Microbiologia é o estudo de organismos microscópicos, como bactérias, fungos e protistas. Também inclui o estudo de vírus, que não são tecnicamente classificados como organismos vivos, mas contêm material genético. A pesquisa em microbiologia abrange todos os aspectos desses microrganismos, como comportamento, evolução, ecologia, bioquímica e fisiologia, juntamente com a patologia das doenças que eles causam.
História da Microbiologia
Os cientistas observaram microorganismos pela primeira vez quando os primeiros microscópios primitivos foram desenvolvidos durante o século XVII. Anton von Leeuwenhoek foi o primeiro a publicar observações de bactérias, que ele viu olhando para a água com um microscópio. Em 1684, seus desenhos de bactérias foram publicados na revista Philosophical Transactions da Royal Society of London; estes são os primeiros desenhos conhecidos de bactérias. Ele também foi o primeiro a descrever protozoários, que são organismos unicelulares que incluem amebas, e também descreveu leveduras, que são fungos, na cerveja.
Técnicas de microbiologia usadas para refutar a longa teoria da geração espontânea no século XIX. A geração espontânea era a crença de que os seres vivos surgiam espontaneamente de uma combinação de ingredientes, muitas vezes incluindo ingredientes inorgânicos. Por exemplo, as pessoas acreditavam que os ratos surgiam de pano sujo combinado com trigo se a combinação fosse deixada de lado. Embora cientistas como Francesco Redi tenham refutado a geração espontânea já no século XVII, a crença na teoria persistiu até o século XIX. Isso começou a mudar quando Louis Pasteur conduziu experimentos usando microrganismos. Ele mostrou que os microorganismos podem ser filtrados do ar usando algodão e também foi capaz de manter os líquidos estéreis por um longo período de tempo fervendo-os em um frasco com pescoço de cisne. Outros avanços importantes no século 19 incluíram o uso generalizado do microscópio composto e o desenvolvimento de técnicas de coloração para melhor visualização dos microorganismos. Além disso, as pessoas começaram a perceber que os microrganismos podem causar doenças e fizeram experimentos sobre imunidade.
O século 20 foi uma época de grande avanço para todas as formas de ciência, incluindo a microbiologia. As primeiras vacinas e antibióticos foram desenvolvidos, e os primeiros agentes quimioterápicos foram usados para tratar doenças bacterianas como a sífilis. O ácido desoxirribonucléico (DNA) foi descoberto como o material genético da célula, o que abriu o campo da pesquisa genética e permitiu, mais recentemente, o sequenciamento de genomas de microorganismos.
Ramos da Microbiologia
Por taxonomia
- Bacteriologia: o estudo das bactérias.
- Imunologia: o estudo do sistema imunológico. Ele analisa as relações entre patógenos, como bactérias e vírus, e seus hospedeiros.
- Micologia: o estudo de fungos, como leveduras e bolores.
- Nematologia: o estudo de nematóides (lombrigas).
- Parasitologia: o estudo dos parasitas. Nem todos os parasitas são microrganismos, mas muitos são. Protozoários e bactérias podem ser parasitas; o estudo de parasitas bacterianos é geralmente classificado como parte da bacteriologia.
- Ficologia: o estudo das algas.
- Protozoologia: o estudo dos protozoários, organismos unicelulares como as amebas.
- Virologia: o estudo dos vírus.
Por tipo de pesquisa
A pesquisa em microbiologia, como outros campos da pesquisa científica, pode ser subdividida nas categorias de pura e aplicada. A pesquisa pura (ou básica) é exploratória e conduzida para entender melhor um fenômeno científico, enquanto a pesquisa aplicada é baseada em informações colhidas da pesquisa pura e usadas para responder a perguntas específicas ou resolver problemas.
A pesquisa microbiológica pura inclui:
- Astromicrobiologia: o estudo da origem da vida na Terra e a busca por vida extraterrestre.
- Microbiologia evolutiva: a evolução dos microorganismos.
- Microbiologia celular: o estudo da estrutura e função das células microbianas.
- Ecologia microbiana
- Genética microbiana
- Fisiologia microbiana
- Microbiologia de sistemas: modelagem matemática/computacional das atividades de sistemas microbiológicos.
Embora a pesquisa de microbiologia aplicada inclua:
- Microbiologia agrícola: o estudo de microorganismos que interagem com plantas e solos.
- Microbiologia de alimentos: o estudo de microorganismos que estragam alimentos ou causam doenças transmitidas por alimentos. Também pode estudar como os microorganismos são usados na produção de alimentos, como na fermentação da cerveja.
- Microbiologia médica: o estudo de microorganismos responsáveis por doenças humanas.
- Biotecnologia microbiana: usando micróbios em produtos industriais ou de consumo.
- Microbiologia farmacêutica: o estudo de microorganismos usados em produtos farmacêuticos, como vacinas e antibióticos.
- Hemólise alfa e gama em ágar sangue.
Carreiras em Microbiologia
A maioria dos empregos em microbiologia exige pelo menos um diploma de bacharel. Um indivíduo interessado em microbiologia pode obter um diploma de bacharel em biologia ou microbiologia. A carga horária é muito semelhante para cada um desses cursos; embora uma especialização em microbiologia possa ser mais específica para os interesses de alguém que deseja estudar microbiologia, também é possível atingir um nível semelhante de especificidade na especialização em biologia fazendo cursos de microbiologia de nível superior. A especialização em biologia pode ser preferida se a pessoa tiver interesse em outras subáreas da biologia, ou se for duplamente graduada em biologia e em outra área. Em ambos os cursos de microbiologia e biologia, os alunos devem fazer vários cursos e laboratórios de biologia e, geralmente, também devem fazer cursos de química (incluindo orgânica), física, matemática e estatística.
Com um diploma de bacharel, pode-se trabalhar como técnico de pesquisa em um laboratório acadêmico ou industrial e fornecer suporte técnico. Pode-se também se tornar um técnico de garantia de qualidade nas indústrias alimentícia, ambiental, farmacêutica ou de biotecnologia ou, com algum treinamento adicional, tornar-se um tecnólogo médico. No entanto, muitos indivíduos com diploma de bacharel em microbiologia ou biologia continuam a estudar. Com um mestrado em microbiologia, um indivíduo pode se tornar um gerente/coordenador de laboratório ou um oficial de biossegurança. A escolaridade adicional que leva ao doutorado abre oportunidades de ensino e pesquisa em uma universidade. Ser professor requer doutorado. A maioria dos chefes de laboratórios de pesquisa na indústria também possui doutorado. Outras carreiras de alto nível envolvendo microbiologia incluem tornar-se consultor/assessor, administrador ou diretor de laboratório.