool Protozoários Simbiontes
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Descoberta da penicilina
Alexander Fleming, 1928
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Microrganismos MALEFÍCIOS ...
Doenças 1- Bacterioses
2- Micoses 3- Viroses
4- Parasitoses Deterioração de
alimentos Roupas, paredes e objetos mofados
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Figure 10-3 part 1 of 3
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Figure 10-3 part 2 of 3
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Figure 10-3 part 3 of 3
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Estudos com bactérias primitivas
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A questão da vida em Marte
Comparação entre possíveis "microrganismos"
presentes em rochas de Marte e microrganismos que
compõem a placa dental no homem.(Adaptado de An
Electronic Companion to Beginning Microbiology)
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Ubiquidade dos microrganismos
Microrganismos atuando como seres
multicelulares
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Epulopiscium fischelsoni
600 µm de comprimento Não se divide por fissão
binária
Paramecium
Thiomargarita namibiensis
0,8 mm de comprimento e 0,1 a 0,3 mm de largura