Por quais contribuições Hooke e van Leeuwenhoek são lembrados na microbiologia

NOSSA CAPA

Antony van Leeuwenhoek - inventor do microscópio

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Relacionado entre as grandes invenções da Medicina, o microscópio, criado no início do século XVII, possibilitou o avanço do estudo da Biologia e uma nova percepção da ciência médica.

A invenção do microscópio, atribuída a Galileu, foi na verdade fruto do aperfeiçoamento realizado pelo naturalista holandês Antony van Leeuwenhoek, que o utilizou na obser vação de seres vivos. Dotado de apenas uma lente de vidro, o microscópio primitivo inventado pelo pesquisador permi tia aumento de percepção visual de até 300 vezes e com razoável nitidez. E tudo aquilo que se encontrava invisível aos olhos tornou-se visível o suficiente para que fosse pesquisado. Este primitivo microscópio foi construído em 1674 e com ele conseguiu-se observar bactérias de 1 a 2 micra (medida equivalente a um milésimo de milímetro).

Com este simples instrumento, o naturalista estudou os glóbulos vermelhos do sangue, constatou a existência dos espermatozóides e desvendou também o mundo dos microrganismos.

Anos mais tarde o microscópio primitivo de Leeuwenhoek foi aprimorado por Robert Hooke, ganhando mais uma lente e a possibilidade de ampliação de imagem ainda maior. As primeiras observações de Hooke e os estudos de Antony van Leeuwenhoek levaram à descoberta das células. Porém so mente em 1839, com o botânico Matthias Jacob Schleiden (1804 1841) e o zoólogo e fisiologista Theodor Schwann (1810 1882), ambos da Alemanha, a célula foi reconhecida como unidade fundamental da vida.

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1. Quais são os dois temas principais da microbiologia e como eles diferem em 
seus respectivos focos? 
 
A ciência da microbiologia gira em torno de dois temas que estão interconectados: 
(1) o entendimento da natureza e funcionamento do mundo microbiano, e (2) a 
aplicação do nosso entendimento acerca da microbiologia para benefício da 
humanidade e do planeta Terra. Como uma ciência biológica básica, a microbiologia 
utiliza células microbianas para analisar os processos fundamentais da vida. Os 
microbiologistas desenvolveram um conhecimento sofisticado sobre as bases química 
e física da vida, e descobriram que todas as células compartilham muitas 
características em comum. Como uma ciência biológica aplicada, a microbiologia está 
na linha de frente de vários avanços importantes na medicina humana e veterinária, 
agricultura e indústria. De doenças infecciosas, para a fertilidade do solo, até o 
combustível que você coloca no seu automóvel, os microrganismos afetam a vida 
cotidiana dos seres humanos tanto de forma benéfica quanto de forma prejudicial. 
2. Diferencie células procariotas de eucariotas. 
 
Os procariotas incluem os reinos Bacteria e Archaea e consistem em células pequenas 
e estruturalmente bastante simples. Os eucariotas são caracteristicamente maiores 
que os procariotas e contêm uma variedade de estruturas citoplasmáticas envoltas em 
membranas chamadas de organelas. Essas incluem, mais proeminentemente, o 
núcleo que contém o DNA, mas também mitocôndrias e cloroplastos, organelas 
especializadas no fornecimento de energia para a célula, além de diversas outras 
organelas. Os microrganismos eucariotas incluem algas, protozoários e outros 
protistas, bem como os fungos. As células de plantas e animais também são 
eucarióticas. Apesar das diferenças estruturais claras entre procariotos e eucariotos, 
a palavra “procariota” não implica um parentesco evolutivo. Como será visto na 
próxima seção, embora espécies de bactérias e arqueias possam parecer similares, 
elas não estão intimamente relacionadas do ponto de vista evolutivo. 
 
3. Quais funções importantes para a célula são executadas pelas organelas 
a seguir: membrana citoplasmática, ribossomos, parede celular? 
 
Todas as células possuem uma barreira de permeabilidade chamada de membrana 
citoplasmática que separa o interior da célula, o citoplasma, do ambiente externo. O 
citoplasma é uma mistura aquosa de macromoléculas – proteínas, lipídeos, ácidos 
nucleicos e polissacarídeos – moléculas orgânicas menores (principalmente 
precursores de macromoléculas), diversos íons inorgânicos, e ribossomos, as 
estruturas sintetizadoras de proteínas das células. A parede celular confere resistência 
estrutural à célula; é uma estrutura relativamente permeável localizada exteriormente 
à membrana plasmática além de ser uma camada muito mais forte do que a 
membrana em si. Células de plantas e a maioria dos microrganismos possuem parede 
celular, enquanto as células animais, com raras exceções, não possuem. 
 
4. O que é um genoma celular e qual a sua importância? E quais tipos 
celulares possuem um núcleo? E nucleoide? 
 
Os processos vitais das células são controlados pelo seu conjunto de genes, o 
genoma. O genoma é o projeto de vida de um organismo; as características, 
atividades, e sobrevivência de uma célula são controladas pelo seu genoma. Os 
genomas de procariotos e eucariotos são organizados diferentemente. Em eucariotas, 
o DNA está presente na forma molecular linear, dentro de uma membrana fechada, 
chamada de núcleo. 
 
5. Defina os termos “crescimento” e “motilidade” segundo a microbiologia. 
 
A produção dessas novas estruturas leva à divisão celular e formação de duas novas 
células. Em microbiologia, utiliza-se a palavra crescimento em referência a um 
aumento no número de células em consequência da divisão celular. 
Muitas células microbianas apresentam motilidade, basicamente por meio de 
autopropulsão. A motilidade permite que as células consigam se afastar de condições 
desfavoráveis e possam explorar novos recursos ou oportunidades de crescimento. 
6. No início do século XX, as principais causas de morte humana 
correspondiam às doenças infecciosas provocadas por bactérias e patógenos 
virais. Naquela época, muitas crianças e idosos, particularmente, sucumbiram 
devido às doenças microbianas. Explique como as doenças infecciosas se 
tornaram menos letais. 
Melhorias nas medidas sanitárias promovidas pelo médico húngaro Ignaz 
Semmelweis (tentativa de controlar as infecções associadas aos hospitais, 1847) e 
pelo médico britânico Joseph Lister (introdução de técnicas assépticas para cirurgias, 
1867) forneceram evidências indiretas da importância dos microrganismos como 
agentes causadores de doenças humanas. Porém, somente após os trabalhos de um 
médico alemão, Robert Koch (1843-1910), que o conceito de doenças infecciosas foi 
desenvolvido e recebeu uma fundamentação experimental direta. 
7. Por quais contribuições Robert Hooke e Antoni van Leeuwenhoek são 
lembrados na microbiologia? Em que época esses cientistas estavam ativos? 
 
O matemático e historiador natural inglês Robert Hooke (1635-1703) era um excelente 
microscopista. Em seu famoso livro, Micrographia (1665), o primeiro livro dedicado às 
observações microscópicas, Hooke ilustrou, entre vários outros temas, as estruturas 
de frutificação de bolores (Figura 1.13). Essa foi a primeira descrição conhecida dos 
microrganismos. A primeira pessoa a visualizar bactérias, as menores células 
microbianas, foi o comerciante holandês e microscopista amador Antoni van 
Leeuwenhoek (1632-1723). Van Leeuwenhoek construiu microscópios extremamente 
simples, contendo uma única lente, para examinar o conteúdo microbiano de uma 
variedade de substâncias naturais. Entre 1635-1703 e 16321723. 
 
8. O que são os postulados de Koch e como eles influenciaram o 
desenvolvimento da microbiologia? Por que eles ainda são relevantes 
atualmente? 
 
Os postulados de Koch, salientaram a importância da cultura laboratorial do provável 
agente infeccioso, seguida pela introdução do agente suspeito em animais sadios, e 
a então recuperação do patógeno dos animais doentes ou mortos. Utilizando esses 
postulados como guia, Koch, seus alunos, e aqueles que os seguiram descobriram os 
agentes causadores da maioria das doenças infecciosas importantes de seres 
humanos e de animais domésticos. Essas descobertas também levaram ao 
desenvolvimento de tratamentos eficazes para a prevenção e cura de várias dessas 
doenças, trazendo, assim, grande avanço às bases científicas da medicina clínica e à 
saúde e ao bem-estar dos seres humanos. 
A era da genômica moderna também teve sua influência na questão da causa e efeito 
das doenças infecciosas por meio do desenvolvimento de métodos moleculares para 
a identificação de potenciais patógenos. Pela utilização desses métodos, um patógeno 
pode ser identificado mesmo se não puder ser cultivado, ou até mesmo se o próprio 
patógeno já estiver morto há muito tempo (ver Explore o mundo microbiano, “A Peste 
Negra decifrada”). Esses métodos têm revolucionado o diagnóstico e o tratamento das 
doenças infecciosas. 
 
9. Quais circunstâncias contribuem para a atenuação de um patógeno? 
 
A atenuação é a diminuição ou perda da virulência de um patógeno. Quando os 
patógenos são mantidos em culturas laboratoriais, em vez de isolados a partir de 
animais doentes, sua virulência geralmente é diminuída ou mesmo totalmente 
macromoléculas de polissacarídeos. Por exemplo, no caso de Bacillus anthracis (a 
bactéria que causa o antraz), o glicocálix é uma cápsula composta por um polímero 
de ácido d-glutâmico. Essa cápsula pode ser facilmente visualizada, e as células 
encapsuladas de B. Anthracis formam colônias geralmente lisas e viscosas. 
 
10. Descreva o glicocálix, as camadas limosas e as cápsulas.

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Qual a contribuição de Antonie van Leeuwenhoek e Robert Hooke?

Qual a contribuição de Leeuwenhoek para a microbiologia?

Qual é a importância dos cientistas Robert Hooke e Anton van Leeuwenhoek para o estudo?

Quais cientistas contribuíram com a microbiologia quais foram essas contribuições?