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Microbiologia 
Aplicada à 
Enfermagem
Responsável pelo Conteúdo:
Prof.ª Dr.ª Viviane Rodrigues Esperandim Sampaio
Revisão Textual:
Prof. Me. Luciano Vieira Francisco
Revisão Técnica:
Prof. Dr. Julio Cesar
Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
Metabolismo das Bactérias 
e Controle de Microrganismos 
 
 
• Compreender a fisiologia, reprodução e a nutrição das estruturas bacterianas;
• Conhecer os principais métodos de controle de crescimento de microrganismos como esteri-
lização, desinfecção e antissepsia;
• Compreender as infecções dos sistemas respiratório, genito-urinário, digestório e sistêmicas.
OBJETIVOS DE APRENDIZADO 
• Metabolismo Bacteriano;
• Crescimento Bacteriano;
• Meios de Cultura;
• Crescimento de Cultura Bacteriana;
• Controle de Microrganismos;
• Antibióticos;
• Doenças Humanas Causadas por Microrganismos.
UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
Metabolismo Bacteriano
Importante!
Além de conhecer a estrutura das bactérias é fundamental saber o que atribui a estes 
microrganismos a capacidade de se desenvolverem. As bactérias podem realizar proces-
sos bioquímicos diferentes dos organismos eucarióticos, como se alimentar de celulose 
ou reciclar elementos depois que outros já o utilizaram. Nesta Unidade aprenderemos 
um pouco mais sobre estes processos.
O metabolismo é o conjunto de reações químicas no organismo vivo, como é o 
caso das bactérias que este metabolismo requer e libera energia. As reações químicas 
que liberam energia são denominadas catabolismo e as que requerem energia são 
denominadas anabolismo. O metabolismo é complexo, mas completamente lógico; 
através dele as células retiram nutrientes presentes no ambiente o os convertem em 
componentes celulares necessários para sua divisão, formando novas células. Assim 
que uma nova célula bacteriana é formada, ela sintetiza mais materiais celulares e os 
agrupa em diferentes compartimentos.
Muitas reações bioquímicas participam da reprodução celular, mas somente cin-
co tarefas metabólicas devem ser cumpridas para que uma célula sintetize todos os 
componentes. São elas:
• Trazer nutrientes para as células: as células obtêm nutrientes do ambiente e 
estes devem ser transportados pela membrana celular antes de serem utilizados. 
As bactérias podem usar muitos nutrientes diferentes e por isso várias reações 
bioquímicas são utilizadas;
• Catabolismo: conversão dos nutrientes em compostos orgânicos que sirvam 
como pontos de partida para a síntese dos outros componentes celulares. O ca-
tabolismo produz ATP (Adenosina Trifosfato) que armazena energia metabólica;
• Biossíntese: nesta fase são produzidas todas as pequenas moléculas que a célu-
la necessita a partir de metabólitos precursores;
• Polimerização: depois, as subunidades produzidas na biossíntese são unidas 
quimicamente para criar macromoléculas como proteínas, ácido ribonucleico 
(RNA), ácido desoxirribonucleico (DNA), polissacarídeos e peptidioglicanos;
• Montagem: algumas macromoléculas são reunidas para formar compartimen-
tos celulares tais como parede celular, membranas, ribossomos e flagelos.
Aprofundaremos os nossos conhecimentos sobre as diferentes formas que as bactérias possuem 
para conseguirem energia. Assim, assista ao vídeo disponível em: https://youtu.be/cJ2QpOWUUio 
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Crescimento Bacteriano
O que significa crescimento bacteriano? Será que as bactérias crescem em tamanho e fi-
cam maiores?
Na verdade, quando tratamos de crescimento bacteriano, estamos nos referindo 
ao crescimento em quantidade de células. Quando as bactérias crescem aumentam 
em número e se acumulam em colônias, que são grupos de bactérias que podem ser 
visualizadas sem auxílio do microscópio (Figura 1).
Figura 1 – Colônia bacteriana em crescimento em meio de cultura
Fonte: Getty Images
As necessidades para o crescimento bacteriano podem ser divididas em duas cate-
gorias, fatores físicos e químicos. Os fatores físicos são temperatura, potencial Hidro-
geniônico (pH) e pressão osmótica, e os fatores químicos são fontes de carbono, enxo-
fre, nitrogênio, fósforo, oxigênio, elementos traços e fatores orgânicos de crescimento.
Fatores Físicos
A grande maioria das bactérias cresce na mesma temperatura ideal que para 
os seres vivos, entretanto, existem algumas bactérias que crescem em extremos de 
temperaturas. As bactérias são classificadas de forma diferente com base na sua pre-
ferência de temperatura para crescimento em:
• Psicrófilas: crescem em baixas temperaturas;
• Mesófilas: crescem em temperaturas moderadas;
• Termófilas: crescem em altas temperaturas.
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UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
Cada bactéria cresce a uma temperatura mínima e máxima específica, onde a 
temperatura mínima de crescimento é considerada a menor temperatura que a 
bactéria pode crescer e a temperatura máxima de crescimento é a maior tempe-
ratura na qual é possível o crescimento bacteriano. Os microrganismos psicrófilos 
podem crescem a 0° C, mas possuem temperatura ótima de crescimento de cerca 
de 15° C. Os mesófilos são os microrganismos mais comuns e possuem temperatura 
ótima de crescimento de 25 a 40° C. A maioria das bactérias patogênicas cresce em 
uma temperatura de 37° C e por esta razão as estufas de crescimento bacteriano 
nos laboratórios são ajustadas nesta temperatura. As bactérias termófilas crescem 
em altas temperaturas, entre 50 e 60° C.
O pH está relacionado à acidez ou alcalinidade de uma solução e a maioria das 
bactérias cresce melhor em um pH próximo do valor neutro, entre 6,5 e 7,5. Poucas 
bactérias crescem em pH abaixo de 4, mas existem algumas bactérias, denominadas 
acidófilas, que são resistentes à acidez. Este pH ácido em alguns casos é utilizado para 
preservar alimentos como picles e queijos. Os fungos e as leveduras crescem em pH 
maior que as bactérias, porém, seu crescimento ótimo acontece entre pH de 5 e 6.
Cerca de 80 a 90% das células bacterianas são compostas por água e, sendo 
assim, a água é muito importante para o crescimento bacteriano. A água é retirada 
do meio externo através da pressão osmótica. Quando uma bactéria está em um 
ambiente com alta concentração de soluto, hipertônico, a água no interior da bacté-
ria atravessa a membrana celular para o meio extracelular e esta perda osmótica de 
água no interior provoca o encolhimento do citoplasma, chamado de plasmólise. Se, 
ao contrário, a bactéria está presente em um ambiente como a água destilada onde 
a concentração de soluto é baixa, hipotônico, a água entrará na bactéria ao invés de 
sair. Desta forma, a bactéria pode ser morta devido ao excesso de líquidos (Figura 2).
Figura 2 – Célula bacteriana em solução isotônica (a) e em solução hipertônica (b)
Fonte: TORTORA, 2012, p. 160
Fatores Químicos
Como vimos, a água é o fator mais importante para o crescimento bacteriano, 
mas além dela o carbono também é considerado um fator de crescimento essen-
cial. O carbono está presente em todos os componentes orgânicos de uma célula. 
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As bactérias quimioheterotróficas obtêm o carbono através de matéria orgânica tais 
como carboidratos, lipídeos e proteínas. As bactérias quimioautotróficas e as foto-
autotróficas obtêm carbono do dióxido de carbono. O carbono constitui metade do 
peso da bactéria.
Outros elementos, além do carbono, são necessários para o crescimento bacteria-
no. A síntese de proteínas requer nitrogênio e enxofre e a síntese de DNA e RNA 
requer nitrogênio e fósforo. As bactérias utilizam o nitrogênio para formar o grupo 
amino dos aminoácidos. Algumas bactérias obtêm este composto da decomposição 
de material contendo proteínas, outras do grupo amônio (NH+4) de material celular 
orgânico e algumas são capazes de utilizar o Nitrogênio gasoso (N2) da atmosfera, 
através de um processo denominado fixação de nitrogênio.
O enxofre é utilizado pelas bactérias para sintetizar vitaminas como a tiamina e a 
biotina e para produzir aminoácidos com enxofreem sua estrutura. Fósforo é essen-
cial para a síntese de ácidos nucleicos e fosfolipídeos da membrana celular. Outros 
elementos, tais como potássio, magnésio e cálcio, são utilizados como cofatores para 
as reações bacterianas.
Ademais, elementos minerais como ferro, zinco e cobre são necessários para 
o crescimento bacteriano em pequenas quantidades e por isso são referidos como 
elementos traços. São utilizados como cofatores e estão presentes naturalmente na 
água ou adicionados aos meios de cultivo. 
Para nós, seres humanos, o oxigênio é considerado essencial para a sobrevivência. Mas exis-
tem bactérias que crescem e realizam seu metabolismo sem a presença de oxigênio. Você 
imagina como isto é possível?
Muitas formas de vida precisam do oxigênio (O2) para sobreviverem. Aqueles que 
necessitam do oxigênio são denominados aeróbios e os que não precisam do oxigê-
nio para viverem são os anaeróbios. Conforme a utilização ou não do oxigênio, as 
bactérias podem ser classificadas da seguinte forma:
• Aeróbias obrigatórias: necessitam da presença de O2 para sobreviver;
• Microaerófilas: necessitam da presença de pequenas quantidades de O2, não 
tolerando as pressões normais de O2 atmosférico;
• Anaeróbias estritas: não toleram a presença de O2 atmosférico (morte);
• Anaeróbias não estritas: não utilizam o O2, mas esse não é tóxico;
• Facultativas: podem crescer na presença ou ausência de O2 livre.
Existem ainda alguns compostos orgânicos que as bactérias não conseguem sin-
tetizar, sendo necessária a retirada do ambiente, são os fatores orgânicos de cres-
cimento. As vitaminas são consideradas exemplos destes fatores, sendo utilizadas 
principalmente como cofatores requeridos para algumas coenzimas.
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UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
Meios de Cultura
Muitos exames laboratoriais são realizados para isolar o microrganismo que provoca a infec-
ção. Para a realização destes exames microbiológicos são utilizados meios de cultura para o 
crescimento das bactérias com as condições apropriadas.
O meio de cultura é um material nutriente utilizado no laboratório em condi-
ções artificiais, preparado para o crescimento de microrganismos. Algumas bacté-
rias crescem em qualquer tipo de meio, enquanto outras requerem meios especiais. 
Quando colocamos o microrganismo em contato com o meio de cultura é denomi-
nado inóculo e os microrganismos que crescem e se multiplicam no meio de cultura 
são denominados cultura. 
Suponha chegar ao laboratório uma amostra de urina de um paciente com suspeita de in-
fecção urinária. Esta amostra deverá ser inoculada em um meio de cultura. Mas quais são os 
critérios que este meio de cultura deve apresentar?
Um meio de cultura deve conter os nutrientes adequados para o crescimento da 
bactéria, nível de oxigênio e pH apropriado e quantidade de água suficiente. É ex-
tremamente importante que o meio seja estéril, ou seja, que não tenha nenhum 
microrganismo presente e caso haja crescimento este será referente ao microrganis-
mo presente na amostra. E para que haja crescimento a amostra inoculada deve ser 
incubada em temperatura adequada. 
Existem vários meios de cultura vendidos comercialmente e prontos para serem uti-
lizados com a adição de água. Quando a bactéria deve ser inoculada em meio sólido, é 
adicionado ao meio de cultura o ágar, um polissacarídeo derivado de uma alga marinha 
que tem a função de solidificar o meio. Segundo o seu estado físico os meios de cultura 
podem ser sólidos (1,0 a 1,5% de ágar), semissólidos (0,3 a 0,8% de ágar) ou líquidos 
(isentos de ágar). Os meios de cultura são contidos em tubos ou placas de Petri (Figura 3).
Figura 3 – Placa de Petri inoculada com microrganismo
Fonte: Wikimedia Commons
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Existem diferentes tipos de meio de cultura. Um meio deve fornecer fonte de ener-
gia, fontes de carbono, nitrogênio fósforo, enxofre e outros fatores de crescimento or-
gânico. Um meio sintético é aquele cuja composição química é exatamente conhecida 
como, por exemplo, quando o microrganismo é um quimioheterotrófico, o meio deve 
conter fatores de crescimento com carbono para fonte de energia. Outro exemplo é 
a presença de glicose no meio de cultura para crescimento da Escherichia coli. Estes 
meios são utilizados em trabalhos laboratoriais.
A maioria das bactérias e outros organismos são cultivados em meios comple-
xos feitos a partir de extratos de leveduras, carnes ou plantas. As necessidades de 
energia, carbono e nitrogênio são fornecidas pelas proteínas através de cadeias mais 
curtas denominadas peptonas, que são digeridas pela maioria das bactérias. As vi-
taminas e outros fatores orgânicos são fornecidos por leveduras e extratos de carne.
Se um meio complexo apresenta forma líquida é denominado caldo nutriente
e quando é adicionado ágar é chamado de ágar nutriente. Quando é necessário o 
crescimento de bactérias anaeróbicas em cultura, são utilizados meios especiais cha-
mados de meios redutores que contêm ingredientes como o tioglicolato de sódio, 
que se combina com o oxigênio e o eliminam do meio. Algumas vezes são utilizadas 
jarras seladas nas quais o oxigênio é removido quimicamente após as placas serem 
colocadas e a jarra fechada (Figura 4).
Figura 4 – Jarra para cultivar bactérias anaeróbicas em placas de Petri
Fonte: TORTORA, 2012, p.167
Na microbiologia clínica é necessário identificar a presença de microrganismos 
específicos associados com doenças e neste caso são utilizados meios seletivos e 
meios diferenciais.
Os meios seletivos impedem o crescimento de um grupo de microrganismos ou 
permitem o crescimento de um tipo particular. Os agentes seletivos podem ser cristal 
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UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
violeta, eosina, azul de metileno e verde brilhante. O ágar verde brilhante isola bacilos 
Gram negativos do gênero Salmonella, bactéria geralmente encontrada em infecções 
alimentares. O ágar MacConkey, além dos nutrientes, contém cristal violeta e sais 
biliares que inibem o crescimento de Gram positivos sem impedir Gram negativos.
Os meios diferenciais permitem a distinção entre dois ou mais tipos de bactérias. 
O ágar MacConkey faz a distinção entre bactérias fermentadoras de lactose (colônias 
vermelhas) e não fermentadoras de lactose (colônias brancas). O ágar sangue distin-
gue bactérias que produzem hemolisinas e formam um halo ao redor da colônia. Em 
alguns casos as características seletivas e diferenciais são combinadas como acontece 
com o ágar MacConkey (Figura 5).
Figura 5 – Ágar MacConkey mostrando bactérias fermentadoras 
de lactose (esquerda) e não fermentadoras de lactose (direita)
Fonte: Wikimedia Commons
Amostras como escarro, pus e urina contêm diferentes tipos de bactérias e a 
maioria dos trabalhos em microbiologia requer culturas puras, sendo utilizado um 
método de isolamento das culturas denominado método de esgotamento por es-
trias. Uma alça de inoculação é mergulhada dentro de uma cultura bacteriana com 
mais de um tipo de microrganismo e é semeada em estrias no meio de cultura. 
As últimas colônias da cultura, após estrias, conforme mostrado na Figura 6, são 
afastadas, podendo ser isoladas em colônias.
Figura 6 – Método de esgotamento por estrias
Fonte: TORTORA, 2012, p. 170
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Em 1 é feita com a cultura original; em 2 e 3 a alça de inoculação é esterili-
zado no fogo sendo retirada a série de bactérias anteriores, reduzindo cada 
vez mais o número de bactérias; em 3 são obtidas colônias isoladas.
Conhecemos os diferentes tipos de meios de culturas e suas finalidades, agora saberemos 
como estes meios são preparados no laboratório. Que mostra cada etapa deste processo. 
Disponível em: https://youtu.be/Yf_SE8ijWxU
Crescimento de Cultura Bacteriana
As populações de bactérias podem crescer muito em um espaço de tempo muito 
curto. As bactérias aumentam em número – e não em tamanho – através de uma 
reprodução denominada fissão binária – este esquema é representado na Figura 7:em 1 começa o processo; em 2 a célula se alonga e o DNA é replicado; em 3 e 4 
a parede celular e a membrana celular começam a se dividir; em 5 as paredes inter-
mediárias se formam, separando completamente as duas cópias de DNA; em 6 as 
células se separam:
Figura 7 – Diagrama da sequência da fi ssão binária
Fonte: Wikimedia Commons
Fases do Crescimento Bacteriano
Quando as bactérias são inoculadas em meio de cultura é possível representar 
graficamente o crescimento das células em função do tempo através de uma curva 
de crescimento bacteriano. Existem quatro fases de crescimento: fase lag, fase log, 
fase estacionária e fase de morte (Figura 8).
Na fase lag, durante um tempo o número de células bacterianas muda pouco, 
pois elas não se reproduzem imediatamente e neste período há pouca ou nenhuma 
divisão – as bactérias não estão dormentes, mas em intensa atividade metabólica.
Quando as células começam a se dividir e entram em período de crescimento e 
aumento logarítmico chamamos de fase log ou fase exponencial de crescimento. 
Esta é a etapa mais ativa de reprodução celular e de maior atividade metabólica.
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UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
No final da fase de crescimento intensa a velocidade de reprodução se reduz e o 
número de mortes de bactérias é igual ao número de formação de novas células e a 
população se estabiliza, sendo este momento denominado fase estacionária. Ge-
ralmente este equilíbrio entre a taxa de morte e a taxa de divisões acontece devido à 
redução de nutrientes e redução de pH.
Ao final do crescimento o número de mortes ultrapassa o número de células bacte-
rianas novas formadas e a população entra em fase de morte ou declínio logarítmico.
Figura 8 – Curva de crescimento bacteriano 
Fonte: Adaptado de TORTORA, 2012, p. 173
1) intensa atividade de preparação para o crescimento; 2) aumento logarít-
mico da população; 3) período de equilíbrio; 4) a população se reduz em 
taxa logarítmica.
Controle de Microrganismos
O controle do crescimento microbiano foi iniciado com Pasteur e posteriormente 
com os médicos Ignaz Semmelweis e Joseph Lister nas primeiras práticas de contro-
le microbiano durante procedimentos médicos.
Dentro dos hospitais vivenciamos no dia a dia infecções hospitalares. Estas infecções podem 
ser prevenidas por processos de controle e eliminação de microrganismos. Mas quais são 
estes tipos de controle? Conheceremos alguns destes métodos de controle.
A esterilização é o método de remoção ou destruição de todas as formas de cresci-
mento bacteriano. Inclui a destruição dos endósporos (formas mais resistentes de vida). 
O calor é o método mais utilizado para matar microrganismos, inclusive os endóspo-
ros, porém, existem agentes utilizados em processos de esterilização denominados 
esterilizantes. Os líquidos e gases podem ser esterilizados por filtração. Nos hospitais 
e laboratórios é utilizada a autoclave para esterilização de materiais (Figura 9).
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Figura 9 – Autoclave hospitalar
Fonte: Wikimedia Commons
O controle de microrganismos nocivos é denominado desinfecção que se refere 
à destruição de microrganismos patógenos na forma vegetativa (não formador de 
endósporos), que não é considerada estéril. Para este processo são utilizadas substân-
cias químicas, água fervente ou vapor e radiação ultravioleta. São utilizados produtos 
químicos ou desinfetantes para tratar uma superfície ou substância inerte. Quando 
este tratamento é realizado em tecidos vivos é denominado antissepsia e a substância 
utilizada é o antisséptico. Desta forma, a mesma substância pode ser um desinfetante 
ou antisséptico, dependendo da superfície empregada.
Existem ainda variações no processo de antissepsia e desinfecção como, por 
exemplo, quando antes de receber uma injeção a pele é limpa com álcool, sendo 
denominado processo de degermação, que funciona como remoção mecânica em 
vez de morte, em uma área limitada. Copos, louças e talheres em um restaurante 
sofrem sanitização que reduz os níveis de microrganismos, sem chances de transmis-
são de doença, através de lavagem em altas temperaturas ou pela imersão em um 
desinfetante químico. 
A morte de microrganismos é representada pelo sufixo cida, significando morte. Por 
exemplo, um biocida ou germicida mata os microrganismos, um fungicida mata os fun-
gos, um viricida inativa os vírus etc. Outros tratamentos inibem o crescimento e a mul-
tiplicação de bactérias e por isso têm o sufixo stase, como na bacteriostase – porém, 
neste processo quando o agente bacteriostático é removido o crescimento é retomado.
A assepsia é determinada pela ausência de contaminação, sendo utilizado o termo 
asséptico quando um objeto ou área está livre de patógenos. As técnicas assépticas 
são utilizadas em cirurgias para reduzir a contaminação da equipe cirúrgica, dos ins-
trumentos e principalmente do paciente.
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UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
Métodos Físicos de Controle Microbiano
Calor
O método mais empregado para eliminar microrganismos é o calor, por ser eficaz, 
barato e prático. O calor mata os microrganismos pela desnaturação de suas enzi-
mas, de forma irreversível, impedindo a capacidade de multiplicação. Ao esterilizar 
um objeto, o método empregado deverá ser eficaz e matar todas as formas de vida 
microbiana, inclusive as mais resistentes – como os endósporos.
Existem diferentes formas de eliminar microrganismos pelo calor, como é o caso 
da esterilização por calor úmido. O calor úmido mata os microrganismos pela coa-
gulação proteica. Um exemplo de esterilização por calor úmido é a fervura que mata 
as formas vegetativas dos patógenos, quase todos os vírus e fungos em 10 minutos. 
Os endósporos e vírus não são destruídos tão rapidamente. Alguns vírus, como o da 
hepatite, podem sobreviver em até 30 minutos de fervura e os endósporos podem re-
sistir até mais de 20 horas de fervura. Portanto, a fervura não é um método confiável 
de esterilização – é utilizada para sanitizar mamadeiras de bebê, por exemplo. 
Uma esterilização com calor úmido eficiente requer temperaturas mais elevadas 
que as da água fervente e estas temperaturas só são obtidas por vapor sob pressão 
em uma autoclave. A temperatura da autoclave deve atingir 121° C por cerca de 15 
minutos, o que matará todos os microrganismos e seus endósporos. É um método 
usado para esterilizar meios de cultura, instrumentos, equipamentos intravenosos, 
seringas e outros aparelhos que podem suportar altas temperatura e pressões.
Como vimos, a autoclave é um método de esterilização muito utilizado em laboratórios e 
hospitais. Este vídeo mostra o funcionamento de uma autoclave. 
Disponível em: https://youtu.be/pKngEneTI-k 
Louis Pasteur descobriu um método de prevenir a deterioração da cerveja e do 
vinho usando um aquecimento leve, suficiente para matar os microrganismos sem 
alterar o sabor do produto. Este mesmo princípio foi utilizado posteriormente no 
leite para produzir o leite pasteurizado através de um processo conhecido como 
pasteurização. Pasteurizar o leite significa eliminar microrganismos patogênicos e 
prolongar a qualidade do leite quando mantido sob refrigeração. 
Já o método que esteriliza através do calor seco oxida os microrganismos. O mais 
simples método de esterilização com calor seco é a chama direta, utilizada no labora-
tório de microbiologia quando esterilizamos alças de inoculação no bico de Bunsen. 
A incineração também é um método efetivo de esterilizar por calor seco papel, co-
pos e vestimentas contaminadas.
Filtração
A filtração é considerada um método de passagem de um líquido ou gás em 
material com poros suficientemente pequenos para reter os microrganismos com 
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a combinação de um vácuo no frasco coletor que força a passagem do líquido pelo 
filtro. Este método é utilizado para esterilizar os materiais que são sensíveis ao calor 
como, por exemplo, vacinas, antibióticos e meios de cultura. Os filtros de membrana 
fabricados comésteres de celulose ou polímeros plásticos são utilizados nas indús-
trias e laboratórios, pois possuem apenas 0,1 mm de espessura.
Baixas Temperaturas
A eliminação de microrganismos por baixa temperatura depende do tipo de mi-
crorganismo e da intensidade da aplicação, por exemplo, as temperaturas dos refri-
geradores comuns (de 0 a 7° C) induzem uma taxa metabólica tão reduzida que não 
podem se reproduzir, sendo, então, a refrigeração um efeito bacteriostático. Entre-
tanto, algumas bactérias podem crescer em temperaturas abaixo do congelamento.
Radiação
A radiação produz vários efeitos sobre as células, dependendo do seu compri-
mento de onda, duração e intensidade. Existem dois tipos de radiação: ionizante e 
não ionizante.
A radiação ionizante utiliza raios gama, raios X ou feixes de elétrons com com-
primento de onda mais curto que a radiação não ionizante. Este tipo de radiação é 
utilizado para esterilização de produtos farmacêuticos, dentários e médicos, como 
seringas plásticas, luvas cirúrgicas e materiais de suturas.
A radiação não ionizante possui um comprimento de onda maior que o da radia-
ção ionizante. Um exemplo de radiação não ionizante é a luz Ultravioleta (UV) que 
causa danos ao DNA das células expostas. A radiação UV pode ser utilizada para 
controlar os microrganismos no ar através de uma lâmpada UV em salas de hospi-
tais, de cirurgia, enfermarias e refeitórios.
Métodos Químicos de Controle Microbiano
Os agentes químicos são utilizados para controlar o crescimento bacteriano em te-
cidos vivos e objetos inanimados, porém, poucos destes agentes levam à esterilidade 
e a maioria reduz em quantidade o número de bactérias.
Fenol e Compostos Fenólicos
O fenol foi o primeiro desinfetante a ser utilizados nas salas de cirurgia, porém, 
atualmente é pouco empregado como desinfetante e antisséptico devido ao seu odor 
e à ação irritativa na pele. É utilizado em pastilhas para garganta devido ao seu efeito 
anestésico local e apresenta pouco efeito microbicida nas baixas concentrações em 
que é utilizado. Os compostos fenólicos derivados do fenol são alterados quimica-
mente para reduzir as propriedades irritantes e aumentar a atividade antimicrobiana. 
Estes compostos são utilizados para desinfecção de pus, saliva e fezes.
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UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
Biguanidas
As biguanidas são principalmente eficazes contra bactérias Gram-positivas, mas 
eliminam também bactérias Gram-negativas agindo nas membranas celulares das 
bactérias. A biguanida mais utilizada é a clorexidina no controle de microrganismos 
na pele e mucosas. Quando combinada com detergente, é usada para a escovação 
cirúrgica das mãos e o preparo da pele dos pacientes no pré-operatório.
Halogênicos
Os halogênicos como iodo e cloro são agentes antimicrobianos eficazes. O iodo 
é o método utilizado há muito tempo contra todos os tipos de bactérias, muitos en-
dósporos, fungos e alguns vírus. Este agente age impedindo a síntese de algumas 
proteínas, causando alterações nas membranas celulares bacterianas. O cloro pode 
ser utilizado como gás ou combinado com outras substâncias químicas. Possui ação 
germicida pelo ácido hipocloroso formado quando em contato com a água. Este 
ácido impede a ação de várias enzimas celulares. 
Álcoois
Os álcoois matam as bactérias e os fungos, mas não os endósporos e os vírus 
não envelopados. Agem desnaturando as proteínas, mas podem também romper 
membranas e alguns lipídeos. Possuem a vantagem de agir e evaporarem rapida-
mente, sem deixar resíduos. São eficientes na limpeza da pele pela degermação, 
principalmente por remover microrganismos e poeira. Não são eficientes como an-
tissépticos nas feridas, causando coagulação de uma camada de proteínas sob a qual 
as bactérias continuam a crescer. A concentração ótima do álcool recomendada é 
de 70%. O etanol puro é menos eficaz que em soluções aquosas, pois o processo de 
desnaturação das proteínas necessita da água.
Agentes de Superfície
Os agentes de superfície reduzem a tensão superficial entre as moléculas de um 
líquido. Podem ser os sabões e os detergentes. O sabão não funciona como antis-
séptico, mas tem função na remoção mecânica dos microrganismos através do es-
fregaço, rompendo o filme oleoso na pele em um processo de emulsificação, sendo 
considerados agentes degermantes.
Antibióticos
Os agentes desinfetantes têm a capacidade de eliminar microrganismos em superfícies ex-
ternas no nosso corpo, como é o caso do álcool 70%. Mas e se estes microrganismos conse-
guem quebrar as nossas defesas e atingir o nosso corpo, existem formas de combatê-los? 
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Sim, neste caso usaremos a quimioterapia com drogas antimicrobianas. Em 1982, 
Alexander Fleming observou em uma placa de cultura que o crescimento da bactéria 
Staphtlococcus aureus foi inibido em uma área que havia sido contaminada pelo 
fungo identificado posteriormente como Penicilium notatum. Seu composto foi iso-
lado e denominado penicilina, o primeiro antibiótico descrito.
Alguns antibióticos apresentam um espectro restrito de atividade microbiana. 
Por exemplo, a Penicilina G afeta bactérias Gram-positivas, mas poucas bactérias 
Gram-negativas. Antibióticos que afetam vários tipos de bactérias Gram-positivas e 
Gram-negativas são denominados antibióticos de amplo espectro.
As drogas antimicrobianas, dependendo sua forma de ação, podem ser bacteri-
cidas (matam os microrganismos) ou bacteriostáticas (inibem o seu crescimento). Na 
bacteriostase quando o crescimento das bactérias é inibido, as defesas do hospedeiro 
eliminarão o microrganismo através da fagocitose ou produção de anticorpos. Estes 
antibióticos podem agir de cinco modos: 
• Inibição da síntese de parede celular: a parede celular das bactérias é com-
posta principalmente por peptideoglicano. Alguns antibióticos inibem a síntese 
deste componente, deixando a parede celular mais frágil e a bactéria sofre lise. 
Este peptideoglicano é encontrado somente nas bactérias – por isso estes antibi-
óticos são pouco tóxicos. Exemplos de antibióticos: penicilinas, cefalosporinas, 
vancomicina, bacitracina;
• Inibição da síntese proteica: a síntese de proteínas é comum para todas as cé-
lulas eucarióticas e procarióticas, porém, o ribossomo das células procarióticas 
é diferente (sua estrutura é 70S e das células eucarióticas 80S). Estes antibióticos 
agem nos ribossomos, impedindo a produção de proteínas e por agirem nesta 
estrutura diferente nas bactérias, possuem toxicidade seletiva. Exemplos de anti-
bióticos: eritromicina, cloranfenicol, tetraciclinas, estreptomicina;
• Dano à membrana plasmática: alguns antibióticos alteram a permeabilidade 
das membranas plasmáticas e estas mudanças resultam na perda de substâncias 
importantes para a bactéria. Exemplo de antibiótico: polimixidina B;
• Inibição da síntese de ácidos nucleicos: Estes tipos de antibióticos interferem 
nos processos de replicação de DNA e transcrição da bactéria. Exemplos de 
antibióticos: quinolonas, rifampina;
• Inibição da síntese de metabólitos essenciais: este tipo de antibiótico age no 
Ácido Paraminobenzoico (Paba). Em muitas bactérias o Paba é o substrato para 
a produção de ácido fólico, que funciona como cofator para a síntese de bases 
dos ácidos nucleicos. Exemplos de antibióticos: sulfanilamida, trimetoprim.
Agora que entendemos os mecanismos de ação dos antibióticos, o que aconteceria se com-
binássemos dois mecanismos de ação diferentes? O que acontece no organismo quando o 
médico prescreve dois antibióticos juntos?
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UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
Quando dois antibióticos são administrados ao mesmo tempo algumas vezes o 
efeito é maior do que seria se estivessem separados. Este fenômeno é chamado de 
sinergismo; um exemplo seria o tratamento de endocardite: neste caso é administra-
do penicilina e estreptomicina juntas e o efeito é potencializado, isto acontece porque 
o dano causado na parede celular pela penicilina fazcom que a estreptomicina entre 
mais facilmente na bactéria e exerça a sua função. 
Entretanto, este efeito não é observado para todas as combinações de antibió-
ticos, sendo que algumas podem causar antagonismo, onde um reduz o efeito do 
outro. Por exemplo, o uso simultâneo de penicilina e tetraciclina é menos eficiente 
que a ação isolada de cada uma delas.
Provavelmente você já ouviu/leu sobre resistência bacteriana aos antibióticos. Qualquer que 
seja a sua resposta, leia o artigo, disponível em: https://bit.ly/30hvKGQ
Doenças Humanas Causadas 
por Microrganismos
Doenças Microbianas do Trato Respiratório
Cada vez que respiramos inalamos vários microrganismos, e por isso o trato respira-
tório é a “porta de entrada” para diversos patógenos; além disso estes microrganismos 
que entram por esse sistema podem atingir outras regiões do organismo. A Tabela 1 
mostra as principais doenças do trato digestório, o agente causador e seus sintomas:
Tabela 1 – Principais doenças do trato respiratório
Doença Patógeno Sintomas
Bactérias
Faringite estreptocócica Streptococcus pyogenes Membranas mucosas da garganta inflamadas
Febre escarlate/ 
escarlatina
Streptococcus pyogenes produtoras 
de toxinas eritrogênica
Vermelhidão na pele e na língua 
e descamação da pele
Epiglotite Haemophilus influenza Inflamação da epiglote
Difteria Corynebacterium diphtheriaie Forma-se uma membrana na garganta
Otite média
Staphylococcus aureus, 
Streptococcus pneunomiae 
e Haemophilus influenza
Acúmulo de pus no ouvido médio, 
com dor e pressão
Pneumonia pneumo-
cócica Streptococcus pneumoniae Alvéolos cheios de fluidos
Coqueluche Bordetella pertussis Espasmos de tosse intensa para limpar o muco
Tuberculose Mycobacterium tuberculosis e mycobacterium bovis Tosse e sangue no muco
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Doença Patógeno Sintomas
Vírus
Resfriado comum Rinovírus, coronavírus Tosse, espirros e coriza
Influenza Vírus influenza, vários sorotipos Calafrios, febre, dor de cabeçae dores musculares
Fungos
Histoplasmose Histoplasma capsulatum Semelhantes aos sintomasda tuberculose
Coccidioidomicose Coccidioides immitis Febre, tosse e perda de peso
Blastomicose Blastomyces dermatitidis Abscessos e dano tecidual
Doenças Microbianas do Trato Genito-Urinário
As doenças microbianas do trato genito-urinário são comuns por apresentarem 
uma abertura ao ambiente externo. São mucosas úmidas e susceptíveis ao cresci-
mento microbiano. A Tabela 2 mostra as principais doenças do trato genito-urinário, 
o agente causador e os seus sintomas:
Tabela 2 – Principais doenças do trato genito-urinário
Doença Patógeno Sintomas
Bactérias
Cistite (infecção da 
bexiga) 
Escherichia coli, 
Staphylococcus saprophyticus Dificuldade ou dor ao urinar
Pielonefrite (infecção 
nos rins) Principalmente Escherichia coli Febre, dor nas costas 
Vaginose bacteriana Gardnerella vaginalis Mucosa vaginal rosada
Gonorreia Neisseria gonorrhoeae Homens: poucos sintomasMulheres: possíveis complicações
Sífilis Treponema pallidum
Dor e desconforto no local da 
infecção, erupções da pele tardia, 
estágios finais com lesões graves
Cancroide (cancro mole) Haemophilus dicreyi Úlceras dolorosas na genitália
Vírus
Herpes genital Vírus herpes simples de tipo 2 Vesículas dolorosasna região genital
Verrugas genitais Papilomavírus Verrugas na área genital
Aids Vírus da Imunodeficiência Humana Vários sintomas
Fungos
Candidíase Candida albicans Mucosa vaginal seca e avermelhada
Doenças Microbianas do Trato Digestório
A maioria das doenças microbianas do trato digestório resulta da ingestão de ali-
mentos contaminados de patógenos ou de toxinas produzidas por eles. A Tabela 3 
mostra as principais doenças do trato digestório, o agente causador e os seus sintomas:
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UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
Tabela 3 – Principais doenças do trato digestório
Doença Patógeno Sintomas
Bactérias
Cáries dentárias Streptococcus mutans Descoloração ou perfuração do esmalte dentário
Intoxicação alimentar 
estafilocócica Staphylococcus aureus Náusea, vômito e diarreia
Shigelose Shigella spp. Dano tecidual e disenteria
Salmonelose Salmonela enterica Náusea e diarreia
Febre tifoide Salmonella tiphy Febre alta, mortalidade significante
Cólera Vibrio cholerae Diarreia com grande perda de água
Diarreia dos viajantes Escherichia coli Diarreia aquosa
Vírus
Hepatites A, B, C, D, E Vírus da hepatite Vários sintomas dependendo do tipo
Caxumba Vírus da caxumba Paramyxoviridae Edema doloroso das glândulas parótidas
Gastroenterite viral Rotavírus Vômito e diarreia por uma semana
Fungos
Intoxicação por ergot Claviceps Mucosa vaginal seca e avermelhada
Intoxicação 
por aflatoxina Aspergillus flavus
Fluxo sanguíneo restrito 
aos braços, alucinógeno
Cirrose hepática, câncer hepático
Doenças Microbianas Sistêmicas
Os sistemas cardiovascular e linfático possuem líquidos que circulam por todo o 
corpo, conectando vários órgãos e tecidos, por isso podendo veicular diversos pató-
genos através dessas circulações. A Tabela 4 mostra as principais doenças sistêmi-
cas, o agente causador e os seus sintomas:
Tabela 4 – Principais doenças sistêmicas
Doença Patógeno Sintomas
Bactérias
Choque séptico
Bactérias gram-negativas, 
enterococos, estreptococos do 
grupo B
Febre, calafrios, 
taxa cardíaca aumentada
Sepse puerperal Streptococcus pyogenes Sepse, peritonite
Endocardite Principalmente estreptococos alfa--hemolíticos 
Febre, fraqueza, sopro no cora-
ção, danos às valvas cardíacas
Pericardite Streptococcus pyogenes Febre, fraqueza generalizada
Febre reumática Estreptococos beta-hemolíticos do grupo A
Artrite, febre, danos 
às valvas cardíacas
Vírus
Mononucleose infecciosa Vírus EB Febre, fraqueza generalizada
Citomegalovírus Citomegalovírus Assintomático
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Vídeos
Reino Monera Metabolismo Bacteriano – Fotossíntese e Quimiossíntese
https://youtu.be/cJ2QpOWUUio
Preparação de Meios
https://youtu.be/Yf_SE8ijWxU
Autoclave – Instruções Básicas de Operação 
https://youtu.be/pKngEneTI-k
 Leitura
O Uso de Antibióticos e as Resistências Bacterianas: breves notas sobre a sua evolução
https://bit.ly/30mL9FN
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UNIDADE Metabolismo das Bactérias e Controle de Microrganismos 
Referências
TORTORA, G. J.; CASE, C. L.; FUNKE, B. R. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre, 
RS: Artmed, 2012.
TRABULSI, L. R.; ALTERTHUM, F. Microbiologia. 3. ed. São Paulo: Atheneu, 2008.
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