Microrganismos de Interesse Zootécnico

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEARÁ 
IFCE CAMPUS CRATEÚS 
BACHARELADO EM ZOOTECNIA 
 
 
 
 
Lucas Alves dos Santos 
 
 
 
 
MICRORGANISMOS DE INTERESSE ZOOTÉCNICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Crateús - CE 
2022 
Lucas Alves dos Santos 
 
 
 
MICRORGANISMOS DE INTERESSE ZOOTÉCNICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado ao curso de Bacharelado 
em Zootecnia do Instituto Federal de Educação, 
Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE) - 
Campus Crateús, como requisito parcial para 
obtenção da média da N2 do semestre 2022.1. 
Disciplina: Microbiologia Geral. 
 
Profa. Me. Aline Maria Brito Lucas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Crateús - CE 
2022 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO...................................................................................................... 13 
2 MICROBIOLOGIA DO LEITE...................……………..........………………... 14 
3 MICROBIOLOGIA DA SILAGEM...................................................................... 15 
4 MICROBIOLOGIA DO RÚMEN......................................................................... 16 
5 REFERÊNCIAS..................................................................................................... 23 
13 
 
 INTRODUÇÃO 
 
Os microrganismos são as formas de vida que, originalmente, só poderiam ser vistas 
com o auxílio do microscópicos. Neste grupo incluem Bactérias, Fungos, Vírus, Protozoários, 
Algas unicelulares, Viróides e Príons. 
Eles constituem mais de 90% da biomassa e a maior biodiversidade da Terra. 
Contribuem na fertilização do solo, na degradação de detritos, beneficiam a natureza ao fixar e 
utilizar matéria orgânica e inorgânica. Têm grande função na reciclagem de materiais e na 
detoxificação do ambiente. São usados na produção de vinagres, bebidas alcoólicas, queijos, 
iogurtes, pães e antibióticos. Apenas uma minoria destes agentes é patogênica ou danosa, 
causando doenças em humanos, animais e plantas, assim como a deterioração de alimentos e a 
degradação de estruturas (CARVALHO, IRINEIDE, 2010). 
Os microrganismos são de extrema importância para a nossa vida e para o meio 
ambiente. Sendo uns dos principais utilizados na produção de alimentos, na biotecnologia, no 
tratamento de água e na produção de alimentos. 
Na Zootecnia esses microrganismos são direcionados para a produção de biomassa para 
animais, na análise de ração para o auxílio na quantificação de teores de toxinas, como na 
silagem, onde um conjunto de microrganismos trabalham para que o alimento seja de boa 
qualidade para alimentar os animais de interesse zootécnico. 
Através dos microrganismos que é possível a elaboração de produtos de origem animal 
fermentados, a exemplo do queijo, que para chegar no ponto necessita que estes estejam 
trabalhando de forma constante. 
Como existem microrganismos benéficos, existem também maléficos, que transmitem 
doenças para humanos, animais e plantas. Porém, apesar de alguns causarem doenças, grande 
maioria contribui para a proteção dos seres vivos, sem eles não haveria vida na terra, pois foram 
eles que contribuíram para a formação da atmosfera. 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
MICROBIOLOGIA DO LEITE 
 
O leite ao sair do úbere possui uma flora variável de 500 a 1000 microrganismos/ml, 
podendo atingir 10000, representada por Micrococcus e Bacillus não patogênicos. Deve-se 
evitar a multiplicação desses microrganismos patogênicos através de sério controle médico 
veterinário ou zootecnista, por inspeção desdes a fonte de produção até o beneficiamento do 
produto e seus derivados. 
 Sob boas condições de ordenha (manuseio e conservação), a microbiota do leite é 
representada principalmente pelos gêneros Enterococcus, Streptococcus, Leuconostoc, 
Lactobacillus, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, Bacillus e outros. 
 Por ser um alimento rico em nutrientes, como proteínas, carboidratos, lipídeos, 
vitaminas, sais minerais, é um alimento necessário na vida do ser humano e um excelente meio 
para o crescimento de vários grupos de microrganismos desejáveis e indesejáveis. Esses germes 
contaminantes podem causar defeitos físico-químicos e organolépticos, além de problemas 
econômicos e de saúde pública, limitando a durabilidade do leite e seus derivados. 
 Os microrganismos, de acordo com a ação e as correspondentes transformações 
tecnológicas que podem ocorrer no leite e derivados, podem ser classificados em três classes: 
microrganismos benéficos para a indústria de laticínios, microrganismos prejudiciais para a 
indústria e microrganismos causadores de enfermidades (patógenos). 
Microrganismos benéficos para a indústria de laticínios já que são necessários para as 
fermentações, a formação de aromas, bem como para decompor proteínas (necessárias na 
fabricação de queijos). Microrganismos prejudiciais para a indústria: provocam diversos fatos, 
por exemplo, coagulação do leite, modificação da cor e sabor, decomposição de proteínas etc. 
Microrganismos causadores de enfermidades (patógenos): durante o processo de produção, 
elaboração, transporte, preparação, armazenamento ou distribuição, o leite pode estar sujeito à 
contaminação por substâncias tóxicas ou por bactérias patogênicas, vírus ou parasitos, capazes 
de transmitir importantes doenças para o homem. 
As bactérias que contaminam o leite podem ser divididas em três grupos principais: 
mesófilas, que se multiplicam bem na faixa de temperatura de 20 ºC a 40 ºC, termodúricas, que 
sobrevivem à pasteurização (30 minutos a 63 ºC ou 15 segundos a 72 ºC) e psicrotróficas, que 
se multiplicam em temperaturas baixas (7 ºC ou menos). 
Existe muitos agentes de doenças infecciosas que podem ser transmitidas ao homem 
pelo leite. Os patógenos mais importantes atualmente são Salmonella sp., Escherichia coli 
15 
 
patogênica, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni, Yersinia enterocolitica e 
Staphylococcus aureus. 
 O grau de contaminação e a composição da população bacteriana dependerão da 
limpeza do ambiente das vacas e das superfícies que entram em contato com o leite, por 
exemplo, baldes, latões, equipamento de ordenha e do tanque de refrigeração e até mesmo da 
higienização dos tetos da vaca sempre antes da ordenha. 
 
MICROBIOLOGIA DA SILAGEM 
 
O processo de ensilagem inicia-se após o corte da forrageira, a qual ainda permanece 
viva e respirando ativamente. Quando este material é ensilado, as células vivas continuam 
respirando até esgotar o oxigênio retido no meio do material ensilado. Junto a este material 
existe uma variedade de microrganismos como leveduras, fungos filamentosos e bactérias 
aeróbias (necessitam de oxigênio para sobreviver). 
A atuação desses microrganismos, somada a respiração das células do material ensilado, 
consomem, num período de 4 a 6 horas, todo o oxigênio disponível, produzindo em 
contrapartida, dióxido de carbono, água e calor. Nesta fase a temperatura ideal deve estar entre 
27 e 38 ºC, a qual será um meio propício ao desenvolvimento dos microrganismos produtores 
de ácido lático. Se a compactação e vedação do material não forem bem-feitas haverá excesso 
de oxigênio, que induzirá maior respiração celular, isso causará temperaturas acima de 44 ºC, 
reduzindo as chances de uma fermentação desejável. Como consequência, haverá uma redução 
no valor nutritivo da forragem, devido, principalmente às perdas de digestibilidade de proteína. 
Nesta fase as enterobactérias, produtoras de ácido acético multiplicam-se em função do pH e 
temperatura (TORRES, 1984; STEFANIE et al., 2000). 
Bacillus 
As bactérias do gênero Bacillus caracterizam-se por serem microrganismos em forma 
de bastonetes, formadores de esporos, aeróbios ou aeróbios facultativos produtores de catalase 
e fermentadores de proteína (WOOLDFORD, 1984). 
Acreditava-se que esse microrganismo apresentava função secundária na deterioração 
das silagens quando comparadocom as leveduras (WOOLFORD, 1990). 
Enterobactérias 
As enterobactérias são microrganismos gram-negativos não formadores de esporos e 
anaeróbios facultativos (vivem na presença de oxigênio ou não), normalmente não patogênicos 
16 
 
em silagens, móveis e fermentadores de carboidrato, tendo como subproduto ácido acético 
(McDONALD et al., 1991). 
 Fungos filamentosos 
 A deterioração aeróbia da silagem está associada, principalmente, com o 
desenvolvimento de fungos filamentosos e leveduras. Estes microrganismos apresentam alta 
resistência as variações do pH e sobrevivem em meio anaeróbio. 
Os fungos presentes na deterioração da silagem são representados por muitos gêneros, 
incluindo os tipos termofílicos. Muitas espécies tende sido isoladas de silagens deterioradas 
incluindo membros do gênero Monascus, Geotrichum, Bissochlamys, Mucor, Monilia, 
Aspergillus, Penicillum e Fusarium (McDONALD et al., 1991). 
 Leveduras 
As leveduras são organismos eucariotas, anaeróbios facultativos e heterótrofos. Sob 
condições de anaerobiose fermentam açúcar em etanol e CO². Essa produção de etanol além de 
diminuir a quantidade de açúcar disponível para as bactérias ácidoprodutoras, podem afetar o 
sabor do leite (RANDBY et al., 1998). 
Na silagem seu principal papel consiste em deteriorar esse alimento quando ele é 
exposto ao ar. A maioria encontrada em forragem fresca é constituída de espécies não 
fermentativas como os gêneros Cryptococcus, Rhodotorula, Candida e Hansenula. 
 
MICROBIOLOGIA DO RÚMEN 
O ambiente microbiológico do rúmen 
 O rúmen apresenta características peculiares que o tornam um ecossistema anaeróbico 
propício para o desenvolvimento microbiano (TEIXEIRA, 1991). Neste ambiente podem se 
encontrar também leveduras, principalmente em animais jovens. 
A temperatura ruminal está média entre 38º e 42º C e é mantida por mecanismos 
homeotérmicos do hospedeiro. O pH pode variar de 5 a 7, de acordo com o tipo de alimento 
ingerido, tempo de amostragem e frequência de fornecimento de alimentos ao hospedeiro. 
17 
 
 Segundo WILLIAMS (1986), os protozoários do rúmen são mais sensíveis que as 
bactérias e podem mesmo vir a desaparecer se o pH ultrapassar 7,8 ou decrescer abaixo de cinco 
embora as espécies bacterianas tenham seu crescimento reduzido em pH menor que cinco. 
A capacidade de troca catiônica do alimento ingerido e o volume de saliva afetam a 
capacidade tampão do conteúdo ruminal (MCDOUGALL, 1948; SOEST, 1982), já a baixa 
concentração de oxigênio no rúmen favorece o desenvolvimento de microrganismos 
anaeróbicos – bactérias anaeróbicas facultativas; apesar dos microrganismos serem 
predominantemente anaeróbicos, eles podem suportar algum oxigênio que chega ao rúmen 
através do alimento, água e difusão através da parede ruminal. Este oxigênio é rapidamente 
metabolizado e serve como doador de elétrons na fermentação. Os produtos resultantes da 
fermentação são continuamente removidos, não havendo acumulação (TEIXEIRA, 1991). 
A enorme diversidade de organismos ruminais pode ser devida à complexidade do 
substrato. Sobrevivem e predominam as espécies que possuam em seu material genético as 
informações para a síntese de enzimas que compõe as vias metabólicas mais eficientes no 
aproveitamento da energia contida no substrato (HUNGATE, 1966). 
Bactérias ruminais 
Apesar do papel dos protozoários e fungos do rúmen, é claro que são as bactérias os 
microrganismos mais ativos na atividade enzimática, apresentando assim mais de 20 espécies, 
com uma população entre 1.000.000.000 e 10.000.000.000 de células/g de conteúdo ruminal. 
A maioria é composta por bactérias anaeróbicas obrigatórias, podendo ser encontradas 
anaeróbicas facultativas (TEIXEIRA, 1991). Usualmente as bactérias são classificadas de 
acordo com a atuação de cada grupo no processo fermentativo. 
Bactérias celulolíticas têm a habilidade bioquímica de produzir a enzima extracelular 
celulase, através da hidrólise da celulose. As celulases da maioria dos microrganismos 
celulolíticos estão associadas às células aderidas firmemente às partículas fibrosas do conteúdo 
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ruminal. A adesão inicial é feita através do glicocálice, à medida que a celulase vai degradando 
a fibra, fragmentos do envelope celular passam a compor a matriz de glicocálice, dentro da 
quais as celulases continuam a digerir a celulose (CHENG; COSTERTON, 1986). Os ácidos 
graxos de cadeia ramificada são necessários ou estimulatórios para o crescimento das bactérias 
celulolíticas (DEHORITY, 1987). 
As espécies celulolíticas produzem, principalmente, acetato, propionato, butirato, 
succinato, formato, CO2 e H2. São liberados também etanol e lactato (HUNGATE, 1966). 
Segundo DEHORITY (1987) E SOEST (1982), as principais espécies celulolíticas são 
Ruminococcus flavefaciens, Ruminococcus albus, Bacteroides succinogenes e Butyrivibrio 
fibrisolvens. 
Bactérias Amilolíticas são as responsáveis pela degradação do amido (que se dá pela 
enzima amilase), que é fermentado por espécies do gênero Bacteroides, dentre estas, 
Bacteroides amylophilus que utiliza amido, mas é incapaz de utilizar glicose ou outros 
monossacarídeos. Já Streptococcus bovis e Selenomonas ruminantium fermentam amido e 
açúcares solúveis produzindo acetato, quando estes carboidratos são abundantes mudam para 
11 acetato, formato e etanol ou acetato e propionato, quando a concentração de substrato 
prontamente fermentável decresce. Esta última rota metabólica maximiza a produção de ATP 
(RUSSELL, 1988). 
Muitas das bactérias Proteolíticas presentes no rúmen são capazes de degradar proteína. 
Existem, no entanto, bactérias essencialmente proteolíticas, que utilizam aminoácidos como 
fonte de energia primária (Bacteroides amylophilus e Bacteroides ruminicola). A proteína 
contida no alimento do animal pode ser degradada pelos microrganismos de rúmen, com 
liberação de amônia e ácidos graxos voláteis. A excessiva degradação protéica no rúmen causa 
redução na retenção de N pelo hospedeiro (TEIXEIRA, 1991; SOEST, 1982). 
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As Bactérias Metanogênicas (anaeróbias estritas) são organismos capazes de produzir 
metano. Estas bactérias são especialmente importantes para o ecossistema ruminal, pois tem 
um papel importante na regulação de fermentação pela remoção das moléculas de H2 
(TEIXEIRA, 1991). Praticamente todo o metano é produzido pelas reações de redução de CO² 
acoplada ao fornecimento de elétrons pelo H2. O gênero Methanobacterium desempenha 
importante papel no equilíbrio químico no ecossistema ruminal ao utilizar o H² presente no 
meio, contribuindo para a regeneração de cofatores, como NAD+ e NADP+ (ARCURI, 1992). 
Protozoários do rúmen 
Os protozoários foram os primeiros microrganismos identificados no rúmen. Em geral, 
a presença de protozoários aumenta diretamente a digestão da celulose e hemicelulose 
(FONDEVILA, 1998). Sua população é de 100.000 a 1.000.000 células/ml de conteúdo ruminal 
(TEIXEIRA, 1991). São organismos unicelulares, anaeróbios, não patogênicos, 10 a 100 vezes 
maiores que as bactérias (HUNGATE, 1966; OGIMOTO; IMAI, 1981., CITADO POR 
ARCURI, 1992). As bactérias constituem a fonte preferida de nitrogênio para os protozoários 
(WILLIAMS, 1986). Esta predação reduz significamente o número de bactérias no líquido 
ruminal (HUNGATE, 1966). Uma característica peculiar dos protozoários é o quimotactismo, 
isto é, a capacidade de se locomoverem num gradiente de concentração de nutrientes, como, 
açúcares ou glicoproteínas (ARCURI, 1992). 
Normalmente, os protozoários encontrados no rúmen são da classe dos Ciliados, 
dividindo-se nas subclasses Holotricha e Pirotricha (TEIXEIRA, 1991). DEHORITY; 
TIRABASSO (1986) sugerem que a subclasse Holotrica é capaz de se fixar à parede do retículo 
e imigrar em direção ao rúmen logo após a alimentação do hospedeiro, possivelmente em 
função do aparecimento de açúcares solúveis. 
A predação por grandespopulações de protozoários reduz a biomassa bacteriana livre 
no líquido ruminal; aumenta a reciclagem intra-ruminal e a perda de N pelo hospedeiro e reduz 
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o fluxo de proteína microbiana para o intestino delgado do hospedeiro, tanto pela menor 
população bacteriana quanto pela retenção dos protozoários no rúmen (LENG e NOLAN, 
1984). 
A defaunação – que nutricionalmente é definida como a eliminação dos protozoários do 
rúmen – pode trazer alguns benefícios. Em alguns programas de alimentação, como em dietas 
com alta energia e ricas em nitrogênio não protéico a ausência dos protozoários resulta numa 
melhoria da performance do animal. Mas contrapondo a presença de protozoários no rúmen 
parece ser um fator fundamental para o processo fermentativo, pois através da ingestão de 
partículas alimentares e pelo armazenamento de amido, eles podem controlar o nível de 
substrato disponível, uniformizando a fermentação entre os intervalos de alimentação. 
(TEIXEIRA, 1991). 
Fungos do rúmen 
Um grupo de ficomicetos anaeróbios produtores de zoósporos flagelados, antes 
considerados, erroneamente, como protozoários flagelados, é parte integrante da microbiota 
ruminal de animais alimentados com dietas fibrosas (RUSSELL, 1988). Segundo (TEIXEIRA 
1991), (ORPIN, 1975), foi o primeiro pesquisador a definir a existência de tais fungos. Pouco 
ainda se sabe sobre a importância dos fungos no processo fermentativo, mas parece que eles 
estão associados com a degradação da fibra no rúmen e estão presentes em grande número 
quando a dieta é rica em forragens. Os zoósporos móveis aderem-se aos fragmentos das 
forragens, invadindo os tecidos vegetais através de talos e rizóides (BAUCHOP,1981) 
A ação dos fungos sobre a parede vegetal diminui a rigidez estrutural das forragens 
(BORNEMAN, 1986. CITADO POR FONDEVILA, 1998), e favorece a ruptura das partículas 
de forragens, aumentando também a superfície acessível para a ação das bactérias 
(FONDEVILA, 1998). 
Mycoplasmas 
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Especificado por HUNGATE, em 1966, como microrganismo anaeróbico obrigatório 
encontrado no rúmen, que degradava células bacterianas e apresentava habilidade em hidrolisar 
caseína. Entretanto, pouco se sabe sobre a importância destes microrganismos no ecossistema 
ruminal. 
Distribuição e variações dos microrganismos ruminais O rúmen apresenta conteúdo 
heterogêneo composto pelas digestas líquida e sólida, sujeitas a fluxos diferentes e distribuição 
distinta da microbiota (CZERKAWSKI, 1986). CHENG; COSTERTON (1986) dividem a 
microbiota em três populações básicas: a população do líquido ruminal, a dos microrganismos 
aderentes à fração sólida da digesta e a população ligada à parede do rúmen. 
A primeira compreende a porção mais investigada, devido aos métodos clássicos de 
coleta de amostra e cultivo do conteúdo ruminal. Os autores incluem nesta população os 
microrganismos aptos a colonizarem alimentos recém-ingeridos ou superfícies de tecidos 
recém-expostos, o que os leva a atribuir-lhes grande atividade metabólica. A população 
aderente à fração sólida está relacionada com a degradação dos alimentos fibrosos (STEWART, 
1986). 
Um grupo totalmente distinto ocorre na parede do rúmen. São anaeróbios facultativos, 
que digerem células epiteliais mortas e apresentam importante atividade ureolítica, num 
ambiente situado na interface entre o tecido bem oxigenado e o conteúdo ruminal anaeróbio 
(CZERKAWSKI, 1986). 
A população microbiana encontrada no rúmen, normalmente pode sofrer uma pequena 
variação, dependendo da espécie de animal, da localização geográfica, da dieta e outros. A 
variação entre o número e quantidade de bactérias no rúmen, em geral é muito pequena, quando 
comparada com a variação na população de protozoários, estes podem variar em número e tipo 
entre animais de mesmo grupo genético. Algumas vezes, a variação na população de 
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protozoários pode afetar a população bacteriana, devido a predação existente entre estes 
microrganismos (TEIXEIRA, 1991). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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