Relatório - Controle de Crescimento Microbiano

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Universidade Federal de Itajubá
Instituto de Recursos Naturais
Laboratório de Microbiologia
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
“Controle de crescimento microbiano”
Prof. Marcelo Chuei Matsudo
Giovana D. Cabral
Itajubá
2021
Introdução
As populações microbianas têm como característica marcante uma reprodução que
gera números extraordinariamente grandes de indivíduos em um período de tempo curto.
Existem bactérias capazes de sobreviver e crescer lentamente em ambientes pobres, formando
biofilmes; entretanto, existem microrganismos que exigem condições físicas e químicas mais
estáveis. Os fatores químicos incluem fontes de carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo,
oxigênio, elementos-traço e fatores orgânicos, enquanto os fatores físicas abrangem a
temperatura, pH e pressão osmótica (TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Dentre a enorme variedade de microrganismos, sabe-se que existem aqueles
envolvidos na deterioração de alimentos e causadores de doenças. Assim, é de grande
importância o conhecimento de métodos que eliminem ou diminuam seu crescimento. O calor
é um destes métodos, caracterizado como físico, que destrói os microrganismos pela
desnaturação de enzimas, resultando em mudanças na forma tridimensional dessas proteínas,
inativando-as; a resistência ao calor é variável entre os microrganismos e, para isso, existe o
conceito de ponto de morte térmica (PMT) que é a menor temperatura necessária para que
todos os micróbios de uma suspensão líquida específica sejam destruídos em 10 minutos
(TORTORA; FUNKE; CASE, 2017).
Em tecidos vivos e alguns objetos inanimados, utiliza-se composições químicas para
controle do crescimento microbiano. Normalmente, não funcionam como esterilizantes e sim
como agentes redutores da população. Os álcoois fazem parte dessa classe de controle,
destruindo bactérias e fungos, mas não vírus não envelopados e endósporos. Seu
funcionamento é dado graças à capacidade de desnaturação de proteínas e eventualmente
rompimento de membranas e dissolução de lipídeos.
Dadas essas informações, a presente prática consiste em analisar a eficiência de
métodos físicos e químicos no crescimento de amostras de Escherichia coli e Staphylococcus
aureus.
Objetivos
● Verificar a eficiência de um método físico (calor) e de um método químico (etanol) no
controle de crescimento de bactérias.
Materiais e métodos
Nesta prática, utilizou-se os seguintes materiais:
● Suspensão de bactérias (Staphylococcus aureus e Escherichia coli);
● Placas de Petri contendo ágar nutritivo para crescimento de bactérias;
● Banho termostatizado;
● Recipiente para fervura de água;
● Etanol;
● Tubos de ensaio para tratamento físico ou químico;
● Pipetas automáticas;
● Swab autoclavado.
Etapa 1: método físico (calor) para controle do crescimento
Embebeu-se um swab autoclavado com suspensão bacteriana, retirou-se o excesso de
líquido e inoculou-se uma placa para controle positivo. Manteve-se este tubo em um banho de
60°C por 10 minutos e repetiu-se a inoculação em metade de outra placa. Pegou-se outro tubo
contendo a suspensão bacteriana, manteve-se por 10 minutos em água fervente e repetiu-se a
inoculação na porção restante da placa.
Incubou-se por 24 horas à 37°C e reservou-se uma placa para controle negativo. Observou-se
os resultados.
Etapa 2: método químico (etanol) para controle do crescimento
De modo semelhante à primeira etapa, embebedou-se um swab autoclavado com
suspensão bacteriana e retirou-se o excesso do líquido para inoculação do controle positivo.
Em outro tubo, misturou-se 8 mL da suspensão bacteriana com 2 mL de etanol concentrado
(etanol 20%), agitou-se e aguardou-se alguns minutos, repetindo a inoculação em ½ de outra
placa. No terceiro tubo, misturou-se 2 mL de suspensão bacteriana com 8mL de etanol
concentrado (etanol 80%), agitou-se e aguardou-se alguns minutos, inoculando a porção
restante da placa.
Incubou-se a placa em uma temperatura de 37°C por 24 horas. Reservou-se uma placa para
controle negativo. Observou-se os resultados.
Resultados e discussão
Na placa de controle negativo (Fig. 1), não houve nenhuma alteração ou crescimento
bacteriano, mostrando que a amostra estava devidamente esterilizada.
Fig. 1: Placa de controle negativo.
Nas placas de controle positivo, ou seja, sem qualquer tipo de controle, E. coli (fig. 2)
e S. aureus (fig. 3) apresentaram amplo crescimento, conforme esperado.
Figs. 3 e 4: controle positivo e E. coli e S. aureus, respectivamente.
Etapa 1: método físico (calor) para controle do crescimento
Ao empregar uma temperatura de 60°C na colônia de E. coli, houve controle de
crescimento, mas não o suficiente para esterilizar a amostra, permitindo o crescimento de uma
única colônia, conforme a Figura 5. À 100°C, entretanto, não houve crescimento de nenhuma
colônia de bactéria. Nota-se um pequeno círculo em uma parte da placa de 100°C que, na
realidade, ocorreu devida formação de bolha de ar.
De acordo com Jones e Martin (2003), o ponto de morte térmica de E. coli em 20
minutos é de 60°C. Não encontrou-se informações sobre o ponto de morte térmica no tempo
de 10 minutos, mas especula-se que é superior a 60°C para poder matar ou inativar as
colônias; este dado explica o motivo de haver um pequeno crescimento a 60°C e nenhum a
100°C.
Fig. 5: Controle de crescimento pelo método de calor em E. coli. Na esquerda, encontra-se o
tratamento a 100°C e, na direita, 60°C.
No tratamento de 60°C na amostra de S. aureus, houve um crescimento
consideravelmente amplo e, em 100°C, nenhuma colônia foi capaz de resistir (Fig. 6). O
ponto de morte térmica de S. aureus é de 50°C à 10 minutos (Jones & Martin, 2003). Assim, a
presente amostra não reagiu de acordo com o valor de PMT fornecido pelos autores, mesmo
com a temperatura superior ao valor fornecido pelos mesmos, houve crescimento de colônias.
Fig. 6: Controle de crescimento pelo método de calor em S. aureus. Na esquerda, encontra-se
o tratamento a 100°C e, na direita, 60°C.
Etapa 2: método químico (etanol) para controle do crescimento
Nesta etapa, percebe-se que em ambas amostras (E. coli e S.aureus) obtiveram
resultados semelhantes: o etanol a 20% de concentração não inibiu o crescimento das
colônias, enquanto a 80%, não houve nenhuma proliferação (Figs. 7 e 8).
Fig. 7: Controles de crescimento pelo método químico com etanol em E. coli.
Fig. 7: Controles de crescimento pelo método químico com etanol em S. aureus.
É interessante estabelecer a relação entre o método de controle físico e químico aqui
empregados. Em suas maiores concentrações (físico = 100°C; químico = etanol 80%), ambos
foram eficientes em controlar o crescimento das amostras. Já em suas menores concentrações
(físico = 60°C; químico = etanol 20%), o método físico se mostra mais eficiente no controle,
visto que houveram poucas formações de colônias, enquanto no físico menos eficiente,
basicamente não houve controle algum.
Conclusão
O controle de crescimento microbiano é essencial em diversas esferas que envolvem a
vida humana. Existem métodos químicos e físicos que auxiliam nesse processo, sendo a
eficiência variável em relação em diferentes microrganismos. Para o caso desta aula prática, o
método físico de calor mostrou-se mais eficiente que o controle por etanol nas amostras de E.
coli e S. aureus.