A Microbiologia nem sempre se apresentou da forma como conhecemos nos dias atuais. Essa ciência surgiu apenas no ano de 1674, quando um cientista alemão chamado Antony Van Leeuwenhoek criou o primeiro aparelho capaz de permitir a visualização dos microrganismos: o microscópio.
Apesar da tecnologia desenvolvida por Leeuwenhoek não ser tão específica quanto a que utilizamos atualmente, a sua construção marcou a história da microbiologia e permitiu que o ser humano entendesse o que são esses pequenos seres vivos e como eles se comportam no meio em que estão inseridos.
O microscópio criado pelo cientista alemão foi utilizado principalmente para observar pequenos seres, em amostras comuns da época e que possuíam uma grande importância para a comunidade científica da época, bem como os solos, a água de fontes naturais como os rios e lagoas, e material fisiológico como saliva e fezes. Todas essas amostras foram categorizadas como “animálculos”.
A resolução do microscópio de Leeuwenhoek não permitia mudanças no tamanho das objetivas, mas já era capaz de revelar alguns seres microscópicos através das suas lentes. Foi a partir dessa conquista que o alemão decidiu mostrar isso para a sociedade. Para tal, Antony precisou se comunicar primeiramente com a Sociedade Real Inglesa descrevendo os seres que ele via através de seu pequeno microscópio.
Essas pessoas eram as responsáveis por definir se os achados científicos eram realmente relevantes para a humanidade, para que assim os estudiosos pudessem se aprofundar em suas descobertas.Essas cartas permitiram que a sociedade tomasse conhecimento da existência de pequenos seres microscópicos. Dessa forma, as mensagens de Leeuwenhoek foram as responsáveis por dar início ao estudo da Microbiologia, visando um melhor entendimento de como esses seres atuavam no ambiente.
Entretanto, é importante ressaltar que, apesar da descoberta de Leeuwenhoek mudar a forma como o ser humano enxergava a vida, elas também fizeram com que duas teorias diferentes surgissem na sociedade europeia.
A primeira teoria se trata da abiogênese. Ela defendia que os seres microscópicos vistos no aparelho de Leeuwenhoek eram gerados de forma espontânea, ou seja, esses animálculos eram um produto de coisas maiores. De maneira geral, os cientistas da abiogênese defendiam como origem a decomposição de plantas e tecidos de diversos animais para o desenvolvimento dos microrganismos.
Já a segunda teoria se refere a biogênese, ela teve como principal líder o pesquisador e cientista francês Louis Pasteur. De maneira genérica, a biogênese tinha fundamentos em alguns experimentos realizados por Pasteur que mostraram que a geração espontânea descrita anteriormente não seria possível.
O primeiro experimento a sustentar essa ideologia consistia em reunir diversos frascos com com caldo de carne e após a fervura. Pasteur diferenciou esses frascos em dois grupos para que assim pudesse observar se os microrganismos realmente surgiam a parte de tecido animal ou de plantas.
O grupo 1 consistia nos frascos que foram armazenados abertos após fervura. Já o grupo dois consistia nos frascos que foram deixados fechados após a fervura. Após a passagem dos dias, o cientista percebeu que os frascos que foram deixados abertos apresentavam uma grande quantidade de microrganismos, condição confirmada pela presença de contaminação do caldo e decomposição do alimento.
Já no segundo grupo, onde os frascos foram armazenados fechados, o caldo não apresentou contaminação, fazendo assim com que o microbiologista concluísse que, apesar de estarem presentes em algum local ainda não definido, a origem dos microrganismos não eram os tecidos animais.
Após uma série de repetições, Pasteur entendeu que esses microrganismos poderiam estar presentes no próprio ambiente, como por exemplo, no ar.
O segundo experimento realizado por Pasteur também foi o responsável por originar uma das técnicas de controle microbiológico mais importantes na indústria de alimentos e no estudo da microbiologia até os dias de hoje. Ele consistia em colocar meio de cultura em frascos que tivessem um pescoço curvo, em forma de S.
A partir da inserção dos compostos no balão com bico curvo, Pasteur procedeu da mesma forma que já havia realizado no experimento anterior: primeiro ele realizou a fervura das vidrarias e deixou o conteúdo esfriar.
Após um longo período de tempo (meses) esperando, Pasteur observou que nenhuma forma de vida tinha sido gerada dos frascos após a realização da fervura. Isso acontecia pois, o pescoço curvo da vidraria impedia que o ar entrasse em contato direto com o conteúdo da vidraria, dessa forma, isso impedia que qualquer micróbio que estivesse presente no ar entrasse em contato com o meio.
Como resultado final, os experimentos de Pasteur mostraram para a Sociedade Real Inglesa e toda comunidade acadêmica da Europa que os micróbios não podem surgir de matéria não viva, como no caso de tecido de carne e plantas inertes.
Foi também a partir desses experimentos que Louis Pasteur conseguiu desenvolver novas teorias e gerar contribuições científicas que promoveram o avanço da Microbiologia e das suas tecnologias.
Isso acontece pois, antes de mais nada, a partir da confirmação da sua teoria, Pasteurs obteve uma grande credibilidade por parte da Sociedade Real, além disso, ele também se destacava em diversos trabalhos foi o responsável pelo desenvolvimento de teorias como a Teoria microbiana da fermentação.
Teoria Microbiana da Fermentação
Durante o século XIX um dos maiores problemas existentes na sociedade era relacionado ao processo de conservação de alimentos. As pessoas não entendiam por que alguns alimentos apresentavam sabor e aroma amargo após um determinado período de tempo. Dessa forma, um dos objetivos de Pasteur foi tentar elucidar essas questões para a melhoria dos processos de conservação de alimentos.
A partir dos seus experimentos, Pasteur entendeu que o produto formado era na verdade o álcool. Por isso, ele focou parte dos seus estudos em explicar o motivo da ocorrência de contaminação por álcool durante o processo de fermentação. Assim, ele descobriu que os alimentos podem conter a presença de diversos micróbios, dentre eles, um gênero específico que denominamos posteriormente de leveduras.
Esses microrganismos são responsáveis por utilizar carboidratos do tipo açúcar que estão naturalmente presentes nas frutas no seu metabolismo Como consequência, as leveduras acabam produzindo álcool na ausência de oxigênio.
Porém, quando as leveduras metabolizam o açúcar na presença do oxigênio, esse processo de conversão para a formação do álcool era prejudicado, pois o etanol na presença do ar atmosférico servia como substrato para as acetobactérias. Com isso, no lugar do etanol, as os microrganismos presentes na bebida acabavam formando o ácido acético, também conhecido como vinagre. Como consequência, temos o azedamento das bebidas devido a falta do oxigênio, que é um componente essencial para a formação de álcool.
O grande problema do azedamento das bebidas era que a presença do ácido acético acabava deixando esses alimentos com o sabor e aroma indesejável para os consumidores. Isso gerava uma grande preocupação para os consumidores de cerveja, já que a perda de produto significava também um grande prejuízo frente ao investimento realizado para a comercialização de vinhos e cervejas.
Para solucionar esse problema, Pasteur decidiu realizar um experimento onde as bebidas eram aquecidas previamente ao armazenamento por um período necessário para que os microrganismos presentes pudessem ser exterminados. Como resultado, os comerciantes conseguiram prolongar o tempo de prateleira de suas bebidas, com esse processo, que, posteriormente, ficou conhecido como Pasteurização.
Teoria Microbiana da Doença
Após a confirmação da Teoria Microbiana da Fermentação, alguns estudiosos da microbiologia começaram a se questionar acerca da possibilidade dos microrganismos também serem os responsáveis pelo surgimento de algumas doenças. Isso fez com que inúmeras teorias fossem criadas na Europa.
Afinal, já que os microrganismos presentes no ar eram capazes de gerar a decomposição de alimentos, por que eles não seriam capazes de gerar algum malefício para o corpo humano?
Essa desconfiança sobre a origem das doenças acabou gerando a Teoria Microbiana da Doença. Essa teoria foi extremamente importante para que o conhecimento em microbiologia passasse a ser direcionado para a saúde, gerando avanços no processo de tratamento e cura de problemas que tinham sua origem até então desconhecida.
Entretanto, não foi fácil para que a Sociedade Real da Europa aceitasse essa Teoria, já que isso poderia significar uma grande mudança na organização social que era baseada em uma vertente teológica, gerando pânico sobre o desconhecido. Com isso, os membros da aristocracia e da igreja tinham muita dificuldade de entender a teoria microbiana da doença poderia realmente ser uma verdade, já que o mundo ainda acreditava que as doenças eram uma forma de Deus punir os homens contra os seus pecados e atos impuros.
Para a sociedade da época, questionar a origem da doença era, na verdade, questionar a existência do próprio Deus. O que acabou dificultando o avanço dos estudos voltados para a microbiologia aplicada à saúde.
No ano de 1847, um médico húngaro chamado Ignaz Semmelweis percebeu que a partir da lavagem das mãos nos hospitais de Viena, os membros do corpo de saúde eram capazes de prevenir a proliferação de infecções pós-parto. Com isso, depois de apenas alguns meses, realizando esse processo de lavagem das mãos de forma rígida, foi obtido como resultado uma redução na taxa de mortalidade de mães após o parto, de 18%, caiu para 1%.
Mesmo após esses experimentos, a confirmação da Teoria Microbiana da Doença ainda não tinha sido sustentada para a aristocracia europeia.
Entretanto, no ano de 1860, um médico inglês chamado Joseph Lister ganhou notoriedade acerca dos seus estudos voltados à prevenção de doenças. Nascido em 1827, Lister acreditava que os mesmos micróbios presentes no ar que contaminam os alimentos também eram os responsáveis por infectar os pacientes nos hospitais europeus.
Pensando nisso, Lister começou a se questionar como esse processo poderia ser impedido, já que, teoricamente, não havia como prevenir os pacientes de entrarem em contato com o ar atmosférico.
Dessa forma, ele voltou o seu foco no desenvolvimento de técnicas capazes de desinfetar o campo voltado para a operações de pacientes. Com o passar do tempo, ele percebeu que era possível utilizar alguns compostos químicos para o tratamento de áreas sensíveis à contaminação bacteriana. Dessa forma, Joseph sugeriu que durante a realização dos procedimentos cirúrgicos fossem aplicados vapores de um composto denominado como ácido fênico, sobre a região a ser tratada.
Cinco anos após o destaque de Lister no campo da ciência médica, o método de ácido fênico foi testado sobre a operação de uma fratura exposta em um paciente do sexo masculino. O menino apresentava uma fratura exposta e a partir da utilização do composto químico, a ocorrência de infecção foi reduzida drasticamente. Após a adoção deste método por diversos profissionais da saúde, a sociedade médica da época percebeu que houve uma diminuição acentuada do número de mortes por infecção pós-operatória nos hospitais da Inglaterra.
Outro processo extremamente importante para o estudo da microbiologia aplicada à saúde foi o desenvolvimento dos postulados de Koch, teoria essa que é até hoje utilizada para a prevenção e tratamento de doenças.
Ela teve início no ano de 1876, um pouco mais de 10 anos após o estabelecimento do método de Lister nos procedimentos cirúrgicos. Ela teve como autor um médico alemão chamado Robert Koch, que teve o papel de esclarecer como acontecia o estabelecimento das doenças após o contato com os microrganismos patogênicos.
A teoria dos postulados de Koch é composta por um conjunto de quatro conceitos que juntos elucidam como os microrganismos conseguem causar doenças:
O primeiro conceito apresentado por Koch o micróbios apresentado como suspeito deveriam estar presentes em todos doentes; Esse processo foi o que Koch chamou de interação patógeno-hospedeiro; Os patógenos também devem ser isolados em uma cultura pura.
Os micróbios deveriam ter suas características registradas, sendo isolados em meio de cultura nutritivo, que permitam o seu crescimento (isolamento do patógeno); Posteriormente, eles devem ser inseridos em um hospedeiro saudável para que seja possível avaliar a incidência dos sintomas.
O micróbio suspeito deve ser reisolado em outra cultura pura.
Por fim, o último postulado de Koch afirma que os micróbios deveriam ser isolados anteriormente e apresentar as mesmas características já descritas anteriormente, confirmando assim que o suspeito é realmente o causador das doenças.
A descoberta da Penicilina
Outro ponto importante na história da microbiologia está relacionada também ao tratamento de doenças causadas por microrganismos. Ela tem início com os estudos de um médico e bacteriologista de origem escocesa chamado Alexander Fleming.
Fleming era um médico que se dedicava muito à busca de tratamentos voltados à microbiologia. Dessa forma, era comum que o escocês estivesse frequentemente nos laboratórios das universidades ao invés dos consultórios e mesas operatórias.
Foi devido ao seu interesse ao campo da microbiologia e ao estudo de teorias de outros médicos renomados que o cientista percebeu que, apesar de conseguir reduzir drasticamente o número de mortes causadas por infecções pós operatórias, o modelo proposto por Lister com a utilização de ácido fênico também trazia uma série de malefícios a partir do comprometimento dos glóbulos brancos.
Num experimento de comparação, Fleming notou que a proporção de glóbulos brancos afetados superaram a capacidade do composto químico de ser utilizado como controle do crescimento microbiano.
Foi a partir dessa perspectiva que o escocês passou a estudar formas de fortalecer a defesa do nosso organismo através do estudo de microrganismos. Para isso, Fleming tentou utilizar salmouras com o intuito de atrair os glóbulos brancos para o centro das feridas, realizando um processo de combate à infecção.
Dessa forma, o cultivo dos microrganismos de diferentes espécies era necessário para que ele pudesse testar a sua capacidade antisséptica e os modos de ação de cada componente. Entretanto, no final da década de 20, em um dos seus experimentos realizados através do cultivo com Staphilococcus, o cientista percebeu que uma das suas placas havia sido contaminada com um fungo.
O fungo presente na placa de petri impedia que o microrganismo de interesse crescesse ao seu redor, demonstrando assim que existia uma atividade antimicrobiana desconhecida naquele meio. Dessa forma, Fleming decidiu estudar um pouco mais essa relação existente entre o Staphilococcus e o fungo contaminante.
Ao examinar cuidadosamente o microrganismo contaminante, o médico escocês conseguiu caracterizar o fungo como do gênero Penicillium, que é um microrganismo que cresce nos mais diversos ambientes, inclusive em alimentos como o pão.
Além disso, Fleming também notou que no seu processo de crescimento, o Penicillium era capaz de produzir que promovia o efeito de controle do desenvolvimento de diversos micróbios na placa com meio de cultura. Outro ponto importante é que essa substância poderia ser facilmente tratada, isolada e filtrada, permitindo assim uma aplicação em escala comercial para a promoção da saúde.
Com os seus achados, o médico escocês foi capaz de reproduzir o experimento de delineamento do controle microbiológico em placas com meio nutriente por diversas vezes. Essas repetições permitiram a comprovação da efetividade do controle de crescimento microbiológico, para que então o cientista pudesse iniciar os estudos voltados para a sua aplicação no tratamento de doenças.
A substância isolada por Fleming é aplicada até hoje nos processos de controle de infecções e, devido à sua origem através do fungo Penicillium, ela recebeu o nome de medicamentoso de Penicilina.
Todos os fatores citados anteriormente nos mostram que a Microbiologia é uma ciência que passou e ainda passa por constantes transformações à medida em que a tecnologia e o conhecimento científico são desenvolvidos em sociedade.
Ela apresenta uma grande importância seja em cunho comercial e produtivo, como também no tratamento de problemas sociais, como na conservação de alimentos e na cura de doenças. Dessa forma, a microbiologia é antes de mais nada, uma ciência aplicada que deve ser explorada a fim de melhorar a relação do homem com o ambiente em que vivemos.
