1 - introductiv.pdf
Post on 02-Sep-2015
226 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
MICROBIOLOGIE
Introducere
-
SCURT ISTORIC In antichitate, prezena fiinelor vii era explicat prin teoria generaiei spontanee, conform creia organismele se dezvoltau din materia nevie sau n descompunere.
filozoful roman Lucretius (aprox. 98-55 .C)-unele boli erau cauzate de fiine invizibile. Aristotel (384-322 .c.) -unele nevertebrate simple apruser spontan din sol, plante sau animale. Vergiliu considera c albinele apar din materia nevie. fizicianul Girolamo Fracastoro (1478-1553) sustinea teoria lui Lucretius.
Teoria generaiei spontene a fost nlturat n final n timpul Renasterii ca urmare a experimentelor fizicianului italian ,
Francesco Redi (1626-1697) care a demonstrat c larvele nu puteau s apar din carnea alterat dect dac aceasta era infestat cu ou de insecte
Microbiologia apare ca stiinta n a doua jumtate a secolului al XVII-lea i debuteaz cu o perioad lung de observaii morfologice
Spallanzani (1729-1799) demonstreaz c microorganismele sunt aduse din aer, deoarece o infuzie rmne steril dac este nchis ermetic i fiart, demontand astfel teoria generatiei spontane.
2
-
SCURT ISTORIC Antony van Leeuwenhoek (1632-1723), utilizand un microscop simplu, o lup de construcie proprie, cu o putere de mrire de 50-300 ori, a observat, printre altele, numeroase microorganisme, alge unicelulare, flagelate, levuri i bacterii, crora le-a dat denumirea generic de animalicule, fcnd aprecieri juste asupra dimensiunilor lor, prin simple deducii matematice.
3
-
SCURT ISTORIC Cea de a doua perioad n dezvoltarea microbiologiei este perioada fiziologic, n care se remarc marele savant francez - chimist i medic,
Louis Pasteur (1822-1895), a stabilit principiile de baz ale microbiologiei, valabile i astzi i a fcut descoperiri de importan teoretic i practic fundamental:
4
-a studiat condiiile de distrugere a microorganismelor stabilind procedeele de sterilizare i metodica aseptic n practica de laborator. - a stabilit rolul drojdiilor n fermentaia alcoolic i a demonstrat c fiecare proces fermentativ este datorat unui microorganism specific. Cercetrile lui Pasteur asupra fermentaiilor l-au condus la urmtoarele concluzii fundamentale: 1) fermentaiile sunt produse de microorganisme anaerobe; 2) fiecare tip de fermentaie este produs de un anumit microorganism; 3) dezvoltarea microorganismelor strine deviaz cursul normal al fermentaiei n
dauna calitii; 4) microorganismele strine care produc bolile vinului i ale berii sunt consecina
contaminrilor din aer sau din alte surse, iar multiplicarea lor poate fi prevenit prin procedeul utilizat sub denumirea de pasteurizare
-
SCURT ISTORIC Pe plan medical, activitatea lui Pasteur s-a concretizat in: - a demonstrat legtura cauzal dintre microbi i boal i a studiat boli precum holera
ginilor, infecia crbunoas .a., descoperind agenii care le produceau. - a realizat pentru prima oar vaccinurile antiholeric i antirabic, punnd bazele unei noi
tiine - imunologia. Pasteur arat c un mediu de cultur sterilizat poate rmne steril timp indefinit dac se evit contaminarea lui cu germeni din aer.
5
Robert Koch (1843-1910): -a artat c microbii sunt cauzele bolilor infecioase; -a descoperit vibrionul holerei, -agentul tuberculozei, studii ce-i aduc n 1905 premiul Nobel pentru fiziologie i medicin. Koch a introdus n practica de laborator mediile de cultur solidificate, ceea ce a permis izolarea n culturi pure a microorganismelor din natur
-
SCURT ISTORIC Winogradski (1856- 1953), ntemeietorul microbiologiei solului n 1897, Eduard Buchner a demonstrat c i extractul acelular de drojdie
poate produce fermentaia glucozei, datorit sistemului enzimatic pe care l conine.
Hansen (1842-1909) pune bazele microbiologiei industriale moderne, prin utilizarea culturilor pure ca starteri de fermentaie.
Fleming (1881-1955) deschide, prin lucrrile sale, era antibioticelor, prin descoperirea penicilinei, a crei tehnologie de producere i purificare elaborat de ctre Florey i Chain (1940) reprezint una dintre cele mai importante realizri ale nceputului de secol XX.
Metchnikoff (1845-1916) a demonstrat prezena i importana celulelor fagocitare n reaciile de aprare a organismului fa de bacteriile patogene, unele dintre primele noiuni ale imunitii celulare.
6
-
SCURT ISTORIC Behring i Kitasato (1890) definiesc noiunea de imunitate umoral si descopera serotipia.
Ivanovski , 1892, demonstreaz existena virusurilor.
Diferenele ntre natura virusurilor i a microorganismelor au fost evideniate de ctre Beijerinck (1851-1895) ;
Twort (1915) i dHerelle (1917) au descoperit bacteriofagii.
Dezvoltarea biologiei moleculare cunoate un avnt fr precedent dup descoperirea, n 1953, de ctre J.D.Watson i F.M.Crick, a structurii dublu helicoidale a ADN-ului, ceea ce a fcut posibil cunoaterea modului de transmitere a informaiei genetice n celule. La dezvoltarea tiinelor microbiologice i-au adus contribuia o serie de savani romni, dintre care se pot meniona Victor Babe (1854- 1926), Ioan Cantacuzino (1863-1934), tefan S. Nicolau (1896-1967) i alii, care au efectuat numeroase cercetri n domeniul microbiologiei, virologiei, imunologiei, parazitologiei, geneticii bacteriene i virale etc.) 7
-
DEFINITII Microbiologia este un domeniu specific al biologiei care studiaz organismele prea mici pentru a fi observate cu ochiul liber numite microorganisme (n limba greac, micros = mic, logos = tiin). Microorganismele alctuiesc un grup vast i eterogen ca morfologie, activitate biologic i poziie sistematic, avnd drept caractere comune dimensiunile microscopice, organizarea n general unicelular i structura intern simpl. Din grupul microorganismelor fac parte: bacteriile, fungii (drojdiile i mucegaiurile), unele alge i protozoarele. La acestea se ataeaz virusurile - entiti corpusculare de dimensiuni infime, alctuite din componentele chimice eseniale i definitorii ale organismelor vii - proteine i acizi nucleici, dar lipsite de atributele structurale i funcionale ale organizrii celulare.
8
-
DEFINITII
9
Microbiologia - tiinele biologice cele mai largi i mai complexe, cuprinznd mai multe subramuri, n legtur cu cele mai diverse domenii de activitate : microbiologia general studiaz caracteristicile i legile de dezvoltare ale tuturor grupelor de microorganisme, precum i rolul lor n circuitul substanelor n natur, fiind o tiin de sintez; bacteriologia studiaz bacteriile - cele mai mici i mai simple organisme monocelulare; micologia studiaz fungii, un grup de organisme care include att forme microscopice - drojdiile i mucegaiurile - ct i forme de dimensiuni mai mari, cum sunt ciupercile cu plrie; protozoologia studiaz protozoarele, considerate protiste eucariote, cu nutriie heterotrof i diferite tipuri de locomoie;
-
DEFINITII
10
virologia studiaz virusurile - entiti acelulare de dimensiuni submicroscopice, care paraziteaz organismele vii;
parazitologia - studiaz fenomenul de parazitism i organismele parazite;
ficologia (algologia) - studiaz organismele acvatice numite alge, mono- sau pluricelulare;
morfologia microbian - studiaz structura detaliat a microorganismelor;
fiziologia microbian - studiaz metabolismul microbian la nivel molecular i celular;
taxonomia microbian studiaz clasificarea, denumirea i identificarea microorganismelor;
genetica microbian i biologia molecular - studiaz funciile materialului genetic i reaciile biochimice din celul implicate n metabolism i cretere;
ecologia microbian - studiaz interrelaiile dintre microorganisme i mediul nconjurtor i rolul microorganismelor n circuitul substanelor n sol, ap etc.
-
APLICATII MICROBIOLOGIE
11
-
APLICATII MICROBIOLOGIE
12
Proliferarea algelor in zilele calduroase
Descompunerea fructelor cu MO specifice solului
Rifturi termale MO speciale
Radacina de planta simbionta cu bacterii si mucegaiuri
Site extractiv a Cu de catre bacterii
Platforma de bioremediere ape poluate
-
TAXONOMIA MICROORGANISMELOR
13
Taxonomia (grecescul taxis = aranjament, nomos = lege) este definit ca tiina clasificrii biologice, constnd n trei pri separate dar n strns legtur: clasificarea, nomenclatura i identificarea. Clasificarea = aranjarea organismelor pe grupe sau taxa, (singular taxon) pe baz de similaritate sau criterii evolutive. Nomenclatura = denumirea grupelor taxonomice n acord cu anumite reguli. Identificarea = determin dac un izolat particular aparine unui anumit taxon (partea practic a taxonomiei).
-
CLASIFICAREA GENERAL A MICROORGANISMELOR
Chatton,1937, pe baza ultrastructurii celulelor, le clasifica in :
celule eucariote (din grecescul eu = adevrat, karyon = smbure)
celule procariote (din grecescul pro = nainte, karyon = smbure)
14 14
Woese-Fox - clasificare in functie de structura genetica a ribozomilor (super regnuri=domenii): Eukarya celule eucariote
Bacteria eubacteriile (bacterii cu structur celular procariot tipic)
Archea- archaebacteriile (bacterii cu structur celular i funcii atipice).
-
CLASIFICAREA GENERAL A MICROORGANISMELOR
15
Whittaker i Margulis (1978) - 5 regnuri:
1. Monera (procaryotae)
2. Protista
3. Myceteae (fungi)
4. Plantae
5. Animalia
-
16
CLASIFICAREA GENERAL A MICROORGANISMELOR 1. Regnul MONERA sau PROCARYOTAE cuprinde organisme cu celule
procariote, structura celular fiind principala trstur a acestui regn, Microorganismele aparinnd acestui regn se caracterizeaz prin:
nutriie de tip absorbtiv, chemosintetizant, fotoheterotrof sau fotoautotrof i metabolism anaerob, facultativ anaerob, microaerofil sau aerob;
reproducere asexuat, uneori recombinare genetic;
nonmotile sau motile prin flageli sau alunecare;
solitare, unicelulare, filamentoase, coloniale sau miceliene.
OBSERVATIE: Cf. clasificarii Woese-Fox Procaryotae cuprinde doua domenii: Bacteria si Archea (v. mai sus)
-
17
CLASIFICAREA GENERAL A MICROORGANISMELOR 2. Regnul PROTISTA conine organisme eucariote unicelulare sau coloniale din care fac parte protozoarele i algele microscopice. Caracteristici: nutritie - aerobe, cu nutriie absorbtiv sau prin ingestie sau, dac sunt fotoaututrofe, n plastide fotosintetizante
reproducere asexuat sau sexuat nonmotile sau motile prin cili, flageli sau alte modaliti. 3. Regnul MYCETEAE sau FUNGI cuprinde organisme eucariote uni- sau multicelulare, adesea multinucleate. Din acest regn fac parte drojdiile i mucegaiurile obinuite i alte tipuri de fungi mai puin familiari ca mucegaiurile productoare de mucus Caracteristici: microorganisme aerobe, cu nutriie absorbtiv, lipsite de flageli.
-
18
CLASIFICAREA GENERAL A MICROORGANISMELOR
4. Regnul PLANTAE 5. Regnul ANIMALIA Aceste dou ultime regnuri, cu excepia unor viermi i artropode, nu sunt incluse n domeniul microbiologiei, deoarece cuprind organisme mari, multicelulare. Virusurile nu sunt incluse n aceast clasificare, avnd n vedere c ele ocup un loc aparte datorit caracteristicilor lor: nu au structur celular i nici metabolism propriu, se reproduc numai n celula vie i nu posed dect un singur tip de acid nucleic, ADN sau ARN.
-
NOMENCLATURA MICROORGANISMELOR
19
Nivelele taxonomice Cele mai utilizate nivele taxonomice, n ordine ascendent sunt urmtoarele:
specia, genul, familia, ordinul, clasa, diviziunea (phillum) i regnul, domeniul
Unitatea taxonomic de baz este specia, care corespunde unei populaii de indivizi cu numeroase proprieti comune, denumite caractere cu specificitate de specie, care i deosebesc de alte specii. n cadrul speciei se deosebesc prin caractere distinctive subspecii, tulpini, varieti. Tulpina este o populaie de microorganisme care descind dintr-un singur organism sau dintr-un izolat al unei culturi pure. Microorganismele din aceeai tulpin se disting de ali indivizi din aceeai specie.
-
NOMENCLATURA MICROORGANISMELOR
20
Familia este un grup format din mai multe genuri nrudite, dintre care unul este denumit genul tip. Numele de familie se formeaz din: numele genului tip + sufixul -aceae adugat la rdcina numelui generic. De exemplu: genul Bacillus familia Bacillaceae. Ordinul este format dintr-un grup de familii nrudite Numele se obtine prin: substituirea cu sufixul -ales a sufixului aceae din numele familiei tip, De ex. familia Pseudomonadaceae- ordinul Pseudomonadales. Clasa este format din mai multe ordine nrudite. Diviziunea (phyllum) conine mai multe clase nrudite.
-
NOMENCLATURA MICROORGANISMELOR
21
MO sunt denumite dup sistemul binomial al botanistului suedez Carl von Linn.
Numele latinizat, scris cu litere italice: - prima parte, scris cu majuscul (gen), iar cea de a doua parte, scris cu liter mic (specia).
Nivelul taxonomic Denumirea Regn Procaryotae Diviziune (philum) Scotobacteria Clasa Bacteria Ordin Eubacteriales Familie Bacillaceae Gen Bacillus Specie subtilis
Exemplu, Bacillus subtilis : Exemplu, Homo sapiens
top related