Disciplina: Biologia do Invisível

O que é?

O termo "biologia do invisível" pode ser interpretado de várias maneiras, mas geralmente se refere ao estudo dos organismos que não são visíveis a olho nu ou que são difíceis de detectar com as tecnologias disponíveis.

Um exemplo de organismo invisível é o vírus, que é muito pequeno para ser visto com um microscópio óptico padrão. O estudo da biologia dos vírus envolve o uso de técnicas avançadas, como a microscopia eletrônica, para observar a sua estrutura e o seu comportamento.

Outros organismos invisíveis incluem micróbios como bactérias, fungos e protozoários, que são muito pequenos para serem vistos a olho nu. O estudo da biologia desses organismos envolve o uso de técnicas de cultura, sequenciamento genômico e análise bioquímica para entender a sua estrutura, função e interações com outros organismos.

Além disso, há também os organismos que são difíceis de detectar devido ao seu comportamento ou localização, como os animais que vivem em águas profundas ou em habitats subterrâneos. O estudo da biologia desses organismos muitas vezes envolve o uso de tecnologias especializadas, como submarinos ou câmeras subterrâneas, para observá-los em seus habitats naturais.

Em resumo, a biologia do invisível é um campo importante e em constante evolução que envolve o estudo de organismos que não são visíveis a olho nu ou que são difíceis de detectar. O avanço das tecnologias de observação e análise tem permitido que os cientistas estudem esses organismos de forma mais detalhada e ampliem nosso conhecimento sobre a diversidade e a complexidade da vida na Terra.

 

Vírus e classificação:
Os vírus são pequenos agentes infecciosos que podem infectar uma ampla variedade de organismos, incluindo animais, plantas e bactérias. Eles são considerados parasitas intracelulares obrigatórios, o que significa que eles precisam infectar uma célula hospedeira para se reproduzirem e se espalharem.

Os vírus são compostos por uma molécula de ácido nucleico (DNA ou RNA) envolta por uma camada protéica chamada de capsídeo. Alguns vírus também têm uma camada lipídica adicional chamada de envelope.

Os vírus são classificados na hierarquia taxonômica de acordo com suas características genéticas, estruturais e morfológicas. A classificação mais comum dos vírus segue a seguinte ordem:

  • Reino: não aplicável (os vírus não são considerados organismos vivos)
  • Filo: não aplicável
  • Classe: não aplicável
  • Ordem: não aplicável
  • Família: Os vírus são classificados em famílias com base em sua estrutura, tipo de ácido nucleico, tipo de capsídeo, presença ou ausência de envelope e modo de replicação. Algumas das famílias de vírus mais conhecidas incluem os Herpesviridae, Retroviridae, Adenoviridae, Picornaviridae e Coronaviridae.
  • Gênero: Dentro de cada família, os vírus são divididos em gêneros com base em diferenças genéticas e estruturais mais específicas.
  • Espécie: Cada gênero pode conter uma ou várias espécies de vírus que compartilham características comuns.

A classificação dos vírus é um campo em constante evolução, e novas famílias, gêneros e espécies são descobertos à medida que os cientistas descobrem novos vírus e estudam mais a fundo aqueles que já são conhecidos.

 

Vírus RNA e doenças:
Os vírus RNA (ácido ribonucleico) são responsáveis por causar diversas doenças em humanos, animais e plantas. Alguns exemplos de doenças causadas por vírus RNA incluem:
  1. COVID-19: causada pelo coronavírus SARS-CoV-2, um vírus RNA de sentido positivo e envelopado.

  2. Gripe: causada pelo vírus influenza, um vírus RNA de sentido negativo e envelopado.

  3. Sarampo: causado pelo vírus do sarampo, um vírus RNA de sentido negativo e envelopado.

  4. Febre amarela: causada pelo vírus da febre amarela, um vírus RNA de sentido positivo e envelopado.

  5. Dengue: causada pelo vírus da dengue, um vírus RNA de sentido positivo e envelopado.

  6. Febre do Nilo Ocidental: causada pelo vírus do Nilo Ocidental, um vírus RNA de sentido positivo e envelopado.

  7. Poliomielite: causada pelo vírus da poliomielite, um vírus RNA de sentido positivo e não envelopado.

  8. Encefalite japonesa: causada pelo vírus da encefalite japonesa, um vírus RNA de sentido positivo e envelopado.

  9. Hepatite A: causada pelo vírus da hepatite A, um vírus RNA de sentido positivo e não envelopado.

  10. Raiva: causada pelo vírus da raiva, um vírus RNA de sentido negativo e envelopado.

Esses são apenas alguns exemplos de doenças causadas por vírus RNA. Existem muitos outros vírus RNA que causam doenças em humanos e animais, e a lista está em constante evolução à medida que novos vírus são descobertos e estudados.

 

Vírus DNA e doenças:

Os vírus DNA (ácido desoxirribonucleico) podem causar diversas doenças em humanos, animais e plantas. Alguns exemplos de doenças causadas por vírus DNA incluem:

  1. Herpes: causado pelo vírus herpes simplex 1 e 2, que são vírus DNA de dupla hélice.

  2. Varicela e herpes-zóster: causados pelo vírus varicela-zóster, um vírus DNA de dupla hélice.

  3. Hepatite B: causada pelo vírus da hepatite B, um vírus DNA de dupla hélice.

  4. Papilomavírus humano (HPV): um grupo de vírus DNA de dupla hélice que podem causar verrugas genitais e câncer cervical.

  5. Parvovírus B19: um vírus DNA de cadeia simples que pode causar uma variedade de sintomas, incluindo erupções cutâneas, febre e dor nas articulações.

  6. Vírus Epstein-Barr (EBV): um vírus DNA de dupla hélice que pode causar mononucleose infecciosa (doença do beijo).

  7. Adenovírus: um grupo de vírus DNA de dupla hélice que podem causar doenças respiratórias, gastrointestinais e oculares.

  8. Poxvírus: um grupo de vírus DNA de dupla hélice que podem causar doenças como varíola e cowpox.

  9. Vírus JC: um vírus DNA de dupla hélice que pode causar a doença progressiva multifocal leukoencephalopathy (PML) em pessoas com sistemas imunológicos enfraquecidos.

  10. Varíola: causada pelo vírus da varíola, um vírus DNA de cadeia dupla e envelopado.

  11. Herpes: causado pelo vírus herpes simplex (HSV), um vírus DNA de cadeia dupla e envelopado. O HSV pode causar infecções na boca, nos genitais e em outras partes do corpo.

  12. HPV: causado pelo papilomavírus humano (HPV), um vírus DNA de cadeia dupla e não envelopado. O HPV é transmitido sexualmente e pode causar verrugas genitais e câncer de colo do útero, ânus, pênis, boca e garganta.

  13. Hepatite B: causada pelo vírus da hepatite B (HBV), um vírus DNA de cadeia dupla e envelopado. A HBV é transmitida pelo contato com sangue ou fluidos corporais infectados e pode causar inflamação do fígado, cirrose e câncer hepático.

  14. Citomegalovírus: causado pelo citomegalovírus humano (CMV), um vírus DNA de cadeia dupla e envelopado. O CMV pode ser transmitido de mãe para filho durante a gravidez e causar danos ao feto. Em pessoas com sistema imunológico enfraquecido, o CMV pode causar infecções graves.

  15. Adenovírus: causado por vários tipos de adenovírus, vírus DNA de cadeia dupla e não envelopado. Eles podem causar infecções respiratórias, gastrointestinais e oculares.

Esses são apenas alguns exemplos de doenças causadas por vírus DNA. Existem muitos outros vírus DNA que causam doenças em humanos e animais, e a lista está em constante evolução à medida que novos vírus são descobertos e estudados.

 

CDC
O CDC (Centro de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos) utiliza quatro níveis de biossegurança (BSL) para classificar os laboratórios que trabalham com agentes infecciosos. Cada nível de biossegurança tem requisitos específicos de segurança, equipamentos e procedimentos para garantir a segurança do pessoal do laboratório, do meio ambiente e da comunidade em geral. Abaixo estão listados os níveis de biossegurança e exemplos de vírus que são estudados em cada um deles:
  1. BSL-1: São laboratórios que trabalham com agentes que não são conhecidos por causar doenças em seres humanos saudáveis, portanto, o risco para o pessoal do laboratório e o meio ambiente é considerado mínimo. Exemplos de vírus estudados em BSL-1 incluem vírus da gripe comum e vírus sincicial respiratório.

  2. BSL-2: São laboratórios que trabalham com agentes que podem causar doenças em seres humanos, mas que podem ser tratados com medidas terapêuticas e têm baixa taxa de mortalidade. Exemplos de vírus estudados em BSL-2 incluem o vírus da dengue, vírus da febre do Nilo Ocidental e vírus da hepatite B.

  3. BSL-3: São laboratórios que trabalham com agentes que podem ser transmitidos pelo ar e que podem causar doenças graves em seres humanos. O pessoal do laboratório precisa usar equipamentos de proteção individual (EPIs) e seguir rigorosas práticas de segurança para minimizar o risco de exposição. Exemplos de vírus estudados em BSL-3 incluem o vírus Ebola, o vírus da SARS (Síndrome Respiratória Aguda Grave) e o vírus da influenza aviária.

  4. BSL-4: São laboratórios que trabalham com os agentes infecciosos mais perigosos e que têm alto risco de causar doenças fatais em seres humanos. Esses laboratórios são completamente isolados do ambiente externo e têm sistemas de segurança altamente avançados, incluindo controle de acesso, sistemas de filtragem de ar e tratamento de água. Exemplos de vírus estudados em BSL-4 incluem o vírus da Marburg, o vírus Nipah e o vírus do Ebola.

É importante ressaltar que a classificação de um vírus em um determinado nível de biossegurança pode variar dependendo de diversos fatores, como a cepa do vírus, a dose infectante e a capacidade de transmissão. Por isso, as diretrizes de biossegurança são constantemente revisadas e atualizadas para garantir a segurança do pessoal do laboratório e da comunidade em geral.

 

Bactérias: 

As bactérias são organismos unicelulares, procariontes e microscópicos que existem em todos os tipos de ambientes, incluindo solos, água, ar, plantas e animais, incluindo humanos. Elas são importantes para muitos processos biológicos, incluindo a decomposição de matéria orgânica, fixação de nitrogênio e síntese de vitaminas.

As bactérias são classificadas dentro do domínio Bacteria, que faz parte dos três domínios da vida, juntamente com Archaea e Eukarya. Dentro do domínio Bacteria, as bactérias são classificadas em diferentes grupos, incluindo Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, Cyanobacteria e outros.

Algumas bactérias são benéficas para os seres humanos, enquanto outras podem causar doenças. Algumas doenças bacterianas comuns incluem:

  • Infecções do trato urinário causadas por Escherichia coli e outras bactérias;
  • Pneumonia causada por Streptococcus pneumoniae e outras bactérias;
  • Meningite causada por Neisseria meningitidis e outras bactérias;
  • Tuberculose causada por Mycobacterium tuberculosis;
  • Sífilis causada por Treponema pallidum;
  • Gonorréia causada por Neisseria gonorrhoeae;
  • Clostridium difficile, que pode causar diarreia e colite em pacientes hospitalizados.

O tratamento para as doenças bacterianas geralmente envolve o uso de antibióticos específicos para o tipo de bactéria causadora da infecção. No entanto, a resistência bacteriana aos antibióticos tem se tornado uma preocupação crescente na saúde pública.

 

Fungos:

Os fungos são organismos eucarióticos que podem ser unicelulares (como leveduras) ou multicelulares (como cogumelos). Eles são heterótrofos, o que significa que precisam de alimento externo para sobreviver. Os fungos se alimentam absorvendo nutrientes de materiais orgânicos em decomposição ou diretamente de outros organismos vivos.

A classificação biológica dos fungos é a seguinte:

Reino: Fungi Filo: Chytridiomycota, Zygomycota, Glomeromycota, Ascomycota, Basidiomycota e Microsporidia

Os fungos são importantes para o equilíbrio ecológico, atuando como decompositores e participando de simbioses benéficas com plantas, animais e outros organismos. No entanto, alguns fungos também podem causar doenças em plantas, animais e seres humanos.

Entre as doenças causadas por fungos em seres humanos, podemos citar:

  • Candidíase: infecção causada pelo fungo Candida, que afeta principalmente a pele, mucosas e órgãos internos.
  • Micose: infecção causada por diferentes tipos de fungos que afeta a pele, unhas e cabelos.
  • Aspergilose: infecção respiratória causada pelo fungo Aspergillus, que afeta principalmente pessoas com sistema imunológico comprometido.
  • Coccidioidomicose: infecção causada pelo fungo Coccidioides, que afeta principalmente pessoas que vivem em regiões áridas.
  • Histoplasmose: infecção respiratória causada pelo fungo Histoplasma, que afeta principalmente pessoas que entram em contato com fezes de aves e morcegos.

O tratamento das doenças fúngicas geralmente envolve o uso de medicamentos antifúngicos, como o fluconazol, a anfotericina B e o itraconazol. A prevenção inclui medidas de higiene e cuidados com o ambiente, como a limpeza adequada de ambientes úmidos e a utilização de roupas e calçados adequados.

 

Protozoários:

Protozoários são organismos unicelulares e eucarióticos, o que significa que eles têm um núcleo e outras organelas celulares, como mitocôndrias e complexos de Golgi. Eles são encontrados em uma ampla variedade de ambientes, incluindo solo, água e ambientes parasitários.

A classificação biológica dos protozoários é baseada em suas características estruturais, fisiológicas e ecológicas. Existem vários grupos diferentes de protozoários, incluindo:

  1. Sarcodina: protozoários ameboides que se movem através da formação de pseudópodes. Exemplos incluem amebas e foraminíferos.

  2. Ciliophora: protozoários que se movem através de cílios, que são estruturas semelhantes a pelos que cobrem sua superfície. Exemplos incluem paramecium e vorticella.

  3. Flagellata: protozoários que se movem através de flagelos, que são estruturas semelhantes a chicotes que se estendem a partir de sua superfície. Exemplos incluem Trypanosoma e Giardia.

  4. Sporozoa: protozoários parasitas que não têm estruturas de locomoção. Exemplos incluem Plasmodium, que causa a malária, e Toxoplasma gondii, que pode causar toxoplasmose.

Os protozoários são responsáveis por várias doenças em humanos e animais. Algumas das doenças mais conhecidas causadas por protozoários incluem:

  1. Malária: causada pelo parasita Plasmodium, que é transmitido por mosquitos infectados. A malária causa febre, calafrios e pode ser fatal em casos graves.

  2. Doença de Chagas: causada pelo parasita Trypanosoma cruzi, que é transmitido por insetos. A doença de Chagas pode causar problemas cardíacos e digestivos graves.

  3. Giardíase: causada pelo protozoário Giardia, que é transmitido por água contaminada. A giardíase causa diarreia, dor abdominal e náusea.

  4. Toxoplasmose: causada pelo protozoário Toxoplasma gondii, que é encontrado em gatos e pode ser transmitido aos humanos através de carne crua ou alimentos contaminados. A toxoplasmose pode causar problemas de saúde em bebês durante a gravidez e em pessoas com um sistema imunológico enfraquecido.

É importante tomar medidas de prevenção para evitar a infecção por protozoários, como lavar as mãos com frequência, evitar o consumo de água não tratada e praticar sexo seguro. O tratamento de doenças causadas por protozoários geralmente envolve medicamentos específicos para combater o parasita.

 

Ideias para criação de eletivas: 

Disciplina: Biologia do Invisível

Ementa: Estudo dos organismos microscópicos e suas interações com os seres vivos, ambiente e sociedade. Abordagem dos principais conceitos e técnicas utilizadas na biologia do invisível, destacando a importância desses organismos para a saúde humana, agricultura e meio ambiente.

Objetivos:

  • Compreender a diversidade dos organismos microscópicos e sua importância para a saúde humana, agricultura e meio ambiente;
  • Conhecer as principais técnicas utilizadas na biologia invisível, tais como cultivo, isolamento, identificação e análise molecular;
  • Identificar as principais doenças causadas por micro-organismos e suas formas de transmissão;
  • Compreender a importância do controle microbiológico na indústria alimentícia e no ambiente;
  • Desenvolver uma atitude crítica e reflexiva diante de temas relacionados à biologia invisível.

Competências e habilidades:

  • Identificar e descrever a estrutura e a função dos principais grupos de micro-organismos, como bactérias, vírus, fungos e protozoários;
  • Realizar técnicas básicas de cultivo, isolamento e identificação de micro-organismos;
  • Analisar dados e resultados obtidos em experimentos microbiológicos;
  • Desenvolver estratégias para o controle e prevenção de doenças causadas por microrganismos;
  • Identificar a importância dos micro-organismos para a produção de alimentos e outras aplicações na indústria.

Conteúdo programático:

  1. Introdução à biologia do invisível: definições, história e importância;
  2. Características dos micro-organismos: estrutura, fisiologia e diversidade;
  3. Técnicas utilizadas na biologia invisível: cultivo, isolamento, identificação e análise molecular;
  4. Vírus: estrutura, ciclo de vida, patogenicidade e prevenção;
  5. Bactérias: estrutura, classificação, fisiologia, patogenicidade e controle microbiológico;
  6. Fungos: estrutura, classificação, fisiologia e aplicações na indústria;
  7. Protozoários: estrutura, classificação, fisiologia e doenças causadas;
  8. Microbiota: importância para a saúde humana e controle microbiológico na indústria;
  9. Aplicações da biologia invisível: produção de alimentos, biotecnologia e meio ambiente.
  1. Barrangou, R. (Ed.). (2016). Bacteriophages: Biology and Applications. CRC Press.

  2. Brown, S. P., & Buckling, A. (2018). Ecology of Microbial Invasions. Oxford University Press.

  3. Casadevall, A., & Pirofski, L. A. (2018). Microbiology in the 21st Century: Paradigm Shifts and Challenges. ASM Press.

  4. Dobson, A., & Lafferty, K. D. (2013). Ecology and Evolution of Infectious Diseases: Pathogen Control and Public Health Management in Low-Income Countries. Oxford University Press.

  5. Martin, M. O., & Swann, J. P. (2017). Medical Microbiology and Infection at a Glance. John Wiley & Sons.

  6. Microbe World. (n.d.). Retrieved March 30, 2023, from https://www.asm.org/microbelibrary/microbes-and-the-world

  7. National Institutes of Health. (n.d.). Retrieved March 30, 2023, from https://www.nih.gov/health-information/invisible-organisms

  8. Ryan, K. J., & Ray, C. G. (Eds.). (2014). Sherris Medical Microbiology. McGraw Hill Professional.

  9. Weinbauer, M. G., & Suttle, C. A. (2015). Viruses in the Environment. John Wiley & Sons.

  10. Wertz, J. E., & Goldstein, R. A. (Eds.). (2018). The Evolutionary Biology of Viruses. Springer.

 

Disciplina: Biologia do Invisível

Ementa: A disciplina de Biologia do Invisível aborda os microrganismos e os vírus, suas estruturas, funções, interações com o ambiente e sua importância na saúde humana e ambiental. Além disso, serão abordadas as técnicas de observação e manipulação desses seres microscópicos e os desafios da biologia molecular para desvendar os mistérios da vida invisível.

Objetivos:

  • Compreender a importância dos microrganismos e vírus para a vida na Terra;
  • Entender as características estruturais e funcionais desses seres microscópicos;
  • Identificar as principais técnicas de observação e manipulação de microrganismos e vírus;
  • Conhecer os principais mecanismos de defesa do corpo humano contra microrganismos e vírus;
  • Analisar os impactos dos microrganismos e vírus na saúde humana e no meio ambiente;
  • Refletir sobre as implicações éticas e sociais do estudo e manipulação desses seres microscópicos.

Competências e habilidades:

  • Compreender e aplicar conceitos e teorias relacionados à biologia invisível;
  • Identificar e interpretar dados e informações sobre microrganismos e vírus;
  • Realizar experimentos e atividades práticas para observação e manipulação de microrganismos e vírus;
  • Comunicar ideias e informações sobre biologia invisível de forma clara e objetiva;
  • Desenvolver o pensamento crítico e reflexivo sobre as implicações da biologia invisível na sociedade.

Conteúdos:

  1. Introdução à biologia do invisível
  2. Estrutura e função dos microrganismos
  3. Técnicas de observação e manipulação de microrganismos
  4. Patogenicidade e mecanismos de defesa contra microrganismos
  5. Impacto dos microrganismos na saúde humana e no meio ambiente
  6. Estrutura e função dos vírus
  7. Ciclo de vida dos vírus
  8. Impacto dos vírus na saúde humana e no meio ambiente
  9. Biologia molecular e a biologia invisível
  10. Implicações éticas e sociais da biologia invisível

Referências bibliográficas:

  1. Madigan, M.T., Martinko, J.M., Bender, K.S. and Buckley, D.H. (2017). Brock Biology of Microorganisms, 15th Edition. Pearson Education.

  2. Harvey, R.A., Champe, P.C. and Fisher, B.D. (2011). Lippincott's Illustrated Reviews: Microbiology, 3rd Edition. Lippincott Williams & Wilkins.

  3. Bauman, R.W. (2013). Microbiology with Diseases by Taxonomy, 4th Edition. Pearson Education.

  4. Ryan, K.J. and Ray, C.G. (2014). Sherris Medical Microbiology, 6th Edition. McGraw-Hill Education.

  5. Tortora, G.J., Funke, B.R. and Case, C.L. (2015). Microbiology: An Introduction, 12th Edition. Pearson Education.

  6. Levinson, W. and Chin-Hong, P.V. (2016). Review of Medical Microbiology and Immunology, 14th Edition. McGraw-Hill Education.

  7. Prescott, L.M., Harley, J.P. and Klein, D.A. (2015). Microbiology, 9th Edition. McGraw-Hill Education.

  8. Talaro, K.P. and Chess, B. (2017). Foundations in Microbiology, 10th Edition. McGraw-Hill Education.

  9. Atlas, R.M. (2010). Handbook of Microbiological Media, 4th Edition. CRC Press.

  10. Murray, P.R., Rosenthal, K.S. and Pfaller, M.A. (2015). Medical Microbiology, 8th Edition. Elsevier Saunders.

A disciplina de Biologia do Invisível tem como objetivo fornecer aos estudantes do Ensino Médio uma visão abrangente e atualizada sobre os microrganismos e vírus, contribuindo para o desenvolvimento de competências e habilidades que possam ser aplicadas em suas vidas cotidianas e futuros estudos. Além disso, a disciplina visa estimular a curiosidade científica e a reflexão sobre as implicações da biologia invisível na sociedade, preparando os estudantes para um mundo cada vez mais tecnológico e complexo.

A disciplina de Biologia do Invisível visa desenvolver nos alunos o interesse e o conhecimento sobre a importância dos micro-organismos para a vida na Terra e para a sociedade. Por meio de uma abordagem teórica e prática, os alunos serão capazes de compreender a diversidade dos micro-organismos, suas interações com o ambiente e com os seres vivos, e a importância de sua pesquisa para o desenvolvimento de novas tecnologias e para o controle de doenças. Além disso, a disciplina contribui para o desenvolvimento da curiosidade científica e da reflexão crítica sobre temas relacionados à biologia invisível.

 

Disciplina: Biologia do Invisível

Ementa: A disciplina de Biologia Invisível tem como objetivo apresentar aos alunos os conceitos fundamentais sobre vírus, bactérias, fungos e outros micro-organismos que não são visíveis a olho nu. Serão abordadas as características e a estrutura desses organismos, bem como sua importância e impacto na saúde humana e no meio ambiente.

Objetivos:

  • Compreender os conceitos básicos de biologia do invisível, incluindo vírus, bactérias, fungos e outros micro-organismos;
  • Reconhecer a importância e o impacto desses organismos na saúde humana e no meio ambiente;
  • Compreender as formas de transmissão e prevenção de doenças infecciosas;
  • Conhecer as técnicas e procedimentos de controle e tratamento de doenças infecciosas.

Competências e habilidades:

  • Compreender os conceitos básicos de biologia do invisível, incluindo a estrutura e a função dos vírus, bactérias, fungos e outros micro-organismos;
  • Identificar as diferentes formas de transmissão de doenças infecciosas e as medidas de prevenção;
  • Compreender os mecanismos de defesa do corpo humano contra doenças infecciosas;
  • Conhecer as técnicas e procedimentos utilizados no controle e tratamento de doenças infecciosas;
  • Interpretar e analisar informações relacionadas à biologia invisível.

Conteúdo programático:

  • Introdução à biologia do invisível: conceitos básicos e importância;
  • Vírus: características, estrutura e ciclo de vida;
  • Bactérias: características, estrutura e função;
  • Fungos: características, estrutura e importância ecológica;
  • Outros micro-organismos: protozoários e algas unicelulares;
  • Transmissão de doenças infecciosas: mecanismos de transmissão e medidas de prevenção;
  • Sistema imunológico: função e mecanismos de defesa do corpo humano;
  • Controle e tratamento de doenças infecciosas: medicamentos, vacinas e terapias alternativas;
  • Impacto dos micro-organismos na saúde humana e no meio ambiente.

Referências bibliográficas:

  1. Brock, T. D., Madigan, M. T., Martinko, J. M., & Parker, J. (2017). Brock Biology of Microorganisms. Pearson.

  2. Dubos, R., & Dubos, J. (1987). The Invisible Invaders: Microbes That Shape Human Life. Rutgers University Press.

  3. Finegold, S. M., & Baron, E. J. (1990). Bailey and Scott's Diagnostic Microbiology. Mosby.

  4. Madigan, M. T., Martinko, J. M., Bender, K. S., Buckley, D. H., & Stahl, D. A. (2018). Brock Biology of Microorganisms, Global Edition. Pearson.

  5. Prescott, L. M., Harley, J. P., & Klein, D. A. (2004). Microbiology (5th ed.). McGraw-Hill Higher Education.

  6. Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2018). Microbiology: An Introduction. Pearson.

  7. Zimmer, C. (2015). A Planet of Viruses. University of Chicago Press.

  8. Koonin, E. V., & Dolja, V. V. (2013). A virocentric perspective on the evolution of life. Current Opinion in Virology, 3(5), 546-557.

  9. Ryan, K. J., Ray, C. G., & Sherris, J. C. (2013). Sherris Medical Microbiology. McGraw Hill Professional.

  10. Alcamo, I. E. (2007). Fundamentals of Microbiology. Jones & Bartlett Learning.

 

Metodologia: A disciplina será ministrada por meio de aulas expositivas, discussão em grupo, atividades práticas em laboratório e análise de casos reais. Os alunos serão estimulados a realizar pesquisas e trabalhos individuais ou em grupo, a fim de aprofundar o conhecimento sobre temas específicos relacionados à biologia do invisível. O uso de recursos audiovisuais e tecnológicos será incentivado para tornar as aulas mais dinâmicas e interativas.

 

Disciplina: Biologia do Invisível

Ementa: A disciplina de Biologia Invisível tem como objetivo apresentar aos alunos a importância e a diversidade dos micro-organismos, vírus e outras entidades biológicas invisíveis aos nossos olhos, bem como as implicações desses organismos em diversas áreas, tais como saúde humana, meio ambiente e biotecnologia.

Objetivos:

  • Compreender a diversidade de micro-organismos, vírus e outras entidades biológicas invisíveis;
  • Compreender a importância dos micro-organismos e vírus em diversas áreas, como saúde humana, meio ambiente e biotecnologia;
  • Identificar as implicações desses organismos para a sociedade e para o mundo.

Competências:

  • Identificar e classificar os diferentes tipos de micro-organismos e vírus;
  • Analisar as implicações dos micro-organismos e vírus para a saúde humana e para o meio ambiente;
  • Compreender os princípios básicos da biotecnologia e o papel dos micro-organismos e vírus nesse campo.

Habilidades:

  • Identificar diferentes tipos de micro-organismos e vírus em imagens e desenhos;
  • Realizar atividades práticas para identificar e classificar os diferentes tipos de micro-organismos e vírus;
  • Analisar dados e informações sobre a importância dos micro-organismos e vírus em diferentes áreas.

Conteúdos:

  1. Introdução à Biologia do Invisível
  • O que são micro-organismos e vírus?
  • Classificação dos micro-organismos e vírus
  • Diversidade dos micro-organismos e vírus
  1. Micro-organismos e saúde humana
  • Doenças causadas por micro-organismos
  • Sistemas imunológicos e suas funções
  • Prevenção e tratamento de doenças causadas por micro-organismos
  1. Micro-organismos e meio ambiente
  • Papel dos micro-organismos no ciclo biogeoquímico
  • Micro-organismos como decompositores
  • Impacto dos micro-organismos na poluição ambiental
  1. Vírus e biotecnologia
  • Vírus como vetores de terapia genética
  • Vírus como ferramentas em biotecnologia
  • Vírus como inibidores de bactérias
  1. Vírus e doenças humanas
  • Principais doenças causadas por vírus
  • Tratamentos e vacinas para doenças causadas por vírus
  • Prevenção e controle de doenças virais

Referências bibliográficas:

Livros:

  • Madigan, M.T., Martinko, J.M., Bender, K.S., Buckley, D.H. & Stahl, D.A. (2014). Brock Biology of Microorganisms. 14th ed. Pearson.
  • Tortora, G.J., Funke, B.R. & Case, C.L. (2015). Microbiology: An Introduction. 12th ed. Pearson.
  • Atlas, R.M. (2010). Handbook of Microbiological Media. 4th ed. CRC Press.
  • Sherwood, L., Willey, J.M. & Woolverton, C.J. (2013). Prescott's Microbiology. 9th ed. McGraw Hill Education.

Artigos científicos:

  • Schloss, P.D. & Handelsman, J. (2003). Biotechnology: Metagenomics for microbiome analysis. Nature, 26(3), 262-267.
  • Cui, L., Morris, A., Ghedin, E. (2013). The human mycobiome in health and disease. Genome Medicine, 5(7), 63.
  • Thakur, N., Qureshi, A., Kumar, M. (2019). Pathogens of interest to the pharmaceutical industry: An overview. Frontiers in Microbiology, 10, 1808.
  • Ratzke, C. & Gore, J. (2018). Modifying and reacting to the environmental pH can drive bacterial interactions. PLoS Biology, 16(4), e2004248.

Documentários:

  • "The Invisible World" (2012), National Geographic.
  • "Microcosmos" (1996), directed by Claude Nuridsany and Marie Pérennou.

A disciplina de Biologia do Invisível é importante para que os alunos possam compreender a importância dos micro-organismos e vírus em diversas áreas e como eles afetam a vida humana e o meio ambiente. Além disso, a disciplina contribui para a formação de cidadãos conscientes e responsáveis, capazes de tomar decisões informadas em relação a questões de saúde pública e meio ambiente.

 

PLANEJAMENTO DE ENSINO DE BIOLOGIA DO INVISÍVEL

  1. Objetivos:
  • Compreender a diversidade de microrganismos invisíveis e sua importância para a saúde e meio ambiente;
  • Entender as características e ciclo de vida dos vírus e bactérias;
  • Conhecer as formas de prevenção e tratamento das doenças causadas por microrganismos;
  • Analisar as aplicações da biotecnologia em relação aos microrganismos invisíveis.
  1. Competências e habilidades:
  • Identificar e descrever as características dos microrganismos invisíveis;
  • Classificar e identificar os vírus e bactérias;
  • Reconhecer a importância dos microrganismos para a saúde e meio ambiente;
  • Descrever os mecanismos de prevenção e tratamento das doenças causadas por microrganismos;
  • Analisar as aplicações da biotecnologia em relação aos microrganismos invisíveis.
  1. Conteúdos:

Unidade 1: Microrganismos invisíveis e sua diversidade

  • Características dos microrganismos invisíveis;
  • Classificação dos microrganismos invisíveis;
  • Importância dos microrganismos invisíveis para o meio ambiente.

Unidade 2: Vírus

  • Características dos vírus;
  • Ciclo de vida dos vírus;
  • Doenças causadas por vírus;
  • Prevenção e tratamento de doenças virais.

Unidade 3: Bactérias

  • Características das bactérias;
  • Ciclo de vida das bactérias;
  • Doenças causadas por bactérias;
  • Prevenção e tratamento de doenças bacterianas.

Unidade 4: Biotecnologia e microrganismos invisíveis

  • Aplicações da biotecnologia em relação aos microrganismos invisíveis;
  • Uso de microrganismos invisíveis na produção de alimentos e medicamentos;
  • Riscos e benefícios da biotecnologia em relação aos microrganismos invisíveis.
  1. Metodologia:
  • Aulas expositivas dialogadas;
  • Exibição de vídeos e documentários;
  • Discussão em grupo;
  • Atividades práticas, como observação de microrganismos em microscópio e cultivo de bactérias;
  • Trabalhos em grupo sobre aplicações da biotecnologia em relação aos microrganismos invisíveis.
  1. Avaliação:
  • Provas escritas;
  • Trabalhos em grupo;
  • Participação em discussões em sala de aula.
  1. Referências bibliográficas:
  • BROCK, T. D.; MADIGAN, M. T.; MARTINKO, J. M.; PARKER, J. Biology of Microorganisms. 13th ed. Boston: Pearson, 2012.
  • CAMARGO, I. L. B. et al. Vírus Emergentes e Reemergentes. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2004.
  • CASADEVELL, A.; MARTÍNEZ, J. L. Virologia Médica. 3ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
  • HARTL, D. L.; RUVKUN, G. Genetics: Principles and Analysis. 5th ed. Boston: Jones.

 

Planejamento de Disciplina: Biologia do Invisível para o Ensino Médio

Objetivos:

  • Compreender a diversidade e importância dos micro-organismos e vírus para a vida na Terra;
  • Compreender a estrutura e funcionamento dos micro-organismos e vírus;
  • Identificar os riscos e benefícios dos micro-organismos e vírus para a saúde humana e o meio ambiente;
  • Conhecer as principais técnicas utilizadas em biotecnologia para manipulação de micro-organismos e vírus;
  • Desenvolver habilidades de pesquisa e análise crítica de informações científicas.

Competências e Habilidades:

  • Compreender a relação entre os micro-organismos e vírus com o ambiente e a saúde humana;
  • Identificar os diferentes tipos de micro-organismos e vírus e suas características;
  • Compreender as estruturas e mecanismos de funcionamento dos micro-organismos e vírus;
  • Analisar e avaliar riscos e benefícios do uso de micro-organismos e vírus em diferentes aplicações;
  • Desenvolver habilidades de pesquisa e análise crítica de informações científicas.

Conteúdos:

Módulo 1: Introdução à Biologia do Invisível

  • A diversidade de micro-organismos e vírus;
  • Importância dos micro-organismos e vírus para a vida na Terra;
  • História da descoberta e estudo dos micro-organismos e vírus.

Módulo 2: Micro-organismos

  • Bactérias: estrutura, função e importância;
  • Fungos: estrutura, função e importância;
  • Protozoários: estrutura, função e importância.

Módulo 3: Vírus

  • Estrutura e função dos vírus;
  • Ciclo de vida dos vírus;
  • Doenças causadas por vírus e prevenção.

Módulo 4: Biotecnologia

  • Aplicações de micro-organismos e vírus na biotecnologia;
  • Técnicas de manipulação de micro-organismos e vírus;
  • Riscos e benefícios do uso de micro-organismos e vírus em diferentes aplicações.

Módulo 5: Saúde e Meio Ambiente

  • Impacto dos micro-organismos e vírus na saúde humana e meio ambiente;
  • Controle e prevenção de doenças causadas por micro-organismos e vírus;
  • Uso de micro-organismos e vírus na produção de alimentos e na agricultura.

Metodologia: Aulas expositivas, leitura e discussão de artigos científicos, debates, atividades práticas em laboratório, pesquisas e trabalhos em grupo.

Avaliação: Provas escritas, trabalhos em grupo, apresentações e análise crítica de artigos científicos.

Referências Bibliográficas:

  • BROCK, T. D.; MADIGAN, M. T.; MARTINKO, J. M.; PARKER, J. Biology of Microorganisms. 13th ed. Boston: Pearson, 2012.
  • CAMARGO, I. L. B. et al. Vírus Emergentes e Reemergentes. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2004.
  • CASADEVELL, A.; MARTÍNEZ, J.

 

Disciplina: Biologia do Invisível para o Ensino Médio Carga horária: 80 horas

Objetivos:

  • Compreender a importância dos micro-organismos, vírus e outras entidades biológicas invisíveis para a saúde humana e para o meio ambiente.
  • Identificar as características e os ciclos de vida dos principais grupos de micro-organismos e vírus.
  • Conhecer as principais doenças causadas por micro-organismos e vírus e suas formas de prevenção e tratamento.
  • Entender as implicações da biotecnologia na produção de medicamentos, alimentos e outros produtos a partir de micro-organismos e vírus.

Competências:

  • Reconhecer a importância dos micro-organismos e vírus para a manutenção da vida e para a saúde humana.
  • Identificar e classificar diferentes tipos de micro-organismos e vírus.
  • Analisar a relação entre micro-organismos e vírus e as doenças causadas em humanos e outros organismos.
  • Aplicar os conhecimentos adquiridos para a prevenção e tratamento de doenças causadas por micro-organismos e vírus.
  • Compreender a importância da biotecnologia na produção de medicamentos, alimentos e outros produtos.

Habilidades:

  • Observar e descrever características morfológicas e funcionais de micro-organismos e vírus.
  • Analisar e interpretar dados sobre doenças causadas por micro-organismos e vírus.
  • Realizar experimentos simples para a identificação e cultivo de micro-organismos.
  • Aplicar conhecimentos de biotecnologia na resolução de problemas relacionados à produção de medicamentos e alimentos.

Conteúdos:

Módulo 1: Introdução à Biologia do Invisível (20 horas)

  • Importância dos micro-organismos e vírus para a vida e para a saúde humana.
  • Características e estrutura dos principais grupos de micro-organismos.
  • Ciclos de vida dos vírus.

Módulo 2: Micro-organismos Patogênicos (20 horas)

  • Doenças causadas por bactérias, fungos e protozoários.
  • Prevenção e tratamento de doenças infecciosas.
  • Resistência bacteriana e uso excessivo de antibióticos.

Módulo 3: Vírus e Doenças Virais (20 horas)

  • Principais doenças virais e seus sintomas.
  • Prevenção e tratamento de doenças virais.
  • Pandemias virais ao longo da história.

Módulo 4: Biotecnologia e Micro-organismos (20 horas)

  • Uso de micro-organismos na produção de alimentos e medicamentos.
  • Técnicas de cultivo de micro-organismos em laboratório.
  • Perspectivas da biotecnologia na produção de novos medicamentos e tratamentos.

Metodologia:

  • Aulas expositivas com o auxílio de recursos audiovisuais.
  • Realização de experimentos simples para a identificação e cultivo de micro-organismos.
  • Discussão em grupo sobre casos de doenças infecciosas e virais.

 

Biologia do Invisível no Ensino Médio:

Objetivos:

  • Compreender a diversidade dos micro-organismos e vírus;
  • Conhecer as implicações dos micro-organismos e vírus para a saúde humana e para o meio ambiente;
  • Entender o papel da biotecnologia na utilização dos micro-organismos e vírus;
  • Desenvolver a capacidade de análise crítica sobre as informações relacionadas à biologia invisível;
  • Desenvolver habilidades de pesquisa, experimentação e comunicação sobre o tema.

Competências:

  • Reconhecer a importância dos micro-organismos e vírus para a vida e para a saúde humana;
  • Desenvolver habilidades de investigação e experimentação sobre a biologia invisível;
  • Analisar criticamente informações relacionadas à biologia invisível, levando em conta aspectos éticos e sociais;
  • Comunicar ideias de forma clara e objetiva, utilizando os conhecimentos adquiridos sobre a biologia invisível.

Habilidades:

  • Identificar os diferentes tipos de micro-organismos e vírus;
  • Entender os mecanismos de ação dos micro-organismos e vírus;
  • Analisar os impactos dos micro-organismos e vírus na saúde humana e no meio ambiente;
  • Realizar experimentos para avaliar os efeitos de micro-organismos e vírus em diferentes materiais biológicos;
  • Utilizar ferramentas e técnicas de biotecnologia para manipulação de micro-organismos e vírus;
  • Comunicar ideias de forma clara e objetiva, utilizando os conhecimentos adquiridos sobre a biologia invisível.

Conteúdos:

  1. Introdução à Biologia Invisível:
  • Micro-organismos: bactérias, fungos, protozoários e algas;
  • Vírus: estrutura e ciclo de vida;
  • Importância dos micro-organismos e vírus para a vida e para a saúde humana.
  1. Micro-organismos e Vírus na Saúde Humana:
  • Infecções bacterianas, fúngicas e virais;
  • Mecanismos de defesa do organismo;
  • Doenças causadas por vírus: HIV, dengue, zika, febre amarela, influenza, entre outras;
  • Métodos de prevenção e tratamento de doenças.
  1. Micro-organismos e Vírus no Meio Ambiente:
  • Ciclo do carbono, nitrogênio e enxofre;
  • Decomposição e reciclagem de nutrientes;
  • Papel dos micro-organismos na formação do solo;
  • Biotecnologia ambiental.
  1. Biotecnologia e a Manipulação de Micro-organismos e Vírus:
  • Ferramentas e técnicas de biotecnologia;
  • Uso de micro-organismos e vírus na produção de alimentos, medicamentos e produtos químicos;
  • Manipulação genética de micro-organismos e vírus.

Metodologia:

  • Aulas expositivas;
  • Discussões em grupo;
  • Experimentos e atividades práticas em laboratório;
  • Leitura e discussão de artigos científicos;
  • Elaboração de projetos de pesquisa e apresentação oral.

Avaliação:

  • Provas escritas;

 

Planejamento da disciplina: Biologia do Invisível para o Ensino Médio

Objetivos:

  • Compreender a importância dos micro-organismos e vírus na saúde humana e no meio ambiente;
  • Identificar os diferentes tipos de micro-organismos e vírus, bem como as doenças que eles causam;
  • Conhecer as principais técnicas utilizadas para o estudo dos micro-organismos e vírus;
  • Desenvolver habilidades de pesquisa, análise crítica e comunicação científica;
  • Promover a conscientização sobre a importância da higiene e prevenção de doenças.

Competências:

  • Compreensão dos conceitos básicos de biologia e saúde;
  • Habilidade para realizar pesquisas e análises críticas;
  • Capacidade de comunicação científica oral e escrita;
  • Conscientização sobre a importância da higiene e prevenção de doenças.

Habilidades:

  • Identificar diferentes tipos de micro-organismos e vírus;
  • Compreender as técnicas utilizadas para o estudo de micro-organismos e vírus;
  • Analisar e interpretar dados científicos;
  • Comunicar de forma clara e objetiva informações científicas;
  • Aplicar medidas de higiene e prevenção de doenças.

Conteúdo Programático:

Unidade 1: Introdução à Biologia do Invisível

  • Conceitos básicos de biologia e saúde;
  • A importância dos micro-organismos e vírus para a saúde humana e o meio ambiente;
  • Histórico da descoberta dos micro-organismos e vírus.

Unidade 2: Tipos de Micro-organismos e Vírus

  • Bactérias: características gerais, formas, estruturas e funções;
  • Fungos: características gerais, formas, estruturas e funções;
  • Vírus: características gerais, estrutura, ciclo de vida e patogenicidade.

Unidade 3: Doenças Causadas por Micro-organismos e Vírus

  • Principais doenças causadas por bactérias, fungos e vírus;
  • Sintomas, diagnóstico e tratamento das doenças.

Unidade 4: Técnicas Utilizadas para o Estudo de Micro-organismos e Vírus

  • Técnicas de coloração e observação de bactérias e fungos;
  • Técnicas de cultivo de bactérias e fungos;
  • Técnicas de diagnóstico de doenças virais.

Unidade 5: Prevenção de Doenças Causadas por Micro-organismos e Vírus

  • Medidas de higiene e prevenção de doenças;
  • Vacinas e sua importância na prevenção de doenças;
  • Antibióticos e sua utilização no tratamento de doenças.

Metodologia:

  • Aulas expositivas;
  • Discussão de casos clínicos;
  • Realização de experimentos em laboratório;
  • Pesquisas e apresentações de seminários;
  • Elaboração de trabalhos escritos e relatórios.

Avaliação:

  • Provas escritas;
  • Trabalhos individuais e em grupo;
  • Participação em aula;
  • Apresentação de seminários.

Bibliografia Básica:

  • BROCK, T. D.; MADIGAN, M. T.; MARTINKO

 

Planejamento da Disciplina: Biologia do Invisível para o Ensino Médio

Objetivos:

  • Compreender a importância dos micro-organismos e vírus na saúde humana e no meio ambiente;
  • Identificar as principais características dos diferentes tipos de micro-organismos e vírus;
  • Entender os processos biotecnológicos relacionados aos micro-organismos e vírus;
  • Desenvolver a capacidade crítica e analítica em relação à ciência e tecnologia.

Competências e habilidades:

  • Identificar e caracterizar diferentes tipos de micro-organismos e vírus;
  • Compreender as implicações dos micro-organismos e vírus na saúde humana e no meio ambiente;
  • Analisar e avaliar diferentes tecnologias biológicas relacionadas aos micro-organismos e vírus;
  • Realizar experimentos simples envolvendo micro-organismos e vírus;
  • Desenvolver a capacidade crítica e reflexiva sobre a ciência e a tecnologia.

Conteúdos:

Módulo 1: Introdução à Biologia do Invisível

  • O que são micro-organismos e vírus?
  • História da descoberta dos micro-organismos e vírus
  • Importância dos micro-organismos e vírus na saúde e no meio ambiente

Módulo 2: Bactérias

  • Características das bactérias
  • Estrutura celular das bactérias
  • Processos biológicos das bactérias
  • Patologias causadas por bactérias

Módulo 3: Vírus

  • Características dos vírus
  • Estrutura viral
  • Processos biológicos dos vírus
  • Patologias causadas por vírus

Módulo 4: Fungos e Protozoários

  • Características dos fungos e protozoários
  • Estrutura celular dos fungos e protozoários
  • Processos biológicos dos fungos e protozoários
  • Patologias causadas por fungos e protozoários

Módulo 5: Biotecnologia

  • Aplicações dos micro-organismos e vírus na biotecnologia
  • Tecnologias biológicas relacionadas aos micro-organismos e vírus

Módulo 6: Ética e responsabilidade em relação à ciência e tecnologia

  • Análise crítica sobre a ciência e tecnologia relacionada aos micro-organismos e vírus
  • Responsabilidade social e ambiental em relação à pesquisa e aplicação dos micro-organismos e vírus

Metodologia:

  • Aulas expositivas com apresentação de conteúdos teóricos;
  • Realização de experimentos simples em laboratório ou em casa;
  • Discussão em grupo sobre temas relacionados à biologia do invisível;
  • Realização de trabalhos em grupo e/ou individuais;
  • Análise crítica de artigos científicos e notícias sobre a biologia do invisível.

Avaliação:

  • Participação em sala de aula;
  • Trabalhos individuais e em grupo;
  • Apresentação de experimentos realizados;
  • Análise crítica de artigos científicos e notícias sobre a biologia do invisível;
  • Provas escritas.