MICROBIOLOGIAE

MICOLOGIA

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ÍndiceI. Microbiologia e micologia...............................................................................................4

II. Pré-requisitos para o curso..............................................................................................4

III. Carga horária.................................................................................................................5

IV. Material..........................................................................................................................6

V. Justificativa do módulo...................................................................................................6

VI. Conteúdo........................................................................................................................6

6.1. Visão geral....................................................................................................................6

6.2 . Sumário........................................................................................................................7

6.3. Organização gráfica....................................................................................................10

VII. Objectivos gerais........................................................................................................10

VIII. Objectivos específicos de aprendizagem..................................................................11

IX. Actividades de ensino e aprendizagem........................................................................12

X. Actividades de aprendizagem.......................................................................................19

XI. Lista compilada de todos os conceitos-chave..............................................................64

XII. Lista compilada de leituras obrigatórias....................................................................67

XIII. Lista Compilada de leituras (opcionais)...................................................................70

XIV. Lista compilada de páginas electrónicas importantes...............................................71

XV. Síntese do módulo......................................................................................................73

XVI. Avaliação sumarizada...............................................................................................74

XVII. Referências bibliográficas.......................................................................................76

XVIII. Autores do módulo.................................................................................................77

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I. Microbiologia e micologia

Por Prof. Jassiel Nyengani Zulu, Universidade da Zâmbia, Departamento de Ciências Biológicas, Lusaka e Dr. Modest Diamond Varisanga, Universidade Aberta da Tanzania, faculdade de Ciências, tecnologia e estudos ambientais.

Os três Campos da Microbiologiahttp://www.ucmp.berkeley.edu/alllife/threedomains.html Acedido a 30/03/2007

II. Pré-requisitos para o Curso

Para ser admitido a este módulo, o estudante deve ter formação média aceitável ou equivalência correspondente para frequentar a Universidade de Educação em Ciências Biológicas. Excepções são aplicadas aos casos em que seja necessário um pré-exame, ou para professores de biologia em exercício. Conhecimentos básicos sobre a estrutura e funcionamento de diferentes tipos de células serão necessários para perceber os conceitos que fazem parte do módulo.

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III. Carga horáriaSerão necessárias 120 horas para completar este módulo, 80 horas para assuntos relacionados às Bactérias, Vírus e Protozoários e 40 horas para Micologia.

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IV. Material

Consulta do material alistado abaixo, pois é necessário para facilitar o estudo do módulo: • Material impresso e electrónico, incluindo CDs, CDROMS relevantes, vídeos e outro material de aprendizagem relevante;• Referências de livros relevantes;•Equipamento de laboratório como: microscópio, autoclave, forno, incubadoras (várias temperaturas), placas de petri, meios de cultura para fungos e bactérias, manual de identificação e outro equipamento de laboratório para microbiologia; • Condições para visitas de campo/aulas práticas.

V. Justificativa do Módulo

Este módulo fornece ao estudante, conhecimentos básicos da diversidade de micro organismos. Estes são: bactérias, vírus, protozoários e fungos. Sua biologia e importância económica no meio ambiente são discutidas em detalhe. Os aspectos teóricos do módulo serão complementados por exercícios laboratoriais de modo a ilustrar os princípios e os conceitos do assunto em discussão. Os conhecimentos adquiridos irão aumentar a habilidade do professor em ensinar biologia no nível médio.

VI. Conteúdo

6.1. Visão geral

Este módulo dedica-se ao estudo de organismos invisíveis a olho nu, podendo apenas ser observados ao microscópio. Estes organismos são chamados de microrganismos ou comumente conhecidos como micróbios. A este grupo fazem parte as bactérias, vírus, protozoários e fungos. Apesar dos vírus não serem organismos verdadeiros, eles serão igualmente inclusos por questões de conveniência. Micologia que é a ciência que se dedica ao estudo dos fungos, inclui alguns grupos como cogumelos que possuem estruturas macroscópicas frutificantes que aparecem sazonalmente sobre a superfície. A ciência que estuda os microorganismos chama-se microbiologia. O módulo começa com um historial sobre microorganismos; sua descoberta e desenvolvimento de técnicas de culturas estéreis, fala da diversidade dos microorganismos, suas principais características

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biológicas e importância económica. Exemplo de técnicas laboratoriais referentes à preparação de meio de cultura, isolamento, identificação, manutenção de meio de cultura, medição de crescimento, técnicas de coloração e preservação são apresentados sempre que for aplicável.

6.2. Sumário

Table 1: Module Coverage and Lecture Schedule

Isolamento, identificação, manutenção de meio de cultura, medição de crescimento, técnicas de coloração e preservação são apresentados sempre que for aplicável.

Secção Subsecção Tópico Horas Prática6.1. História da

microbiologia3 Estudo individual.

6.2. Diversidade de microorganismos

3 Comparar electro-micrografias e desenhar representativos típicos para cada grupo.

6.3. Bactérias6.3.1. Estruturas,

característica e classificação.

4 Estudar a estrutura de Escherichiacoli e examinar a classificação cladograma.

6.3.2. Nutrição. 4 Preparar um meio de cultura típico para bactérias.

6.3.3. Crescimento e Reprodução.

4 Estudar as formas de crescimento dos diferentes tipos de bactérias.

6.3.4. Genética. 6 Estudo individual.

Actividades laboratoriais.

6.3.5. Importância económica.

Isolamento, identificação e técnicas de cultivo.

6 Influência das bactérias no crescimento das plantas e no leite.

6.4. Vírus

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6.4.1. Estrutura e características.

3 Estudar o crescimento típico dos vírus em forma de lambda.

6.4.2. Classificação. 4 Comparar a forma de crescimento das diferentes estruturas dos vírus.

6.4.3. Crescimento e reprodução

6 Visita de estudo a um laboratório de virologia.

6.4.4. Importância económica. 6 Efeito no Homem (Sindroma de Imunodeficiência no Homem).

6.4.5. Técnicas de isolamento, cultivo e identificação.

4 Visita de estudo ao laboratório da Universidade para demonstrações.

6.5. Protozoários

6.5.1. Estrutura e características.

6 Figuras e vídeos comparativos.

6.5.2. Classificação. 3 Examinar a classificação cladograma.

6.5.3. Nutrição. 4 Exemplos de parasitas da malária.

6.5.4. Crescimento e reprodução.

6 Ciclo de vida do parasita da malária.

6.5.5. Técnicas de isolamento, cultivo e identificação.

4 Visita de estudo a uma instituição de investigação para demonstração de identificação.

6.5.6. Importância. 4 Exemplo de parasita da malária.

Sub total de horas 806.6. Fungos

6.6.1. Estrutura e características.

6 Visita de estudo ao laboratório da Universidade para observar “slides”.

6.6.2. Classificação dos fungos.

6 Estudo de fotos e desenho de vários tipos de fungos.

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6.6.3. Identificação. 4 Visita de estudo aos institutos de investigação para demonstração da identificação.

6.6.4. Nutrição. 6 Estudar o efeito da deficiência nutricional no crescimento dos fungos.

6.6.5. Crescimento. 5 Assistir a um vídeo demonstrando o crescimento apical dos fungos.

6.6.6. Reprodução. 5 Figuras e desenhos das estruturas reprodutivas.

6.6.7. Ecologia. 4 Visita de estudo a uma industria de bebidas.

6.6.8. Técnicas de isolamento, cultivo e identificação.

4 Assistir ao vídeo.

Sub total de horas 40

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6.3. Organização gráfica

Organização esquemática dos tópicos contidos no módulo

VII. Objectivos gerais

Até o final deste módulo, o aluno deve ser capaz de:

VIII. Objectivos específicos de aprendizagem

Unidade 1: BactériasAté o final desta unidade, o aluno deve ser capaz de:

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Placa de agar sólido com colónias de bactérias http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria

Extraído a 30/03/2007.

Unidade 2: Vírus

Até o final desta unidade, o aluno deve ser capaz de:

Unidade 3: Protozoários

Até o final desta unidade, o aluno deve ser capaz de:

Unidade 4: Micologia

Até o final desta unidade, o aluno deve ser capaz de:

IX. Actividades de ensino e aprendizagem

9.1. Pré-avaliação

Microbiologia e Micologia

Justificativa: esta pré-avaliação pretende determinar a capacidade do estudante de entender os conceitos contidos no módulo. Para além de avaliar o nível de conhecimento do estudante na área de microbiologia e micologia, a avaliação também dirá se existe uma necessidade de mais leitura antes do início do estudo do módulo.

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Responda às perguntas que se seguem e compare as respostas com as que são apresentadas no fim do exercício.

Perguntas:

http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria

Descrever a biologia dos microorganismos em termos de estrutura e classificação, formas de crescimento e reprodução incluindo as suas necessidades nutricionais;

Alistar a importância económica dos microrganismos; Descrever as diferentes técnicas de isolamento, identificação e cultivo de

microorganismos; Aplicar os conhecimentos adquiridos neste curso no ensino de Ciências

Biológicas aos alunos do nível médio.

1. Descrever o processo de descoberta das bactérias;2. Discutir o desenvolvimento de técnicas de cultivo;3. Classificar as bactérias com base nas suas características;4. Explicar as necessidades nutricionais das bactérias;5. Discutir actividades metabólicas das bactérias;6. Descrever as condições necessárias para um óptimo crescimento das bactérias;7. Explicar a genética bacteriana;8. Explicar a importância económica das bactérias;9. Demonstrar as técnicas usadas para isolar e colorir as bactérias.1. Descrever a estrutura básica dos vírus;2. Comparar e diferenciar a estrutura dos vírus e das bactérias;3. Alistar as características usadas na classificação dos vírus;4. Alistar os grupos taxonómicos dos vírus;5. Explicar o processo de reprodução dos vírus;6. Implementar as técnicas biológicas tais como preparação primária das células para

o cultivo de vírus, métodos de contagem de vírus, e hemag-glutinação;

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7. Discutir a importância económica dos vírus. 1. Classificar os protozoários de acordo com as suas características taxonómicas;2. Discutir as necessidades nutricionais dos protozoários;3. Discutir a fisiologia e o metabolismo dos protozoários;4. Aplicar as técnicas de cultivo usadas para protozoários;5. Explicar o impacto dos protozoários patogénicos aos humanos.1. Classificar os fungos com base nas suas características;2. Descrever a estrutura de uma hifa típica do fungo;3. Discutir a forma de crescimento celular e miceliar dos fungos;4. Explicar a principal forma de nutrição dos fungos;5. Ilustrar os principais tipos de sistema reprodutivo dos fungos usando os seus

ciclos de vida;6. Explicar os diferentes modos de nutrição dos fungos;7. Explicar o metabolismo de carbono nos fungos;8. Perceber as técnicas de preservação de cultura;9. Comparar e diferenciar os fungos das bactérias;10. Explicar a importância económica dos fungos.

1. As características comuns de muitos constituintes dos microrganismos no mundo são:a) Abundância;b) Tamanho pequeno;c) Importância económica;d) Capacidade de provocar doenças.

2. As micrografias que se seguem ilustram a morfologia geral de uma colecção de células bacterianas. A que grupos de organismos bacterianos pertence o organismo que esta indicado pela seta?a) Streptococusb) Diplcocusc) Streptococusd) Cocus

a) Retrieved on 28th of March 2007.

3. Um antígeno é uma substância que:a) É produzida por bactérias para afastar outros microorganismos.b) Formam uma reacção complementar para a sobrevivência de bactérias.c) Permite a produção de anticorpos específicos.d) Bactéria usada para digerir outros organismos.

4. O individuo mais conhecido pelos seus trabalhos microscópicos em microorganismos é:a) Antony van Leeuwenhoek.b) Louis Pasteur.c) John Tyndall.d) Darwin.

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5. A técnica de coloração simples em bacteriologia é frequentemente usada para…a) Diferenciar classes ou grupo de bactérias.b) Determinar o tamanho, a forma e a estrutura das bactérias.c) Demonstrar riquezas localizadas dentro das células hospedeiras.d) Identificar bactérias causadoras de doenças.

6. O crescimento de microorganismos é medido através:

a) Do aumento do número de células na população.b) A quantidade de calor/energia produzida pelos organismos na cultura.c) Tipo de toxinas produzidas pelos microorganismos.d) O tamanho das células na população.

7. Que características anatómicas apresentadas na electo- micrografia podem ser usadas para classificar os organismos como procariotas?

http://en.wikipedia.org/wiki/BacteriaExtraído a 28 de Março 2007.

A presença de:

a) Material nuclear não envolvido numa membrana.b) Flagelo bem definido.c) Parede celular.d) Membrana plasmática

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8. A “cultura de vírus” do vírus ou a parte final é a diluição na qual….do hospedeiro inoculado são afectados ou mortos.a) 100%b) 80%c) 50%d) 10%

9. Nucleóides estão associados a:a) Vírus.b) Informação genética.c) Procariotas.d) Somente aos fungos.

10. As bactérias que obtêm a sua energia dos compostos inorgânicos contendo ferro, nitrogénio ou enxofre e não da matéria orgânica morta são:a) Quemolitróficas.b) Heterotróficas.c) Autotróficas.d) Parasitas.

11. A presença de vírus na corrente sanguínea é denominada….a) Tropismo celular.b) Condição monocítica.c) Viremia.d) Contaminação viral.

12. Cada partícula de vírus, chama-se……quando está fora da sua célula hospedeira.a) Virião.b) Capside.c) Fage.d) Nucleóide

13. A forma do vírus é determinada pelo:a) Nucleocapside que forma a sua cabeça.b) Tipo de ácido nucléico presente.c) Forma da proteína capside.d) Número de ácidos nucléicos na célula.

14. Os procariotas têm importância medicinal porque:a) Muitos causam doenças no homem.b) Alguns são usados no fabrico de antibióticos.c) Protistas estabelecem relação simbiótica com muitos organismos.d) Alguns são usados no fabrico de sabão.

15. Um exemplo do filo Rhizopoda é:a) Paramecium spp.

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b) Amoeba proteus.c) Plasmodium vivax.d) Escherichia coli.

16. Qual das seguintes combinações esta errada?a) Plasmodium vivax – malária.b) Amoeba spp.– diarrhea.c) AIDS – Giardia lamblia.d) Escherichia coli – tuberculosis.

17. O filo Sarcomastigophora:a) Consiste em parasitas intracelulares.b) Inclui parasitas flagelados e amebóides.c) É composto por parasitas ciliados.d) Inclui apenas parasitas amebóides.

18. Qual das seguintes doenças é causada por zooflagelados?a) Giardiasis, leishmaniasis, doença do sono.b) Trichomoniasis, malária, lambliasisc) Diarreia flagelada, embadomonas, leishmaniasisd) Diarreia flagelada, lambliasis, leishmaniasis.

19. Os fungos são classificados de acordo com:a) Tipo de conídeos produzidos.b) Forma do micélioc) Semelhanças morfológicas.d) Similaridades na forma de crescimento.

20. Um grupo de fungos é denominado “fungos imperfeitos”. O que é que o termo significa?a) Fungos que não produzem zigósporo em todo o seu ciclo de vida.b) Fungos nos quais a reprodução sexuada nunca foi observada.c) Fungos causadores de doenças.d) Fungos que possuem tanto reprodução assexuada como sexuada.

21. Observe atentamente o organismo crescendo sobre o tronco e responda às questões que se seguem:a) Ascomiceteb) Zigomicetec) Basidiom,iceted) Oomicete

22. A figura a seguir ilustra um pedaço de queijo com fungos chamados Penicillium roquefori.

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a) Fungos desempenham um papel importante no processamento de alimentos.b) Alimentos infectados por fungos tornam-se não palatáveis.c) Todo o alimento infectado por fungos vai ao lixo.d) O queijo é facilmente infectado pelos fungos.

GUIA DE CORRECÇÃO1. b) Tamanho pequeno2. b) Streptococus3. c) Permite a produção de anticorpos específicos4. a) Antony van Leeuwenhoek5. b) Determinar o tamanho, forma e estrutura das bactérias6. a) O aumento do número de células na população7. a) material nuclear não envolvido numa membrana8. A “cultura de vírus” do vírus ou a parte final, é a diluição na qual 50% do hospedeiro

inoculado são afectados ou mortos.9. b) informação genética.10. c) autotróficas11. c) viremia12. a) vibrião13. c) forma da proteína capside14. a) muitos causam doenças no homem15. b) Amoeba proteus16. c) AIDS – Giardia lamblia.17. b) inclui parasitas flagelados e ameboides.18. a) giardiasis, leishmaniasis, doença do sono.19. a) aspecto do seu ciclo sexuado20. b) fungos nos quais a reprodução sexuada nunca foi observada.21. c) Basidiomicete22. a)Fungos desempenham um papel importante no processamento de alimentos tais

como queijo e iogurte.

1.1. Leitura: Deve ler as seguintes referências:

Qualquer livro de Microbiologia incluindo os citados neste módulo.1. Descoberta de microorganismos e microscópio.2. Principais características para a classificação das bactérias.3. Meios de cultura específicos para as bactérias.

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4. Reprodução assexuada e sexuada das bactérias.5. Genética bacteriana.6. A importância das bactérias no meio ambiente, indústria alimentar e agricultura.

1.2. Práticas laboratoriais1. Titulo: o titulo deve ser consistente. É o sumário do corpo do trabalho que inclui o

contexto da pesquisa.2. Introdução: uma breve apresentação do assunto em estudo, sua importância e

justificação do estudo.3. Objectivo (s): uma apresentação dos principais resultados do estudo.4. Métodos: uma explicação dos detalhes de como os objectivos serão alcançados. Este

ponto é importante porque qualquer um, deve ser capaz de repetir a sua experiência, usando a sua metodologia.

5. Resultados: os resultados são melhor apresentados em forma de figuras, tabelas e gráficos ou diagramas. Estes devem ser acompanhados de um titulo curto e claro, e uma descrição dos resultados.

6. Discussão: é uma oportunidade para interpretar os resultados com base nos objectivos. Comparações e similaridades nos resultados com outras pesquisas publicadas são discutidas e reconhecidas.

7. Conclusões: constatações são feitas para saber se os objectivos foram ou não alcançados.

8. Recomendações: sugestões são feitas sobre necessidade de futuras pesquisas provenientes de resultados não alcançados na pesquisa.

9. Referências bibliográficas: apresentação de todas as referências usadas no trabalho usando o formato internacional.

1.3. Visitas de estudo/estudo individualÉ importantes que tanto em grupo ou individualmente faça algumas visitas de estudo para diferentes pontos de amostragem para o estudo de bactérias nos diferentes habitats ecológicos. Planeie uma ou duas visitas às industrias que funcionem na base de remoção de microorganismos do ambiente ou na inclusão de microorganismos na produção de produtos alimentares. Os seguintes locais de trabalhos devem ser considerados com base na proximidade da actividade industrial ou seu local de residência:

1. Escola de agricultura para fazer referência à importância de microorganismos no processo de nitrificação dos solos (machamba de leguminosas) bem como as propriedades patogénicas dos microorganismos na destruição das culturas de rendimento (unidade de protecção de culturas).

2. Tratamento de áagua com plantas bem como tratamento de resíduos sólidos com

plantas para aprender como e que a água para beber é mantida sem microorganimos (plantas purificadoras) e como é que água suja é despejada. Como exemplo leia, sobre Deer Island Waste Water Treatment também conhecido como (Deer Island Waste Water Treatment) implementado por Massachusetts Water Resources Authority at the website http://en.wikipedia.org/wiki/Deer_Island_Waste_Water_Treatment_Plant; consultado a 01/04/2007.

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1.4. Exercicios:

Pergunta: Escreva um breve resumo (500-800 palavras) sobre a importância das bactérias na medicina, agricultura e qualidade da água.

Pergunta: Descreva resumidamente os métodos de medição do crescimento bacteriano.

2.1. Leituras: Para esta actividade você tem que ler as seguintes referências:2.2. Prática Laboratorial2.3. Visitas de estudo/estudo individual2.4. Exercícios:2.5. Avaliação formativa1.5. Exercícios

http://en.wikipedia.org/wiki/ungusExtraído a 28/03/2007

O organismo representado na figura é….

http://en.wikipedia.org/wiki/AscomycotaExtraído a 28/03/2007.

Qual é a mensagem que a figura transmite?

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Microbiologia e micologia pré- avaliação

Esta pré- avaliação foi elaborada com base nos conteúdos do programa do nível médio. Se a sua classificação foi igual ou abaixo de 60%, recomenda-se mais leituras de modo a familiarizar-se mais com os conteúdos do presente módulo. Os endereços electrónicos abaixo ajudarão a melhorar a sua percepção sobre os conceitos abordados no módulo.

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X. Actividades de Aprendizagem

Título: Elementos de bacteriologia

Sumário das actividades de aprendizagem

Nesta actividade, aprenderá a história de microbiologia e apreciará a descoberta de microorganismos, microscópio e a descoberta de técnicas de meio de cultura estéril. Os microorganismos apresentam uma diversidade no que diz respeito à sua distribuição, aparência, fisiologia, metabolismo e genética. A bacteriologia é uma ramo da microbiologia, que estuda as bactérias e que pode ser classificada com base na sua estrutura, metabolismo celular ou diferenças na química celular. Porém, a classificação baseada nesses parâmetros tem limitações no uso visto que algumas dificuldades existem para explicar se o agrupamento das bactérias é feito com base na espécie ou especificidades dentro da mesma espécie. A forma mais fiável de classificar as bactérias usa sistema molecular baseado nas técnicas genéticas. Como resultado desse trabalho os microorganismos procariotas são taxonomicamente divididos em dois grupos chamados Bactérias e Archaea, tendo evoluído do mesmo ancestral mas de forma independente. Algumas características da bactérias tais como alto índice reprodutivo, habilidade de colonizar habitats que apresentam condições ambientais extremas e a formação de estruturas resistentes como endosporos, faz com que este grupo de organismos seja muito bem sucedido. As bactérias usam flagelos para a locomoção, para tal elas precisam de uma certa humidade. Algumas bactérias mutualísticas têm a capacidade de usar o ácido butírico ou propiónico do meio libertando hidrogénio como um produto secundário que é assimilado pela nas suas reacções metabólicas. Na ausência de Archaea o hidrogénio acumular-se-ia no meio e as bactérias não sobreviveriam. O intestino humano contém centenas de espécies de bactérias em associação simbiótica. A flora intestinal aumenta a imunidade, contribui na produção de vitaminas, ajuda a converter as proteínas do leite em acido láctico bem como a fermentação dos possíveis hidratos de carbono complexos indigestíveis. Algumas bactérias do solo podem converter o nitrogénio atmosférico em compostos nitrogenados que são facilmente absorvidos pelas plantas, que não tem a capacidade de fixar o nitrogénio atmosférico. As bactérias também exibem o modo de vida parasitário, quando provocam doenças ao Homem tais como febre tifóide, tuberculose, etc, causando muitas mortes. Também causam doenças às plantas, resultando em perdas de toneladas de culturas anuais na indústria agrícola. As bactérias têm sido deliberadamente exploradas pelo Homem para muitos fins benéficos, apesar do facto de poderem ser perigosas. Portanto, as bactérias tiveram e continuam tendo, um impacto enorme na vida do planeta terra. Elas apresentam aspectos positivos mas também negativos. Os conhecimentos adquiridos da literatura serão consolidados quando visitar diferentes instituições e organizações que cultivam ou trabalham com microorganismos tais como: plantas que tratam água, plantas que tratam lixo, centros de pesquisa, hospitais e outros. Depois da visita de estudo deverá apresentar um relatório. Anote tudo o que

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observar durante a visita e relacione a pratica com os aspectos teóricos da revisão da literatura.

Conceitos chaveBacteriologia: Ramo da microbiologia que se dedica ao estudo de bactérias. Endosporos: Estrutura dormente muito resistente formada por um certo género de bactérias Gram positivas tais como Bacillus, Clostridium, etc.Plasmídeos: Pequeno fragmento de ADN encontrado nalgumas células bacterianas. As vezes carregam genes para resistência a antibióticos. Conjugação: Uma das recombinações genéticas, na qual uma bactéria passa o seu ADN para outra através de um tubo que une temporariamente as suas células.Quimiostato: Instrumento usado no cultivo contínuo de bactérias de modo a manter a densidade da população bacteriana constante numa situação que é similar ao crescimento bacteriano no ambiente natural.Microscopia: Uma técnica que usa o microscópio ou outro instrumento para produzir imagens visíveis de estruturas ou detalhes muito pequenos observáveis a olho nu.

Lista de referências relevantes para leituraAlcamo, I. E. 2001. Fundamentals of Microbiology. 6th ed. Menlo Park, California:

Benjemin Cumming. Fundamentals of Microbiology. Sounders College Publishing, West Washington Square, Philadelphia, PA 19105.

Frobisher, M., Hinsdill, R.D., Crabtree, K.T. and Goodheart, C.R.1974.

Nester, E.W., Anderson, D.G., Roberts (Jr), C.E., Pearsall, N.N. and Nester, M.T. 2001. Microbiology: A Human Perspective. McGraw-Hill Companies, Inc.

Schopf, J.W. 1999. Cradle of Life: The Discovery of earth’s Earliest Fossils. Princeton University Press, 367 p.

http://www.wikipendia.org/wiki/Microbiology

http://en.wikipendia.org/wiki/Bacteria

http://gsbs.utmb.edu/bacteria/bacteria.html

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity 2.html

http://www.wikipendia.org/wiki/Microbiology

http://www.stlcc.cc.mo.us/fp/users/kkiser/History.page.htm

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Lista de leitura opcionalBlake, L. et al. 2002. Biology 12. McGraw-Hill Ryerson Ltd.

Mader, S.S. 2004. Biology. McGraw-Hill Companies, Inc., 1221 Avenue of the Americas, NY 10020.

http://www.cbs.dtu.dk/staff/dave/roanoke/genetics980309.html acedido a 06/04/2007.

Lista de páginas da internet importanteshttp://www.slic2.wsu.edu:82/hurlbert/micro101/pages/101hmpg.html

http://www.ucmp.berkeley.edu/bacteria/bacterialh.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Microscopy

http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Laboratory_techniques

http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Microbiology_techniques

http://en.wikipedia.org/wiki/Deer_Island_Waste_Water_Treatment_Plant

http:bact.wisc.edu/Microtextbook/index.php?module=Book&func=displayarticlecle&a rt_id=25

Descrição detalhada das actividades de aprendizagemNesta actividade aprenderá que micro significa pequeno, e que biologia é o estudo de coisas vivas. Logo, Microbiologia é o estudo de pequenas formas de vida que se chamam microorganismos ou micróbios. Eles são tão pequenos que não são visíveis a olho nu. A ciência de microbiologia começou com a invenção do microscópio de lente simples desenhado por Antonie van Leeuwenhoek em 1676. A descoberta de condições de meio de cultura estéril é resultado de trabalho de Robert Kock (1843 – 1910) que inventou métodos de purificação de amostras de sangue e cultivou-os num meio de cultura bacteriana puro. Kock juntamente com o seu assistente, inventaram a placa de petri que foi nomeada em homenagem ao seu assistente Julius Richard Petri. A técnica de cultura incluindo a técnica de esterilização usando calor que Kock recomendou como sendo a forma de manter condições estéreis, contribuíram muito e positivamente para o estudo do crescimento da microbiologia. Refere-se que Kock também é muito famoso pelo seu postulado no qual diz que: para se afirmar que um organismo é causador de uma doença, deve ser observado todas as vezes em que a doença é examinada; quando preparado e mantido numa cultura pura, ele deve ser capaz de produzir a infecção original mesmo depois de várias gerações de cultivo; e ser buscado de um animal ou cultura inoculada de novo. Leia as referências electrónicas a seguir para obter mais detalhes acerca da história da microbiologia e suas técnicas (http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Koch). O estudo da microbiologia é vasto e envolve o estudo de muitos microorganismos incluindo bactérias, vírus, protozoários, algas, fungos e parasitas multicelulares. Use a página electrónica a seguir para aprender mais sobre a morfologia da bactéria

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(http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria#Morphology#Morphology). As bactérias variam tanto em tamanho como em forma. Suas dimensões variam de 0.5- 5,0 micrometros. As formas podem ser alongadas (bacilus), esféricas (cocos) ou espirais (espirilos). A forma alongada pode ser dividida em três sub-grupos. Vibriões (vibriões) são curvos com a forma de uma virgula, outras são espiraladas quando apresentam a forma de espiral e outras são espiroquetas (espiroquetas) quando são coloidais. No mesmo endereço electrónico aprenderá que uma célula bacteriana típica possui um invólucro externo típico que se chama cápsula seguido de uma parede celular. A seguir à parede celular encontra-se a membrana plasmática que exerce uma pressão contra o citoplasma. O citoplasma contém ribossomas, plasmidos e ácidos nucléicos na forma de ADN circular. A característica distintiva das células eucariotas é que seu ácido nucléico não esta envolvido numa membrana. As bactérias possuem um flagelo e uma pequena projecção chamada cílio na superfície externa da célula. Estas estruturas garantem a locomoção do organismo no seu meio. As bactérias não possuem muitos organelos encontrados nos eucariotas. O transporte de electrões acontece ao longo da membrana celular entre o citoplasma e o espaço periplasmático.

Bactérias apresentam uma larga diversidade morfológica

Diagrama da estrutura celular de uma célula bacteriana típica.

http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria Acedido a 19/03/08

O crescimento que consiste no aumento do número de células, resulta da divisão celular. Uma célula bacteriana cresce até um tamanho óptimo e depois duplica-se pela fusão binária. Esta forma de multiplicação pode ser referenciada como reprodução assexuada da bactéria. Numa situação de condições óptimas de crescimento, elas podem apresentar um crescimento exponencial. A informação genética bacteriana esta concentrada num único cromossoma circular. Plasmídeo é um tipo extra de ADN cromossómico que pode conter genes para resistência a antibióticos ou factores para virulência. As bactérias movimentam-se de várias formas, podendo ser através de cílios ou flagelos. Bactérias moveis podem ser atraídas ou repelidas por estímulos externos. Um exemplo disso é a quimiotaxia, cujos detalhes podem ser encontrados na referência seguinte (http://en.wikipedia.org/wiki/Chemotaxis).

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O metabolismo nas bactérias é classificado com base no tipo de energia (fototróficas que usam a luz através da fotossíntese ou quimiotróficas que usam substâncias químicas para obter energia) usada no seu crescimento, tipo de fonte de carbono (heterotróficas ou autotróficas) usada e tipo de dadores de electrões (litotróficas usam dador químico enquanto que organotróficas usam compostos orgânicos como dadores) usados para o seu crescimento. Leitura aprofundada pode ser feita acedendo o endereço electrónico; http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria. As bactérias podem sobreviver à condições ambientais adversas através da produção de endosporos. Elas possuem um revestimento rígido e impermeável com citoplasma, que contem ADN e ribossomas no centro. Podem permanecer dormentes durante milhões de anos antes de voltarem a eclodir http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria) em condições ambientais favoráveis.

A importância económica das bactérias inclui tanto os aspectos positivos assim como os negativos para a medicina, agricultura e estudos biológicos como engenharia genética. Pode consultar o endereço electrónico seguinte (http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria) para obter mais informações.

O estudo das bactérias requer um conhecimento e percepção de como elas crescem no meio de cultura em condições laboratoriais, longe dos seus habitats. Para tal, é necessário saber como se prepara o meio nutricional para a produção de diferentes fungos. Várias investigações determinaram as necessidades nutricionais das bactérias, e esta informação resultou no desenvolvimento de vários meios de cultura para o seu cultivo. O meio de cultura (sólido ou líquido) comum para os microorganismos chama-se agar. Consulte a página (http://en.wikipedia.org/wiki/Growth_medium) para detalhes sobre tipos de meios de cultura para cultivo de bactérias.

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http://en.wikipedia.org/wiki/Growth_mediumAcedido a 22/03/2008

Uma placa de agar é um exemplo de um meio de cultura para o cultivo de bactérias. A placa de agar é uma placa com características típicas. As linhas e pontos cor de laranja são colónias de crescimento de bactérias.

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Diversidade morfológica das células bacterianashttp://en.wikipedia.org/wiki/Ascomycota

Acedido a 28/30/2007.

O estudo de bactérias requer um domínio da microscopia visto que a célula bacteriana não é visível a olho nú. O microscópio amplia a imagem de modo que os detalhes sejam visíveis. Por isso veja a seguinte página para mais informação (http://en.wikipedia.org/wiki/Microscopy)

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Actividade de aprendizagem nº 1

• http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookDiversity2.html• http://en.wikipendia.org/wiki/Bacteria• http://en.wikipedia.org/wiki/Microscopy• http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Laboratory_techniques• http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Microbiology_techniques• http://en.wikipedia.org/wiki/Deer_Island_Waste_Water_Treatment_Plant• Frobisher, M., Hinsdill, R. D., Crabtree, K. T. & Goodheart, C. R. 1974.Fundamentals of Microbiology. Nonth Edition. Philadelphia: Saunders CollegePublishing.

Estes livros dar-lhe-ão uma visão geral na perspectiva histórica e descobertas que contribuíram para o estudo da microbiologia, morfologia bacteriana, classificação, fisiologia e importância económica.

Faça um breve resumo de cerca de 100 palavras referente a cada ponto:

Habilidades práticas são obrigatórias neste módulo. Você deve participar nos exercícios de práticas laboratoriais no laboratório central onde terá uma supervisão.

A parte prática do curso consistirá em exercícios que reflectirão a importância de microorganismos no meio ambiente. Recorde-se que, apesar dos microorganismos seleccionados para várias experiências não serem conhecidos como patogénicos, é importante perceber que qualquer organismo deve ser manipulado com atenção porque o seu potencial patogénico pode não ser ainda conhecido. Dai, ser importante que antes de aprender as técnicas básicas necessárias para conduzir um ensaio no laboratório de microbiologia, entenda algumas regras e regulamentos usados para garantir a segurança no laboratório.

Vários exercícios laboratoriais podem ser realizados no laboratório. Estes incluem: microscopia, técnicas de assepcia, distribuição bacteriana nos diferentes habitats, técnicas de cultura pura usando meio de cultura selectiva, sementeira simples, coloração Gram, etc. Para cuidados e uso de microscópio, pode visitar a página (http://www.slic2.wsu.edu:82/hurlbert/micro101/pages/101lab1.html- Acedida a 18/04/2007) para obter mais informação. Veja abaixo um exemplo de exercício laboratorial:

Título: Cultura de bactérias e suas características Leve amostra de água, solo, comida podre e qualquer outro substrato de interesse. Estude a diversidade morfológica das bactérias usando agar como um meio de cultura. Usando diferentes técnicas de coloração para diferenciar as gram positivas das gram negativas.

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Material: microscópio, lâminas, variedade de nutrientes, placas de cultura, incubadora, pipetas pasteurizadas, Esguicho, álcool, autoclave, cabine de fluxo laminar, vara de inoculação, amostras de lâminas, fonte de chama para esterilizar o material, bolas de algodão, corantes, pano de cetim.

Procedimentos: os métodos para realizar as actividades devem ser aprendidos e incluem: isolamento, purificação, identificação, coloração, e manutenção de cultura.

Relatório: Dependendo do tipo de actividade poderá ser necessário elaborar um relatório quer seja para uma leitura específica, prática laboratorial ou visita de estudo. O supervisor dará orientações referentes ao formato do relatório. Contudo, muitos relatórios científicos seguem o seguinte formato:

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Objetivos: Os objectivos das visitas de estudo são de estudar:1. importância das bactérias na agricultura.2. significado do tratamento de água para o consumo doméstico.3. importância da gestão apropriada da água residual4. efeito das bactérias patogénicas nas culturas de rendimento e nos derivados de leite.

Procedimento: dependerá também do objectivo da própria visita. Relatório: Você será solicitado(a) a escrever um relatório de excursão. Os métodos específicos empregues devem ser descritos sempre que possível. O seu relatório deve seguir o mesmo formato de escrita de relatório, descrito na secção intitulada laboratório prático.

Estrutura da resposta: No seu resumo, você pode começar por uma descrição sobre as bactérias, sua distribuição no ambiente e uma discussão com exemplos sobre os efeitos das bactérias na área da medicina, agricultura, e da engenharia genética.

Estrutura da resposta: Aqui pode ser necessário descrever os dois métodos principais:métodos para a medição da massa celular (medição física do peso seco ou volume após a centrifugação; medição química de componentes químicos como nitrogénio ou DNA; medição indirecta da actividade química tal como a taxa de produção do dióxido carbono; ou uso da densidade óptica). Os outros métodos são aqueles usados para a medida número de células (contagens microscópicas directas; câmaras de contagem electrónica; e contagens indirectas das células ou placas).

3. Pergunta: Explique, com ajuda de um diagrama, uma curva bacteriana típica do crescimento.

Estrutura da resposta: Uma curva bacteriana típica do crescimento é representada pela figura abaixo. Quando as bactérias são cultivadas num sistema fechado (chamado também uma cultura massiva), elas exibem quase sempre a seguinte dinâmica de crescimento:

Fase de retardação ou Lag (A) quando as células se ajustam inicialmente ao novo meio até poderem começar a dividirem-se regularmente pelo processo de fusão binário, fase exponencial (B) quando a população cresce logaritmicamente, fase estacionária (C) quando o crescimento celular torna-se limitado pela presença de metabólitos secundários e ou redução dos nutrientes no meio do crescimento e fase do declínio (D) quando as células param de se dividir. Anote os parâmetros dos eixos de x e de y. O crescimento é expresso como a mudança no número das células ao longo do tempo. O parâmetro que manipulável no ensaio (variável) é colocado no eixo X enquanto que a consequência dessa manipulação é apresentada no eixo Y.

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Figura: Curva bacteriana típica do crescimento de uma cultura em massa

1.5. Avaliação formativa:Resolva as perguntas que se seguem, que tem como objectivo testar a sua compreensão nesta actividade de aprendizagem.

1. Dê uma descrição de cada um dos seguintes termos.• Transcrição.• Plasmideo.• Biosegurança.• Endosporo.• Magnetossomas.• Antibiótico.• Fímbrias.• Cílios

2. Escreva respostas resumidas de cada um dos seguintes pontos: • Descrição de uma cultura pura.• Descrição de uma placa.• Explicação do significado da ampliação na biologia.• Apresentação de pelo menos quatro exemplos da importância das bactérias aos seres humanos?.• Defição do quimiostato.• O que são bactérias patogénicas?• Explicação da técnica de coloração Gram• Como é que as bactérias deterioram o alimento?

3. Classificar as bactérias na base de sua morfologia é extremamente difícil. Explique.

4. Descreva as formas morfológicas das bactérias.

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5. Descreva os factores que influenciam o crescimento bacteriano.

6. Apresente a classificação das bactérias baseadas na morfologia e na coloração.

7. Explique porque é que as bactérias anaeróbicas são importantes à indústria de enlatandos.

8. Diferencie:• Mesófilo e termófilo.• Preservação e pasteurização.• Esporulação e germinação• Meio selectivo e meio diferencial.

9. Descreva como é que você determinaria se uma bactéria é sensível a um antibiótico.

10. Explique o que ocorre durante cada uma das quatro fases do crescimento bacteriano.

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Actividade de aprendizagem nº 2

Título da actividade de aprendizagem: O estudo dos vírus

Resumo da actividade de aprendizagem

Nesta actividade você aprenderá que os vírus são, evidentemente, muito menores no tamanho do que a maioria das bactérias. Possuem características que são diferentes das células bacterianas. Enquanto que as bactérias são organismos vivos, os vírus são agentes ou as partículas não-vivas que podem infectar todas as formas de vida, incluindo membranas das bactérias, arqueobactérias e dos Eucariotas. Diferentes vírus apresentam diferentes formas. Alguns são isométricos ou curvos e outro são helicoidais. Os vírus possuem o ácido ribonucléico (RNA) ou o ácido desoxyribonucléico (o DNA), mas nunca ambos, facto que faz com que sejam referenciados como vírus do DNA ou do RNA. A classificação dos vírus é baseada na estrutura genómica (RNA ou DNA), na estrutura da partícula e a presença ou a ausência de um envelope viral. Nesta actividade, você aprenderá sobre diferentes grupos taxonómicos dos vírus, seus métodos de cultivo, técnicas de quantificação, sua reprodução e finalmente importância económica. Um número variado de referências electrónicas é apresentado para a sua consulta. Todas elas falam da estrutura e função dos vírus. Consulte o site que fala da importância dos vírus para os seres humanos http://en.wikipedia.org/wiki/Virus para aprender mais sobre vírus.

Diferentes estruturas dos vírus

Desenho Micrografia electrónica

(a) Isométrica (adenovírus)

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Desenho Micrografia electrónica

(b) Helicoidal (vírus do mosáico do tabaco)

http://images.google.com/images?gbv=2&svnum=10&hl=en&sa=X&oi=spell&resnum=0&ct=result&cd=1&

q=tobacco+mosaic+virus&spell=1Extraído a 14/04/2007

Desenho Micrografia electrónica

(c) Complexo (bacteriófago T4)http://www.wikipedia.org/wiki/Virus≠Structure

Extraído a 14/04/2007

O Web site http://en.wikipedia.org/wiki/Capsid consultado a 02/04/2007 ilustra e descreve com clareza os diferentes tipos de vírus. A secção introdutória da página Web explica as características gerais dos vírus.

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Visite o seguinte endereço que lhe fornecerá um livro ilustrado de vírus. Pode ser acedido pelo http://www.virology.net/Big_Virology/BVFamilyGenome.HTML.

Conceitos chave

Bacteriófago: Os vírus que infecta as bactérias (“phago” significa “comer’). Bacteriófagos foram estudados extensivamente desde que as bactérias por eles infectadas passaram a ser facilmente cultivadas.

Virião: Uma partícula do vírus quando está fora da célula hospedeira e pode ser tanto DNA ou RNA envolvido por uma tampa protectora chamada capsídeo.

Nucleocapsideo: O capsideo viral junto com o ácido nucleico que é embalado firmemente dentro do revestimento da proteína.

Efeito Cytopathic: São as mudanças características na aparência das células observadas na cultura do tecido quando são atacadas por vírus. É um dos métodos usados para identificar vírus no cultivo de células.

Cultura de vírus: O cultura de vírus do vírus, é a diluição na qual 50% dos hospedeiros inoculados são infectados (ID50, dose infecciosa) ou mortos (LD50, dose letal).

Hiperplasia: É a divisão celular excessiva ou o crescimento anormalmente de células grandes, resultando na produção de áreas inchadas ou distorcidas do organismo.

Lista de leituras relevantes

Frobisher, M., Hinsdill, R.D., Crabtree, K.T., and Goodheart, C.R.1974. Fundamentalsof Microbiology. Sounders College Publishing, West Washington Square, Philadelphia, PA 19105.

Nester, E.W., Anderson, D.G., Roberts (Jr), C.E., Pearsall, N.N., and Nester, M.T.2001. Microbiology: A Human Perspective. McGraw-Hill Companies, Inc.

Radetsky, Peter. 1994. The Invisible Invaders: Viruses and the Scientists WhoPursue Them. Backbay Books.

http://www.wikipedia.org/wiki/virus (Acessado a 01/04/2007).

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http://www.virology.net/Big_Virology/BVHomePage.html -Book of Viruses. Acessado a 01/04/2007.

Lista de leituras opcionaisBlake, L. et al. 2002. Biology 12. McGraw-Hill Ryerson Ltd.Mader, S.S. 2004. Biology. McGraw-Hill Companies, Inc., 1221 Avenue of theAmericas, NY 10020.

Lista de endereços electrónicos relevantes

http://www.wikipedia.org/wiki/virushttp://www.microbiologytext.com/index.php?module=Book&func=toc&book_id=4http://www.virology.net/Big_Virology/BVHomePage.html

Descrição detalhada da actividade de aprendizagemNesta actividade, você aprenderá que os vírus foram um mistério aos cientistas tanto recentemente como há 50 anos, e estudos em virulogia foram realizados usando os vírus que infectam bactérias (conhecidos por bacteriófago ou fago). Vá a http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteriophages para aprender mais sobre bacteriófagos. De acordo com este Web site (acedido no dia 2/4/2007) existe uma grande diversidade de estruturas e funções dos fagos. Uma vez que os vírus são organismos não vivos, eles são geralmente referenciados pelos organismos que eles infectam; e cada partícula viral, geralmente chamada de virão, consiste de ácido nucléico (ADN ou ARN) envolvido por um revestimento protector protéico, o capsídeo (veja http://en.wikipedia.org/wiki/Capsid acessado a 2/4/2007). Os critérios de classificação mais usados para as viroses animais são baseados em certas características: i) estrutura do genoma, ii) estrutura da partícula, e iii) presença ou ausência do envólucro viral. Com base nestes critérios, as viroses animais foram divididos em famílias, cujos nomes terminam em viridae (14 famílias de viroses contendo RNA e 7 famílias de viroses contendo DNA). Outros agrupamentos não-taxonómicos das viroses incluem; animais, planta ou viroses que infectam bactérias. Os agrupamentos são baseados na via de transmissão (entérica, respiratória, sexual, etc.).

A principal dificuldade em estudar as viroses animais não consiste muito na purificação dos viriões mas sim em obter células suficientes para infectar o hospedeiro. Alguns vírus podem ser cultivados somente nos tecidos vivos dos animais. Outros podem ser cultivados dentro dos ovos embrionários da galinha. Quando os vírus animais puderem ser cultivados nas células animais isoladas, as células hospedeiras são cultivadas no laboratório através de uma técnica chamada cultura de células ou cultura de tecido. O método de placa de contagem é geralmente usado para determinar a quantidade de vírus existentes numa amostra. Vários outros métodos podem ser usados para quantificar o número dos viriões numa amostra. Estes incluem contagem dos viriões usando um microscópio de electrónico, contagem quântica, e no caso de algumas viroses animais, usa-se o método de hemaglutinação.

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Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, o que significa que, não podem reproduzir ou expressar seus genes sem a ajuda de uma célula viva. O processo da reprodução nos vírus é dividido em cinco estágios nomeadamente; ligação (absorção), penetração, replicação, tradução e libertação.

Os vírus atacam às plantas e aos animais, causando uma enorme perda económica. Por exemplo, a página http://en.wikipendia.org/wiki/PorcineReproductiveandRespiratory vírus explica como é que o Sindroma Viral Porcine Reprodutivo e Respiratório (PRRSV) causou perdas financeiras e económicas enormes nos EUA.

Existem várias possíveis consequências para uma célula que esteja infectada por vírus, e isto pode determinar a patologia da doença causada pelo mesmo. Entretanto, os vírus são usados também na produção das vacinas, como portadoras de genes usados na produção de organismos geneticamente modificados, e outros estudos moleculares da célula.

Infecção de plantas pelo vírus pode resultar em infecções como crescimento retardado, distorção, mosaico nas folhas ou amarelecimento.

http://images.google.com/images?gbvAcedido a 14/04/2007

Actividades de aprendizagem

Gelderblom, H. R. (1996). Structure and Classification of Viruses in Medical Microbiology 4th ed. Samuel Baron eds. The University of Texas Medical Branch at Galveston (veja referência: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?=mmed.chapter.2252)

Prescott, L. (1993). Microbiology, Wm. C. Brown Publishers.

Villarreal, Luis P. (2005). “Viruses and the Evolution of Life.” Washington, ASM Press.

http://en.wikipendia.org/wiki/Virus Wikipedia, the free encyclopaedia, acedido a 01/04/2007.

http://www-micro.msb.le.ac.uk/109/structure.html-University of Leicester onlinenotes. Virus Structure. Acedido a 01/04/2007.

http://www.virology.net/Big_Virology/BVHomePage.html -Big Book on Virus.acedido a 01/04/2007.

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http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteriophages

http://en.wikipedia.org/wiki/Capsid

http://en.wikipedia.org/wiki/Porcine_Reproductive_and_Respiratory_Syndrome_Virus http://en.wikipedia.org/wiki/Virus_classification.

As referências citadas acima fornecê-lo-ão uma vista geral do estudo dos vírus. A literatura contém características gerais dos vírus, sua classificação, cultivo, reprodução e importância econômica entre outros tópicos. Para avaliar as suas limitações sobre os conceitos, faça um breve sumário sobre os seguintes tópicos:

• A estrutura dos vírus• Classificação dos vírus e os critérios usados para a sua classificação• Cultivo e diferentes técnicas; placa, contagem, quantal, e hemaglutinação• Método da reprodução dos vírus• A importância dos vírus para o ambiente

Título: Morfologia e classificação dos vírus

Neste exercício, você terá que observar diferentes preparações permanentes sobre morfologia dos vírus. Faça uma visita a um laboratório de virologia onde você possa examinar algumas amostras de plantas infectadas ou células cultivadas. Para mais informações sobre a classificação de vírus vá a http://en.wikipedia.org/wiki/Virus_classification. Esta página dá uma explicação detalhada sobre a classificação dos vírus.

Materiais: microscópio, preparações permanentes, meios de cultura variados, placas de petri, incubadora, mesa de limpeza e esterilização, pipetas de Pasteur de vários tamanhos, preparações permanentes, plantas infectadas ou cultura de células.

Procedimento: Você examinará preparações permanentes ou amostras vivas (plantas infectadas ou cultura de células)

Relatório: Como esboçado na actividade de aprendizagem nº 1.

Faça uma visita a uma machamba local (de preferência de tabaco ou mandioca) para identificar plantas infectadas por vírus. Anote os sintomas observados e as condições nas quais se desenvolvem. Visitas similares devem ser feitas a uma estação de pesquisa (agronómica ou veterinária) que tenha um laboratório de virologia operacional.

Objectivo: Os objectivos da visita de estudo variarão de acordo com a situação, mas serão principalmente para examinar os sintomas causados por vírus nas principais

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culturas de rendimento, animais domésticos e anotar como se manifestam nos seus hospedeiros.

Procedimento: Estes também dependerão do objectivo da visita. Contudo, será importante organizar com um virulogista da estação de pesquisa o qual deverá arranjar actividades demonstrativas relacionadas a alguns dos exercícios.

Relatório: Terá que escrever um relatório com base nas observações ou actividades executadas durante a visita. Métodos específicos usados deverão ser detalhadamente descritos sempre que necessário.

Como explicado na actividade de aprendizagem nº 1.

1. Pergunta: Com a ajuda de um diagrama, descreva a estrutura de um vírus.Conteúdo da resposta: Sua resposta deve incluir:• Tamanho, composição do ácido nucleico• Forma (isométrica, helicoidal ou complexa, e a bainha/cauda se presente.• Empacote das proteínas no nucleocapsideo e nos dispositivos acessórios.• Comparação e diferenciação dos vírus providos e desprovidos do envólucro.

2. Pergunta: Descreva a classificação dos vírus.Conteúdo da resposta: Nesta resposta é suposto você indicar:• Critérios usados para a classificação dos vírus.• O sufixo das principais famílias.• Principais grupos de RNA e DNA de viroses que infectam os animais.• Agrupamentos não-taxonómicos baseados na forma de transmissão, organismosinfectados e as doenças causadas.

3. Pergunta: Explique o estabelecimento da primeira célula no cultivo de vírus.Conteúdo da resposta: Será necessário:• Definir uma linha de célula primária.• Apresentar materiais necessários para estabelecer uma linha da células em termos de fonte, reagentes químicos, equipamentos e condições.• Esboçar os procedimentos seguidos para a manutenção de tais linhas de células.

4. Pergunta: Os vírus patogénicos, exibem vários estágios durante a replicação que determinam a natureza da doença que provocam. Descreva o que acontece em cada um destes estágios.Conteúdo da resposta: Primeiro deve conhecer os estágios, e depois deve descrever cada um deles. Os estágios são;• entrada• replicação primária• estágio de disseminação• tropismo da célula ou do tecido• respostas imunes do hospedeiro (replicação secundária, destruição directa da célula/tecido) e

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• resistência do hospedeiro em destruir o vírus.

Replicação dos vírusO vírus liga-se à célula hospedeira e entra por endocitose. A cápsula protéica dissocia-se e o RNA viral é transportado para o núcleo. No núcleo, os complexos polimerase virais transcrevem e replicam o RNA. Os RNAs virais migram para o citoplasma onde são tranduzidos em proteína.

http://en.wikipedia.org/wiki/VirusAcedido a 9/4/2008

Teste-se respondendo às seguintes perguntas.1. Faça um resumo sobre:(a) Antígeno.(b) Capsídeo.(c) Lises.(d) Attenuate.(e) Bacteriófagos

2. Compare e distinga:(a) RNA de uma amostra positiva e de uma amostra negativa.(b) Infecções produtivas e abortivas.

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(c) Virioides e prions.(d) Infecções crónicas e latentes em termos de viriões

3. Para que um vírus se multiplique, deve obviamente ocorrer infecção celular. Comente esta afirmação.

4. Esboce os estágios da replicação viral.

5. Descreva os métodos aplicados na esterilização e desinfecção dos vírus.

6. Descreva os critérios taxonómicos mais importantes usados na classificação viral.

7. Diga quais são as características de uma boa vacina.

8. Responda com brevidade a cada um dos itens que se seguem:(a) Apresente o nome de pelo menos quatro tipos de DNA e RNA vírus, indique as doenças que cada um deles causa.(b) Indique as funções dos interferon.(c) Discuta a classificação das infecções virais usando os resultados da resposta imune.

9. Comente sobre a importância agrícola dos vírus.Os endereços electrónicos seguintes fornecem informação de vídeo importante que pode ser acedida para ajudar a responder algumas das perguntas. http://www.microbiologybytes.COM/vídeo/index.html (acedido a 02/04/2007).

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Actividade de aprendizagem nº 3

Título da actividade de aprendizagem: Os Protozoários

Sumário da actividade de aprendizagemEsta actividade de aprendizagem faz uma abordagem sobre um outro grupo de microorganismos conhecidos como Protozoários. Nesta actividade, você irá classificá-los assim como aprenderá a sua biologia, que incluirá a nutrição, respiração, o crescimento e a reprodução, excreção e sua importância económica. Os Protozoários são organismos unicelulares, que são geralmente encontrados na lama no fundo das lagoas e das valas. Os constituintes da célula dos protozoários estão envolvidos por uma membrana fina. A camada exterior é uma estrutura simples e chama-se ectoplasma e também possui um endoplasma mais granular interno. O endoplasma contém os organelos similares àqueles encontrados nalguns organismos superiores tais como um núcleo verdadeiro, mitocôndria, aparelho do golgi, reticulo endoplasmático, ribossomas e vacúolos. Isto é válido tanto para os parasitas como para as formas livres. Os protozoários parasitas infectam tanto as plantas assim como aos animais a todos os níveis filogenéticos, e os parasitas intracelulares podem ser encontrados em quase todos os tipos de células. Os protozoários parasíticos são microparasitas por causa de seu tamanho pequeno. Eles multiplicam-se dentro da célula do seu hospedeiro definitivo e geralmente causam doenças agudas ou crónicas.

Estrutura geral duma célula eucariotahttp://en.wikipedia.org/wiki/Eukaryotes

Acedido a 18/04/2007

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Conceitos chaveProtozoologia: Um ramo da biologia, que se dedica ao estudo dos protozoários.

Pseudópodes: É uma estrutura complexa dos microtúbulos, microfilamentos e outros organelos associados à membrana celular no protozoário flagelado e ciliado.

Hiperparasitismo (poliparasitismo): Uma situação em que um organismo que é parasita é parasitado por um outro parasita (isto é, um parasita é parasitado).

Merogonia (esquizogonia): É um tipo de reprodução assexual que acontece no Filo Apicomplexa na qual após a divisão nuclear, os núcleos individuais movem-se para a periferia da célula e quando a divisão nuclear tiver terminado, a membrana citoplasmática envolve cada núcleo e as células filhas separam-se da célula mãe.

Bradizóide: Um estágio no ciclo de vida dos protozoários da família Sarcocystidae (formando coccidia). Este é o termo usado para descrever o merozóide que se forma dentro do hospedeiro intermediário (e raramente dentro do hospedeiro definitivo). Este estágio infeccioso raramente infecta novas células dentro do hospedeiro intermediário; pelo contrário, é o estágio infeccioso para o hospedeiro definitivo.

Gametócito: O estágio no ciclo de vida de alguns protozoários (Apicomplexa) que resulta na formação de gâmetas (macro ou micro).

Trofozóide: Um estágio do desenvolvimento nos protozoários em que o organismo é tidocomo maduro, na forma vegetativa ou de alimentação activa.

Lista de leitura relevantehttp://en.wikipedia.org/wiki/Protozoáriohttp://en.wikipedia.org/wiki/Flagellatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Amoeboidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Sporozoanshttp://en.wikipedia.org/wiki/Malaria#Distribution_and_impacthttp://en.wikipedia.org/wiki/Cryptosporidiosishttp://en.wikipedia.org/wiki/Coccidiahttp://en.wikipedia.org/wiki/Cryptosporidiosishttp://en.wikipedia.org/wiki/ToxoplasmosisProtozoário Intestinal de http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/intes.html,Acedido a 19/04/2007.

Frobisher, M., Hinsdill, R.D., Crabtree, K.T. e Goodheart, C.R.1974. Fundamentos do Microbiology. Faculdade que publica, Washington ocidental dos Sounders Quadrado, Filadélfia, PA 19105.

Nester, E.W. Anderson, D.G., Roberts (Jr.), C.E., Pearsall, N.N., e Nester, TA. 2001. Microbiology: Um Perspective humano. McGraw-Monte Companhias, Inc.

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Lista de leitura opcionalBlake, L. e outros. 2002. Biologia 12. Ryerson Ltd. do McGraw-MonteMader, S.S. 2004. Biologia. McGraw-Monte Companhias, Inc., avenida 1221 do Americas, NY 10020.

Lista de páginas importanteshttp://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs094/en/

Descrição detalhada da actividade de aprendizagemNesta actividade você aprenderá que os protozoários, que pertencem ao Reino Protista, constituem um grupo de células eucariotas. Têm um núcleo compartimentarizado assim como os outros organelos também estão compartimentarizados como nos organismos superiores. Os Protozoários são os organismos que foram tradicionalmente considerados parte do mundo microbiano. Eles são organismos microscópicos, unicelulares sem capacidade fotossintética, geralmente móveis pelo menos em algum estágio do seu ciclo de vida, e geralmente reproduzem-se por divisão/fissão assexual. Os Protozoário possuem estruturas especializadas para a locomoção como cílios, flagelos, ou pseudópodes. O facto de serem organismos aquáticos faz com que a água, o oxigénio e outras moléculas pequenas difundam-se facilmente para dentro da célula. Os protozoários alimentam-se tanto por pinocitose (ingestão de líquido e formação de uma vesícula interna) como por fagocitose (ingestão de partículas alimentares sólidas formando um vacúolo alimentar). A pinocitose e a fagocitose são formas de obtenção de água e alimento. A classificação dos protozoários mostra que eles não são um único grupo, mas que aparecem ao longo do processo de evolução contínua; são chamados protozoários porque são os únicos eucariotas que não possuem clorofila. Os Protozoário dividem-se em três filos nomeadamente; Sarcomastigophora, Ciliophora e Apicomplexa. O Filo Sarcomastigophora é dividido em dois subfilos, quais são Sarcodina ou protozoários amebóide como Histolytica do Entamoeba, e Mastigophora ou protozoários Kinetoplasta flagelados como Brucei de Trypanosoma. Ciliophora são os protozoários ciliados como Balantidium coli e Apicomplexa são os protozoários que formam esporos tais como falciparum do plasmodium.

Todos estes parasitas são intracelulares porque penetram a célula do hospedeiro excepto os Ciliophora que vivem no lúmen do intestino grosso. A maior parte dos protozoários são de vida livre e podem ser encontrados em ambientes marinhos, água doce, ou ambiente terrestre. Na terra, os protozoários são abundantes em solos lamacentos do fundo das lagoas e lagos bem como dentro ou fora das plantas e dos animais. Os habitats especializados dos protozoários incluem os intestinos de térmites, baratas, ruminantes e seres humanos. Existem muitas doenças causadas pelos protozoários para além daqueles considerados importantes pela organização mundial da saúde (OMS) como malária, doença do sono e doença de Chagas. Estes Protozoários são constituintes importantes da cadeia alimentar (por exemplo, comem as bactérias e as algas que, por sua vez, são usadas como alimento para muitas espécies). Os Protozoários ajudam a manter um equilíbrio ecológico no solo alimentando várias bactérias e algas (uma simples paramecia pode ingerir cerca de 5 milhões de bactérias num dia).

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Outros protozoários são importantes no tratamento de esgotos porque a maioria dos nutrientes por eles consumidos são metabolizados em dióxido de carbono e água, o que resulta numa grande diminuição de partículas sólidos. Entretanto, algumas espécies são parasitas vivendo dentro ou fora do hospedeiro. Os hospedeiros dos protozoários parasitas, variam de organismos unicelulares como algas, aos vertebrados complexos, incluindo os seres humanos. Todos os protozoários precisam de grande quantidade de humidade para sobreviverem, independentemente do seu habitat. Usando a amiba como exemplo, a actividade respiratória é principalmente por absorção do oxigénio da água através de toda a superfície do ectoplasma. É a partir do ectoplasma que o oxigênio se difunde para todas as partes da célula. A amiba vive em microorganismos como fragmentos da matéria orgânica em degradação. O alimento encontra-se no chamados vacúolos alimentares dentro do endoplasma. As amibas assimilam o alimento para o seu crescimento no protoplasma. Quando atingem o estágio máximo de crescimento, o núcleo da célula divide-se em dois, seguidos de uma clivagem citoplasmática num processo chamado divisão binária. Neste processo de reprodução assexual resultam duas células filha idênticas. Contudo, a reprodução sexual é também possível entre os protozoários mas, esta é conseguida apenas por um processo chamado conjugação. Quando as condições para o seu crescimento tornam-se adversas as células dobram-se e formam uma camada protectora chamado cisto. A excrecção é feita através dum vacúolo contráctil que cresça lentamente à medida que acumula os resíduos até que sejam descarregados ao exterior através do ectoplasma. Um outro exemplo dos protozoários é o organismo unicelular chamado paramecia.

Figura com a classificação abreviada dos protozoários parasitas

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3.1. Actividades de aprendizagem

Leituras: Leia os seguintes livros e as páginas da internet seguinteshttp://en.wikipedia.org/wiki/Protozoáriohttp://en.wikipedia.org/wiki/Flagellatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Amoeboidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Sporozoanshttp://en.wikipedia.org/wiki/Coccidiahttp://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/intes.htmlCox, F. E. G. 2001. Modern parasitology, Blackwell ScienceCurd, C.R. 1992. Protozoa and the water industry. Cambridge University Press, MA.

Estas leituras fornecê-lo-ão uma vista geral da morfologia, classificação, reprodução, ecologia e importância económica dos protozoários. Destas leituras, prepare seus resumos sobre:

1. Classificação dos protozoários (apresente as características distintivas dos principais filos: Sarcomastigophora, Ciliophora, Apicomplexa e Microspora).

2. Ecologia dos protozoários (Fale das formas parasíticas e livres usando exemplos específicos para mostrar como é que meio ambiente garante a sua subsistência)

3. Crescimento e reprodução (tipos e ciclos de vida, de protozoários infecciosos e não infecciosos).

4. Respiração (concentre-se na forma de obtenção de oxigénio dos organismos para produzir energia)

5. Nutrição (preste atenção à forma de alimentação e às fontes de alimento)

6. Excreção (nota como as células libertam os resíduos ao ambiente)

7. Importância económica (especialmente na medicina, nos ecosistemas e no tratamento de resíduos).

3.2. Práticas laboratoriais

Título: Diversidade e morfologia dos protozoários

Neste exercício você terá que examinar amostras diferentes (água, sangue, etc.) para observar a diversidade dos protozoários e para aprender sobre a sua morfologia e ciclos de vida.

Materiais: Microscópio, amostras, placas de Petri, lâminas de amostra e solução salina.

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Procedimento: Para detectar a presença dos protozoários nos seres humanos e nos animais domésticos você deve colectar amostras do sangue usando procedimentos recomendados. Você examinará as diferentes lâminas ou as amostras reais que contêm os protozoário. Faça as observações e compare com o que você leu das várias fontes bibliográficas.

Para a prática microscópica, visite o seguinte endereço: http://www.micro.magnet.fsu.edu/primer/virtual/virtual.html onde terá a oportunidade de fazer um exercício virtual. Esta página electrónica explica que: “Esta tutoria interactiva de Java explora o efeito de ampliação (equivalente a mudança de objectivas no microscópio) da habilidade de melhorar características de uma amostra. Nós fornecemos imagens do tamanho real da amostra de modo que os estudantes possam compreender os aumentos dramáticos na ampliação das amostras que estão examinando. Cada ampliação é acompanhada por uma descrição das características disponíveis nessa resolução.

Relatório: Como esboçado na actividade de aprendizagem nº 1.

3.3. Visitas de estudo/estudo individualFaça uma visita a uma estação de pesquisa (agricultura ou animais domésticos), ou a uma estação de tratamento de resíduos se possível.

Objetivo: Os objectivos da visita de estudo variarão de acordo com a finalidade.

Procedimento: Isto dependerá também do objectivo da própria visita.

Relatório: Você deverá escrever um relatório com base nos registos das observações feitas durante a visita de estudo. Especifique os métodos usados sempre que possível.

Como explicado na actividade de aprendizagem nº 1.

Exemplos de exercícios:1. Pergunta: Discuta a ecologia dos protozoários e explique o seu significado ecológico.

Estrutura da resposta: Sua resposta deve incluir o seguinte:• Os Protozoário agem como produtores em ecossistemas de água doce e marinha. – Eles

são parte do plancton (Gr. plankt, vagueando), organismos flutuantes dentro da água e que servem de alimento para organismos heterotróficos.

• Fazem parte das relações simbióticas que variam desde o parasitismo ao mutualismo (a formação de recife coral é determinada pela presença de protistas simbióticos fotossintetizantes que vivem nos tecidos dos animais coralinos).

• As águas poluídas geralmente possuem uma fauna de protozoários rica e característica. A abundância e a diversidade relativa de protozoários pode ser usada como indicador de polientes orgânicos e tóxicos (isto é. usados como indicadores da qualidade do ambiente).

• Acredita-se que os protozoários simbióticos tais como os ciliados que habitam o rúmen dos ruminantes sejam determinantes para a digestão da celulose.

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• Os Protozoários são usados como objecto de estudo em vários projectos de pesquisa; devido ao seu tamanho pequeno, curto tempo de multiplicação e facilidade de mantê-los no laboratório.

2. Pergunta: A malária é uma das doenças mais importantes causadas pelos protozoários. No Homem a malária é causada por um protozoário parasita do género Plasmodium. É importante compreender o seu ciclo de vida, para uma estratégia eficaz de controlo. Descreva o ciclo de vida de Plasmodium spp.

Estrutura da resposta: Veja as seguintes sugestões:A) O ciclo de vida envolve dois estágios de desenvolvimento: um assexual, que acontece dentro do corpo humano; o outro sexual que ocorre na fêmea de várias espécies do mosquito do género Anófeles.

B) Ciclo no homem - o Plasmodium é introduzido através da saliva do mosquito durante a picada.• Os parasitas passam por um período curto de multiplicação em determinadas

células/tecidos no corpo, especialmente as células do fígado (isto é chamado de ciclo exoerythrocítico ou preerythrocítico).

• O progene assexual incorpora os glóbulos vermelhos e cresce dentro deles (estágio trophozóide).

• Os parasitas multiplicam-se assexualmente dentro dos glóbulos vermelhos, vários segmentos pequenos.

• Os segmentos formados escapam-se para o sangue; cada segmento que é um parasita activo é chamado de merozóide.

• Os Merozóides atacam outros eritrócitos e o processo de multiplicação repete-se (o hospedeiro sente frio e febres característicos da malária).

• Após a passagem por diversos ciclos do desenvolvimento assexual, vários gametócitos começam a aparecer no sangue do paciente (são maiores do que as formas assexuais).

• Os gametócitos não passam por nenhum estágio adicional de desenvolvimento nos eritrócitos, e morrem se não passarem para o mosquito.

C) Ciclo no mosquito• Quando o mosquito Anófeles pica uma pessoa que tenha gametócitos de malária

maduros no seu sangue, o estágio sexual do parasita começa.• Após a fecundação da fêmea pelo gametócito masculino no estômago do mosquito, o

zigoto móvel invade as células do estômago do mosquito e lá se multiplica, formando um saco (oócito) onde o parasita passa por estágios de desenvolvimento subsequentes por fissão.

• O saco rompe-se, libertando vários novos parasitas que após se moverem durante alguns dias (aproximadamente 12), alcançarão as glândulas salivares do mosquito das quais são injectados no homem quando o insecto o pica.

3. Pergunta: apresente a classificação dos protozoários, indicando o tipo de doença causado pelos géneros de cada filo e subfilo.

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Estrutura da resposta: Sugestões:• indique os critérios usados para classificar os protozoários.• principais filos e subfilos:• Filo: Sarcomastigophora - inclui dois subfilos nos quais se encontram muitos dos

protozoários causadores de doenças no homem. • Subfilo: Mastigophora - inclui protozoários flagelados; na maior parte unicelulares que

tenham um ou mais flagelados nalgum estágio do seu ciclo de vida. Os flagelos são usados para a locomoção e obtenção do alimento bem como receptores sensoriais. Os mais importante Mastigophora causadores de doença são: Giardia lamblia, Leishmani spp, Trichomonas vaginalis, Trypanosoma brucei rhodesience e Trypanosoma brucei gambience.

• Subfilo: Sarcodina - mova-se por meio de pseudópodes; e muda de forma a medida que se movem. por exemplo. Entamoeba histolytica.

• Ciliophora ou ciliados, incluem os organismos que têm cílios. Muitos deles são organismos livres ou simbióticos como Balantidium coli.

• Filo: Apicomplexa causa algumas das doenças mais sérias provocadas pelos protozoários nos seres humanos. A malária é causada por uma das quatro espécies do Plasmodium e é transmitido pela fêmea do mosquito Anófeles. Os gatos são os hospedeiros primários para Toxoplasma gondii, com os seres humanos servindo de hospedeiros secundários. Um outro exemplo de Apicomplexa é Cryptosporidium parvum, que causa uma doença diarreica conhecida como cryptosporidiose.

• Filo: Microspora inclui os protozoários intracelulares que infectam indivíduos imuno deprimidos, especialmente pessoas com HIV.

3.5. Avaliação formativa1. Descreva as características principais dos protozoários.

2. Compare e diferencie as várias formas de locomoção nos protozoários.

3. Diga o significado dos seguintes termos:• Comensal• Heterotrófico• Citosqueleto• Pseudópodes.• Merozóide.• Esquizogónio.

4. Diferencie o esporozóide do merozóide.

5. Que são as condições ambientais necessárias para a sobrevivência dos protozoários?

6. Esboce a patofisiologia do trichomoniase.

7. Descreva detalhadamente o ciclo de vida do Plasmodium no homem.

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8. Esboce a classificação de protozoários clinicamente importantes, dando os nomes dos géneros e das espécie assim como as doenças que causam.

9. Embora os protozoário sejam freqüentemente negligenciados, eles desempenham um papel ecológico importante no meio ambiente de muitas comunidades. Comente.

10. Indique uma doença causada por cada um dos protozoários seguintes e diga como é que elas são transmitidas aos seres humanos:• Entamoeba histolytica.• Acanthamoeba.• Giardia lamblia.• Trichomonas vaginalis.• Trypanosoma brucei gambiens.• Balantidium coli.• Cryptosporidium.• Plasmodium espécie.• Toxoplasma gondii.

Actividade de aprendizagem nº 4

Título da actividade de aprendizagem: Micologia

Sumário da actividade de aprendizagemEsta actividade de aprendizagem irá falar sobre as características gerais dos fungos, estrutura e organização micelial, tipos de nutrição, reprodução, ecologia, classificação e sua importância económica. Os fungos foram inicialmente classificados como plantas, e a micologia que é o estudo dos fungos desenvolveu-se como um ramo da botânica. Contudo, os fungos são agora referenciados como possuidores de características específicas o que justifica a sua inclusão num reino separado chamado Myceteae. São conhecidas mais de 60 000 espécies de fungos. Registos fósseis sugerem que os fungos existem há 550 milhão anos e que podem ter evoluído mais cedo. Variam de minúsculo, organismos unicelulares invisíveis a olho nú tal como os fermentadores, aqueles que têm estruturas visíveis tais como cogumelos. Os fungos são primariamente classificados com base no tipo de esporos e de corpos frutíferos produzidos, embora a biologia molecular tenha começando um estágio central da sua taxonomia. Muitos mycologistas dividem o reino Myceteae (os fungos) em cinco filos principais: o Chytridiomycota, Zygomycota (fungo zigosporo), Ascomycota (fungos saco) e o Basidiomycota (fungos de clube). O quinto filo chamado Deuteromycota (fungos imperfeitos) é usado por alguns taxonomistas para os fungos que aparentemente se reproduzem somente pelos esporos assexuais.

Os fungos são membros de um grande grupo de organismos eucariotas que diferentemente das plantas e animais obtêm os nutrientes de uma fonte externa. A maior parte dos fungos cresce sobre um substrato que pode ser solo, madeira, matéria orgânica em decomposição, do qual absorve os nutrientes como heterotróficos, enquanto que

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outros são parasitas obrigatórios obtendo nutrientes provenientes dos tecidos animais e plantas. Os fungos são multinucleados, isto é uma célula pode conter dois ou mais núcleos. Obtêm a sua energia através da respiração da mesma forma que as plantas e animais superiores. A camada exterior da célula fúngica é uma parede composta por quitina, seguido por uma membrana celular, por baixo da qual está o citoplasma que contém todos os organelos que são encontrados numa célula animal. Os fungos unicelulares multiplicam-se por fissão binário enquanto que os multicelulares multiplicam-se pela extensão da hifa apical. O conjunto de hifas chama-se micélio. Os Micélios libertam os seus metabólitos secundários para o ambiente através da membrana da celular. Os fungos apresentam uma diversidade na forma de reprodução, uns reproduzem-se exclusivamente pela forma assexual quando outros combinam a forma de reprodução assexual e sexual. No entanto outros usam hormonas na forma de reprodução sexual.

Os fungos são tanto benéficos como prejudiciais. Do ponto de vista ecológico, são importantes como decompositores e recicladores de nutrientes num ecossistema. Economicamente, os fungos são fonte de alimento, como é o caso dos cogumelos. São também usados para dar diferentes sabores ao queijo. Os fungos são também importantes para a indústria no fabrico de pão, bolos, cerveja e na medicina como fonte de antibióticos. Nos últimos anos, os fungos tornaram-se um objecto de estudo intenso por causa da sua aplicação biotecnológica nos processos relacionado à indústria, agricultura e ecologia. Os fungos também são uma preocupação, porque promovem a perda de muitos dólares através das perdas de culturas e animais como consequência das doenças por eles causadas. No homem, a infecção fúngica faz parte de muitas doenças crónicas.

Os fungos ajudam a degradar a matéria orgânica morta (neste caso um tronco caído inoperante de uma árvore) e contribui para a continuidade do ciclo dos nutrientes num ecossistema.http://www.ucmp.berkeley.edu/fungi/fungi.htmlAcedido a 02/04/2007

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Conceitos chaveMicologia: É o estudo dos fungos, e a pessoa que estuda os fungos chama-se micologista ou micólogo.

Hifa: A hifa (plural hifas) é uma célula longa , filamentosa de um fungo, constituindo a principal forma de crescimento vegetativo. A hifa consiste numa ou mais células cercadas por uma parede de célula tubular. Na maioria dos fungos, as hifas são divididas em compartimentos por uma parede interna.

Septo: Estes dividem as paredes transversalmente ao longo do comprimento da hifa. Geralmente possuem uma abertura no centro chamada poro septal. É por esta razão que se diza que as hifas possuem compartimentos e não células porque nenhum compartimento possui um protoplasma individual.

Micélio: Ao conjunto de hifas de um fungo dá-se o nome de micélio.

Gametângio: O órgão de um fungo no qual os gâmetas são produzidos. Um gametângio é uma estrutura haplóide e a formação dos gâmetas não é por meiose.

Fungos monóicos: Espécies de fungos que produzem órgão sexuais masculinos e femininos no mesmo talo (hermaphrodite).

Talo: É o corpo de um organismo que não esteja diferenciado em raízes, caule efolhas.

Dióicos: Fungos que produzem órgãos sexuais masculinos e femininos em talos separados.

Heterokariose: Heterokariose (do grego heteros, significando outro e karyon, significando semente) significa ter dois ou mais núcleos geneticamente diferentes dentro do mesmo micélio fúngico. Os núcleos dentro do mesmo micélio podem diferir um do outro tanto por acumulação das mutações como por fusão de hifas geneticamente distintas. Isto pode resultar em indivíduos que tenham núcleos diferentes nas diferentes partes do micélio.

Hifa dicariótica: A hifa que possui núcleos haplóides emparelhados.

Esporo: Um esporo é uma célula reprodutiva que se torna num novo organismo sem necessidade de se fundir com uma outra célula reprodutiva. Os esporos que não estão contidos numa cápsula são chamados de conídios.

Esporângio: É uma cápsula que produz esporos chamados esporangiósporos.

Asco: É uma cápsula que produz um tipo especial de esporos chamados ascosporos

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Basídios: É uma cápsula que produz um tipo de esporos chamados basidiosporos

Lista de leituras relevantesAlexopoulos, C. J. e C. W. Mims. 1996. Micologia introdutório, 4o Ed.b) J.W.

Diácono, J. W. 2005. Biologia Fungal (4o ed). Malden, miliampère: Publishers de Blackwell.

Hawksworth, D.L. (1974): Manual de Mycologist. Kew: Reino Unido, TÁXI internacional.

http://en.wikipedia.org/wiki/Fungus 02/04/2007http://en.wikipedia.org/wiki/Ascomycota 02/04/2007http://www.kcom.edu/faculty/chamberlain/Website/Lects/Fungi.htmLecturernotes on Fungi. Acessado a 02/04/2007http://pathmicro.med.sc.edu/micologia/myucology-1.htm. A book of Mycology.Acedido a 02/04/2007

Lista de leituras opcionaisBlake, L. e outros., (2002): Biologia 12. Ryerson Ltd. do McGraw-Monte

Mader, S.S. Biologia 2004. McGraw-Monte Companhias, Inc., avenida 1221 do Americas, NY 10020.

Lista de páginas importanteshttp://micologia.cornell.edu/fteach.htmlhttp://pathmicro.med.sc.edu/micologia/micologia-1.htm A book of Mycology.Acedido a 02/04/2007

Descrição detalhada da actividade de aprendizagem

ClassificaçãoO termo micologia provém da palavra grega myke que significa “cogumelo” e logos que significa “estudo”. Consequentemente, micologia significa literalmente o estudo de cogumelos. Entretanto, o termo é geralmente usado para referir-se ao estudo de um grupo de organismos chamado fungos, cujo singular é fungo. Acredita-se que os fungos sejam monofiléticos e que tenham derivado de uma alga que perdeu a sua habilidade fotossintética. Entretanto, com a descoberta de técnicas moleculares para determinar relações entre os organismos, descobriu-se que os fungos são compostos por grupo de organismos polifiléticos e que nalguns casos não existe uma relação distante entre eles. Como consequência, os fungos não são agrupados por possuírem uma relação próxima, mas sim, por possuírem características comuns como se mostra abaixo. Whittaker (1969) propôs um sistema de cinco reinos que é o actual sistema da classificação dos organismos aceite. Este, põe os fungos no seu próprio reino separado. O reino Myceteae (fungos) divide-se em Myxomycota, os fungos falsos e Eumycota, os fungos verdadeiros.

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Abaixo está sumarizado o sistema de classificação mais recente baseado nas pesquisas moleculares.

Filo Chytridiomycota: Os Chytridiomycetes são representados por um grupo primitivo de fungos aquáticos que compreendem aproximadamente 800 espécies. Produzem gâmetas móveis flageladas. A parede celular é basicamente composta por quitina. Este grupo foi colocado nos Eumycota após ter se feito um estudo molecular do seu DNA. O filo Chytridiomycota tem uma classe, a Chytridiomycetes composta pelas ordens; Chytridiales e Blastocladiales. Filo Zygomycota: Os Zygomycetes são caracterizados pela formação de esporos sexuais chamados zygosporos. São resultantes do cruzamento entre dois núcleos haplóides e formam um zigoto diplóide. O zigoto passa imediatamente por meioses formando células haplóides chamadas zygosporos. Neste filo existem duas classes nomeadamente Trichomycetes e Zygomycetes. As espécies de Zygomycete podem ser determinadas pelo tipo de zygosporo formado. Um exemplo de um Zygomycete é o molde de pão, Rhizopus nigricans. Filo Ascomycota: Os ascomicetes são chamados também de “fungos de saco”' porque os seus esporos sexuais, os ascosporos, encontram-se num saco chamado asco. A formação dos ascosporos é similares à dos zygosporos, a diferença é que os ascosporos formados por meiose encontram-se no asco. Neurospora crassa é um ascomicetes que é muito usado nos estudos de genética. A classe ascomicetes inclue as ordens unicelulares Saccharomycetales e Schizosaccharomycetales. Os ascomicetes filamentosos incluem as ordens Eurotiales cujos corpos frutíferos são cleistothecia, Sordariales e Xylariales cujos corpos frutíferos são perithecia, Pezizales cujos corpos frutíferos são os apothecia e o Dothideales cujos corpos frutíferos são ascostroma. Filo Basidiomycota: Os Basidiomycetes são chamados “fungos de clube”. Os seus esporos sexuais, os basidiosporos, são formados numas estruturas chamadas de basídios. Os Basidiomycetes incluem alguns dos fungos cuja agregação das hifas formam estruturas visíveis a olho nu. Esses fungos são chamados de cogumelos e fazem parte da ordem Agaricales. O grupo inclui a classe Teliomycetes, que inclui os oxidantes e os Ustomycetes, que compõem as ferrugens. Filo Deuteromycota: Este grupo dos fungos é também chamado de “fungos imperfeitos”. O estágio sexual deste grupo de fungos ainda não foi descoberto. À medida que vai descobrindo o estágio sexual de algum fungo, este é removido deste grupo para o Ascomycota. As ordens deste grupo são: Moniliales cujos conídios formam-se no conidiósporos e são produzidos por mycelium (Alternaria tenuis), Sphaeropsidales cujos conídios formam-se no conidiósporos sendo produzidos por pycnidia (Phomopsis sp.), Melanconiales cujos conídios formam-se no conidiósporos e são produzidos por acervuli (Pestalotia sp.), Sterlia que produzem micélio estéril e consequentemente não há produção de conídios, mas sim outras estruturas miceliais usadas para a propagação como o scelerotia (Sclerotium sp.)

Líquenes e Micorrizas são exemplos de associações benéficas entre dois organismos diferentes. Os líquenes são uma associação entre uma alga (autotrófica) com um fungo (heterotrófico). A alga fornece ao fungo uma fonte de carbono enquanto que o fungo fornece a alga nutrientes do substrato. O mesmo aplica-se à associação dos fungos com raízes de plantas formando micoriza. O fungo fornece à planta os nutrientes minerais e a recebe da planta uma fonte de carbono. Estas são associações mutualísticas.

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Estrutura

Existem duas formas estruturais de fungos. Uma forma é unicelular e a outra é composta por estruturas tubulares. As estruturas tubulares são conhecidas como hifas e o conjunto delas forma o micélio. O micélio é a fase vegetativa do fungo que origina as estruturas reprodutivas. Quer seja levedura ou um fungo filamentoso, os tipicamente constituídos por uma parede celular externa porosa composta por quitina, ao contrário da parede da célula das plantas que é composta por celulose. No interior da parede celular existe uma membrana celular apresentando algumas pregas para aumentar a área para as trocas de materiais. Estas estruturas são chamadas de lomassomas. A membrana da célula envolve o citoplasma, que compõe os organelos celulares típicos de uma célula eucariota. Os organelos são: um núcleo delimitado por uma membrana, aparelho de golgi, retículo endoplasmático e vesículas. Existem dois tipos de hifas que se podem encontrar nos diferentes grupos de fungos. As hifas dos fungos inferiores não possuem septos e nestas o núcleo encontra-se num citoplasma contínuo. As hifas dos fungos superiores possuem septo, que dividem o filamento tubular em compartimentos. Os septos possuem um poro no centro através do qual o protoplasma flui livremente. Cada compartimento da hifa contém um ou dois núcleos. Nos segmentos mais antigos caracterizam-se por possuírem vacúolos. NutriçãoOs fungos são aclorofilados, o que significa que não possuem clorofila que lhes permita sintectizar o seu próprio alimento como as plantas. Os fungos dependem de outros organismos para obter o carbono, logo são heterotróficos. Heterotróficos podem ser sapróbios, simbióticos ou parasitas. Como saprófitos eles obtêm o carbono dos sub-produtos de organismos ou de tecido de organismos em decomposição na forma de orgânico- matéria. Quando forem simbióticos os fungos vivem geralmente em associação com um outro organismo numa relação benéfica mútua. Este tipo de relacionamento chama-se simbiose mutualística. Outros fungos são parasitas, estes obtêm o seu alimento do protoplasma de um outro organismo chamado hospedeiro. Os fungos têm uma forma comum de nutrição, que envolve a liberação de enzimas ao substrato no ambiente. O substrato é digerido pela acção da enzima e a absorção é feita através dos poros da parede celular e pela selectividade da membrana permeável. Vários tipos de enzimas são produzidos dependendo do tipo de fungo e da complexidade do substrato. Para a digestão de dissacarídeos, por exemplo, é necessário um tipo específico de enzima, enquanto que para a degradação do amido nos seus monómeros constituintes são necessárias duas enzimas e três diferentes enzimas são necessárias para degradar a celulose cristalina. Este tipo de degradação que acontece fora da célula é chamado de digestão extracelular. Para além de carbono, os fungos também precisam obter nutrientes minerais para suplementar o seu metabolismo, assim como os organismos superiores que necessitam de nitrogénio, potássio, fósforo, etc.

RespiraçãoOs fungos degradam as suas fontes do carbono para liberar energia para o metabolismo na mitocôndria, assim como todas as células eucariotas fazem, seguindo as vias

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metabólicas seguintes: glicólise, ciclo de krebs e a cadeia transportadora de electrões, que são as principais vias de libertação de energia na célula.

Crescimento e desenvolvimentoOs fungos unicelulares multiplicam-se por fissão binário. Os fungos miceliares crescem por extensão apical. O compartimento apical tem uma parede celular muito fina na ponta, que permite a extensão do mesmo através da pressão de turgor no interior do citoplasma. Após ter alcançado o volume máximo, o compartimento apical sofre divisões nucleares e citoplasmáticas resultando em dois compartimentos.

Reprodução Nos fungos, tanto a reprodução sexual como a assexual resulta na formação de esporos, geralmente em estruturas específicas chamadas conidiósporos que por sua vez possuem conídios ou esporângios, que contêm esporangiósporos, ou várias formas de corpos frutíferos tais como asco, que carregam os ascosporos, ou um outro tipo de conídeos. As formas de reprodução variam de acordo com tipo de fungo. Entretanto, a forma de reprodução assexual é a mais comum nos fungos quer seja por fragmentação celular, fissão binária ou gemulação. O outro método da reprodução nos fungos é parassexual. Consulte os ciclos de vida dos fungos dos diferentes grupos taxonómicos no Web site recomendado nas leituras obrigatórias para ver os diferentes métodos reprodutivos existentes nos fungos.

ImportânciaOs fungos são importantes na indústria alimentar. Os cogumelos, que são estruturas macroscópicas dos Basidiomycota são uma delícia alimentar em muitos países. Uma variedade da espécie incluindo o Penicillium sp. é usada para dar sabor ao queijo. O sabor do queijo dependerá da espécie de fungo nele inoculado. As leveduras são importantes no fabrico de pão e bolos assim como no processo de fermentação de vinho e da cerveja. Em sistemas ecológicos, os fungos são importantes na degradação da matéria e resíduos orgânicos contribuindo deste modo na reciclagem de nutrientes e limpeza do ecossistema. Eles também são importantes na pesquisa, porque podem reproduzir-se rapidamente em curto espaço de tempo. A medicina beneficiou-se muito da exploração do valor medicinal dos fungos. Por um lado é sabido que as micorizas possuem uma associação mutualística com as plantas, na qual as plantas aumentam a sua capacidade de absorção de fósforo enquanto que os fungos beneficiam-se do carbono fornecido pela planta hospedeira. Por outro lado os fungos são uma preocupação na agricultura pelo facto deles causarem doenças aos animais e as plantas que comprometem o lucro dos fazendeiros. Muitos fungos causam uma variedade de doenças nas plantas, mas são poucas as espécies que causam doenças aos animais e aos seres humanos, mas quando isso acontece as doenças são persistentes.

Actividades de aprendizagem

4.1. Leituras: Leia os seguintes livros e páginas da internete sobre Micologia:

Alexopoulos, C. J. e C. W. Mims. 1996. Micologia introdutório, 4o Ed. Diácono,

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J.W. 2005. Biologia Fungal (4o ed). Malden, miliampère: Blackwell Publihers.

Hawksworth, D.L. 1974. Manual de Mycologist. Kew: Reino Unido, TÁXI internacional.8015iv.

http://en.wikipedia.org/wiki/Fungushttp://en.wikipedia.org/wiki/Ascomycota nilvi.http://www.kcom.edu/faculty/chamberlain/Website/Lects/Fungi.htm Lecture notes on Fungi. Acedido a (02/04/2007).http://pathmicro.med.sc.edu/mycology/mycology-1.htm A book of Mycology. Acedido a 02/04/2007

A literatura acima dar-lhe-á informação sobre características, estrutura, nutrição, reprodução e importância económica dos fungos. Depois de ler faça um resumo sobre:

1. Características gerais dos fungos

2. Estrutura, organização e crescimento micelial

3. Tipos de nutrição nos fungos (saprofitismo, parasitismo e simbiose)

4. Métodos de reprodução (assexual, sexual e parassexual)

5. As principais divisões dos fungos, seus ciclos de vida e tipos de esporos tais como ascosporos, basidiosporos, zigosporos e os oosporos

6. Métodos de colecta, cultivo, preservação e de identificação dos fungos

7. Importância económica (doenças nas plantas e nos animais; valor nutricional- comoalimento, na medicina- como antibióticos, na fermentação- como decompositores, e na pesquisa.

4.2. Práticas laboratoriais

Título: Diversidade e morfologia dos fungos.

Neste exercício você deverá observar diferentes amostras de espécimes de grupos representativos de fungos

Objetivos:

No fim do exercício prático você deverá ser capaz de:1. entender a diversidade dos fungos2. compreender a biologia dos fungos3. comparar os sub-grupos de fungos em termos de estruturas reprodutivas.

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4. compreender a ecologia dos fungos.

Materiais: culturas de fungos pré-seleccionadas (placas de espécimes), microscópio, lâminas e lamelas, espécimes de Saprolegnia spp., Rhizopu sp. ou Mucor sp., Candida sp. Agaricus sp. e Phoma sp. Inclua lâminas de espécimes de liquenes e de micorizas.

Procedimento:• examine os representantes dos fungos para identificar as características distintivas das estruturas (por exemplo conidióforo, esporangióforo, picnídia, etc.)• examine os cogumelos e identifique os basídios e os basidiósporos• observe preparações permanentes de liquenes e de micorizas. Veja as associações entre os dois organismos dissimilares que vivem juntos.

Relatório: Deve seguir o formato esboçado na actividade de aprendizagem no 1. No relatório deverá apresentar os desenhos representativos dos espécimes observados e isto pode ser incluído nos resultados do relatório.

4.3. Visita de estudo/estudo individual

Para alcançar os objectivos da actividade de aprendizagem, deverá organizar visitas de estudo em grupo ou individual a diferentes instituições que trabalhem com culturas de fungos, para aprender sobre as suas características morfológicas, vários grupos, e seu habitat. Você precisa visitar instituições e organizações que trabalham com fungos (ex: padarias, fábricas de cerveja, fábrica de lacticínios e centros de produção de vinho e bioetanol) para perceber a sua importância biológica. Seu relatório deve incluir os nomes dos fungos geralmente usados, os métodos usados para explorar os fungos e como é que os inóculos são preservados. Para cada tecnologia, apresente o processo usado para alcançar os resultados desejados. Relacione os resultados às fundamentações teóricas exploradas durante a revisão da literatura.

Objectivo:No fim da visita de estudo o estudante deve ser capaz de:

• Relacionar o conhecimento teórico às experiências práticas no campo.

Procedimento: Estes dependerão também do objectivo da visita

Relatório: Deverá escrever um relatório com base nas suas observações feitas no campo. Apresente os métodos usados, sempre que possível.

4.4. ExercíciosComo explicado na actividade de aprendizagem nº 1.

Exemplos dos exercícios:

1. Pergunta: Discuta a importância económica dos fungos.

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Estrutura da resposta: Responda tendo em conta os aspectos prejudiciais e os aspectos benéficos dos fungos:

Aspectos prejudiciais:• São causadores de doenças

• Candida albicans é uma levedura que ataca as membranas das mucosas causando infecções na boca ou na vagina chamadas candidíases;

• O Dermatofitoses (tinha) é causado por grupos de fungos conhecidos como dematófitos (por exemplo. Trichophyton rubrum, T. interdigitale e Epidermophyton floccosum).

• Aspergillus flavus, que dentre vários hospedeiros também crescem no amendoim, produzem aflatoxinas, que danificam o fígado e que também são altamente carcinogénicas.

• Doença de Elm holandês causada por Ceratocystis ulmi e transmitido por besouros

• Enrolamento da folha de milho, causado por Cochliobolus heterophus

• Oxidação do trigo, causada por Puccinia graminis destrói toneladas de trigo anualmente.

• Uncinula necator é responsável pela doença mildew powdery, que ataca as videiras.

• Penicillium italicum promove o apodrecimento nas laranjas.

• Alguns fungos Penicillium e Rhizopus spp causam o apodrecimento de alimentos.

• Ergot (Claviceps purpurea) é uma grande ameaça aos seres humanos quando ele ataca o trigo ou centeio e produz alcalóides altamente venenosos e carcinogênicos aos seres humanos quando por ele consumidos.

• Fungos como Epidermophyton causam infecções da pele mas não são muito perigosos para pessoas com sistema imunológico saudável. Contudo, se o sistema imunológico não for saudável, eles podem ser uma ameaça à vida da pessoa. Por exemplo, Pneumocystis jiroveci é responsável pelas infecções pulmonares que ocorrem nos pacientes com SIDA.

Efeitos benéficos dos fungos Benefícios:

• Os cogumelos são reconhecidos e usados como o alimento em muitas partes de mundo. A Fermentação dos açúcares pelas leveduras é uma tecnologia muito antiga e também muito aplicada. Vários tipos de leveduras são usados no fabrico de muitos alimentos: produção de pão, fermentação da cerveja e do vinho, etc.

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• Penicillium chrysogenum (anteriormente conhecido como Penicillium notafum), produzum antibiótico, conhecido como penicilina, que foi um marco importante do Século, no tratamento de doenças infecciosas de origem bacteriana.

• Tolypocladium niveum é um imuno-supressor que secreta o ciclosporina, uma droga administrada durante o transplantev de órgãos para prevenir a rejeição; é também prescrito para doenças auto-immune tais como a esclerose múltipla.

• As leveduras são o grupo mais usado na biologia genética e celular (ex: Neurospora crassa). Alguns são usadas para produzir a insulina humana e a hormona de crescimento bem como a vacina contra a hepatite B.

• Enzimas de Penicillium camemberti têm um papel importante no fabrico de queijos(ex:. queijo Camembert e Brie) enquanto que Penicillium roqueforti participa no fabrico de queijo do tipo Gorgonzola, Roquefort e stilton.

Exemplos de agentes causadores de doenças nas plantas, nos animais e nos seres humanos:

(A) Septoria tritici é um fungo que cause estes sintomas numa planta de trigohttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Septoria-tritici.jpg

Acedido a 8/4/2008

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(B) Entomophthora music é um fungo que cresce no corpo do insecto causando a sua morte

Entomophthorales é uma ordem de fungos pertencente à classe Zygomycetes. Muitas espécies de Entomophthorales são patógenas aos insectos. O nome Entomophthorales provém do grego e significa destruidor de insectos (Gk: entomo=insecto, phthor=destruidor)

http://en.wikipedia.org/wiki/EntomophthoralesAcedido a 8/4/2008

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(C) Ringworm, também conhecida como “Tinha” é uma infecção da pele. É uma doença causada por fungos parasitas (Dermatofitoses). Pode existir em qualquer lugar do corpo.

http://en.wikipedia.org/wiki/RingwormAcedido a 8/4/2008

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Exemplos de alguns efeitos benéficos dos fungos

(A) Tanques de fermentação contendo leveduras usados no fabrico de cervejahttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Samadams2.jpg

Acedido a 19/04/2007

(B) Produtos de pastelaria:http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Baked_food.jpg

Acedido a 8/4/2008

Os Microorganisms que liberam o dióxido de carbono como parte de seu ciclo de vida podem ser usados na fermentação. Diversas leveduras são usadas para o efeito,

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particularmente a espécies Saccharomyces. As leveduras produzem outros produtos (particularmente o etanol e alguns produtos de autólises) o que determina o sabor típico do pão.

http://en.wikipedia.org/wiki/Leavening_agent#Biological_leaveners

2. Pergunta: Apresente as condições necessárias para o crescimento de fungos.

Estrutura da resposta: Considere os seguintes pontos na sua resposta:• Os ambientes húmidos são preferidos com uma humidade relativa em excesso de 70%,temperatura que varie entre -6oC a 50oC (sendo o óptimo entre 20-35oC). Alguns delespodem habitar em ambientes de quedas de águas quentes.

• As condições do pH variam extremamente, de tão baixo quanto 2.2 a tão altos como 9.6 (o optimo é 5.0 ou menos).

• Estas condições são necessárias para o funcionamento óptimo das enzimas extracelulares e absorção dos produtos da digestão.

• A maioria precisa de oxigénio e consequentemente são aeróbios, mas outros como as leveduras são (vivem em condições extremas) anaeróbias facultativas, não precisam de oxigénio e realizam a fermentação alcoólica.

3. Pergunta: Como é que os fungos causam doenças nos seres humanos?

Estrutura da resposta: Os fungos geralmente causam doenças nos seres humanos de várias formas dependendo do organismo em questão:

• A reacção alérgica por inalar esporos de fungos ou células, causa doenças tais como asma, que é uma doença do sistema respiratório causada por alergias com sintomas de tosse, dificuldade respiratória repentina e um apertado no peito.

• como reacção à toxinas produzidas por algumas espécies dos fungos (algum produtostóxicos que são carcinogênicos, por exemplo. Aspergillus produz aflatoxinas).

• o crescimento dos fungos dentro do corpo humano causa doenças ou micoses conhecidas como histoplasmose, que é uma doença severa dos pulmões causada pelo fungo Histoplasma capsulatum; coccidioidomicose, uma doença respiratória dos seres humanos e animais domésticos causada pela inalação dos esporos de um fungo chamado Coccidioides immitis; e candidiase que é uma infecção causada por uma levedura conhecida por Candida albicans.

• Os fungos causam doenças às plantas que destroem toneladas de produção por ano. A falta de alimentos numa casa pode conduzir à má nutrição.

4. Pergunta: Discuta os diferentes tipos de relacionamentos simbióticas dos fungos com

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outros organismos. Explique como é que estas relações são benéficas a cada um.

Estrutura da resposta:Há dois tipos desses relacionamentos:

Líquenes• Esta é uma associação dos fungos com organismos fotossintéticos tais como algasou cianobactérias.• O fungo fornece a protecção e condições de crescimento ao outro organismo.• O fungo fornece água e minerais ao organismo sócio.• O organismo fotossintético fornece ao fungo nutrientes orgânicos como fonte do carbono.

Micorizas• Estas são associações entre fungos e raizes de determinadas plantas baseadas em efeitos benéficos mútuos entre eles.• Os fungos aumentam a área de absorção da raiz e um aumento na absorção do fósforo inorgânico em solos pobres.• Os fungos obtêm por sua vez os nutrientes orgânicos sintetizados pela planta.

Avaliação formativa1. Faça um resumo sobre os pontos seguintes no que se refere a micologia. (a) Parede celular quitinizada.(a) Reprodução por gemulação.(a) Parasexualismo.(a) Heterokariose.

2. Descreva as características gerais de:(a) leveduras(b) fungos filamentosos.

3. Compare e diferencia a forma de nutrição entre:(a) fungos e plantas(b) fungos e animais

4. Descreva a estrutura e função de cada uma das seguintes partes de um fungo.(a) Parte terminal da hifa.(b) Talo.(c) Rizóide.(d) Conidióforo.

5. Compare e diferencie um ascocarpo de um Ascomycota e o basidiocarpo de umBasidiomycota.

6. Explique como é que os seguintes esporos assexuais são produzidos.(a) Conidio

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(b) Esporangiósporos(c) Picnidiósporos

7. Responda às questões abaixo.(a) Descreva um líquen.(b) Fale da associação micorriza.(c) Explique a característica distintiva dos fungos imperfeitos (d) Discuta o papel dos fungos num ecossistema.(e) Compare e diferencie as raízes do micélio.

8. Esboce o ciclo de vida de Rhizopus sp.

9. Procura na Internet figuras de vários organismos que pertencem ao reino Fungi. Faça uma breve descrição taxonómica da figura representante de cada organismo pertencente aos seguintes grupos dos fungos.(a) Chytridiomycota(b) Zygomycota(c) Ascomycota(d) Basidiomycota(e) Deuteromycota

10. Discuta o facto de os fungos serem benéficos e prejudiciais.

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XI. Lista compilada de todos os conceitos chave (Glossário)

ESPORÂNGIO: Uma cápsula constituída por dois filamentos fúngicos entrelaçados que contêm esporangiósporos.

ASCO: Esta é uma cápsula que produz um tipo especial de esporos chamados ascosporos

BASÍDIOS: Esta é uma cápsula que produz um tipo especial de esporos chamados basidiosporos.

TALO: é corpo de um organismo que não esteja diferenciado em raízes.

TÉCNICA ASSÉPTICA: Refere-se aos procedimentos usados para impedir.

BACTERIOLOGIA: Um ramo da microbiologia que se dedica ao estudo das bactérias.

BACTERIÓFAGO: São vírus que infectam as bactérias.

BRADIZÓIDE: Um estágio no ciclo de vida dos protozoários da família

QUIMIOSTATO: Um dispositivo usado no cultivo contínuo de bactérias para manter uma densidade da população bacteriana constante; uma condição que muitas maneiras, se assemelha ao crescimento bacteriano no ambiente natural.

CONJUGAÇÃO: Um tipo da reprodução de organismos unicelulares na célula que passa o seu material genético (ADN) a outra através de um tubo de conjugação que une temporariamente as duas células conjugadas. Contaminação de cultura estéril ou meio de cultura, propaga microorganismos no ambiente.

EFEITO CITOPÁTICO: São as mudanças características na aparência das células que se observam nas culturas de tecidos atacadas por vírus.

DICARIÓTICO: Um hifa que contenha núcleos haplóides emparelhados.

DIOECIOUS: Espécies de Fungo que produzem os órgãos sexuais masculinos e femininos em talos separados.

ENDOSPOROS: Estruturas dormentes altamente resistentes formadas por alguns géneros de bactérias Gram-positivas tais como Bacilo e o Clostridium.

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GAMETÂNGIOS: Gametângio (gametângios- plural) é um órgão ou uma célula que se encontra nalguns fungos multicelulares nos quais são produzidos os gâmetas (masculinos = anterídeo e feminino = oogônio).

GAMETÓCITO: Estágio no ciclo de vida de alguns protozoários (Apicomplexa) que resulta na formação de gâmetas (macro ou micro).

HETEROCARIOSE: É um termo usado na micologia e significa ter dois ou mais núcleos geneticamente diferentes no mesmo micélio do fungo.

HIPERPLASIA: São divisões celulares excessivas ou crescimento anormal de células, resultando na formação de um área inchada ou distorcida no organismo.

HIFA: hifa é uma célula longa, filamentosa de um fungo, constituindo a principal parte vegetativa de um fungo.

MEROGONIA (ESQUIZOGONIA): É um tipo de reprodução assexual no filo Apicomplexa em que uma única célula sofre diversas divisões nucleares antes da divisão do citoplasma à volta para formar células individuais. O parasita da malária reproduz-se rapidamente nos tecidos do hospedeiro através deste método.

MICROSCOPIA: Uma técnica para produzir imagens visíveis das estruturas celulares ou dos detalhes demasiado pequenos invisíveis a olho nu.

MONOECIOUS: Espécies de fungos que produzem os órgãos sexuais masculinos e femininos no mesmo talo e consequentemente são hermafroditas.

MICÉLIO: Conjunto de hifas que formam o corpo vegetativo de um fungo que seja capaz de se alimentar e reproduzir.

MICOLOGIA: Ramo da biologia que se dedica ao estudo dos fungos.

NUCLEOCAPSÍDEO: Capsídeo viral junto com o ácido nucléico que se encontram empacotados dentro de um revestimento da protéico.

PLASMÍDEOS: ADN circular pequeno que se encontra nas células bactérianas. Geralmente contêm genes de resistência à antibióticos. São capazes de uma multiplicação independente.

PROTOZOOLOGIA: Ramo da biologia, que trata dos protozoários.

PSEUDÓPODES: É um complexo de microtúbulos, microfilamentos e outros organelos associados a uma saliência citoplasmática usada para a locomoção e ou alimentação nos protozoários.

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ESPORE: Uma célula reprodutiva que origina um novo organismo sem a necessidadede se fundir com uma outra célula reprodutiva.

CULTURA DE VÍRUS: A cultura de vírus do vírus, são a diluição na qual 50% dos hospedeiros inoculados são infectadas (dose de infecção; ID50) ou letal (dose letal; LD50).

TROFOZÓIDE: Um estágio do desenvolvimento nos protozoários em que o organismo é tido como maduro e consequentemente activo ou capaz de se alimentar.

VIRIÃO: Uma partícula viral quando está fora da célula de hospedeiro, e consiste de ADN ou ARN cercado por camada protectora chamada capsídeo.

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XII. Lista compilada de leituras Obrigatórias

Leitura obrigatória nº1

Título: MicroscopiaURL: http://en.wikipedia.org/wiki/Microscopy

Resumo: Aqui você encontrará uma descrição das técnicas ópticas de microscopia como o campo luminoso, iluminação obliqua, campo escuro, fase de contraste, contraste de interferência diferencial e outras informações relacionadas. Inclui uma descrição de outros tipos de microscópios tais como o electrónico.

Justificativa: Os micróbios são demasiado pequenos para serem vistos a olho nu, consequentemente o estudo dos micróbios requer o conhecimento do uso de instrumentos como o microscópio ou outro instrumento ampliador a fim apreciar o mundo dos micróbios.

Leitura obrigatória nº 2

Título: Microbiologia e BacteriologiaURL: http://en.wikipendia.org/wiki/Bacteria

Resumo: Através desta ligação, você encontrará um livro electrónico com capítulos que falam dos vários aspectos da biologia das bactérias. O livro inclui tópicos sobre a classificação e identificação e a importância dos micróbios na biotecnologia e indústria.

Justificativa: Usando esta ligação você poderá apreciar como as bactérias foram descobertas, para aprender sobre a sua diversidade e biologia. Com este conhecimento você será capaz de perceber o papel das bactérias no meio ambiente e na indústria.

Leitura obrigatória nº 3

Título: Microbiologia URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Bacterial_growth

http://en.wikipedia.org/wiki/Microbial_metabolism

Descrição: Estas ligações levá-lo-ão a um livro electrónico de microbiologia. Tendo em conta o índice deste livro, você adquirirá conhecimentos sobre três tópicos relevantes na bacteriologia, a saber: (a) Crescimento bacteriano http://en.wikipedia.org/wiki/Bacterial_growth (b) Nutrição bacteriana (fontes de energia, nitrogénio, carbono, oxigénio,etc.), e (c) Exigências ambientais para microorganismos.

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Justificativa: Estas ligações permiti-lo-ão alcançar parte dos objectivos de aprendizagem do módulo, particularmente sobre a nutrição bacteriana, crescimento e exigências ambientais para o crescimento.

Leitura obrigatória nº 4

Título: Técnicas de laboratórioURL: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Laboratory_techniques

Sumário: Esta página levá-lo-á a uma lista de técnicas laboratoriais que são geralmente usadas na microbiologia. Fale sobre a técnica que você deseja aprender e a página leva-lo-á à ligação onde os detalhes dessa técnica são apresentados.

Justificativa: O pré-requisito ao estudo satisfatório dos microorganismos é o seu cultivo nas condições laboratoriais; para tal é necessário, primeiro conhecer algumas técnicas, particularmente aquelas que permitirão o aluno estudar e manipular microorganismos no laboratório, fora do seu habitat natural.

Leitura obrigatória nº 5

Título: VírusURL: http://en.wikipedia.org/wiki/Virus#Discovery

Sumário: Esta ligação introduz um outro grupo de microorganismos, os vírus. Fornece o material básico da leitura sobre vírus, descrevendo a sua descoberta, origem, classificação, estrutura, reprodução, formas de vida, vírus e doenças, incluindo as epidemias, detecção, purificação e diagnóstico, prevenção e tratamento, potencial uso na terapia e nas suas aplicações.

Justificativa: Tem uma abordagem extensiva sobre virologia.

Leitura obrigatória nº 6

Título: ProtozoárioURL: http://en.wikipedia.org/wiki/Protozoáriohttp://en.wikipedia.org/wiki/Flagellatehttp://en.wikipedia.org/wiki/Amoeboidhttp://en.wikipedia.org/wiki/Sporozoanshttp://en.wikipedia.org/wiki/Coccidiahttp://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notes/intes.html

Sumário: Estas referências electrónicas devem ser lidas todas ao mesmo tempo, a fim de ter a vista geral do conhecimento sobre protozoários. Cada referência trata de um grupo específico de protozoário explicando a sua classificação e descrevendo a sua biologia. A

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importância dos protozoários é também discutida enfatizando o seu impacto médico na saúde humana.

Justificativa: A morfologia e a estrutura dos protozoários estão bem ilustradas tornando fácil perceber o texto descritivo. Os ciclos de vida de alguns protozoários estão ilustrados nas seguintes referências electrónicas: http://www.tulane.edu/~wiser/protozoology/notas/intes.html

Leitura obrigatória nº 7

Título: FungosURL: http://en.wikipedia.org/wiki/Fungus

Sumário: A página contém bases sobre fungos, que incluem suas características (morfologia, esporos, etc.), registos fósseis e relações filogenéticas. Também faz a descrição detalhada de cada grupo importante de fungos.

Justificativa: A página é um bom texto introdutório ao estudo dos fungos. Também contém a mais recente classificação dos fungos baseada na abordagem molecular.

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XIII. Lista Compilada de Recursos Electrónicos opcionais

Recurso nº 1

Título: Atlas de vírusURL: http://www.virology.net/Big_Virology/BVHomePage.html

Sumário: Esta página leva-o ao atlas de vírus que se pretende que sirva como um catálogo de figuras de vírus na Internet e como recurso educacional àqueles que procuram mais informação sobre vírus. Também está ligada a todo o Virologia no WWW, e ou colecção de cursos de virologia e tutoria.

Justificativa: Tem uma cobertura extensiva sobre a estrutura dos vírus e dos seus grupos taxonómicos. O livro inclui uma diversidade de fontes de informação.

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XIV. Lista compilada de páginas electrónicas importantes

Página importante nº 1

Título: Livro electrónico de Bacteriologia de Todar URL: http://www.textbookofbacteriology.net/

Sumário: Esta página leva-o a uma livro electrónico cujos conteúdos são apropriados para microbiologia geral. Cobre também aspectos relevantes de bacteriologia médica comexemplos específicos de agentes causadores de doenças.

Justificvativa: É importante alargar seus horizontes sobre microbiologia com um livro electrónico que possui conhecimentos relevantes sobre microbiologia.

Página importante nº 2

Título: Técnicas do BacteriologiaURL: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Bacteriology_techniques

Sumário: Página electrónica, levá-lo-á a uma lista de técnicas bacteriológicas que são geralmente usadas na microbiologia. Fale sobre a técnica que você deseja ver e a página electrónica levá-lo-á a outra página onde se encontram os detalhes dessa técnica.

Justificativa: O pré-requisito ao estudo satisfatório dos microorganismos é o seu cultivo nas condições laboratoriais; para tal é necessário, primeiro conhecer algumas técnicas, particularmente aquelas que permitirão o aluno estudar e manipular microorganismos no laboratório.

Página importante nº 3

Título: MaláriaURL: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs094/en/

Sumário: Esta é a página da Organização Mundial da Saúde que contém informação actualizada sobre a malária. Define a malária, a situação em África, seus efeitos durante gravidez, tratamentos e custos económicos devido à malária.

Justificativa: Você já deve ter anotado que os protozoários parasitas podem sobreviver e reproduzirem-se com sucesso em quase toda a espécie animal. Sendo assim, os protozoários são um grupo de organismos que desenvolveram uma relação complexa e

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próxima com seus hospedeiros. O estudo de Plasmodium spp. Que causa a malária, é um dos exemplos.

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Página importante nº 4

Título: Microbiologia e ImunologiaURL: http://pathmicro.med.sc.edu/micologia/micologia-1.htm

Sumário: É um material de estudo electrónico, da Universidade da Escola de Medicina do Sul da Carolina. O capítulo um deste curso do micologia trata da classificação dos fungos, morfologia, doenças fúngicas importantes incluindo o diagnóstico e tratamento.

Justificativa: O conhecimento dos fungos por afectarem os seres humanos é importante porque ele traz os efeitos negativos dos fungos na saúde dos seres humanos e consequentemente como é que isto pode afectar a economia nacional. Portanto, o conhecimento de algumas infecções de origem fúngica em termos de sua etiologia, patologia, diagnóstico e tratamentos é necessário para um estudante do micologia.

Página importante nº 5

Título: Recursos de Micologia na Internet: Recursos para ensinarURL: http://micologia.cornell.edu/fteach.html

Sumário: É uma fonte muito rica de diferentes aspectos de Micologia. Vários tópicos são referenciados. Você terá que identificar um tópico específico e segui-lo com as ligações fornecidas.

Justificativa : É importante conhecer a classificação dos fungos, sua estrutura e tipos de associações, reprodução, exigência ecológica e sua importância. Estes são os aspectos cobertos pelas várias ligações, incluindo o cultivo do cogumelo.

Respresentação esquemática de um basídio, a estrutura fruiting de um Basidiomycotahttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:Basidium_schematic.svg Acedido a 8/4/2008

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XV. Síntese do Módulo

Este é um módulo de microbiologia. Os micróbios são de tamanho demasiado pequeno que é necessário usar o microscópio para observá-los. O estudo desses organismos é chamado de microbiologia. Inclui organismos como bactérias, protozoários e fungos. Embora os vírus não sejam estritamente organismos mas partículas de matéria que se torna activa uma vez dentro de uma célula hospedeira, eles também, são considerados como microorganismos por conveniência. Os Micro-organisms são importante para seres humanos porque têm um efeito directo sobre os animais (incluindo o ser humano) e sobre a saúde das plantas, a produção do alimento e de bebida e manter o equilíbrio do ecossistema, por isso, é importante compreender a sua biologia de modo que eles possam ser eficientemente explorados e controlados. A biologia dos organismos inclui a sua morfologia e estrutura, crescimento e desenvolvimento, nutrição, respiração e reprodução. É também importante estudar a sua taxonomia e poder identificá-los. É importante familiarizar-se com as técnicas de assepsia para poder estudar os microorganismos, é também necessário ser capaz de prepara meios de cultura nos quais crescem os organismos.

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XVI. Avaliação Sumarizada

Como uma exigência para a conclusão deste módulo, você será examinado através de um teste, que será composto por perguntas de vários tipos. As perguntas testarão as suas capacidades de recordar a informação que você aprendeu no módulo, outras testarão a sua compreensão sobre vários conceitos tratados outras ainda, testarão a sua habilidade de analisar dados e/ou de avaliá-los e aplicá-los. O tipo de perguntas variará ao longo do teste. Haverá algumas perguntas do tipo escolha múltipla, outras serão perguntas nas quais deverá dar respostas curtas e ainda outras serão para descrever e explicar conceitos.

A seguir está uma amostra do tipo de perguntas que se esperam.

1. Qual dos seguintes tipos de células não são micro-organismos?A. células vermelhas do sangue B. protozoáriosC. levedurasD. archaea

2. O crescimento do molde é favorecido por…A. condições ácidas.B. condições aeróbicas.C. presença da humidade.D. todas opções acima.

3. Os fermentadores de cerveja/produtos de pastelaria são importantes para .....A. produção comercial de bebida álcoólica.B. fermentar o pão.C. experiências no projecto do genoma humano.D. produção ácida.

4. As células altamente resistentes produzidas pelo Bacilo e Clostridium são chamados de.....A. esporos reprodutivos.B. sementes.C. endosporos.D. células vegetativas.

5. O material genético das bactérias é composto de….A. ATPB. DNAC. ribossomasD. proteína

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6. Apresente o significada de cada um dos seguintes termos.A. TrofozóideB. QuimiostatoC. CapsídeoD. MerozóideE. Anterídeo

7. Responda resumidamente às seguintes perguntas:A. Descreva os dois mecanismos básicos que produzem mudanças genéticas nas bactérias.B. Liste as três morfologias celulares mais comuns de bactérias com importância clínica.C. Fale da importância económica dos protozoários.D. Explique a forma de nutrição nos fungos.E. Aliste as características comuns de todos os vírus.

8. Compare e diferencie os seguintes termos.A. Células eucariotas e procariotasB. Liquenes e micorizas.D. Heterocariose e dicariose Fale da importância dos protozoários e dos vírus

9. A. Apresente a classificação dos protozoários. B. Para cada categoria apresente as características peculiares dos grupos de organismos.

10. A. Esboce as etapas envolvidas no ciclo de vida de um vírus usando o bacteriófago como um exemplo. B. Descreva cada um dos estágios apresentados.

11. A. Esboce a estrutura de Escherichia coli. B. Faça a legenda dos constituintes citoplasmáticos da célula.

12. Apresente as características das subdivisões dos fungos apresentadas a seguir: Basidiomycota, Ascomycota, Zygomycota, Oomycota, e Deuteromycota.

13. Explique as etapas envolvidas no replicação do DNA do adenovírus.

14. A. Descreva a classificação dos protozoários. B. Identifique os generos dos protozoários causadores de doenças C. Liste os agentes causadores para cada caso.

15. Explique a importância económica dos fungos num ecossistema.

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XVII. Referências Bibliográficas

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XVIII. Autores do Módulo

Autor Principal do Módulo

Prof. Jassiel Nyengani ZuluEmail: jassielzulu@yahoo.co.uk

É Zambiano Doutorado em Fitopatologia pela Imperial College, London University em 1978. É docente na Universidade da Zâmbia e lecciona as cadeiras de ecologia, evolução e biologia vegetal, micologia e fitopatologiae para pós graduados desde 1978. Fez revisão curricular da licenciatura e pós-graduaçao. Ocupou vários cargos administrativos na Universidade tais como: Dean Assistente (licenciatura) Chefe do Departamento de Ciências Biológicas na Escola de Ciências Naturais, Dean da Escola de Ciências Naturais. Actualmente, é Professor Associado de Ciências Biológicas.

Co-Autor do módulo

Dr. Modest Diamond VarisangaE-mail address: Varisangamd@hotmail.comvarisangamd@yahoo.com

Tanzaniano, Doutorado em Biotecnologia desde 2001, pós-graduado em Medicina Veterinária (1993). É docente sénior na faculdade de Ciências, Tecnologia e estudos ambientais na Universidade aberta de Tanzania.

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