História da microbiologia

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História da Microbiologia
Profª Eliane Campos Coimbra 
Universidade de Pernambuco - UPE
Instituto de Ciências Biológicas - ICB
Histórico-Microbiologia
• Os micróbios eram desconhecidos para os 
cientistas há até pouco tempo
– Famílias inteiras morreram porque as vacinas e os 
antibióticos não estavam disponíveis para 
combater as infecções
• Invenção do microscópio
...Novas descobertas
...Marcos históricos da microbiologia
• Ciência da Microbiologia: iniciou 200 anos 
atrás
• Contudo, recente descoberta de DNA 
bacteriano em múmia egípcia de 3000 anos 
indica a existência dos microorganismos ao 
nosso redor por muito mais tempo....
• Os ancestrais bacterianos foram as 
primeiras células vivas a aparecer na Terra...
Histórico-Microbiologia
Histórico-Microbiologia
• 1665: Robert Hooke
fina fatia de cortiça
observação de “pequenas caixas”
....CÉLULAS: início da TEORIA CELULAR
• Entre 1673 e 1723: Anton van Leeuwenhoek
Observação de água da chuva, de suas próprias fezes e de 
material raspado de seus dentes...
“ANIMÁLCULOS”
Histórico-Microbiologia
• Desenhos de Anton van Leeuwenhoek
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Os “animálculos” seriam o 
que mais tarde 
denominou-se como as 
bactérias e protozoários
Van Leeuwenhoek fez desenhos 
detalhados de “animálculos” de 
água da chuva, de suas próprias 
fezes e de 
material raspado de seus dentes
• Como surgiam estes microorganismos?
• Após descoberta do antes mundo “invisível” por 
Leeuwenhoek, o debate sobre geração espontânea
(ABIOGÊNESE)foi reacendido
– muitos cientistas e filósofos acreditavam que algumas 
formas de vida poderiam surgir espontaneamente da 
matéria morta
– Até 100 anos atrás acreditava-se que:
• sapos, cobras e camundongos poderiam nascer do solo 
úmido; 
• moscas poderiam surgir do estrume; 
• larvas de insetos, como larvas de moscas, poderiam surgir de 
corpos em decomposição
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• geração espontânea foi combatida pelo estudioso Redi
(1668)
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• Contudo...
....muitos cientistas ainda acreditavam que 
organismos pequenos, como os “animálculos” de 
van Leeuwenhoek, eram simples o bastante para 
serem gerados a partir de materiais não vivos
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Fortalecimento da Teoria da 
ABIOGÊNESE para os 
microorganismos
- 1745, John Needham
• 1745, John Needham
caldos nutrientes (como caldo de galinha e caldo de milho) 
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Needham considerou que os 
micróbios desenvolviam-se 
espontaneamente a partir de caldos.
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...20 anos depois, Lazzaro Spallanzani sugeriu que os microorganismos 
do ar teriam entrado nas soluções de Needham após estas terem sido 
fervidas 
Spallanzani demonstrou que os caldos 
nutrientes AQUECIDOS APÓS SEREM 
LACRADOS em um frasco não apresentavam
desenvolvimento microbiano. Needham respondeu
alegando que a “FORÇA 
VITAL” necessária para a 
geração espontânea tinha 
sido destruída pelo calor e 
foi mantida fora dos frascos 
pelos lacres.
• Pouco tempo depois: Anton Laurent Lavoisier
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A “FORÇA VITAL” imaginária 
da abiogênese recebeu 
ainda mais crédito 
Experimentos de Spallanzani foram criticados 
com o argumento de que não existia oxigênio 
suficiente nos frascos lacrados para o 
desenvolvimento da vida microbiana
IMPORTÂNCIA DO 
OXIGÊNIO PARA A VIDA
• 1858: Rudolf Virchow
– Desafiou conceito da geração espontânea
– Células vivas poderiam surgir somente de 
células vivas preexistentes
– Os argumentos sobre a geração espontânea 
continuaram até 1861, quando a questão 
foi resolvida pelo cientista francês:
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Louis Pasteur
• 1861: Louis Pasteur
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Os microorganismos podem estar 
presentes na matéria não viva
– sobre sólidos, em líquidos e no ar
A vida microbiana pode ser destruída 
pelo calor 
- podem ser elaborados métodos para 
bloquear o acesso de microorganismos 
do ar aos ambientes nutritivos
• 1861: EXPERIMENTOS de Pasteur
Histórico-Microbiologia
O trabalho de Pasteur 
forneceu evidências de que 
os microorganismos não 
podem se originar das 
forças místicas presentes 
em materiais não vivos
Essas descobertas formam 
a base das técnicas
de assepsia, que previnem 
a contaminação por 
microorganismos
indesejáveis e que agora 
são práticas rotineiras para 
muitos procedimentos
médicos e em laboratórios
• A idade de ouro da microbiologia
1857 a 1914
– Avanços rápidos
• Descobertas de Pasteur e Robert Koch
– Desenvolvimento da pasteurização
–Microorganismos como agentes de doenças
– Estudo de atividades químicas dos microorganismos
–Melhora das técnicas de microscopia e cultivo
– Desenvolvimento de vacinas e técnicas cirúrgicas
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Estabelecimento da
microbiologia como uma ciência
• Microorganismos X Doença
– Primeira relação: “doença do vinho”
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 Mercadores franceses pediram a Pasteur que descobrisse porque o 
vinho e a cerveja azedavam
 Desejavam um método que impedisse 
a deterioração desta bebida quando 
enviada a longas distâncias....
• Microorganismos X Doença
– Primeira relação: “doença do vinho”
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 Naquele tempo, muitos cientistas acreditavam que o ar convertia os 
açúcares do suco de uva em álcool
 Pasteur descobriu, ao contrário, que micro-organismos chamados de 
leveduras convertiam os açúcares em álcool na ausência de ar.
FERMENTAÇÃO
• O azedamento e a deterioração são causados por 
organismos diferentes: bactérias
• Na presença de ar, as bactérias transformam o álcool 
da bebida em vinagre (ácido acético)
• Solução:
– PASTEURIZAÇÃO
• Aquecimento do vinho em um tempo suficiente para 
matar as bactérias, sem prejudicar a qualidade da 
bebida (sabor, odor, imagem)
• Microorganismos X Doença
– Primeira relação: “doença do vinho”
Histórico-Microbiologia
• A pasteurização sofreu otimizações e é amplamente 
utilizado na indústria, para líquídos
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A demonstração da relação entre a
deterioração de alimentos e os microorganismos foi a etapa 
mais importante para o estabelecimento da relação entre 
doenças e micróbios
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A descoberta de que as leveduras têm um papel fundamental
na fermentação foi a primeira ligação entre a atividade de um
micro-organismo e as mudanças físicas e químicas nas 
matérias orgânicas
Se os microorganismos podem alterar matérias 
orgânicas...por que não alterar plantas e animais??!!
Microorganismos podem causar doenças em plantas e 
animais...
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• A teoria do germe da doença
COMO ASSIM?!
Nesta época: doença = punição pelos 
pecados e crimes
Quando os habitantes de toda uma vila ficavam doentes, 
as pessoas frequentemente colocavam a culpa da doença 
em demônios que apareciam como odores fétidos de 
esgotos ou nos vapores venenosos dos pântanos....
Historia da Microbiologia
Peste bubônica ou Peste Negra, responsável pela morte de dezenas de 
milhões de pessoas na Europa, entre os anos de 1300 e 1700.
• A maioria das pessoas nascidas na época de Pasteur 
achava inconcebível:
– Micróbios “invisíveis” viajando pelo ar
– Micróbios presentes em camas e roupas, sendo 
transmitidos de pessoa a pessoa
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Pouco a pouco as informações 
deram suporte para a aceitação 
desta teoria...
• 1860, Joseph Lister
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Início da assepsia em técnicas 
cirúrgicas
Controle das infecções nas feridas 
operatórias
Uso do fenol para matar bactérias
Descoberta provou que 
microorganismos provocavam 
infecçõesnas feridas cirúrgicas
• Robert Koch, em 1876
– Primeira prova que bactérias causam doenças
– Microorganismo específico = doença específica
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Um médico alemão, jovem rival de 
Pasteur na corrida para descobrir 
a causa do antraz
Doença que estava destruindo os rebanhos 
de gado e ovelhas na Europa. Conhecida 
como carbúnculo e pode afetar humanos
• Experimento de Robert Koch
1)Descobriu uma bactéria em forma de 
bastonete, atualmente conhecida como 
Baccilus anthracis, no sangue do gado que 
morrera de antraz
2) Cultivou a bactéria e injetou-a em animais 
saudáveis...
3) Animais ficaram doentes e morreram....
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• Experimento de Robert Koch
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Depois ele utilizou o mesmo 
método para demonstrar que a 
bactéria Mycobacterium
tuberculosis é o agente causador 
da tuberculose
• Postulados de Koch
1. O mesmo patógeno deve estar presente em 
todos os casos da doença.
2. O patógeno deve ser isolado do hospedeiro 
doente e cultivado em cultura pura.
3. O patógeno obtido da cultura pura deve causar a 
doença quando inoculado em um animal de 
laboratório suscetível e saudável.
4. O patógeno deve ser isolado do animal inoculado 
e deve ser, necessariamente, o organismo 
original.
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• Outros marcos importantes:
– 1796 (80 nos antes de Koch estabelecer a relação 
de doença e microorganismo), Edward Jenner
descobriu uma forma de proteção contra uma 
doença infecciosa: VARÍOLA
• VACINAÇÃO
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• Edward Jenner (1796): Descoberta da proteção 
contra a Varíola
PROTEÇÃO
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1930 – VIRUS (do latim, veneno) 1935 – Visualização do TMV pelo microscópio eletrônico
 Primeiro vírus descoberto: vírus do mosaico do tabaco (TMV)
1892: Dimitri Iwanovski (bacteriologista russo)
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• Em 1928: Descoberta do antibiótico
1928: Alexander Fleming
Fungo Penicillium
Bactérias
Bolor do pão
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Outros progressos na área da Microbiologia...
Década de 1940
Surgimento da Genética de 
Microorganismos e Biologia 
Molecular 
Principais contribuições do modelo celular bacteriano 
para a Genética
Modelo Celular Bacteriano
 1943: Natureza espontânea das mutações
 1944: Descoberta do Ácido Desoxirribonucléico (DNA)
como molécula hereditária
 1958: Replicação do DNA semi-conservativa
 1961: Controle da Regulação da Transcrição
 1964: Colinearidade Genética
 1990....: Sequenciamento do Genoma Humano, etc.
Histórico-Microbiologia
Principais contribuições do modelo celular utilizando 
levedura para a Genética
 Controle da divisão celular (Mitose) e processo de replicação
 Compreensão de mecanismos pós-transcricionais (Splicing de
íntrons)
 Descoberta da Herança mitocondrial
 Processo de Recombinação Homóloga
 Interação gênica (padrões de epistasia, supressão)
 Transdução de sinal
Sequenciamento do Genoma Humano
Levedura como modelo celular
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Instrumentos Microbiológicos
Tipos de instrumentos microbiológicos
• Para cultivo dos microorganismos
• Para esterilização
• Para transferência de microorganismos
• Para a preservação de microorganismos
• Outros...
• Instrumentos para cultivo dos microorganismos
Tubos
Balão
Placa de petri
Becher Erlenmeyer
• Instrumentos para cultivo dos microorganismos
• Instrumentos para cultivo dos microorganismos
• Instrumentos para cultivo dos microorganismos
• Instrumentos para esterilização
Autoclave
Forno Pasteur
Filtro esterilizante
• Instrumentos para transferência de microorganismos
Pipeta pasteur
Pipeta graduada
Alça de inoculação 
(descartável)
Alça de inoculação (de platina)
Swab
Alça de 
drigalski
• Instrumentos para preservação de microorganismos
Câmara de nitrogênio líquido
Liofilizador
• Outros instrumentos microbiológicos
Bico de bunsen
Algodão hidrofóbico (cardado)
Lâminas e lamínulas
Pinças
Espátulas
OBRIGADA!