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A microbiologia estuda a identificação, modo de vida, fisiologia e metabolismo dos micro-organismos
A microbiologia é a área da biologia que estuda os micro-organismos. A palavra vem do grego mikros (pequeno), e bios (vida) e logos (ciência). Dessa forma, seu estudo abrange inúmeros fatores dos micro-organismos, como:
- Identificação
- Modo de vida
- Fisiologia e
- Metabolismo
Além de suas relações com o meio ambiente e outras espécies.
Surgimento da microbiologia
A microbiologia surgiu a partir da criação do microscópio, inventado pelo holandês Antony Van Leeuwenhoek em 1674. Ele usou o equipamento para observar seres microscópicos em amostras de solo, saliva e fezes, chamando-os de “animálculos”. A descoberta de Leeuwenhoek deu origem a um importante debate sobre as origens do surgimento de vida na Terra.
A teoria da abiogênese teve Aristóteles como seu defensor mais famoso e foi considerada válida até o século XIX. Segundo essa teoria, os “animálculos” seriam resultado da decomposição de plantas e tecidos animais. Os defensores dessa escola acreditavam que a vida surgia a partir de objetos inanimados.
A descoberta do microscópio e outros estudos da microbiologia permitiram o surgimento da teoria da biogênese. Essa que passou a se contrapor à ideia de que a matéria bruta poderia originar um novo ser. Segundo essa teoria, todos os seres vivos surgem a partir de outros seres vivos preexistentes. Ou seja, “animálculos” já existentes dariam origem a novos “animálculos”.
Os estudos mais marcantes realizados para explicar essa teoria foram feitos por Francesco Redi, em 1668. E por Louis Pasteur, em 1862, descartando permanentemente a teoria da abiogênese.
O que são os micro-organismos?
Os micro-organismos, chamados genericamente de “germes” e “micróbios”, são organismos microscópicos. Muitos deles são invisíveis a olho nu, mas podem ser vistos com um microscópio. E também apresentam uma diversidade surpreendente de estrutura e modos de vida. Bactérias, vírus, fungos, protozoários e algas integram o conjunto dos micro-organismos.
Com essa diversidade de espécies, os micro-organismos foram os únicos seres que se adaptaram a todos os lugares do planeta. Eles estão no ar, no fundo do mar, no subsolo, e até dentro de nós.
“Existem mais células de bactérias no nosso corpo do que células humanas”, diz o especialista Jacyr Pasternak, do Hospital Albert Einstein, em São Paulo.
Qual a importância dos microrganismos?
Embora sejam as menores formas de vida, os microrganismos constituem a maior parte da biomassa da Terra. Eles também executam muitas reações químicas essenciais para os outros organismos.
Além disso, seres humanos, plantas e animais são intimamente dependentes da atividade microbiana. Incluindo para a reciclagem de nutrientes e para a degradação da matéria orgânica. Portanto, os micro-organismos são extremamente importantes para o suporte e a manutenção da vida.
Como se divide a microbiologia?
Ainda que seja uma subdivisão das ciências biológicas, a microbiologia é uma área de estudos ampla, que permite a realização de diversas pesquisas. Os campos de atuação da microbiologia são: microbiologia médica, microbiologia farmacêutica, microbiologia ambiental, microbiologia de alimentos e microbiologia microbiana.
Microbiologia médica
A microbiologia médica tem como foco de estudo os microrganismos patogênicos. Sua atuação está relacionada com o controle e prevenção de doenças infecciosas, como a febre amarela.
Microbiologia farmacêutica
A microbiologia farmacêutica é voltada para os estudos dos micro-organismos que participam da realização de medicamentos, especialmente os antibióticos.
Microbiologia ambiental
A microbiologia ambiental é relacionada aos ciclos biogeoquímicos. Seu foco de estudo são as bactérias e fungos que atuam na decomposição de matérias orgânicas e substâncias químicas encontradas na natureza.
Microbiologia de alimentos
A microbiologia de alimentos é a ciência que estuda os micro-organismos utilizados na indústria alimentícia. Com focos em:
- Inocuidade e vida útil dos alimentos,
- Processamento de produtos tradicionais e
- Desenvolvimento de novos produtos alimentícios, com atributos sensoriais adequados a diferentes públicos consumidores.
Microbiologia microbiana
A microbiologia microbiana foca seus estudos na manipulação genética e molecular dos micro-organismos.
Classificação dos microrganismos
De acordo com as suas características, os micro-organismos podem ser classificados em: procariontes ou eucariontes, autótrofos ou heterótrofos, e unicelulares ou pluricelulares.
Procariontes ou eucariontes
Os seres eucariontes possuem estruturas complexas, formadas por membranas internas, citoesqueleto e um núcleo. Já os procariontes não contém núcleo e outras organelas ligadas à membrana.
Autótrofos ou heterótrofos
Os organismos autótrofos produzem seu próprio alimento utilizando a luz ou reações químicas inorgânicas. Já os heterótrofos dependem das moléculas orgânicas elaboradas por autótrofos para obter energia e completar sua cadeira respiratória.
Unicelulares ou pluricelulares
Organismos unicelulares são formados por apenas uma célula e os pluricelulares por uma diversidade de células.
Alguns exemplos
- Bactérias são microrganismos eucariontes e unicelulares. Existem alguns tipos de bactérias que são autótrofas. Porém, a grande maioria é heterótrofa e se nutre de substâncias produzidas por outros seres vivos, é o caso do grupo dos coliformes.
- Os fungos são microrganismos eucariontes, heterotróficos e podem ser unicelulares, como as leveduras, ou pluricelulares, como os cogumelos.
- As algas são microrganismos eucariontes, autótrofos, que realizam fotossíntese e podem ser unicelulares ou pluricelulares.
- Os protozoários são microrganismos eucariontes, heterótrofos e unicelulares.
- Os vírus são microrganismos acelulares e que não possuem metabolismo próprio. Por isso, todas as suas atividades são realizadas dentro de outro organismo.
Modos de vida
Os microrganismos são divididos em diferentes grupos, conforme seu modo de vida, podendo ser sapróbios, parasitas ou simbiontes.
Sapróbios
Conhecidos como microrganismos recicladores, os sapróbios são decompositores de substâncias orgânicas mortas, e comensais, ou seja, mantêm associações sem benefícios ou malefícios detectáveis.
- Fungos e bactérias são os principais micro-organismos decompositores de matéria orgânica.
- Um exemplo de comensalismo pode ser observado no solo entre fungos e bactérias. A glicose, produzida a partir da degradação da celulose pelos fungos, é aproveitada por algumas bactérias.
Parasitas
Os parasitas são microrganismos que causam danos às células vivas de outros organismos, podendo se manifestar em diferentes graus. São eles:
- Parasitismo obrigatório: há uma completa dependência do hospedeiro para a sua sobrevivência;
- Parasitismo múltiplo: o micro-organismo possui múltiplos hospedeiros;
- Parasitismo facultativo: podem apresentar dois hábitos de vida. Sobrevivendo tanto dentro de um hospedeiro (hábito de vida parasitário) como fora dele (hábito de vida livre);
- Hiperparasitismo: condição em que um segundo parasita se desenvolve em um primeiro parasita;
Simbiontes
Microrganismos que se associam a longo prazo, podendo ser uma relação benéfica para ambos os indivíduos ou não. Essas associações podem ser mutualísticas ou antagônicas.
Simbiose mutualística
A simbiose mutualística é uma relação benéfica onde há interação morfológica e física entre os microrganismos. Os líquens são um exemplo dessa associação, que ocorre entre fungos e algas ou cianobactérias e fungos. As algas e as cianobactérias fornecem compostos orgânicos aos fungos. Estes lhes garantem um ambiente mais propício à sobrevivência, uma vez que lhes fornecem proteção.
Simbiose antagônica
A simbiose antagônica é uma relação onde um dos micro-organismos é prejudicado em detrimento do outro. Fungos que produzem substâncias antibióticas inibindo o crescimento de bactérias são um exemplo dessa associação.
Micro-organismos patogênicos
São micro-organismos capazes de produzir doenças infecciosas em seus hospedeiros nas condições favoráveis à sua sobrevivência e desenvolvimento. Existem bactérias, fungos, vírus, protozoários e algas que causam doenças, e assim se enquadram nessa classe.
Micro-organismos não patogênicos
São aqueles micro-organismos que estão à nossa volta participando de diversos processos da natureza e que não causam problemas de saúde. Em alguns casos, são até benéficos. Probióticos como os Lactobacillus são um exemplo dessa classe. Isso porque o consumo desses agentes vivos, através do processo de fermentação, melhora o balanço microbiano em nosso trato gastrointestinal.
Conclusão
A microbiologia tem grande importância como ciência básica e aplicada. A ciência básica tem como destaque os estudos fisiológicos, bioquímicos e moleculares dos micro-organismos. Já a ciência aplicada foca seus estudos nos processos industriais, alimentícios e de controle de doenças ou pragas.
Apesar dos avanços da microbiologia nos últimos anos, estima-se que apenas um por cento de todas as espécies de micro-organismos existentes no planeta tenham sido catalogadas. Embora sejam objeto de estudo há mais de três séculos, ainda há muito espaço para o desenvolvimento desse campo tão importante.
