01Citologiabacteriana 2

Prévia do material em texto

MICROBIOLOGIA CLÍNICA
Prof. Me. José Renato de Moraes
Início de semestre
• Aula remota
• Avaliação
– Prova
– Trabalho 
• Respeito a data de entrega
• Trabalhos entregues fora do prazo não serão aceito
• Em casos de força maior, a nota será diminuída em até 50% 
do seu peso inicial
– Participação - presença
• Integração em aula – colaboração/ atividades 
(valendo ponto)
Conteúdo desta aula
• Citologia bacteriana 
• Morfologia das células bacterianas 
• Características dos Meios de Cultura (rico, 
seletivo, diferencial, diferencial indicador e de 
transporte) 
• Meio de cultura: preparo e utilização 
• Técnicas de isolamento e cultivo 
• Exigências nutricionais e ambientais 
CITOLOGIA BACTERINA
Célula bacteriana
Morfologia bacterina
As bactérias de interesse médico são 
primeiramente classificadas por:
– Tamanho
– Forma 
– Arranjo
Tamanho bacteriano
Forma bacterina
• Esférica: Cocos 
– Grupo homogêneo em relação ao tamanho (0,8 a 1,0 μm). 
• Bastonetes: Bacilos em forma de bastão.
– Podem ser longos, curtos, delgados ou grossos.
• Espirilos
– Possuem corpo rígido e se movem às custas de flagelos 
externos. 
• Espiroquetas:
– São flexíveis e locomovem-se provavelmente às custas de 
contrações do citoplasma 
Spírillum Leptospirillum
Bacilos
Staphilococcus
Streptococcus
MORFOLOGIA BACTERIANA
MORFOLOGIA BACTERIANA
Treponema
Fusobacterium
Bactérias filamentosas lodo de esgoto
Formas transitórias
• Cocobacilos
• Víbrios
Arranjo - cocos
Arranjo bacilos
CITOPLASMA
Solução concentrada de
proteínas, ácidos nucleicos,
monômeros e íons, dissolvidos em
água
Nucleóide
Zona onde se concentra o 
DNA genômico de procariotos.
O genoma bacteriano é 
composto por DNA.
Forma uma única cadeia 
circular em hélice dupla. 
Localiza-se no citoplasma.
Ribossomos
Complexos formados 
de proteínas 
ribossômicas e RNA 
ribossômico, onde 
ocorre a síntese de 
proteínas a partir do 
RNA mensageiro.
Ribossomos
Flagelo
Mecanismos de movimento ativo de microrganismos:
– Movimento rápido (até 60 comprimentos de bactéria por Segundo)
Movimento aleatório ou direcionado (movimentação ao
longo de gradientes químicos ou físicos – taxias)
– Deslizamento
Movimentação que ocorre em contato com superfície
Muito mais lenta do que movimentação flagelar (10μm/s)
– Vesículas de gás
Permitem o deslocamento vertical de organismos em colunas de água
• Movimentação não-ativa de microrganismos:
– Movimento Browniano
Deslocamento aleatório de partículas em suspensão num meio fluido.
peritríquio lofotríquio polar
FLAGELO
Fímbrias e Pili
• Fímbrias - Estruturas similares aos flagelos, mas sem 
envolvimento na locomoção celular.
• Fímbrias: consideravelmente mais curtas e mais numerosas 
do que flagelos: adesão, receptores.
• Pili: estruturalmente muito mais longos do que fímbrias: 
adesão, receptores, sexo. 
Plasmídeo
• Moléculas de DNA, 
• Circular,
• Menores que cromossomo, 
• Podem se replicar 
• Genes não essenciais,
• Podem conferir vantagens seletivas
Membrana Citoplasmática:
• Função:
– Barreira altamente seletiva;
– Sítio de regulação de acesso de compostos para a célula;
– Sítio de regulação de eliminação de compostos para a 
célula;
– Geração de energia metabólica através do 
estabelecimento de um gradiente de concentração de 
prótons
– Localização de muitas enzimas metabólicas.
Membrana Citoplasmática
• A membrana plasmática separa o interior das células do meio externo
• Fosfolipídios mantem a estrutura da membrana
• Proteínas possuem funções diversas. 
Glicocálice ou Cápsula
• Exudatos compostos de polissacarídeos que se acumulam na superfície de células, 
formando uma camada espessa na parte externa da célula.
• Composição extremamente variável, podem ser espessas ou delgadas, rígidas ou 
flexíveis;
• Aderência, resistência à dessecação, estabilidade estrutural de consórcios microbianos 
(biofilmes, grânulos de bactérias).
Peptidoglicano
• Estrutura rígida ou semi-rígida, que garante a 
estabilidade mecânica da parede de eubactérias;
• Ponto de ancoramento de estruturas de 
impulsionamento da célula (flagelos) e de outras 
estruturas rígidas com funções variadas (pilos e 
fímbrias)
• Define o volume da célula
Peptidoglicano
• Constituíção da cadeias de peptidoglicano (mureína):
– Heteropolissacarídeo dos açúcares Nacetilglicosamina
(NAM)
– Nacetilgalactosamina (NAG)
Peptidoglicano
• A rigidez da estrutura decorre do intertravamento entre 
polímeros de peptidoglicano através de cadeias 
tetrapeptídeos
•
Parede Bacteriana
Membranas assimétricas
Lipopolissacarídeos na camada externa;
Porinas atravessam esta membrana;
Conectada à parede celular;
Barreira de proteção.
Membrana externa de bactérias Gram-negativas
Membrana
externa
Fosfolipídeos
PEPTIDIOGLICANO
Camada externa de bactérias Gram positivas
Membrana
citoplasmática
Parede
Ácido
lipoteicóico
Ácido teicóico
Proteína
associada à
parede
MEIOS DE CULTURA
Meios de cultura
Definição 
• Meios de cultura são a associação qualitativa e quantitativa de substâncias 
que fornecem nutrientes necessários ao cultivo de microrganismos (mo) 
• Existem vários tipos de meios de cultura para satisfazer as necessidades 
nutricionais da ampla diversidade dos microrganismos 
• É preciso fornecer condições ambientais favoráveis ao desenvolvimento 
dos mo (pH, pressão osmótica, umidade, temperatura, tensão de oxigênio)
Meios de cultura
Classificação 
• Os meios de cultura são classificados de acordo com 
diferentes critérios:
– Estado físico: 
• Sólidos – contém agentes solidificantes, principalmente 
ágar (1 a 2%) – formação de colônias 
• Semi sólidos – consistência intermediária (0,075 a 0,5% 
de ágar) – permite o crescimento dos mo em diferentes 
tensões de oxigênio, verificação da motilidade 
(visualizada pela turvação) 
• Líquidos ou caldos – sem agentes solidificantes –
ativação de culturas, repiques e provas bioquímicas
Meios de cultura
Classificação 
• Procedência dos constituintes: 
– Naturais ou complexos - sem composição química definida, 
geralmente extratos vegetais, animais ou de outros microrganismos. 
Usados para microrganismos menos exigentes na nutrição. 
• Ex - Meio de Löwenstein Jensen (Mycobacterium tuberculosis) 
contém sais, ovos e pedaços de batata
– Artificiais ou quimicamente definidos: composição química definida. 
Usados para microrganismos mais específicos e exigentes. 
• Ex - CaldoTetrationato (Samonella) contém apenas iodo, KI e água
Meios de Cultura
Classificação 
– De acordo com a composição química 
• Simples – permitem o crescimento bacteriano sem 
exigências especiais – caldos e ágar simples 
• Especiais – quando cumprem exigências vitais de 
determinados organismos – ágar sangue, ágar 
chocolate
Meios de Cultura
Classificação 
• De acordo com a finalidade bacteriólogica ou micológica 
• Meios de pré-enriquecimento – permitem a dissensibilização de 
microrganismos que sofreram algum tipo de tratamento (térmico ou 
químico) – água peptonada, caldo lactosado
• Meios de enriquecimento – proporcionam nutrientes adequados ao 
crescimento dos mo em baixo número ou crescimento lento – caldo 
tetrationado e selenito cistina 
• Diferenciais – contêm substâncias que permitem estabelecer diferenças 
entre mo muito semelhantes – ágar MacConkey (enterobactérias)
Meios de Cultura
Classificação 
– Seletivos – contêm substâncias que inibem o 
desenvolvimento de determinados grupos de 
microrganismos, permitindo o crescimento de outros –
ágar Salmonella-Shigella (SS) 
– Meios de triagem – avaliam determinadas atividades 
metabólicas permitindo caracterização e identificação 
presuntiva de muitos microrganismos – meio Instituto 
Adolfo Lutz
Meios de Cultura
Classificação– Identificação – realização de provas bioquímicas e 
verificação de funções fisiológicas de organismos – ágar 
citrato, caldo nitrato 
– Dosagem – determinações de vitaminas, antibióticos e 
aminoácidos 
– Contagem – determinação quantitativa da população 
microbiana – ágar de contagem de placas 
– Estocagem ou manutenção – garantem a viabilidade de 
microrganismos – ágar sabouraud
Meios de cultura
Classificação 
• Ágar nutriente 
• Simples, de fácil preparo e barato, é utilizado 
na análise de água, alimentos e leite como 
meio para cultivo de amostras submetidas a 
exames bacteriológicos e isolamento de 
organismos para culturas puras. 
• Cor original – branco opalescente 
• Positivo – crescimento na superfície
Meios de cultura
Classificação 
• Ágar MacConkey
– Destinado para o crescimento de bactérias Gram negativas 
e indica a fermentação de lactose. 
– Colônias de bactérias que fermentam lactose tornam o 
meio rosa choque e as bactérias que não são 
fermentadoras de lactose tornam o meio amarelo claro.
– Cor original – rosa avermelhado 
– Fermentadores de lactose + - colônias rosa 
– Fermentadores de lactose - – colônias incolores
Meios de cultura
Classificação 
• Ágar Sangue 
• De coloração vermelha escura e opaca, oferece excelentes 
condições de crescimento para a maioria dos microrganismos.
• Eritrócitos íntegros favorecem a formação de halos de 
hemólise
Meios de cultura
• Ágar Sangue
– Beta hemólise – presença de halo transparente ao redor 
das colônias – lise total das hemácias -Streptococcus 
pyogenes
• Ágar sangue
– Alfa hemólise – presença de halo esverdeado ao redor das 
colônias – lise parcial das hemácias – Streptococcus 
agalactiae
• Ágar Sangue 
– Gama hemólise – sem hemólise – Enterococcus faecalis
Meios de cultura
• Ágar chocolate 
• Utilizado para microrganismos exigentes 
• Ao meio é adicionado sangue de cavalo, carneiro ou coelho 
em altas temperaturas
• Haemophilus ssp, Neisseria ssp 
– Cor original – marrom escuro 
– Neisseria – pigmento amarelo 
– Haemophilus – pigmento creme
Meios de cultura
• Ágar Salmonella – Shigella
• Ágar SS possui componentes (sais de bile, verde brilhante e 
citrato de sódio) que inibem microrganismos Gram positivos.
• Selecionar e isolar espécies de Salmonella e Shigella, em 
amostras de fezes, alimentos e água  Colônias com centro 
escuro
• Salmonela
– Colônias incolores 
• Shigella
– Colônias enegrecidas
Meios de culutra
• Löwenstein Jensen 
• A base do meio é constituída por ovos integrais, o que 
permite amplo crescimento das micobactérias e o 
crescimento é satisfatório para o teste de niacina (que é 
positivo para Mycobacterium tuberculosis). 
• Isolamento primário das micobactérias 
• Cor original verde claro 
• Crescimento de colônias amarelas - positivo
FISIOLOGIA E NUTRIÇÃO
Composição Química da Célula 
Bacteriana
Composto % massa
Água 70
Proteínas 15
Lipídios 2
Lipopolissacarídios 1
Peptidioglicano 0,7
Glicogênio 1
DNA 1
RNA 5
Metabólitos 3
Íons inorgânicos 0,3
Crescimento bacteriano
• Água
• bactérias só se nutrem de substância em suspensão
• Fonte de carbono
• Açucares, proteínas ou CO2
• Fonte de nitrogênio
• aa, sais orgânicos de amônio, nitrogênio atm.
• Fonte de energia
 Heterotróficas
• Sintetizam ATP à partir de compostos orgânicos
 Autotróficas
• Sintetizam ATP à partir de compostos Inorgânicos
Nutrição e metabolismo
microbiano
Resposta típica de crescimento bacteriano a diferentes
temperaturas
Nutrição e metabolismo microbiano
De onde as bactérias captam estes elementos?
•Do seu habitat - grande diversidade de nichos onde
bactérias podem ser encontradas;
•Dos meios de cultura laboratoriais quando se quer
estudá-las em ambiente controlado.
Necessidades Química
• Carbono
• Oxigênio
• Hidrogênio
• Nitrogênio
• Enxofre
• Fósforo
Micronutrientes
• Ferro
• Magnésio
• Manganês
• Cálcio
• Zinco
• Potássio
• Sódio
• Cloro
• Cobre
Macronutrientes
Classificação nutricional
Os microrganismos são classificados de acordo com sua 
fonte nutricional:
– Quimioautotróficos – Fonte de carbono inorgânico 
(carbonatos)
– Quimioheterotróficos – Fonte de carbono de compostos 
orgânicos
– Fotoautotróficos
– Fotoheterotróficos
ATENÇÃO
• Bactérias de interesse médico são heterotróficas e 
utilizam diversos compostos orgânicos como fonte de 
energia  glicose
Necessidades Físicas
• Temperatura*
• pH
• Atmosfera gasosa
• Pressão osmótica
• Pressão hidrostática
• Luz
Fatores que afetam o crescimento bacteriano
Temperatura do meio ambiente
• Psicrófilos – 12°C a 17°C
• Mesófilos – 28°C a 37°C
• Termófilos – 57°C a 87°C
Faixas de temperauras
de crescimento de
vários grupos
fisiológicos,
excetuando-se os
termofílicos extremos
(archaebactérias)
Condições físicas
para o cultivo de
Bactérias
Temperatura
Nutrição e metabolismo
microbiano
Condições físicas para o cultivo de bactérias
• pH
Classificação geral
Acidófilos Neutrófilos Alcalófilos
1,8-5 5-9 9-11
Oxigênio
• Aeróbias
– Estritas
– Facultativas
• Anaeróbias
– Estritas
Metabolismo bacteriano
• Aeróbicas
– Obtensão de energia pela utilização de O2
• Anaeróbicas
– a partir de compostos inorgânicos (sulfatos nitratos 
e CO2)
• Fermentadoras
– a partir da oxidação de outros compostos 
orgânicos
Condições físicas para o cultivo de bactérias
• Atmosfera gasosa
Nutrição e metabolismo microbiano
1 2 3 4
Nutrição e metabolismo
microbiano
Pressão osmótica 
Efeito da pressão osmótica 
sobre a célula bacteriana
Crescimento influenciado 
pelas condições de pressão
• Soluções isotônicas
• soluções hipertônicas
• Soluções hipotônicas
Nutrição e metabolismo microbiano
Pressão hidrostática
Exercida pelo peso da água existente sobre eles
• Microrganismos isolados das profundezas
Oceânicas
• Não cultiváveis nas condições normais de 
Laboratório
• Microrganismos barófilos
Nutrição e metabolismo microbiano
– Umidade 
• Quanto mais úmido, mais favorável ao 
crescimento bacteriano
Nutrição e metabolismo microbiano
Luz
• Bactérias fotossintetizantes
• Bactérias inibidas pela luz
Semeadura Bacteriana
MÉTODO PARA OBTENÇÃO DE CULTURA PURA 
MÉTODO COM PLACA
Consiste na semeadura do inóculo (suspensão bacteriana) até 
o seu esgotamento na superfície de um meio de cultura sólido 
em placa de petri*. 
Os microrganismos separados sobre a superfície se 
multiplicam para formar “colônias” isoladas.
Espalhamento do inóculo na Placa de Petri (0,1 mL):
alça de platina (ou níquel-cromo = nicrome); 
cotonete esterilizado (ou zaragatoa = swab); 
alça de drigalski (bastão de vidro dobrado em L); 
APLICAR
Técnicas de esgotamento do inóculo para isolamento de 
colônias (em placa ou em tubo).
» Isolamento
» Esgotamento
Alça de Drigalski
Acondicionamento para desenvolvimento 
bacteriano
• Placa de Petri é invertida após a semeadura, para evitar
contaminação e depois incubada a temperatura de 37ºC.
• Do ponto de vista teórico, cada colônia desenvolverá de uma
única célula (na conceituação biológica comum - clone), o que
constitui uma cultura pura.
• Na rotina, quando se obtém uma cultura pura (colônia
isolada) faz-se dela uma sub-cultura para comprovar a sua
homogeneidade (assegurando o aparecimento de colônias de
um mesmo tipo apenas).
ASPECTO COLONIAL
As colônias são examinadas a olho nu ou com auxílio de lupa (5-10xx) e descritas como:
1. Tamanho 
2. Forma (circular, irregular, espalhada); 
3. Elevação (hemisférica, moderadamente elevada, achatada); 
4. Estrutura (lisa, rugosa, homogênea, granular, filamentosa); 
5. Cor (ou pigmento, se existir algum, fluorescente, opalescente); 
6. Transparência (clara, translúcida, opaca);
7. Topografia (lisa, brilhante, úmida, mucóide, seca, rugosa, elevada);
8. Borda (regular, inteira, denteada, aspecto de franja);
9. Consistência (macia, úmida, granular, seca, viscosa);
10. Alterações no meio (hemólise, descoloração).
Colônias Bacterianas