Universidade Estadual do Rio Grande do Sul

Bacharelado em Gestão Ambiental Componente curricular:

Microbiologia Ambiental

Aula 1

1. Créditos: 602. Carga horária semanal: 43. Semestre: 2°4. Ementa.5. Roteiro6. Introdução

Professor Antônio Ruas

1. Ementa

• Características gerais dos vírus, príons e microrganismosfundamentais para a Microbiologia Ambiental: bactérias,protozoários, algas e fungos microscópicos. Caracterização dosmicrorganismos em seus habitats naturais: solo, água, ar e resíduos.Potencial tecnológico dos microrganismos: bioindicadores ebiorremediadores. Ação sobre xenobióticos. Microrganismosindustriais. Processos de cultura microbiana e avaliação docrescimento microbiano. Genética aplicada de microrganismos.Organismos geneticamente modificados. Microbiologia e ciclosbiogeoquímicos no ar, água e solo. Testes de ecotoxicidade commicrorganismos.

2. Objetivos

• Capacitar os alunos para conhecer ecológica e sanitariamente osvírus e os microrgamismos fundamentais para a gestão ambiental.Conhecer os danos ambientais e sanitários, bem como o potencial eprincipais utilizações tecnológicas dos microrganismos. Conhecer osaspectos principais das culturas microbianas usadas na microbiologiaambiental. Conhecer os aspectos importantes da genética microbianae os organismos geneticamente modificados. Conhecer os testesbásicos microbianos de qualidade da água e solo. Conhecer os testesde ecotoxicidade com microrganismos. Possibilitar a gestão daqualidade microbiológica ambiental.

• 3. Referências bibliográficas• 3.1 Bibliografia básica

GRANT, W. D.; LONG, P. E. Microbiologia ambiental. Zaragoza: Editorial Acribia S.A., 1989.

MAIER, R. M.; PEPPER, I. L.; GERBA, C. P. Environmental microbiology. Florida: Academic Press, 2000.

MELO, I. S.; AZEVEDO, J. L. (Org.). Microbiologia ambiental. 2. ed. rev. e ampl. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2008.

______. Ecologia microbiana. Jaguariúna: EMBRAPA, 1998.

PELCZAR, M.; CHAN, E. C. S.; KRIEG, N. R. Microbiologia: conceitos e aplicações. 2. ed. São Paulo: Pearson Education, 1997. v. 1 e 2.

SATO, M. I. Z.; ALVES, M. N.; SANCHEZ, P. S. (Coord.). Microbiologia ambiental. São Paulo: CETESB, 2004.

TORTORA, G. J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, C. L. Introducciona la microbiologia. Zaragoza: Acribia, 1993.

• 3. Referências bibliográficas• 3.2 Bibliografia complementar

MARGULIS, L.; SCHWARTZ, K. V. Cinco Reinos: um guia ilustrado dos filos da vida na terra. 3. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, c2001, 497 p.

PURVES, WILLIAM K. Vida: a ciência da biologia/William K. PURVES ET (et al.). - 6a ed. - Porto Alegre: Artmed, 2005. V II: Evolução, diversidade e ecologia.

REVIERS, BRUNO de. Biologia e Filogenia das algas. Porto Alegre: Artmed, 280p., 2006

LIMA, V. A., AQUARONE, E. e BONZANI, W. , Biotecnologia e Tecnologia das Fermentações, v 1, Edgard Blucher, 2001.

TORTORA, G. Introdução a Microbiologia. Artmed Editora. 6 ed, 2000.

MELO, Itamar Soares de & AZEVEDO, João Lúcio de. Microbiologia Ambiental. 2ª ed. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, 2008.

Cronograma/Conteúdo Programático:

Data No da Aula

Assunto

01/8 1 Apresentação da disciplina. Orientação sobre seminários. Vídeo educativo

“Understanding Bacteria (entendendo as bactérias).

8/8 2 EAD: Questões e trabalho em grupo sobre o vídeo: qual a importância para a

saúde das bactérias: Quais aplicações tecnológicas das bactérias?

15/8

3 Assunto: Histórico e importância da microbiologia. Conceitos gerais. Resumo sobre a origem da vida e a origem dos microrganismos atuais. Aula prática: introdução ao laboratório e preparação de placas com culturas de fungos e bactérias. Exercício: relatório em grupo das atividades.

22/8 4 Assunto: Príons. Histórico e importância destes elementos. Exercício em grupo.

Aula prática: observação de colônias em placa.

29/8 5 Assunto: vírologia. Introdução. Classificação dos vírus. Descoberta dos vírus e

suas características. Doenças virais. Exercício em grupo.

5/9 6 Assunto: Virologia: Revisão e apresentação de casos exemplos.

12/9

7 Assunto: Bacteriologia 1. Agentes controladores internos e externos. Classificação e características gerais. Bactérias gram positivas e gram negativas. Classificação geral das bactérias e exemplos práticos.

19/9 8 Assunto: Bacteriologia 2. Arqueobactérias. Doenças bacterianas. Intoxicação

alimentar. Bactérias industriais. Bactérias e saneamento. Exercício em grupo.

26/9

9 Assunto: aula prática. Demonstração das características das bacterianas e fúngicas; observação de protozoários, algas, bactérias gram positivas e gram negativas. Exercício: relatório em grupo.

3/10

10 Assunto: organismos classificados como algas. Classificação atual. Uso tecnológico e industrial das algas. Poluição ambiental por algas e bactérias. Exercício em grupo.

10/10

11 Assunto: organismos classificados como protozoários. Classificação atual. Doenças por protozoários. Introdução à micologia. Classificação simplificada dos fungos. Doenças por fungos. Uso industrial dos fungos. Exercício em grupo.

17/10

12 Distância: SIEPEX. Assunto: Microbiologia aplicada. Culturas, isolamento e controle dos microrganismos. Técnicas básicas de isolamento e diagnóstico. Princípios gerais. O controle de microrganismos por agentes externos: desinfetantes, esterilizantes e antissépticos. Exercício em grupo.

24/10 13 Assunto: o controle de microrganismos por agentes internos: antibióticos,

vacinas, soros e toxóides. Exercício em grupo.

31/10 14 Aula à distância: saída de campo complementar e revisão de conteúdo da

disciplina.

7/11 15 Assunto: organismos geneticamente modificados. Ação biorremediadora sobre

xenobióticos. Exercício em grupo.

14/11 16 Assunto: utilização de microrganismos em testes de ecotoxicidade. Gestão da

qualidade microbiológica ambiental. Exercício em grupo em aula. Avaliação I.

21/11 17 Avaliação II.

28/12 18 Avaliação III. Apresentação dos seminários em exposição oral e entrega de trabalho escrito.

• 5. Seminários:

• Temas

1. Bactérias e utilização industrial. 2. Bactérias e saneamento ou saúde. 3. Algas tóxicas e nutricionais. 4. Fungos industriais. 5. Protozoários importantes no meio ambiente ou na saúde. 6. Controle de vírus e príons. 7. Biorremediação de xenobióticos. 8. Avaliação microbiana de toxicidade.

• 5. Seminários:

Aspectos importantes na avaliação do seminário:

Grupos: serão de dois a cinco alunos, não sendo permitidosseminários individuais ou com integrantes em númerosuperior a cinco. Os temas são específicos de cada grupo, ouseja, havendo necessidade haverá um desdobramento dotema para permitir abordagens diferentes.

Apresentação: qualidade dos recursos audio-visuais;domínio do conteúdo; capacidade de síntese e períodoutilizado.

• 5. Seminários:

Aspectos importantes na avaliação do seminário:

Texto: em formato de artigo de periódico científico com:titulo, autores, resumo, abstract e três palavras-chave, bemcomo capítulos de introdução, desenvolvimento em uma oumais partes e conclusões. Devem constar tambémreferências no texto e referências bibliográficas finais. Ovolume máximo é de 15 páginas impressas. O texto deve serdigitado em editor de texto conhecido, em fonte Arial 12 eespaço simples. O resumo e o abstract devem ser digitadosem fonte 10 e consistem num único parágrafo.

Envio do texto: em formato eletrônico e uma via impressa aser entregue diretamente ou na secretaria até um dia antesda apresentação impreterivelmente.

• 6. Histórico e importância da microbiologia.

• Microbiologia significa o estudo dos organismosmicroscópicos esuas atividades: milkros (pequeno) + logos(ciência).

•

• Com este enfoque, engloba o estudo da distribuição dosmicroorganismos, características e seus efeitos benéficos ouprejudiciais.

• Como uma categoria com poucas afinidades, separadafilogeneticamente em muitos grupos, têm em comum o fatode serem individualizados ou coloniais, mas sem a formaçãode tecidos, o que distingue aqueles eucarióticos da suadescendência evolutiva em grupos como o dos fungos, algase protozoários. As bactérias têm o seu primitivismo atestadopela própria característica de serem procarióticos e os vírusnão são considerados células verdadeiras, mas fragmentosde ácidos nucléicos dotados de capacidade de reprodução.

•

• 6. Histórico e importância da microbiologia.•

As bactérias constituem o grupo mais importante damicrobiologia, em função da sua abundância e ubiquidade, ouseja, estão em todos os lugares.

São estudadas como contaminantes de alimentos e meioambiente em geral, agentes de doenças para as pessoas eanimais e aplicações industriais. Seguem-se fungos e algascom enfoques semelhantes ao das bactérias e, depois,protozoários e vírus muito mais estudados quando aosaspectos negativos, em especial das doenças econtaminações ambientais causadas por eles.

Além das bactérias, os outros grandes grupos demicroorganismos são eucarióticos: protozoários, algas efungos e os vírus.

E os príons o que são?

• 6. Histórico e importância da microbiologia.•

Príon ou Prião é um agente infeccioso composto por

proteínas com forma aberrante. Tais agentes não possuem

ácidos nucleicos (DNA e/ou RNA) ao contrário dos demais

agentes infecciosos conhecidos (vírus, bactérias, fungos e

parasitos). O termo foi cunhado em 1682Stanley B. Prusiner

através de um amálgama entre as palavras proteinaceous e

infection. Os príons são responsáveis pelas encefalopatias

espongiformes transmissíveis em uma variedade de

mamíferos, incluindo os humanos. Todas as doenças

priônicas conhecidas afetam as estruturas cerebrais ou outros

tecidos neurais, não possuem cura e são sempre fatais.

Proteínas mostrando um comportamento semelhante ao dos

príons são também reportadas em fungos, que tem sido úteis

nas pesquisas para compreender os príons mamíferos. Os

príons fúngicos aparentemente não causam nenhuma

patologia em seus hospedeiros.

• 6. Histórico e importância da microbiologia.•

Os protozoários são eucarióticos unicelulares por definição etêm uma relação evolutiva com os animais.

Fungos podem ser uni ou pluricelulares, micro emacroscópicos, razão pela qual a microbiologia tende aconcentrar-se naqueles microscópicos relacionados adoenças e aplicações industriais.

Da mesma forma as algas podem uni ou pluricelulares,sendo apenas as primeiras o objeto da microbiologia.

Os vírus não podem ser considerados verdadeirosmicroorganismos e sim, fragmentos de DNA ou RNA dotadosde capacidade reprodutiva ou replicativa graças amecanismos conservadores da seleção natural. Como serávisto, assemelham-se aos plasmídeos e outros “pedaços” deácidos nucléicos” transferíveis entre células.

Paramecium sp.: ciliado comum e bastante estudado.

• Protozoários

ectoparasitos de peixes:

• Epistylus sp.

• Algas unicelulares:

diatomáceas e crisofitas.