Programa Teórico 2006/07

 MICROBIOLOGIA & MICOLOGIA, 2006/2007 A‐ Programa Teórico: 1‐ Introdução ao estudo da Microbiologia: Conceito de microrganismo (ex: bactéria, fungo, protozoário). A descoberta dos microrganismos. Observações de Leeuwenhoek. Controvérsia sobre a teoria da geração espontânea. Experiências de Pasteur. Postulados de Koch. Os microrganismos vistos ao microscópio. Tipos de microscopia utilizados para a observação dos microrganismos. 2‐ A célula procariótica: organização, estrutura e função. O citoplasma bacteriano. Membranas bacterianas e paredes celulares das eubactérias gram negativas, gram positivas e das arquibactérias (Archaea). Mobilidade das bactérias. Apêndices externos e formação de endósporos. Morfologia das bactérias. Grânulos citoplasmáticos e substâncias de armazenamento. Principais diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas. Evolução das células procarióticas e eucarióticas. Bibliografia específica a consultar: ‐ Henriques, A.O. & Moran, C.P.Jr. (2000). Structure and assembly of the bacterial endospore coat. Methods 20: 95‐110. 3‐ Fisiologia microbiana: Fontes biológicas de energia. Catalização enzimática de reacções químicas. Respiração aeróbia. Respiração anaeróbia e Fermentação. Tipos de fermentações realizados por bactérias e seus produtos. Autotrofia: microrganismos fotossintéticos. Exemplos de bactérias com respiração aeróbia, anaeróbia e com metabolismo fermentativo. Bibliografia específica a consultar: ‐ Roberts, J.S., Kidd, D.R. (2005). Lactic acid fermentation of onions. Lebensm.‐Wiss.u.‐
Technol 38: 185‐190; ‐ Ferris, M.J. & Palenik, B. (1998). Niche adaptation in ocean cyanobacteria. Nature 396: 226‐228. 4‐ Nutrição, cultura e crescimento dos microrganismos: Requisitos nutritivos. Culturas puras. Culturas stock. Isolamento e cultura de microrganismos. Meios gerais, selectivos e diferenciais. Factores físicos e químicos com efeito no crescimento. Dinâmica do crescimento bacteriano. Métodos de medição do crescimento. 1
5‐ Genética bacteriana: Processos de transferência de material genético: Transformação natural e artificial. Exemplos. Conjugação. Plasmídeos bacterianos: conjugativos, R, bacteriocinas, virulentos, metabólicos. Transdução. Bibliografia específica a consultar: ‐ Egelman, E.H. (2001). Bacterial conjugation: Running rings around DNA. Current Biology 11: R103‐R105; ‐ Alanis, A.J. (2005). Archives Medical Research 36: 697‐705. 6‐ Classificação das bactérias: Classificação e identificação das bactérias através de técnicas clássicas de identificação com base na morfologia celular e características de cultura, ou com base em características metabólicas. Quimiotaxonomia, Taxonomia Numérica e Composição de Nucleótidos dos ácidos núcleicos. Filogenia microbiana. Bibliografia especifica a consultar: ‐ Burggraf, S., Heyden, P., Eis, N. (1997). Nature 385: 780. 7‐ Bactérias com significado ecológico, industrial e geral: a) Bactérias fermentativas (ácido láctico, butírico e propiónico, exemplos). b) Bactérias redutoras de enxofre. c) Interacção entre plantas e bactérias. d) Bactérias com metabolismo oxidativo aeróbio (bactérias ácido acético, bacilos aeróbios com formação de esporos, Pseudomonas spp.) e) Bdellovibrio, ciclo de vida. f) Bactérias deslizantes (Myxobactérias, Cianobactérias e Cytophagas) g) Bactérias fotossintéticas oxigénicas e anoxigénicas. h) Bactérias quimiolitotróficas. i) Archaea (Arquibactérias). Bibliografia especifica a consultar: ‐ Iurlina, M.O., Saiz, A.I., Fuselli, S.R. & Fritz, R. (2006). LWT 39: 105‐110. ‐ Oren, (1999). Hydrobiologia 405: 1‐9. ‐ Postec, A., Pignet, P., Cueff‐Gauchard, V., Schmitt, A., Querellou, J., Godfroy, A. (2005). Research in Microbiology 156: 82‐87. 8‐ Virologia Bacteriana: História da virologia: Descoberta dos vírus dos animais e dos vírus das bactérias. Bacteriófagos: DNA e RNA, morfologia, composição química. Replicação dos bacteriófagos na célula hospedeiro. Transferência de material genético por transdução. Conceitos de Lisogénio, Prófago, Fago Temperado. Replicação dos bacteriófagos DNA e RNA. 9‐ Virologia Animal e Vegetal: Tipos de vírus dos animais: morfologia e classificação. Entrada dos vírus por fagocitose ou fusão. Replicação dos vírus nas células do 2
hospedeiro: Fases do ciclo de vida. Efeitos nas células do hospedeiro. Mecanismos de replicação dos Retrovirus. Diferenças fundamentais entre bacteriófagos e virus de eucarióticos. Virologia humana: exemplos. Classificação dos vírus das plantas. Modo de transmissão: natural ou mecânica. Vírus do Mosaico do Tabaco. Viróides. Controle de infecções víricas das plantas. Bibliografia especifica a consultar: ‐ Le Cann, P., Ranarijaona, S., Monpoeho, S., Le Guyader, F., Ferre, V. (2004). Research in Microbiology 155: 11‐15. 10‐ Os Fungos: Caracterização e classificação. Bolores mucosos celulares, ciclo de vida (ex: Dictyostelium). Myxomycetes, os bolores com formação de plasmódio (ex: Physarum). Os fungos verdadeiros, Oomycetes (ex: Saprolegnia), Chytridiomycetes (ex: Allomyces), Zygomycetes (ex: Mucor), Ascomycetes (ex: Saccharomyces cerevisiae), Deuteromycetes ou fungos imperfeitos. Bibliografia especifica a consultar: ‐ Casalone, E., Barberio, C., Cappellini, L., Polsinelli, M. (2005). Research in Microbiology 156: 191‐200. ‐ Osmani, S.A. & Mirabito, P.M. (2004). Fungal Genetics and Biology 41: 401‐410. ‐ Redecker (2002). Research in Microbiology 153: 125‐130 11‐ Protozoários: morfologia, classificação, distribuição. Importância dos protozoários indicando exemplos representativos dos filos Sarcomastigophora (zooflagelados), Apicomplexa (coccideos), Microspora, Myxozoa e Ciliophora (ciliados). Bibliografia especifica a consultar: ‐ Thompson (2003). J. Parasitology 89: S134‐S140. ‐ Horman et al. (2004). Int. J. Parasitology 34: 1337‐1346. ‐ Hunter & Thompson (2005). Int. J. Parasitology 35: 1181‐1190. 12‐ Microbiologia ambiental: a) Ecologia do ambiente aquático. b) Microbiologia do solo, exemplos de microrganismos existentes no solo. Agentes patogénicos do solo. c) Microbiologia Aquática: microrganismos dos lagos, nascentes e águas subterrâneas. Microrganismos marinhos. d) Ciclos biogeoquímicos dos nutrientes e intervenção dos microrganismos nesses ciclos: Ciclo do Oxigénio, Ciclo do Carbono, Ciclo do Azoto, Ciclo do Enxofre e Ciclo do Fósforo. 3
e) Microrganismos patogénicos em animais aquáticos. Microrganismos como indicadores de qualidade da água. d) Alguns benefícios e malefícios dos microrganismos. e) Papel dos microrganismos na produção de determinados alimentos Bibliografia específica a consultar: ‐ Bordalo (2003). Water Research 37: 3233‐3241. ‐ Francy, D.S., Darner, R.A. (2000). Water Research 34: 2770‐2778. ‐ George, I., Anzil, A., Servais, P. (2004). Water Research 38: 611‐618. ‐ Menon, P., Billen, G., Servais, P. (2003). Water Research 37: 4151‐4158. ‐ Noble et al. (2003). Water research 37: 1637‐1643. ‐ Wyers et al. (1999). Water research 33: 715‐722. ‐ Vinten, A.J.A., Lewis, D.R., McGechan, M., Duncan, A., Aitken, M., Hill, C., Crawford, C. (2004). Water Research 38: 3215‐3224. ‐ Shibata, T., Solo‐Grabiele, H.M., Fleming, L.E., Elmir, S. (2004). Water Research 38: 3119‐3131. Margesin et al. (2005). Research in Microbiology 156: 68‐75. 13‐ Microrganismos patogénicos do homem: exemplos de bacterioses, viroses e micoses e protozooses de maior impacto no homem. Bibliografia específica a consultar: ‐ Yoder, O.C., Turgeon, B.G. (2001). Current Opinion in Plant Biology 4: 315‐321. ‐ Bischoff, C., Luthy, J., Altwegg, M., Baggi, F. (2005). J. Microbiological Methods 61: 335‐341. ‐ Brook, I. (2005). International J. Pediatric and Otorhinolaryngology 69: 9‐19. ‐ Jonas, D., Spitzmuller, B., Daschner, F.D., Verhoef, J., Brisse, S. (2004). Research in Microbiology 155: 17‐23. ‐ Ali, M.A., Al‐Herrawy, A.Z., El‐Hawaary, S.E. (2004). Water Research 38: 3931‐3939. ‐ Fayer et al. (2004). Trends in parasitology 20: 531‐536. 14‐ Control dos microrganismos: control dos microrganismos através de agentes físicos e químicos. (Bioterrorismo). ‐ Moesby, L., Hansen, E.W., Christensen, J.D., Hoyer, C.H., Juhl, G.L., Olsen, H.L. (2005). European J. Pharmaceutical Sciences 26: 318‐323. Bibliografia: ‐ Black, J.G. (2002). Microbiology. Principles and Explorations. John Wiley & Sons, New York: 762 pp. 4
‐ Prescott, L.M., Harley, J.P., Klein, D.A. (1999). Microbiology, 4th ed. McGraw‐Hill, Lisbon: 963 pp. ‐ Rheinheimer, G. (1992). Aquatic Microbiology. 4th ed. John Wiley & Sons, Chichester: 363 pp. ‐ Singleton, P. (1997). Bacteria in Biology, Biotechnology and Medicine. JWS, Chichester: 403 pp. Avaliação da disciplina: Exame final: 60% Relatórios: 20% Exposição oral e escrita de trabalhos (Essays): 20% Temas dos trabalhos: T1: Archaea, quem são? Seu papel no meio ambiente. T2: Uso de microrganismos na indústria (ex: microrganismos fermentativos…) T3: Vírus patogénicos: vias de transmissão e patologias (HIV, Rotavirus, cancro…) T4: Microbiologia dos alimentos: Bactérias patogénicas do homem, transmitidas pelos alimentos (ex: Staphylococcus food poisoning, Listeria….) T5: Protozoários zoonóticos: Giardia e Cryptosporidium T6: Microbiologia da água: Indicadores microbiológicos da qualidade da água T7: Papel dos fungos na reciclagem 5