3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração Espontânea

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3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração Espontânea
Universidade Estadual do Rio Grande do Sul
Curso Superior de Tecnologia em Gestão Ambiental
Componente curricular: Microbiologia
Aula 1
Professor Antônio Leite Ruas Neto
1. Créditos: 60
2. Carga horária semanal: 4
3. Semestre: 2°
• III. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• III. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• A idéia antiga, dos tempos de Aristóteles, é a de que seres vivos
podem surgir por geração espontânea. Apesar de se conhecer o
papel da reprodução, admitia-se que certos organismos vivos
pudessem surgir espontaneamente da matéria bruta.
• Observações do cotidiano mostravam, por exemplo, que larvas
de moscas apareciam no meio do lixo e que poças de lama podiam
exibir pequenos animais. A conclusão a que se chegava era a de
que o lixo e a lama haviam gerado diretamente os organismos.
• Reconhecia-se, no entanto, que nem toda matéria bruta podia
gerar vida. Assim, de um pedaço de ferro ou de pedra não surgia
vida; mas um pedaço de carne, uma porção de lama ou uma poça
d'água eram capazes de gerar vida.
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• Explicava-se esta diferença entre diversos materiais brutos
alegando-se a necessidade de um “princípio ativo” ou “força vital”
que não estaria presente em qualquer matéria bruta, mas cuja
presença seria necessária para haver geração espontânea. O
princípio ativo não era considerado algo concreto, mas uma
capacidade ou potencialidade de gerar vida.
• As idéias sobre geração espontânea perduraram por um tempo
muito longo, apesar de sua forma original ter evoluído aos poucos
ainda nos meados do século passado, havia numerosos partidários
dessa teoria, definitivamente destruída pelos trabalhos de Pasteur.
• Os partidários da geração espontânea eram também fortemente
criacionistas.
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea. Marcos principais na teoria da geração espontânea, a
seguir.
• Redi, Needham e Spallanzani
• Francesco Redi, no XVII, tentou derrubar a noção de geração
espontânea colocando pedaços de carne em dois grupos de
frascos: um dos grupos permanecia aberto, enquanto o outro era
recoberto por um pedaço de gaze.
• Sobre a carne dos frascos abertos, após alguns dias, surgiam
larvas de moscas; nos frascos cobertos não. Redi concluiu que a
carne não gera as larvas. Moscas adultas devem ter sido atraídas
pelo cheiro de material em decomposição e desovaram sobre a
carne. As larvas nasceram, portanto, dos ovos postos pelas
moscas. Essa idéia era ainda reforçada pela observação dos
frascos cobertos: sobre a gaze, do lado externo do frasco,
algumas larvas apareceram.
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• Apesar da repercussão das experiências de Redi, a idéia de
geração espontânea ainda não havia morrido.
• O uso crescente do microscópio desde Leeuwenhoek (1683) e
a descoberta dos microorganismos reforçavam a teoria da
abiogênese.
• Argumentava-se que os seres diminutos eram tão simples que
não era concebível tivessem a capacidade de reprodução; como
conclusão óbvia, só podiam ser formados por geração
espontânea.
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• John Needham, em 1745 fez um experimento cujos resultados
pareciam comprovar as idéias da abiogênese.
• Vários caldos nutritivos, como sucos de frutas e extrato de
galinha, foram colocados em tubos de ensaio, aquecidos durante
um certo tempo e em seguida selados. A intenção de Needham,
ao aquecer, ora obviamente a de provocar a morte de organismos
possivelmente existentes nos caldos; o fechamento dos frascos
destinava-se a impedir a contaminação por micróbios externos.
• Apesar disso, os tubos de ensaio, passados alguns dias,
estavam turvos e cheios de microorganismos, o que parecia
demonstrar a verdade da geração espontânea.
•
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• Cerca de 25 anos depois, o italiano Lazaro Spallanzani repetiu
as experiências de Needham.
• A diferença no seu procedimento foi a de ferver os líquidos
durante uma hora, não se limitando a aquecê-los.
• Em seguida os tubos foram fechados hermeticamente. Líquidos
assim tratados mantiveram-se estéreis, isto é, sem vida,
indefinidamente. Desta forma, Spallanzani demonstrava que os
resultados de Needham não comprovavam a geração
espontânea: pelo fato de aquecer por pouco tempo, Needham
não havia destruído todos os micróbios existentes, dando-lhes a
oportunidade de proliferar novamente.
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• Needham, porém, responde às críticas de Spallanzani com
argumentos aparentemente fortes:
•“...Spallanzani... selou hermeticamente dezenove frascos que
continham diversas substâncias vegetais e ferveu-os, fechados,
por uma hora. Pelo método de tratamento pelo qual ele torturou
suas dezenove infusões vegetais, fica claro que enfraqueceu
muito ou até destruiu a “força vital” das substâncias em infusão...”
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• Redi, Needham e Spallanzani
• O termo “força vital ou vegetativa”, era usado como sinônimo de
princípio ativo. O aquecimento excessivo, segundo Needham,
havia destruído este princípio ativo; sem princípio ativo, nada de
geração espontânea!
• É interessante notar que o próprio Spallanzani não soube
refutar esses argumentos, ficando as idéias da abiogênese
consolidadas.
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• Os trabalhos de Pasteur.
• Finalmente no século XIX, o cientista francês Louis Pasteur
conseguiu, por volta de 1860, mostrar definitivamente a falsidade
das idéias sobre geração espontânea da vida.
• Seus experimentos foram bem semelhantes
Spallanzani, porém com alguns aperfeiçoamentos.
aos
de
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• Um extrato dos primeiros trabalhos de Pasteur:
• “Coloquei em frascos de vidro os seguintes líquidos, todos
facilmente alteráveis, em contato com o ar comum: suspensão de
lêvedo de cerveja em água, suspensão de lêvedo de cerveja em
água e açúcar, urina, suco de beterraba, água de pimenta. Aqueci
e puxei o gargalo do frasco de maneira a dar-lhe curvatura; deixei
o líquido ferver durante vários minutos até que os vapores
saíssem livremente pela estreita abertura superior do gargalo,
sem tomar nenhuma outra precaução. Em seguida, deixei o
frasco esfriar. É uma coisa notável, capaz de assombrar qualquer
pessoa acostumada com a delicadeza das experiências
relacionadas à assim chamada geração espontânea, o fato de o
líquido em tal frasco permanecer imutável indefinidamente...”
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• “Parecia que o ar comum, entrando com força durante os
primeiros momentos (do resfriamento), deveria penetrar no frasco
num estado de completa impureza. Isto é verdade, mas ele
encontra um líquido numa temperatura ainda próxima do ponto de
ebulição.. ”
• “A entrada do ar ocorre, então, mais vagarosamente e, quando o
líquido se resfriou suficientemente, a ponto de não mais ser capaz
de tirar a vitalidade dos germes, a entrada do ar será
suficientemente lenta, de maneira a deixar nas curvas úmidas do
pescoço toda a poeira (e germes) capaz de agir nas infusões...”
• 3. Biogênese e abiogênese. 1. A Idéia da Geração
Espontânea
• “ Depois de um ou vários meses no incubador, o pescoço do
frasco foi removido por golpe dado de tal modo que nada, a não
ser as ferramentas, o tocasse, e depois de 24, 36 ou 48 horas,
bolores se tornavam visíveis, exatamente como no frasco aberto
ou como se o frasco tivesse sido inoculado com poeira do ar.”
• Com esta experiência engenhosa, Pasteur também
demonstrava que o líquido não havia perdido pela fervura suas
propriedades de abrigar vida, como argumentaram alguns de
seus opositores. Além disso, não se podia alegar a ausência do
ar, uma vez que este entrava e saía livremente (apenas estava
sendo filtrado).
• A seguir diagramas da experiência de Pasteur.
• 4. Microbiologia e saúde: teoria microbiana das doenças.
•.
• 4.1 Principais etapas no desenvolvimento da Microbiologia
e teoria microbiana das doenças.
• 4. Microbiologia e saúde: teoria microbiana das doenças.
• 4. Microbiologia e saúde: teoria microbiana das doenças.
• 4. Microbiologia e saúde: teoria microbiana das doenças.
XX
• II. Microbiologia e saúde
• 2. A teoria microbiana das doenças.
• As correntes de pensamento científico explicativas das doenças
no século XIX são especialmente elucidativas.
• Em meados daquele século, podemos observar um terreno de
conflitos entre as concepções de origem miasmáticas (dos
miasmas) e a sua versão mais científica da constituição
epidêmica e as teorias contagionistas iniciais que desembocaram
depois na teoria microbiana da doença e, depois na própria
unicausalidade biológica das doenças.
•
• II. Microbiologia e saúde
• No que consistiam os miasmas? Na idade média, o ar
“pestilencial” (os miasmas), era incriminado como o propagador
de doenças como a peste que passam de pessoa a pessoa e
entre comunidades. As pessoas adquiriam os “miasmas” das
doenças por serem abertas a estímulos, humores e até prazeres
diversos. Miasmas e contágio confundiam-se nas teorias
derivadas de Hipócrates.
• Estas idéias de Hipócrates podem ser observadas, por
exemplo, no trabalho “Ares, águas, lugares”, que foram
importantes na formação posterior da teoria da constituição
epidêmica. Constituíam-se em teorias àcerca das influências do
meio sobre a saúde, mantendo o foco na doença.
• II. Microbiologia e saúde
• As condições ambientais foram as influências sobre os
trabalhos de Sydenham no século XVII.
• Este autor, embora ainda focado na questão das doenças,
manteve a influência do meio como explicação fundamental,
criando as bases da teoria conhecida como constituição
epidêmica.
• II. Microbiologia e saúde
• Pode-se observar a influência desta corrente de pensamento,
agora no século XIX, sobre Virchow, considerado um autor chave.
• Os trabalhos de Virchow como “As epidemias de 1848” e “As
doenças do povo” de 1849, são exemplos da teoria da
constituição epidêmica.
• Para Virchow, os indivíduos doentes são essencialmente iguais
aos sãos, com manifestações diferentes que são seus atributos.
Mas certas condições de vida, anormais, dizem respeito às
nações ou sociedades e podem ser a influência decisiva para as
doenças de um grande número de pessoas.
• As terapêuticas, em consequência, devem ter também um
caráter coletivo.
• II. Microbiologia e saúde
• De outro lado vinha à idéia do contágio, versão mais científica
da idéia dos miasmas recolocada no século XVI por Fracastolo.
• Este autor procurava explicações para a aquisição de doenças
assumindo que o contato (de onde vem o contágio) com outros
doentes era fundamental e proporcionava a passagem da
“causa”, que mais tarde foi recolocada como um conjunto de
“germes causadores”.
• A teoria do contágio foi, depois, retomada por Henle no século
XIX, a partir do seu trabalho sobre miasmas e contágio de 1840.
• II. Microbiologia e saúde
• Henle assumiu uma liderança no pensamento científico em
desenvolvimento neste período, criticando o conjunto de idéias
“inespecífico” trazido pela idéia da constituição epidêmica e
argumentando pela “redução causal das doenças”.
• Contrastou desta forma, profundamente com a explicação
ambiental defendida por Virchow , trazendo o debate para as
lesões de porta de entrada dos germes causadores das doenças.
Isto pavimentou o caminho para a teoria pós-contagionista da
transmissão das doenças, consagrada com a linha microbiana de
Pasteur, Koch e seguidores posteriores.
• Henle sustentava que o contágio não é a doença, mas a sua
causa e esta era provavelmente viva.
• II. Microbiologia e saúde
• No seguimento da teoria da transmissão, apareceu o trabalho
mais conhecido da época, de Snow, que se chamou “Sobre a
maneira da transmissão do cólera” lançado inicialmente em 1848.
• John Snow era um seguidor das teorias de Henle e buscava a
gênese do cólera a partir de estudos minuciosos dos sintomas de
•numerosos pacientes. Interessantemente, no curso de suas
investigações, usou idéias da constituição epidêmica de Virchow,
conseguindo comprovar o que chamou de “propagação do
veneno do cólera” pela água abastecida por companhias de água
que a captavam em diferentes pontos do rio Tâmisa em Londres.
• A sua reconhecida contribuição metodológica rendeu-lhe o título
de pai da epidemiologia.
• II. Microbiologia e saúde
• O agente infeccioso do cólera foi elucidado posteriormente, por
Koch em 1883.
• Pasteur, Koch e outros microbiologistas, inauguraram a fase
microbiana da explicação das doenças, com sucessivas
descobertas no período entre 1860 a 1890.
• II. Microbiologia e saúde
• Estas descobertas de Pasteur e Koch iniciaram-se com a
eliminação da idéia da geração espontânea e adentraram o
campo das doenças humanas, apresentando agentes e
terapêuticas com grande impacto, haja visto por exemplo a vacina
para a raiva, descoberta por Pasteur.
• A influência microbiana caracterizou a idéia da unicausalidade
das doenças.
• Esta centrava-se na busca de novos agentes etiológicos e na
descoberta das sua transmissão, a base da terapêutica e
prevenção por vacinas.
• II. Microbiologia e saúde
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• II. Microbiologia e saúde
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• II. Microbiologia e saúde
• O estabelecimento de causa microbiológica trouxe o estímulo à
terapêutica específica. Reforçou também o reducionismo da
medicina. “Saber o que causa, combater e curar”, seria o lema
deste período.
• A teoria microbiológica trouxe o otimismo com “fim das
doenças”, presente na primeira metade do século XX.
• Em 1943, Winslow celebrava “o triunfo de terem sido banidas
para sempre dIa Terra as grandes pragas e pestilências do
passado ...”.
• O período do início do século XX é marcado com o otimismo
das grandes campanhas de saúde, da teoria da “erradicação” e
do campanhismo.
• II. Microbiologia e saúde
• Mesmo no século XX, observou-se esta mesma concepção,
nos anos 80, na corrida pela descoberta do vírus da
imunodeficiência adquirida – HIV.
• De forma geral, o etiologismo na explicação da doença passou
a deter uma rede preventiva abrangente. No caso da AIDS isto só
retomada vários anos depois da descoberta do HIV.
• Questão 1: O fim das doenças foi alcançado com o
conhecimento das etiologias? Porque?
• II. Microbiologia e saúde: John Snow
•
John Snow é considerado o “pai” da epidemiologia, graças
aos seus estudo pioneiros sobre a cólera em Londres, numa
época de transição entre as teorias da constituição epidêmica
de origem miasmática e contagionista bacteriana.
•
Era anestesiologista, contemporâneo de William Farr.
Sintetizou a sua contribuição no ensaio “Sobre a Maneira de
Transmissão da Cólera”, de 1855, um memorável estudo a
respeito de duas epidemias de cólera ocorridas em Londres
em 1849 e 1854.
• II. Microbiologia e saúde
•
Snow descreveu o desenvolvimento da epidemia e das
características de sua propagação, detalhadamente. O seu
raciocínio foi considerado genial, conseguindo demonstrar o
caráter transmissível da cólera (pela teoria do contágio),
muito antes das descobertas da microbiologia, do Vibrio
cholerae ser conhecido como agente etiológico da cólera.
•
“O fato da doença caminhar ao longo das grandes trilhas de
convivência humana, nunca mais rápido que o caminhar do
povo, via de regra mais lentamente..." "Ao se propagar em
uma ilha ou continente ainda não atingido, surge primeiro
num porto..." "Jamais ataca tripulações que se deslocam de
uma área livre da doença para outra atingida até que elas
tenham entrado no porto...“
• II. Microbiologia e saúde
•
"... doenças transmitidas de pessoa a pessoa são causadas
por alguma coisa que passa dos enfermos para os sãos e que
possui a propriedade de aumentar e se multiplicar nos
organismos dos que por ela são atacados...“
• II. Microbiologia e saúde
•
"... Os casos subseqüentes ocorreram sobretudo entre
parentes daquelas (pessoas) que haviam sido inicialmente
atacadas, e a sua ordem de propagação é a seguinte: ... o
primeiro caso foi o de um pai de família; o segundo, sua
esposa; o terceiro, uma filha que morava com os pais; o
quarto, uma filha que era casada e morava em outra casa; o
quinto, o marido da anterior, e o sexto, a mãe dele...“
•
Transmissão por veículo comum: "... Estar presente no
mesmo quarto com o paciente e dele cuidando não faz com
que a pessoa seja exposta obrigatoriamente ao veneno
mórbido...
•
Em Surrey Buildings a cólera causou terrível devastação, ao
passo que no beco vizinho só se verificou um caso fatal... No
primeiro beco a água suja despejada... ganhava acesso ao
poço do qual obtinham água. Essa foi de fato a única
diferença...“
• II. Microbiologia e saúde
•
"... Todavia, tudo o que eu aprendi a respeito da cólera ...
leva-me a concluir que a cólera invariavelmente começa com
a afecção do canal alimentar".
•
"... Se a cólera não tivesse outras maneiras de transmissão
além das já citadas, seria obrigada a se restringir às
habitações aglomeradas das pessoas de poucos recursos e
estaria continuamente sujeita à extinção num dado local,
devido à ausência de oportunidades para alcançar vítimas
ainda não atingidas. Entretanto, freqüentemente existe uma
maneira que lhe permite não só se propagar por uma maior
extensão, mas também alcançar as classes mais favorecidas
da comunidade. Refiro-me à mistura de evacuações de
pacientes atingidos pela cólera com a água usada para beber
e fins culinários, seja infiltrando-se pelo solo e alcançando
poços, seja sendo despejada, por canais e esgotos, em rios
que, algumas vezes, abastecem de água cidades inteiras.“
• II. Microbiologia e saúde
•
Na primeira das duas epidemias estudadas por Snow, ele
verificou que os distritos de Londres que apresentaram
maiores taxas de mortalidade pela cólera eram abastecidos
de água por duas companhias: a Lambeth Company e a
Southwark & Vauxhall Company.
•
Naquela época, ambas utilizavam água captada no rio
Tâmisa num ponto abaixo da cidade. No entanto, na segunda
epidemia por ele estudada, a Lambeth Company já havia
mudado o ponto de captação de água do rio Tâmisa para um
local livre dos efluentes dos esgotos da cidade. Tal mudança
deu-lhe oportunidade para comparar a mortalidade por cólera
em distritos servidos de água por ambas as companhias e
captadas em pontos distintos do rio Tâmisa.
•IV. Exercício em grupo: discutir e interpretar as tabelas
apresentadas por Snow.