Curs Complet Microbiologie

download Curs Complet Microbiologie

of 110

  • date post

    08-Aug-2015
  • Category

    Documents

  • view

    160
  • download

    5

Embed Size (px)

Transcript of Curs Complet Microbiologie

CURS 1. Virosologie, bacteriologie i parazitologieGeneralit iObiectul de studiu al acestei discipline l reprezint organismele care provoac daune sntii omului. Din aceast categorie fac parte virusurile, bacteriile si paraziii. Virusurile sunt entiti infecioase acelulare, reprezentate de complexe macromoleculare alctuite din subuniti moleculare repetitive (Fig. 1). Au alctuirea cea mai simpl, datorit creia nici astzi nu exist o prere unic privind ncadrarea lor n lumea vie. Virusurile sunt strict dependente de gazda parazitat, neputndu-se multiplica n afara ei, datorit absenei unui sistem enzimatic care s replice materialul genetic. Astfel, toate virusurile sunt parazite.

(http://news-frist.blogspot.com/2009/08/predicting-future-course-ofh1n1-virus.html) Bacteriile sunt organisme unicelulare, de tip procariot (materialul genetic nu este delimitat de o membran), al cror mod de via este saprofit sau parazit (Fig. 2). Bacteriile saprofite consum substana organic moart aflat n descompunere, realiznd transformarea organicului n mineral. Bacteriile parazite se hrnesc pe seama unui organism gazd viu.

Figura 1. Virusul H1N1

1|Page

Figura 2. Bacterie bacil(http://ict-science-to-society.org/Pathogenomics/bacteria.htm) Termenul de parazit face referire la un organism ce traiete pe seama altui organism. n cazul de fa, n aceast categorie sunt inclui fungii parazii, protozoarele parazite, viermii parazii si artropodele parazite. Fungii sunt organisme eucariote (materialul genetic este delimitat de o membran celular), heterotrofe, al cror corp este alctuit din hife (filamente lungi uni sau pluricelulare) i se numete miceliu (Fig. 3).

Figura 3. Candida albicans candidoza(http://en.wikipedia.org/wiki/Candida_(fungus))

Protozoarele sunt organisme animale unicelulare de tip eucariot (Fig. 4). 2|Page

(http://www.avianbiotech.com/diseases/Giardia.htm)Viermii sunt organisme eucariote pluricelulare, nevertebrate, lipsite de picioare, cu corpul lunguie si cu tegumentul lucios, ce se gsesc de obicei in mediu umed (Fig. 5).

Figura 4. Protozoar Giardia intestinalis

(http://www.human-healths.com/tag/fish-tapeworm)

Figura 5. Taenia solium teniaza

Artropodele sunt organisme animale nevertebrate, al cror corp este segmentat pianjenii, miriapodele, insectele) (Fig. 6).

eucariote pluricelulare, (crustaceele, scorpionii,

3|Page

Figura 6. Ixodes ricinus cpua (http://en.wikipedia.org/wiki/File:Ixodes.ricinus.searching.jpg)

Multe dintre aceste organisme nu pot fi observate cu ochiul liber, avnd dimensiuni foarte mici, motiv pentru care se i numesc microorganisme. MICROBIOLOGIA (gr. mikros =mic, bios=via, logos=tiin) este tiina care se ocup cu studiul celor mai mici organisme ce pot fi observate doar cu ajutorul microscopului, denumite n sens larg microbi. Obiectul de studiu al microbiologiei l reprezint microorganismele, grup heterogen ce are n comun dimensiunile microscopice, organizarea, n general, unicelular i structura intern relativ simpl. n acest grup al microorganismelor sunt incluse: bacteriile, fungii microscopici, unele alge, protozoarele i virusurile.

Istoricul dezvoltrii microbiologiei ca tiinDenumirea i clasificarea microorganismelor

n 1735, Karl von Linn pune bazele taxonomiei. Taxonomia reprezint tiina care se ocup cu studiul clasificrii organismelor. Astfel, dezvolt sistemul nomenclaturii binare ce const n denumirea fiecrui organism prin 2 nume latinizate sau cu origine greceasc. Primul nume reprezint genul i se scrie cu majuscul, al doilea specia sau epitetul i se scrie cu liter mic. Spre exemplu, Staphylococcus aureus este o bacterie foarte rspndit. Staphylococcus este genul i aureus specia. n acest caz, genul face referire la forma i dispunerea celulelor, adic staphylos nseamn grup, grmad, iar coccus sfer. Cu alte cuvinte, aceast bacterie este sferic, iar celulele sunt dispuse grupat. Aureus face referire la huloul auriu care se formeaz n jurul celulelor. Uneori, organismul poate fi definit dup un cercettor, spre exemplu Escherichia coli sau bacilul coli este denumit dup cercettorul Theodor4|Page

Escherich. Specia coli face referire la locul unde triete microorganismul, adic n colon. Organismele au fost iniial clasificate n 2 regnuri: plantae i animale, nainte de a fi descoperite microorganismele. Cnd s-a demonstrat clar existena acestora, acest sistem n 2 regnuri nu a mai corespuns realitii. Carl Woese dezvolt un nou sistem de clasificare ce grupeaz organismele n funcie de caracteristicile moleculare ale acestora i deci de cele celulare. Totui, oamenii de tiin au czut de acord asupra acestui sistem abia n 1978 i, 12 ani mai trziu, a fost publicat noul sistem. Woese mparte organismele n 3 grupe mari, denumite domenii. Un domeniu este mai cuprinztor dect regnul. Aceste domenii sunt: Eubacteria: bacterii care prezint perete peptidoglicanic. Archaea: procariote care nu prezint perete peptidoglicanic. Eucarya: organisme care au materialul genetic delimitat de o membran nuclear i sunt grupate n urmtoarele regnuri: Protista (acesta nc se mai modific): alge, protozoare, mucegaiuri unicelulare Fungi: drojdii, mucegaiuri pluricelulare i ciuperci Plantae: muchi, ferigi, alge, gimnosperme, angiosperme. Animalia: spongieri, celenterate, molute, viermi, artropode (insecte, crustacee, pianjeni, etc.) i vertebrate (ciclostomi, peti, amfibieni, reptile, psri i mamifere). Studiul microorganismelor n 1590, Zacharias Janssen pune la punct primul microscop n Middleburg, Olanda. Microscopul lui Janssen consta din 3 tuburi. Unul dintre ele se gsea la exterior i le coninea pe celelalte dou. La ambele capete ale tuburilor interioare se gseau lentile utilizate pentru amplificarea imaginii. Modelul lui Janssen putea permite ajustarea imaginii prin rsucirea tuburilor interne. Astfel, imaginile puteau fi vzute de 3 sau 9 ori mai mari dect erau n realitate. n 1665, Robert Hooke, un cercettor englez, popularizeaz utilizarea microscopului prin observarea unei seciuni prin plut, n care se puteau distinge cmrue mici, pe care le numete celule. Descoperirea lui duce la dezvoltarea teoriei celulare n secolul XIX de ctre Mathias Schleiden, Theodor Schwann i Rudolf Virchow. Teoria celular susine c toate organismele vii au corpul format din celule. Experimentele lui Hooke l-au inspirat pe olandezul Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) s exploreze lumea microscopic. A mbuntit microscopul lui Hooke, putndu-se ajusta mai eficient mrirea imaginilor. Leeuwenhoek a putut observa microorganisme, pe care le-a i descris cu deosebit precizie. Odat cu informaiile aduse de acesta se punea problema originii acestor microorganisme, n acea perioad fiind acceptat teoria generaiei spontane (apariia microorganismelor din materie moart sau de la sine).5|Page

n sec. XVIII, Lazzaro Spallanzani (Italia) dovedete c prin fierbere prelungit, microorganismele dispar i nu mai reapar dac vasul este nchis ermetic. Acesta descoper existena bacteriilor patogene i a celor anaerobe. Pn n a II-a a secolului XIX s-au realizat doar cercetri privind forma i structura microorganismelor. Louis Pasteur (1822-1895) este considerat printele microbiologiei. Studiile sale au demonstrat clar falsitatea teoriei generaiei spontane. Cercetrile sale asupra fermentaiei au artat natura biologic a procesului, specificitatea procesului (un microorganism are rol ntr-un anumit tip de fermentaie) i natura biologic a bolilor buturilor fermentate. A introdus procedeul de pasteurizare (nclzirea la 56 C previne multiplicarea microorganismelor). Deasemenea, introduce problema prevenirii infeciilor prin vaccinare. Descoper vaccinul antiholeric aviar, vaccinul anticrbunos, antirabic. Alturi de Robert Koch, este considerat fondatorul bacteriologiei medicale. Acesta din urm a devenit cunoscut dupa izolarea bacilului antraxului, bacilului tuberculozei si a vibrionului holeric. n 1905 primete premiul Nobel pentru Medicin i Fiziologie datorit descoperirilor asupra tuberculozei. Dup ce Casimir Davaine demonstreaz modul de transmitere direct a antraxului ntre vite, Koch studiaz bacilul antraxului mai detaliat. Pune la punct o serie de metode de purificare a bacteriei din snge i de cretere a unor culturi pure. Descoper cauza izbucnirii focarelor de antrax ca fiind rezistena timp ndelungat, n sol, a endosporilor. Introduce sterilizarea instrumentelor chirurgicale cu ajutorul temperaturilor ridicate. mbuntete metodele de cultivare a bacteriilor i de colorare, putnd astfel descoperi bacteria responsabil de producerea tuberculozei. La mijlocul secolului al XIX-lea 1 din 7 decese era datorat acestei boli. Studiaz in Egipt holera si identific microorganismul responsabil de aceast boal, fr a putea demonstra existena lui. Probabil la fel de importante ca i studiile asupra tuberculozei, sunt postulatele sale care stabilesc criteriile dup care un organism poate fi considerat cauz a unei boli. Acesta trebuie: s fie identificat n toate cazurile examinate s fie preparat si meninut intr-o cultur pur s fie capabil s produc infecia, chiar i dup cultivri repetate s fie izolat de la un animal inoculat i cultivat din nou Ilia Mecinikov, contemporan cu Pasteur i Koch realizeaz numeroase cercetri n imunologie, demonstrnd nsemntatea reaciilor celulare n aprarea organismului. Dimitrie I. Ivanovski (1869-1920) descoper virusul mozaicului tutunului (VMT) i ncepe dezvoltarea unei noi tiine microbiologice virusologia. Experienele lui Ivanovski sunt confirmate de Martinus Beijerinck, considerat adevratul fondator al virusologiei. VIRUSOLOGIA (lat. virus- otrav) este tiina care se ocup cu studiul virusurilor.

6|Page

Microbiologia a evoluat rapid dup aceast perioad, studiul bacteriilor permind descifrarea codului genetic, a mecanismelor sintezei proteice, a mecanismele reglrii celulare etc. Studiile realizate pe Escherichia coli au permis dezvoltarea unor noi tiine, cum ar fi biotehnolgiil