Introducere in microbiologie dr. Carmen Costache

INTRODUCERE IN MICROBIOLOGIE

• Dr. Carmen Costache

Medicina - obiective

• diagnosticul

• tratamentul

• prevenirea bolilor umane =>

• cunoaşterea etiologiei (cauza)
• şi
• patogeniei (mecanismul de producere)

MICROBIOLOGIA

• studiul microorganismelor

• Microorganisme

• invizibile cu ochiul liber

• Lumea microorganismelor: diversă

• organisme celulare:
• monocelulare: protozoare, fungi şi bacterii
• pluricelulare: helminţi
• STRUCTURI acelulare: virusurile, viroizi, prioni,

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR

• 1.ubiquitare

• 2.agenţi etiologici

• bolile infecţioase: nu se transmit de la o persoană la alta (ex. panaritiu, furuncul).
• bolile infecto - contagioase: se transmit de la o persoană la alta.

• 3.lume model în cercetări fundamentale

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR

• 4.model simplu de diferenţiere celulară.

• sporulare  germinare

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR

• 5.celule ancestrale

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR

• 6.armă biologică

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR

PARTICULARITĂŢILE MICROORGANISMELOR

• 7.competitoare al omului pentru supremaţie biologica

• variola eradicata 1977-1978;
• HIV: 1981-1982

“Microorganisme=Microbi = Germeni“

• BACTERII

• VIRUSURI

• FUNGI

• PARAZITI

• TOTAL DIFERITI INTRE EI !!

• STRUCTURA

• DIAGNOSTIC

• TRATAMENT

Incadrare

• Regn protista: alge, protozoare

• Regn Myceta: fungi

• Regn Prokariota (Monera): bacterii

• Archaebacerii
• Cianobacterii
• Eubacterii = bacteriile adevarate

Bacteriile = prokariote

• celula prokariota ≠ celula eukariota

• Structura (morfologie)
• Functie
• Metabolism
• Multiplicare

• Virusurile

• NU sunt celule
• sunt structuri acelulare

Bacteriile = prokariote Corpul uman/animal = eukariote

DIFERENŢIERE ÎNTRE CELULE DE TIP EUKARIOT ŞI PROKARIOT Nucleu

• nucleu adevărat:

• nucleoli,
• membrana nucleară.

Materialul genetic =genom.

• Eukariote

• ADN

• cz,
• mitocondrial,
• cloroplastelor

• elemente transpozabile (mobile)

• uneori plasmide.

• Cz = perechi

• Cz = ADN + histone

ORGANIZAREA CITOPLASMEI

• compartimentată.

• organite =>

• ribozomi 80 S,
• su 60 S
• Su 40 S

MEMBRANA CITOPLASMATICĂ

• complexa

ÎNVELIŞURILE CELULARE

• lipsesc învelişurile celulare

• Există la

• levuri
• plante,
• sunt bogate în celuloză.

MULTIPLICARE

• sexualitate.

• primeşte o dublă informaţie genetică de la parentali

• care se reasociază în meioză.

MORFOLOGIE BACTERIANĂ

• Microscopia optică

• evidenţierea formei,
• Dimensiunilor
• 900-1000 X.
• 0,2 - 2m 2-20 mm

• Microscopia electronică

• Evidentierea structurii bacteriilor.

• Morfologia => preparate microscopice:

• preparat nativ,
• frotiu efectuate din:
• produse patologice
• cultură bacteriană pură.

Frotiul - preparat microscopic colorat,

• Informaţii:

• forma

• dimensiunile

• dispoziţia bacteriilor,

• afinitatea tinctorialä,

• prezenţa structurilor facultative,

• numar (prod.patol.)

Frotiul - preparat microscopic colorat,

• Forme fundamentale

• sferă - coci (1)

• Cilindru, bastonas - bacili (3-7);

• cilindru helicoidal – forma spiralată

COCI

• Dispoziţia rezultä în urma diviziunii

• diplo: diplococi

• Pneumococi:
• coci Gram pozitivi,
• ovoizi cu aspect de flacăre de lumînare (diviziune pe verticală),
• Neisserii:
• coci Gram negativi
• cu aspect reniform, concav –convex (diviziune pe orizontală),

• tetrade: Micrococi: 4 coci reuniţi

• octade: Sarcina: 8 coci.

• lanţuri: Streptococi.

• grămezi: Stafilococi

BACILI

• Capete bacililor pot fi:

• rotunjite la Enterobacterii

• b.coli şi alţi bacili Gram negativi

• ascuţite la Fusobacterium

• bacili Gram negativi

• drepte

• bacilii din genul Bacillus (bacili Gram pozitivi)

• Grosimea cilindrului poate fi diferită: deformaţi prin endospori, incluzii

• Endosporii nu se colorează în coloraţia Gram = zone necolorate, albe, sferice,

• endospori cu diam. < decât diam. f. vegetative, Bacillus (bacili Gram pozitivi)
• endospori cu diam. > decât diam.f.vegetative, Clostridium, Gram pozitivi.
• terminal, Clostridium tetani
• subterminal-rachetă de tenis: Clostridium botulinicum
• central-bărcuţă sau de fus: Clostridium septicum, sporogenes

BACILI

• Dispoziţia în frotiu:

• bacili izolaţi:

• Enterobacterii: bacil colii (bacili Gram negativi)

• diplobacili:

• Bacilul cărbunos în frotiurile efectuate din produs patologic

• streptobacili:

• Bacillus (bacili Gram pozitivi): Bacil subtilis, bacil cereus, bacil cărbunos (în frotiurile din cultură pură).

• bacili uniţi la capete:

• Mycobacterium tuberculosis – aspect de majuscule (X, Y, W)
• Corynebacterium diphteriae – aspect de litere chinezeşti (bacili încurbaţi, deformaţi la capete Gram pozitivi).

• bacili dispuşi în palisade:

• Bacili pseudodifterici (bacili Gram pozitivi)

COCOBACILI

• bacili scurţi, subţiri,

• 1,5 - 2 lungime
• 0,6 - 0,8 lăţime

• Gram negativi.

• Ex:

• Haemophyllus,
• Brucella,
• Bordetella

FORME SPIRALATE

• BACILI ÎNCURBAŢI: număr mic de ture de spiră

• Vibrion holeric

• bacil încurbat mobil,
• aspect de virgulă,
• Gram negativ

• Campylobacter

• 2 bacili încurbaţi uniţi la capete, aspect de literă S

• Helicobacter

• mai mulţi bacili încurbaţi uniţi la capete (2-5)
• produc gastrite, ulcer duodenal

FORME SPIRALATE

• Spirochete: bacterii spiralate

• lungi 5 - 10,

• Subţiri 0,2 - 0,3 ,

• mobile prin aparat locomotor;

• Ex. Treponema pallidum, Leptospira, Borrellia

• Spirili: bacterii spiralate rigide, neimplicate în patologia umană;

Forma: menţinută datorita peretelui celular.

• Forma: menţinută datorita peretelui celular.

• Bacterii fără perete celular : Mycoplasma

• culturi vechi 48-72 ore = pleomorfismul bacterian

• Bacterii necolorabile prin coloratia Gram =>

• Bacterii spiralate
• Treponema pallidum, Leptospira, Borrellia
• Necesita coloraţii speciale: Fontana, Burri, Giemsa
• genul Mycobacteria
• coloraţia Ziehl – Neelsen
• Bacterii intracelulare:
• Rickettsia, Chlamydia
• coloraţia Giemsa, Machiavello, Giemenez

• Treponema pallidum –

• Burri Fontana

genul Mycobacteria coloraţia Ziehl – Neelsen

Chlamydii, Rickettii

• Giemsa, Gimenez

• Macchiavello

Taxonomie clasificare, nomenclatura, identificare

• Clasificare

• Diviziuni bacteriene = unitati taxonomice
• phyllum - clase - ordine - familii – genuri/triburi – specii

• Specia = unitatea de baza a clasificarii

• ~ Reflecta proprietate
• Var
• Tip (biotip, serotip)

• Nomenclatura: latinizata (reguli internationale)

• proprietati
• Ex. Mycobacterium tuberculosis
• ordinele – ales
• familiile - aceae
• Triburi/genuri – eae

• Identificare – importanta practica a clasificarii

IDENTIFICAREA

• Deosebeste

• Microorganismele “bune”
• “Rele” = patogene

• Proprietati specifice

• Morfologice
• De cultura

• izolare si identificare

• agent cauzator = etiologic al unei imbolnaviri

CLASIFICAREA BACTERIILOR

• Clasificarea Linné – nu după înrudirea naturală ci după unele proprietăţi fenotipice:

• structura peretelui celular,
• afinitatea morfotinctorială,
• proprietăţi metabolice,
• rezistenţa la diverse condiţii de mediu

• Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology

• International Commission of Bacterial Systematic 1980

• Adansoniana – numerica

• Prezenta/absenta: pigmenti, enzime
• Complicata
• statistica

• Filogenetica – 1980

• Tehnici moleculare si genetice
• hybridizarea acizilor nucleici
• Analiza secventelor ARN-ului ribozomal (rRNA)
• inrudirea evolutiva

Peretele celular => 4 divizii editia 9-a

• I. Gracillicutes – Bacterii Gram negative

• Grup 1: Spirochete:
• Treponema, Borrelia, Leptospira
• Grup 2: Aerobe/micro-aerofile, mobile, helicoidale
• Campylobacter, Helicobacter
• Grup 3:
• Bacterii incurbate, imobile sau rar mobile
• Group 4: Aerobe/ micro-aerofile, bacili si coci:
• Bordetella
• Brucella, Francisella
• Legionella, Moraxella
• Neisseria, Pseudomonas
• Bacteroides

I. Gracillicutes – Bacterii Gram negative

• Grup 5: bacili facultativ anaerobi

• Escherichia, Klebsiella
• Proteus, Providencia
• Salmonella, Shigella
• Yersinia, Vibrio
• Haemophilus, Pasteurella

• Grup 6: bacili incurbati sau helicoidali, anaerobi

• Fusobacterium

• Group 7: bacterii reducatoare de sulf

• Group 8: coci anaerobi

• Group 9: Rickettsiae and Chlamydiae:

• Rickettsia
• Chlamydia
• Coxiella

• Grup 10-16 - fara importanta medicala

II. Firmicutes: bacterii Gram pozitive

• Grup 17:

• Enterococcus
• Peptostreptococcus
• Staphylococcus
• Streptococcus

• Grup 18: bacili formatori de endospori:

• Bacillus
• Clostridium

• Grup 19: bacili nesporulati

• Listeria
• ClasaThallobacteria

• Grup 20: bacili neregulati, nesporulati :

• Actinomyces
• Corynebacterium

• Grup 21: Mycobacteria: Mycobacterium

• Grup 22-29: Actinomycete:

• Nocardia, Streptomyces, Rhodococcus

III. Tenericutes Bacterii fara perete celular

• Group 30:

• Mycoplasma, Ureaplasma

• IV. Mendosicutes:

• Archaebacteria

GRUPE DE HAZARD

• RISC INFECŢIOS: 4 grupe

• gradul de pericol la locul de muncă.

• Criterii

• patogenitatea pentru om
• risc pentru personalul de laborator
• transmisie în colectivităţi
• exista
• profilaxie
• tratament corespunzător

• I. Microorganisme care nu par a determina boli umane

• II. Microorganisme care:

• pot cauza boli umane
• prezintä risc pentru personalul de laborator
• nu par a se răspândi în colectivitate
• există măsuri de profilaxie, tratament

• Bacterii: Bacillus cereus, Bordetella pertussis, Campylobacter, Clostridium botulinicum şi alte clostridii, Bacil difteric, Enterobacter, Eschericia coli, Stafilococ aureus, Streptococ, Treponema pallidum, Klebsiella, Mycobacterii netuberculoase, Proteus, Vibrio holeric, Shigella.

• Virusuri: Adenovirus, Coronavirus, Herpesvirus, virusuri Coxackie, Echo, virusul hepatitei A, virusuri poliomielitice, Rhinovirus, Rotavirus, virusul rubeolei, virus gripal, Paramyxovirus

• III. Microorganisme care:

• determină boli severe
• prezintä risc serios pentru personalul de laborator
• prezintä risc de răspândire în colectivităţi
• există profilaxie şi tratament corespunzător

• Bacterii: Bacil cărbunos, Brucella, Chlamydia psittaci, bacilul TBC, bacilul leprei, Rickettsii, Salmonella typhi, Salmonella paratyphi A,B,C.

• Virusuri: CMV, Bunyavirusuri, Hepatita B,D, Enterovirus, HIV, Virusul rabic

• IV. Microorganisme care:

• determină boli serioase la om
• prezintä risc serios pentru personalul de laborator
• prezintä risc crescut de răspândire în colectivităţi
• nu au profilaxie şi tratament eficient

• Virusuri: Arenavirusuri (virusurile Lassa, Junin, Machupo), Bunyavirusuri (v. febrei de Crimeea Congo), Filoviridae (virusurile Ebola, Marburg);

• Poxviridae (virusul variolei)

• Produsele patologice

• nu se cunoaşte conţinutul microbian
• trebuie prelucrate cu respectarea normelor de protecţie.