roteiro aula microbiologia (1)

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Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Roteiro de aulas 
teóricas 
Microbiologia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA 
 
Microbiologia: Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência) 
A Microbiologia é o ramo da biologia que estuda os seres vivos microscópicos nos seus mais 
variados aspectos como morfologia, fisiologia, reprodução, genética, taxonomia e também 
interação com outros seres e o meio ambiente. 
Com base neste conceito a microbiologia envolve o estudo de organismos procariotos 
(bactérias, archaeas), eucariotos inferiores (algas, protozoários, fungos) e também os vírus. 
Muito embora a microbiologia seja uma ciência relativamente nova, desenvolvida nos 
últimos 100 anos, ela é considerada de importância por duas razões principais: 
� Os micro-organismos são os seres vivos ideais para estudo dos fenômenos biológicos e 
excelentes instrumentos para compreender a biologia molecular das células; 
� Muitos problemas ou transformações importantes da sociedade humana são conseqüência 
da atividade dos micro-organismos. 
 
Por esses motivos, a microbiologia interessa a vários campos da biologia e das ciências da 
saúde. A participação importante dos micro-organismos em quase todos os campos da 
atividade humana promovendo benefícios e poucas vezes, prejuízos, qualquer pessoa deve se 
interessar e familiarizar-se com os micro-organismos, suas propriedades e atividades. 
 
 
Surgimento da microbiologia 
 
A microbiologia nasceu da especulação do homem sobre a origem da vida, sobre as fontes das 
doenças epidêmicas e transmissíveis, da putrefação da matéria e processos de fermentação. 
 
Esta área do conhecimento teve seu início com os relatos de Robert Hooke e Antony van 
Leeuwenhoek, que desenvolveram microscópios que possibilitaram as primeiras observações 
de bactérias e outros micro-organismos, além de diversos espécimes biológicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Classificação dos seres vivos 
• Século XVIII: existência de 2 reinos: Linnaeus: Animal e Vegetal. 
• 1866: Haeckel sugeriu a criação de um terceiro reino, denominado Protista, englobando 
as bactérias, algas, os fungos e protozoários. 
Esta classificação mostrou-se satisfatória até que estudos mais avançados sobre ultra-estrutura 
celular demonstraram duas categorias de célula: PROCARIÓTICA E EUCARIÓTICA. 
 
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PROCARIÓTICA: O material nuclear representado por um único cromossomo não é envolto 
pela membrana nuclear. 
EUCARIÓTICA: O material nuclear representado por vários cromossomos é envolto pela 
membrana nuclear. 
Características Célula Procariótica Célula Eucariótica 
Tamanho 1 a 2 µm por 1 a 4 µm acima de 5 mm de largura ou 
diâmetro 
Número de cromossomos 1, circular mais de 1, lineares 
Membrana nuclear ausente presente 
Aparelho mitótico ausente presente 
Mitocôndrias ausente presente 
Cloroplastos ausente presente 
Aparelho de Golgi ausente presente 
Retículo endoplasmático ausente presente 
Lisossomos ausente presente 
Ribossomos 70 S, distribuídos no 
citoplasma 
80 S, ligados a membrana 
Membrana citoplasmática sem esteróides com esteróides 
Peptideoglicano presente ausente 
• 1969: Wittaker propôs a expansão da classificação de Haeckel, baseando não só na 
organização celular, mas também na forma de obter energia e alimento: Reino Plantae, 
Reino Animalia, Reino Fungi, Reino Protista e Reino Monera. 
• 1979: Woese propõe uma nova classificação para os seres vivos baseado 
principalmente em aspectos evolutivos a partir da comparação das sequências de RNA 
ribossomal de diferentes organismos. 
 
Os organismos agora são divididos em três supra-reinos que contêm os 5 reinos anteriores. 
 
 
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� Supra-reino Archaea (arquibactérias): são organismos procariotos que, 
freqüentemente são encontrados em ambientes cujas condições são bastante extremas 
(semelhantes às condições ambientais primordiais na Terra), sendo por isso, muitas 
vezes considerados como sendo “ancestrais” das bactérias. No entanto, hoje em dia 
considera-se as archaeas como um grupo “intermediário” entre procariotos e eucariotos. 
Muitos destes organismos são anaeróbios, vivendo em locais "inabitáveis" para os 
padrões humanos - fontes termais (com temperaturas acima de 100°C), águas com 
elevadíssimos teores de sal (até 5M de NaCl - limite de dissolução do NaCl), em solos e 
águas extremamente ácidos ou alcalinos (espécies que vivem em pH 0, outras em pH 
10) e muitas são metanogênicas. 
Genericamente, podemos dizer que as Archaeas definem os limites da tolerância 
biológica às condições ambientais. 
 
� Supra-reino Bactéria (Eubactéria): Corresponde a um enorme grupo de procariotos, 
anteriormente classificados como eubactérias, representadas pelos organismos 
patogênicos ao homem, e bactérias encontradas nas águas, solos, ambientes em geral. 
Dentre estas, temos as bactérias fotossintetizantes (cianobactérias) e outras 
quimiossintetizantes, enquanto outras utilizam apenas substratos inorgânicos para seu 
desenvolvimento. 
 
� Supra-reino Eukarya (Eucarioto): No âmbito microbiológico, compreende as algas, 
protozoários e fungos (além das plantas e animais). As algas caracterizam-se por 
apresentarem clorofila (além de outros pigmentos), sendo encontradas basicamente nos 
solos e águas. 
Os protozoários correspondem a células eucarióticas, apigmentados, geralmente móveis 
e sem parede celular, nutrindo-se por ingestão e podendo ser saprófitas ou parasitas. 
Os fungos são também células sem clorofila, apresentando parede celular, realizando 
metabolismo heterotrófico, nutrindo-se por absorção. 
 
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MORFOLOGIA E ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA 
 
MORFOLOGIA BACTERIANA 
 
As células bacterianas são caracterizadas morfologicamente pelo seu tamanho, forma e 
arranjo. 
 
1) Tamanho 
 
- variam de 0,3 por 0,8 µm até 10 por 25 µm. 
- as espécies de maior interesse médico medem entre 0,5 a 1,0 µm por 2 a 5 µm. 
 
2) Forma e arranjo 
 
Em relação às formas, a maioria das bactérias estudadas segue um padrão menos variável, 
embora existam vários tipos morfológicos distintos. De maneira geral, as bactérias podem ser 
agrupadas em três tipos morfológicos gerais: cocos, bacilos e espiralados. 
 
2.1) Cocos (esféricos): grupo mais homogêneo em relação a tamanho sendo células menores 
(0,8-1,0 µm). Os cocos tomam denominações diferentes de acordo com o seu arranjo: 
 
� Diplococos: cocos agrupados aos pares. 
Ex: Neisseria meningitides (meningococo). 
 
� Tétrades: agrupamentos de quatro cocos. 
 
� Sarcina: agrupamentos de oito cocos em forma cúbica. 
 
� Estreptococos: cocos agrupados em cadeias. 
Ex: Streptococcus pneumoniae (pneumococo), Streptococcus mutans. 
 
� Estafilococos: cocos em grupos irregulares, lembrando cachos de uva. 
Ex: Staphylococcus aureus. 
 
2.2) Bacilo: são células cilíndricas, em forma de bastonetes que apresentam grande variação 
na forma e tamanho entre gêneros e espécies. 
Dentro da mesma espécie os bacilos são relativamente constantes sob condições normais de 
crescimento, podendo variar em tamanho e espessura (longos e delgados, pequenos e 
grossos, extremidade reta, convexa ou arredondada). Quanto ao arranjo podem variar em: 
 
� Diplobacilo: bastonetes agrupados aos pares. 
 
� Estreptobacilos: bastonetes agrupados em cadeias. 
 
� Paliçada: bastonetes alinhados lado a lado como palitos de fósforo. 
Ex: bacilo da difteria. 
 
2.3) Formas helicoidais ou espiraladas: constituem o terceiro grupo morfológico sendo 
caracterizada por células de forma espiral que se dividem em: 
� Espirilos: possuem corpo rígido e apresentam geralmente morfologia em espiral 
incompleta. 
Ex: Aquaspirillium 
 
� Espiroquetas: São flexíveis e apresentam corpo mais espiralado. 
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Ex: Treponema pallidum, Treponema denticola. 
 
Além desses três tipos morfológicos, existem algumas formas de transição. 
Quando os bacilos são muito curtos, podem se assemelhar aos cocos, sendo então chamados 
de cocobacilos (Ex: Brucella melitensis). Quando as formas espiraladas são muito curtas, 
assumindo a forma de vírgula, eles são chamados de vibrião (Ex: Vibrio cholerae). 
 
ESTRUTURA BACTERIANA 
 
 
A célula bacteriana apresenta várias estruturas. Algumas delas estão presentes apenas em 
determinadas espécies, enquanto outras são essenciais e estão presentes em todas as 
bactérias. 
Na figura abaixo estão representadas esquematicamente diversas estruturas bacterianas que 
serão comentadas a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
Flagelos 
 
Flagelos são organelas especiais de locomoção, constituídas por uma estrutura protéica 
denominada flagelina, formando longos filamentos delgados e ondulados de 3-12 µm que 
partem do corpo da bactéria e se estendem externamente à parede celular. 
 
Um flagelo tem três partes: o corpo basal (estrutura composta por vários anéis que ancora o 
flagelo à membrana citoplasmática), uma estrutura curta em forma de gancho e um longo 
filamento helicoidal. 
O flagelo propulsiona a bactéria através do líquido podendo chegar a 100 µm por segundo (o 
equivalente a 3000 vezes o seu comprimento por minuto). 
 
As bactérias recebem denominações especiais de acordo com a distribuição dos flagelos: 
atríquias (sem flagelo); monotríquias (um único flagelo em uma das extremidades); anfitríquias 
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(um flagelo em cada extremidade); lofotríquias (tufo de flagelos em uma extremidade); 
anfilofotríquias (tufo de flagelos em mais de uma extremidade) e peritríquias (flagelos em toda 
superfície). 
 
 
 
Fímbrias, pêlos ou “pili” 
 
As fímbrias são organelas filamentosas mais curtas e delicadas que os flagelos, constituídas 
por uma proteína chamada pilina e presentes em muitas bactérias (especialmente Gram 
negativas). 
Não desempenham nenhum papel relativo a mobilidade pois são encontradas tanto em 
espécies móveis como nas imóveis. 
Sua função parece estar relacionada com a troca de material genético durante a conjugação 
bacteriana (fímbria sexual), e também com a aderência às superfícies mucosas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cápsula 
 
É uma camada fina ligada externamente à parede celular que constitui uma forma de proteção 
da bactéria contra as condições externas desfavoráveis. 
A cápsula está relacionada com a virulência da bactéria, pois confere resistência à fagocitose, 
de modo que, em uma mesma espécie, as amostras capsuladas são mais virulentas que as 
não capsuladas. 
 
Parede celular 
 
A parede celular bacteriana é uma estrutura rígida que recobre a membrana citoplasmática e 
confere forma às bactérias. Ela é constituída por ácido diaminopimérico (DPA), ácido murâmico 
e ácido teicóico além de aminoácidos, carboidratos e lipídeos. 
Uma macromolécula complexa denominada peptideoglicano (também chamada de 
mucopeptídeo ou mureína) forma a estrutura rígida da parede. 
 
 
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Além disso, a parede celular protege a célula, mantém a pressão osmótica intrabacteriana, 
impedindo o rompimento da célula devido à entrada de água, e funciona como suporte de 
antígenos somáticos bacterianos. 
A divisão das bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, de acordo com sua resposta à 
coloração de Gram é decorrente das diferenças na composição e estrutura da parede celular. 
 
 
 
Gram-positivas: possuem uma quantidade maior de peptideoglicano (90%) em sua parede 
celular, o que torna a parede dessas bactérias mais espessa e rígida do que a das bactérias 
Gram-negativas. 
 
Gram-negativas: a parede celular dessas bactérias é menos espessa e elas são mais 
complexas do que as Gram-positivas por apresentarem uma membrana externa cobrindo a fina 
camada de peptideoglicano. A membrana externa é o que distingue as bactérias Gram-
negativas, servindo como uma barreira seletiva para a entrada e saída de algumas substâncias 
da célula. 
 
O método de Gram consiste, essencialmente, no tratamento sucessivo de um esfregaço 
bacteriano, fixado pelo calor, com os seguintes reagentes: cristal violeta, lugol, álcool e 
fucscina. 
 
Toda bactéria, quer seja Gram-positiva ou Gram-negativa, absorve de maneira idêntica o cristal 
violeta e o lugol, adquirindo a cor roxa devido ao complexo formado pelas duas substâncias no 
citoplasma da célula. Entretanto ao serem tratadas pelo álcool, apresentam comportamentos 
diferentes: as Gram-positivas não se deixam descorar pelo álcool, enquanto as Gram-negativas 
o fazem sem qualquer dificuldade. Dessa forma, as bactérias Gram-positivas mantêm a cor 
roxa do complexo cristal violeta-lugol e as Gram-negativas, que o perderam, tornam-se 
descoradas. Ao receber a fucsina, somente as bactérias Gram-negativas se coram, adquirindo 
a cor avermelhada do corante. 
 
Membrana Citoplasmática 
 
A membrana citoplasmática separa a parede celular do citoplasma. 
É constituída principalmente de lipídios e proteínas, e forma uma barreira responsável pela 
separação do meio interno (citoplasma) e externo da célula. 
Ela difere da membrana citoplasmática das células eucarióticas por: 
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- não apresentar esteróides em sua composição; 
- ser sede de numerosas enzimas do metabolismo respiratório (mesmas funções das cristas 
mitocondriais). 
 
Estruturas Celulares Internas 
 
Citoplasma: é uma solução aquosa limitada pela membrana plasmática. Em qualquer célula, o 
citoplasma tem em torno de 80% de água, ácidos nucléicos, proteínas, carboidratos, lipídios, 
íons inorgânicos, compostos de baixo peso molecular e partículas com várias funções. Esse 
fluido denso é o sítio de muitas reações químicas. 
 
Ribossomos: Partículas citoplasmáticas responsáveis pela síntese protéica. Em procariotos 
possuem coeficiente de sedimentação de 70S sendo compostos por duas subunidades 30S e 
50S. 
 
Grânulos de reserva: as células procarióticas podem acumular substâncias sob a forma de 
grânulos de reserva, constituídos de polímeros insolúveis. São comuns polímeros de glicose, 
fosfato inorgânico e lipídios. 
 
Nucleóide ou DNA bacteriano: as bactérias apresentam um cromossomo circular constituído 
por uma única molécula de DNA não delimitado por membrana nuclear. O cromossomo 
bacteriano contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula e é capaz de 
autoduplicação. 
 
Plasmídeo: algumas bactérias possuem moléculas menores de DNA circular cujos genes não 
determinam características essenciais, porém, muitas vezes conferem vantagens seletivas às 
bactérias que as possuem. Essas moléculas chamadas plasmídeos são capazes de 
autoduplicação independente da replicação do cromossomo, e podem existir em número 
variável na célula bacteriana. 
 
Esporos: Os esporos que se formam dentro da célula, chamados endosporos, são exclusivos 
das bactérias (principalmente as pertencentes ao gênero Bacillus e Clostridium). 
Eles possuem parede celular espessa, são altamente resistentes a agentes físicos (radiação, 
desidratação e aquecimento) e químicos (antisépticos) devido a sua parede ou capa 
impermeável composta de ácido dipicolínico. 
Os esporos surgem quando a célula bacteriana não se encontra em um meio ideal para o seu 
desenvolvimento. A bactéria produtora pode crescer e multiplicar-se por muitas gerações como 
células vegetativas. Em alguma etapa do desenvolvimento, em ambiente com exaustão de 
fontes de carbono e nitrogênio ou completa falta de nutrição, ocorre no interior do citoplasma 
vegetativo a síntese do esporo (sua formação leva por volta de 6 horas). Os esporos têm pouca 
atividade metabólica, podendo permanecer latentes por longos períodos, representando uma 
forma de sobrevivência e não de reprodução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FISIOLOGIA BACTERIANANUTRIÇÃO 
 
A análise das estruturas bacterianas revela que sua arquitetura é formada por diferentes 
macromoléculas, em particular, proteínas e ácidos nucléicos. 
Os precursores das macromoléculas podem ser retirados do meio ambiente ou ser sintetizados 
pelas bactérias a partir de compostos mais simples. 
A alternativa escolhida vai depender da disponibilidade do composto no meio e da capacidade 
de síntese do micro-organismo. 
 
As substâncias ou elementos retirados do ambiente e usados para construir novos 
componentes celulares ou para obter energia são chamados nutrientes. 
Os nutrientes podem ser divididos em duas classes: macronutrientes e micronutrientes. Ambos 
os tipos são imprescindíveis, mas os primeiros são requeridos em grandes quantidades por 
serem os principais constituintes dos compostos orgânicos celulares e / ou serem utilizados 
como combustível. Além destes elementos a célula bacteriana precisa de fatores de 
crescimento, água e oxigênio. 
 
Macronutrientes 
 
� Carbono: está presente na maioria das substâncias que compõem as células. 
As bactérias podem utilizar o carbono inorgânico existente no ambiente, na forma de 
carbonatos ou de CO2 como única fonte de carbono. São neste caso chamadas de 
autotróficas. 
Os micro-organismos que obrigatoriamente requerem uma fonte orgânica de carbono 
são denominados heterotróficos e as principais fontes, são os carboidratos. 
 
� Nitrogênio: é componente de proteínas e ácidos nucléicos, além de vitaminas e outros 
compostos celulares. Está disponível na natureza sob a forma de gás (N2) ou na forma 
combinada. Sua utilização como N2 é restrita a um grupo de bactérias cujo principal 
habitat é o solo. Na forma combinada, o nitrogênio é encontrado como matéria 
inorgânica (NH3, NO3
-, etc.) ou matéria orgânica: aminoácidos, purinas e pirimidinas. 
 
� Enxofre: faz parte de aminoácidos (cisteína e metionina), de vitaminas e grupos 
prostéticos de várias proteínas importantes em reações de óxido-redução. Da mesma 
forma que o nitrogênio, o enxofre pode ser encontrado no ambiente nas formas 
elementar, oxidada e reduzida; estas duas últimas aparecem como compostos orgânicos 
e inorgânicos. 
 
� Fósforo: é encontrado na célula na forma combinada a moléculas importantes como os 
nucleotídeos (ATP, CTP, GTP, UTP, TTP) e como fosfato inorgânico; nesta última forma 
é incorporado através de poucas reações metabólicas, embora uma delas seja de 
fundamental importância: a síntese de ATP a partir de ADP e fosfato. 
 
As substâncias fosforiladas podem estar envolvidas com o armazenamento de energia (como o 
ATP) ou atuar como reguladoras de processos metabólicos: muitas enzimas tornam-se ativas 
ao serem fosforiladas. 
 
Micronutrientes 
 
Os elementos ferro, magnésio, manganês, cálcio, zinco, potássio, sódio, cobre, cloro, cobalto, 
molibdênio, selênio e outros são encontrados sempre na forma inorgânica, fazendo parte de 
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minerais. São necessários ao desenvolvimento microbiano, mas em quantidades variáveis, 
dependendo do elemento e do micro-organismo considerados. 
 
Os micronutrientes podem atuar de diferentes maneiras, incluindo as seguintes funções 
principais: 
� Componentes de proteínas, como o ferro que participa da composição de várias 
proteínas enzimáticas ou não, de citocromos, etc.; 
� Cofatores de enzimas, como o magnésio, potássio, molibdênio, etc. 
� Componentes de estruturas, como o cálcio, presente em um dos envoltórios dos 
esporos; 
 
Fatores de crescimento 
 
São compostos orgânicos indispensáveis a um determinado micro-organismo, mas que ele não 
consegue sintetizar. 
Estes fatores devem estar, portanto presentes no meio para que o micro-organismo possa 
crescer. 
Muitos desses fatores são vitaminas, em especial do complexo B; outras vezes são 
aminoácidos, nucleotídeos e ácidos graxos. 
Quando um micro-organismo exige um determinado fator, seu crescimento será limitado pela 
quantidade do fator presente no meio. 
 
Água 
 
A água não constitui um nutriente, mas é absolutamente indispensável para o crescimento. As 
bactérias se nutrem pela passagem de substâncias em solução através da membrana 
citoplasmática. 
 
Oxigênio atmosférico 
 
Como a água o oxigênio atmosférico não é um nutriente e funciona apenas como receptor de 
hidrogênio nos processos de respiração. 
As bactérias têm comportamentos diferentes na presença de O2 livre: 
� Aeróbias: exigem a presença de oxigênio livre; 
� Microaerófilas: exigem a presença de O2 em pequena quantidade; 
� Anaeróbias estritas: não toleram a presença de O2 livre, morrendo rapidamente nessas 
condições. 
� Anaeróbias facultativas: podem crescer tanto na presença como na ausência de O2. 
 
CONDIÇÕES DE CULTIVO 
 
Para se cultivar micro-organismos deve-se obedecer a requisitos básicos obrigatórios, quais 
sejam incubá-los em meios de cultura adequados e incubá-los em condições ambientais 
igualmente adequadas. 
Um inóculo é uma amostra de material contendo geralmente uma pequena quantidade de 
micro-organismos. Obedecidas as condições citadas, os micro-organismos contidos no inóculo 
multiplicam-se, aumentando em número e massa e, com isto, atingindo o objetivo desejado. 
 
Meios de Cultura 
 
Meio de cultura é uma mistura de nutrientes necessários ao crescimento microbiano. 
Basicamente deve conter a fonte de energia e de todos os elementos imprescindíveis à vida 
das células. 
 
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� A formulação de um meio de cultura deve levar em conta o tipo nutritivo no qual o micro-
organismo pertence, considerando-se a fonte de energia (luz ou substância química), o 
substrato doador de elétrons (orgânico ou inorgânico) e a fonte de carbono (orgânica ou 
inorgânica). 
 
Estabelecidas as condições gerais, o meio de cultura deve ainda atender as necessidades 
específicas do grupo, da família, do gênero ou da espécie que se deseja cultivar. Assim, é 
imprescindível acrescentar ao meio vitaminas, cofatores, aminoácidos, etc., quando estes 
compostos não são sintetizados pelos micro-organismos que se deseja cultivar. 
 
� Além da composição qualitativa, o meio de cultura deve obedecer aos limites de 
quantidade de cada componente suportáveis pelos micro-organismos. 
 
Muitas vezes o meio de cultura deve conter substâncias para neutralizar a ação de produtos 
tóxicos lançados pelos próprios micro-organismos, que sofrem os efeitos de seu acúmulo. 
 
Um exemplo rotineiro é adição de tampões para impedir a queda de pH provocada pelos 
ácidos orgânicos produzidos por fermentação bacteriana. 
 
Os meios podem ser líquidos, quando são uma solução aquosa de nutrientes, ou sólidos, 
quando a solução aquosa é gelificada por um polissacarídeo extraído de algas, o ágar. 
 
Geralmente as bactérias têm maior facilidade de iniciar seu crescimento no meio líquido. 
 
O meio sólido é obrigatoriamente usado quando se pretende separar células. Cada célula 
individualizada ou agrupamento isolado dá origem, por multiplicação, a um aglomerado que 
constitui uma colônia. Colônias de diferentes espécies geralmente apresentam características 
morfológicas diferentes. 
 
� Os meios de cultura podem ser seletivos, quando contêm uma substância que inibe o 
crescimento de um determinado grupo de micro-organismos, mas permite o 
desenvolvimento de outros. 
 
� Meios diferenciais são aqueles que conferem características especiais às colônias que, 
em condições normais, seriam idênticas. 
 
INFLUÊNCIA DE FATORES AMBIENTAIS NA NUTRIÇÃO 
 
A tomada de nutrientes e posterior metabolismo são influenciados por fatores físicos e 
químicos do meio ambiente. Os principais fatores são: temperatura, pH, presença de enzimas. 
 
Temperatura 
 
Cada tipo de bactéria apresenta uma temperatura ótima para absorção de nutrientes que está 
intimamente relacionado ao crescimento e ao desenvolvimento das culturas. 
As variações quanto ao requerimento térmico permite classificar as bactérias segundo a 
temperaturaótima para o seu crescimento, em: 
 
� psicrófilas: crescem e absorvem melhor os nutrientes entre 0 e 18º C. 
� mesófilas: entre 25 e 40ºC. 
� termófilas: 50 e 80ºC. 
 
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Embora grupos excêntricos, que necessitam de altas temperaturas para o seu crescimento, a 
maioria concentra-se no grupo de mesófilas, principalmente as de interesse médico, veterinário 
e agronômico. 
 
pH 
 
Os valores de pH em torno da neutralidade são os mais adequados para absorção de 
alimentos para a grande maioria das bactérias. Existem, no entanto, grupos adaptados a viver 
em ambientes ácidos e alcalinos. 
 
Exoenzimas 
 
A seletividade da membrana citoplasmática impede que macromoléculas como proteínas, 
amido, celulose e lipídeos sejam transportadas para o interior da célula. 
Para essas moléculas serem utilizadas pelos micro-organismos, é necessário quebrá-las, 
dando origem a compostos menores, aos quais as membranas são permeáveis. 
A quebra das moléculas é promovida por enzimas hidrolíticas, denominadas exoenzimas por 
atuarem fora da membrana citoplasmática. 
As exoenzimas constituem um fator de virulência, uma vez que podem hidrolisar componentes 
estruturais de tecidos, conferindo ao micro-organismo capacidade invasora e de permanência 
em outros organismos vivos. 
Além de estarem associadas à nutrição dos micro-organismos, as exoenzimas podem 
contribuir para a sua sobrevivência, uma vez que catalisam a hidrólise de substâncias que lhes 
são tóxicas ou mesmo letais. 
 
METABOLISMO BACTERIANO 
 
Uma vez garantidos pelo ambiente os nutrientes e as condições adequadas para assimilá-los, 
as bactérias vão absorvê-los e transformá-los para que cumpram suas funções básicas, quais 
sejam, o suprimento de energia e de matéria prima. Como matéria-prima, os nutrientes vão ser 
transformados em estruturas celulares ou em moléculas acessórias à sua síntese e 
funcionamento. 
 
Obtenção de energia 
 
Grande parte das bactérias (exceção às fotossintetizantes) vai obter toda energia de que 
necessita por oxidação de substâncias com alto valor energético. As substâncias 
preferencialmente oxidadas por micro-organismos são os açúcares, seguidos de proteínas, 
peptídios e, mais raramente, as gorduras. 
As bactérias utilizam energia para o transporte de nutrientes, o movimento dos flagelos, mas, 
sobretudo para as biossínteses. 
 
Fermentação 
 
Metabolismo no qual os compostos orgânicos servem como doadores e receptores de elétrons 
(hidrogênio). A fermentação conduz, geralmente, à cisão parcial de moléculas de glicose 
(glicólise). 
Conceito antigo (clássico): decomposição microbiana de carboidratos na ausência de oxigênio. 
 
 
 
 
 
Dentre os vários tipos de fermentação, pode-se citar: 
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Fermentação homolática: produção de ácido lático como produto final. 
Fermentação alcoólica: produção de álcool como produto final. 
Fermentação mista: produção de álcool, ácido e gás. 
Fermentação butileno-glicólica: produção do butileno glicol (não ácido) como produto final. 
 
Putrefação 
 
Decomposição de compostos nitrogenados (proteínas), utilizando-se de substância orgânica 
como aceptor-doador de elétrons. É um tipo de fermentação que produz produtos finais de odor 
desagradável: indol, escatol, ácido sulfídrico. 
 
Respiração 
 
Decomposição microbiana de substratos cujo receptor de hidrogênio é o oxigênio. 
Na respiração ocorrem as seguintes etapas: 
a) Ciclo de Krebs; 
b) Cadeia transportadora de elétrons; 
c) Fosforilação oxidativa. 
 
CURVA DE CRESCIMENTO BACTERIANO 
 
Embora as bactérias desenvolvam-se bem em meios de cultura sólidos, os estudos de 
crescimento são feitos essencialmente em meios líquidos e as considerações que seguem são 
válidas para essas condições. 
Quando uma determinada bactéria é semeada num meio líquido de composição apropriada e 
incubada em temperatura adequada, o seu crescimento segue uma curva definida e 
característica. 
 
Fase lag: esta fase de crescimento ocorre quando as células são transferidas de um meio para 
outro ou de um ambiente para outro. Esta é a fase de ajuste e representa o período necessário 
para adaptação das células ao novo ambiente. As células nesta fase aumentam no volume 
total em quase duas ou quatro vezes, mas não se dividem. Tais células estão sintetizando 
DNA, novas proteínas e enzimas, que são um pré-requisito para divisão. 
 
Fase exponencial ou log: nesta fase, as células estão se dividindo a uma taxa geométrica 
constante até atingir um máximo de crescimento. Os componentes celulares como RNA, 
proteínas, peso seco e polímeros da parede celular estão também aumentando a uma taxa 
constante. Como as células na fase exponencial estão se dividindo a uma taxa máxima, elas 
são muito menores em diâmetro que as células na fase Lag. A fase de crescimento 
exponencial normalmente chega ao final devido à depleção de nutrientes essenciais, 
diminuição de oxigênio em cultura aeróbia ou acúmulo de produtos tóxicos. 
 
Fase estacionária: durante esta fase, há rápido decréscimo na taxa de divisão celular. 
Eventualmente, o número total de células em divisão será igual ao número de células mortas, 
resultando na verdadeira população celular estacionária. A energia necessária para manter as 
células na fase estacionária é denominada energia de manutenção e é obtida a partir da 
degradação de produtos de armazenamento celular, ou seja, glicogênio, amido e lipídeos. 
 
Fase de morte ou declínio: quando as condições se tornam fortemente impróprias para o 
crescimento, as células se reproduzem mais lentamente e as células mortas aumentam em 
números elevados. Nesta fase o meio se encontra deficiente em nutrientes e rico em toxinas 
produzidas pelos próprios micro-organismos. 
 
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GENÉTICA BACTERIANA 
 
O DNA das bactérias é uma macromolécula em forma de fita dupla circular, com comprimento 
de aproximadamente 1,1 mm, altamente empacotado e dobrado para se manter dentro da 
célula, que mede 1 a 2 µm de comprimento. 
 
MUTAÇÕES 
 
As alterações na estrutura química ou física do DNA são conhecidas como mutações, que 
podem ser ocasionadas por agentes físicos (raios U.V., raios X) ou químicos (ácido nitroso, 
peróxido de hidrogênio, agentes alquilantes) chamados mutagênicos ou genotóxicos. O 
organismo bacteriano não exposto a esses agentes é chamado de selvagem, enquanto que as 
bactérias alteradas são conhecidas como mutantes. 
 
As mutações permitem uma grande variabilidade genética. Sem elas o processo de adaptação 
a diferentes ambientes não seria possível. As mutações espontâneas são causadas por erros 
durante a replicação do DNA ou pela exposição do micro-organismo a influências 
extracelulares do meio ambiente (radiações ou agentes químicos). As mutações espontâneas 
são eventos raros, com freqüências de 1 x 109 a 1 x 1012 por geração. 
 
Classificação das mutações: 
 
Pontuais – envolvem alteração de apenas uma base nitrogenada. Podem ser classificadas em 
transição (mudança para outra base da mesma classe, como citosina para timina) ou 
transversão (mudança para outra base de outra classe, como citosina (base pirimídica) para 
guanina (base púrica). 
 
Sem sentido – mutação causa produção de um códon que não é específico para nenhum 
aminoácido, originando polipeptídeos com atividade comprometida. 
 
Sentido errado – mutação causa a substituição de um aminoácido por outro, por exemplo, um 
apolar por um polar, ou um aminoácido básico por um ácido, levando a alterações funcionais 
na proteína. 
 
Fase de leitura – correspondem a deleções ou inserções de seqüências de bases no DNA, 
afetando a seqüência como um todo. 
 
Alterações fenotípicas nas bactérias mutantes 
 
Auxotróficos – incapazes de sintetizar um ou mais fatores de crescimento como aminoácidos, 
purinas, pirimidinas, vitaminas, devido a mutações que levamà perda da função de enzimas. 
 
Resistência a drogas – mutantes podem exibir diferentes tolerâncias a drogas antibióticas. 
(Ex: cepas de S. aureus resistente à meticilina e vancomicina) 
 
Alterações morfológicas – incapacidade em produzir flagelo, pili, cápsula ou variações na 
forma da colônia. 
 
Alterações na temperatura de crescimento – mutantes incapazes de produzir metabólito ou 
desempenhar uma função em temperaturas diferentes à normal (temperatura restritiva). 
 
 
 
 
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RECOMBINAÇÃO E TRANSFERÊNCIA GÊNICA 
 
Enquanto a mutação garante a variabilidade, a recombinação genética garante que diferentes 
combinações de genes sejam possíveis. A recombinação se dá por um conjunto de processos 
que produzem rearranjos entre genes ou parte desses genes. Os mecanismos desenvolvidos 
evolutivamente que permitem a recombinação são transformação, transdução e conjugação. 
 
Em todos os casos, as células que fornecem o DNA são chamadas de DOADORAS e as que 
recebem são denominadas RECEPTORAS. 
 
TRANSFORMAÇÃO 
 
O fenômeno da transformação envolve a incorporação (por uma célula receptora) de DNA 
livre no meio circundante (da célula doadora). O DNA adere-se à face externa da membrana 
celular bacteriana, quando é clivado em fragmentos menores para ser incorporado. 
As enzimas exonucleases separam as duas metades da dupla fita para que somente uma entre 
na célula. Uma vez no citoplasma, o DNA alienígena encontra o cromossomo da célula 
receptora ou um plasmídio e ocorre a recombinação em sítios de homologia. Esse fenômeno 
pode ser observado em organismos gram-positivos e em gram-negativos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TRANSDUÇÃO 
 
Refere-se à permuta de informação genética por meio de bacteriófagos. Os bacteriófagos 
(fagos) são vírus que infectam bactérias. 
 
A transdução ocorre da seguinte maneira: 
 
1. Um fago infecta uma bactéria susceptível injetando seu DNA. 
2. O DNA fágico induz a célula hospedeira a converter todo seu metabolismo para a síntese de 
novos fagos. 
3. Finalmente, ao término do ciclo lítico do fago, vários componentes das partículas virais, no 
citoplasma, são montados e a célula é lisada, liberando novos fagos infectivos. 
 
Durante o processo de montagem, alguns erros ocasionais ocorrem e grandes segmentos de 
DNA bacteriano acabam por se incorporar no genoma do novo fago, em detrimento de porções 
do DNA do próprio vírus. Esses novos fagos são denominados fagos defectivos. 
 
Contudo, esses fagos defectivos ainda apresentam a capacidade de injetar seu DNA numa 
segunda bactéria. Uma vez que esses fagos, quase que exclusivamente, apresentam DNA 
somente da primeira bactéria, a infecção propriamente dita não ocorre. A recombinação pode 
ocorrer entre os segmentos de DNA da primeira célula infectada pelo fago e o DNA da nova 
célula infectada pelo fago defectivo e que passará a expressar os genes transduzidos. 
 
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CONJUGAÇÃO 
 
É o único mecanismo de troca genética entre bactérias que requer contato célula a célula. 
As bactérias Gram-negativas capazes de participar na conjugação possuem um plasmídio 
denominado F, que codifica para uma fímbria sexual (proteína contrátil hidrofóbica chamada de 
pilina). 
Esta fímbria especializada atua como veículo para estabelecer contato com outra célula 
bacteriana, como um tubo através do qual o DNA passa durante o processo de conjugação. 
 
As células que possuem o plasmídio F são referidas como F+ enquanto as células que não 
apresentam este plasmídio são chamadas F-. 
 
As condições básicas para a conjugação são: 
Células doadoras devem carrear ao menos um único plasmídio que contenha um grupo de 
genes que possibilite a conjugação. Os genes contidos nesses plasmídios são responsáveis 
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pela síntese de pili proteicos especiais longos, finos e tubulares, em cujas extremidades livres 
possuem receptores que ligam-se firmemente à ligantes moleculares nas paredes de células F-. 
Após a união de duas células com reação sexual oposta através desses pili, essas tornam-se 
unidas por meio de uma “ponte conjugativa” que passa a permitir a continuidade do conteúdo 
citoplasmático nessas duas células. 
Uma enzima especial cliva uma das fitas do DNA do doador F+ em um único sítio e uma recém-
sintetizada fita de DNA passa através da ponte conjugativa para o interior da célula receptora 
F-. Essa fita está apta a sofrer permuta com regiões de homologia no DNA da célula F-, por 
recombinação. 
A forma mais comum de conjugação envolve a transferência de plasmídios, de uma célula para 
outra, e se o plasmídio transferido for um plasmídio de fertilidade, a célula F- torna-se uma F+ 
que imediatamente começa a combinar-se com outras células F-. 
 
As bactérias Gram-positivas também são capazes de transferir material genético por meio de 
um processo de conjugação. Mas a transferência não ocorre através da fímbria, mas sim por 
uma co-agregação dos micro-organismos em resposta à produção de feromonas pela bactéria 
doadora. Sob estimulo dos feromonas a bactéria potencialmente receptora sintetiza uma 
molécula receptora que é especifica para uma adesina de conjugação presente na célula 
doadora. A agregação resulta no estabelecimento dos contatos célula a célula necessários à 
mobilização do plasmídio. 
 
 
 
 
Plasmídios 
 
São moléculas extracromossômicas circulares de DNA encontradas em muitas espécies 
bacterianas e em algumas espécies de eucariotos. São moléculas de fita dupla circular ou 
linear. Os plasmídios replicam-se separadamente ou junto com a célula hospedeira, passando 
às células-filha após a fissão bacteriana. 
 
Não são indispensáveis à célula bacteriana, mas podem conferir vantagens seletivas, como 
informação para degradação de certos substratos ou resistência a um antibiótico ou metal 
pesado. 
 
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As bactérias podem conter diferentes tipos de plasmídios ao mesmo tempo. Os plasmídios 
podem ser conjugativos (capacidade de autotransmissão para outra célula) ou não-
conjugativos. 
 
Tipos de plasmídios: 
 
Plasmídios de tipo sexual – importantes para a transferência de plasmídios para uma célula 
receptora. Podem integrar-se ao cromossomo gerando uma célula conhecida como Hfr (alta 
freqüência de recombinação), permitindo a mobilização do cromossomo bacteriano durante a 
conjugação. 
 
Plasmídios R – codificam enzimas que inativam antibióticos específicos. Podem integrar-se ao 
DNA cromossomal bacteriano. 
 
Plasmídios Col – presentes em E. coli são capazes de produzir colicinas, substâncias capazes 
de inibir o crescimento de células que não possuem o plasmídio Col. 
 
Plasmídios virulentos – contem informações que favorecem a virulência durante um processo 
de infecção em mamíferos. 
 
Plasmídios de resistência a metais pesados – capazes de fornecer resistência a mercúrio e 
outros íons de metais pesados. 
 
Técnica do DNA recombinante 
 
Através do uso de técnicas de DNA recombinante a ciência consegue introduzir genes em 
espécies diferentes. Existem importantes aplicações dessa tecnologia na agricultura (alimentos 
transgênicos), na medicina (produção de insulina humana em culturas de bactérias) e no 
diagnóstico e prevenção de doenças (produção de Ag para vacinas e kits de diagnóstico). 
 
 
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CONTROLE DOS MICRO-ORGANISMOS 
 
Terminologia relacionada ao controle do crescimento microbiano 
 
Esterilização Processo de destruição, inativação definitiva e/ou remoção de todas as formas 
de vida de um objeto ou material. Inclui os endosporos que são as formas mais resistentes de 
vida. É um processo absoluto, não havendo graus de esterilização. 
 
Desinfecção Destruição (morte) de micro-organismos capazesde transmitir infecção. São 
usadas geralmente substâncias químicas que são aplicadas em objetos ou materiais. Reduzem 
ou inibem o crescimento, mas não esterilizam necessariamente. 
 
Anti-sepsia Desinfecção química da pele, mucosas e tecidos vivos. Anti-sepsia é um caso 
particular da desinfecção. 
 
Germicida Agente químico genérico que mata germes, micróbios: bactericida — mata 
bactérias; virucida — mata vírus; fungicida — mata fungos; esporocida — mata esporos etc. 
 
Bacteriostase A condição na qual o crescimento bacteriano está inibido, mas a bactéria não 
está morta. Se o agente (substância ou condição) for retirado, o crescimento pode recomeçar. 
Substâncias químicas, quimioterápicos, podem ser bacteriostáticos. Refrigeração pode 
funcionar como microbiostática para a maioria dos organismos. 
 
Assepsia Ausência de micro-organismo em uma área. Técnicas assépticas previnem a entrada 
de microorganismos em uma determinada área ou objeto estéril. 
 
Degermação Remoção de micro-organismos da pele por meio da remoção mecânica ou pelo 
uso de anti-sépticos. Antes das injeções, o algodão embebido em álcool é passado na pele; 
igualmente o álcool-iodado, preparando o campo cirúrgico. 
 
Sanitização – Tratamento destinado a reduzir as contagens microbianas em utensílios 
alimentares até níveis seguros de saúde pública. 
 
Padrão de morte microbiana 
 
Condições que afetam a atividade de um agente antimicrobiano, especialmente se tal agente é 
de natureza química. 
 
1. Tamanho da população: Quanto maior a população, maior o tempo necessário à sua 
eliminação. 
 
2. Natureza da população: Se nesta população de micro-organismos existirem endosporos, os 
quais são muito mais resistentes que formas vegetativas, sua eliminação não ocorrerá tão 
facilmente. No caso de células em diferentes estágios de crescimento - células mais jovens 
tendem a ser mais suscetíveis que células em fase estacionária. 
 
3. Concentração do agente: Geralmente, quanto mais concentrado, melhor (exceto álcool). A 
relação entre a concentração e a eficiência via de regra não é linear. 
 
4. Tempo de exposição: De acordo com normas da OMS, o tempo mínimo de exposição deve 
ser de 30 minutos. Em casos de agentes esterilizantes, a exposição deve ser tal que a chance 
de haver sobreviventes é de 1 em 1.000.000. 
 
5. Temperatura: Dentro de limites, o aumento da temperatura torna o processo mais eficiente. 
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Para agentes químicos, geralmente o aumento de 1°C da temperatura aumenta em 10 vezes a 
eficiência do processo. 
 
6. Condições "ambientais": 
• pH do meio - quando é ácido, favorece a destruição pelo calor; 
• presença de matéria orgânica - dificulta a ação do produto (necessidade de lavagens 
dos materiais antes do controle por agentes químicos), seja por proteger o micro-
organismo ou competir pelo produto em uso. Altas concentrações de açúcar, proteínas 
ou lipídeos diminuem a penetrabilidade do calor, enquanto o sal pode aumentar ou 
diminuir a resistência ao calor. A consistência do material ou solução também interfere. 
 
Controle microbiano por agentes físicos 
 
Os principais agentes físicos que promovem o controle microbiano são: Calor, Filtração, 
Radiações, Pressão Osmótica e Dessecação. 
 
Calor 
 
- O método mais empregado para matar micro-organismos 
- eficaz, barato e prático. 
- empregado sob duas formas: seco e úmido, 
- parâmetros a serem controlados: tempo e temperatura. 
 
1. Calor Úmido 
 
a) Fervura 
 
Metodologia aquecimento a 100º C – 15 min 
Ação Desnaturação de proteínas 
Elimina a maioria das formas vegetativas dos patógenos, muitos vírus, fungos e 
seus esporos. 
Uso Desinfecção domiciliar de alimentos e água para consumo humano 
 
 
 
 
b) Pasteurização 
 
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Metodologia Aquecer o produto a uma dada temperatura, dado tempo, e a seguir 
resfriar bruscamente. 
 
• Pasteurização lenta: também conhecida como LTLT (Low 
Temperature Long Time, ou seja, temperatura baixa tempo longo) a 
temperatura chega a 63°C por um tempo de 30 minutos. 
• Pasteurização rápida: este processo recebe também o nome de 
HTST (High Temperature and Short Time, ou seja, alta temperatura 
e curto tempo) a temperatura chega a 72°C por um tempo de 15 
segundos. 
• Pasteurização muito rápida: recebe também o nome de UHT 
(Ultra High Temperature ou temperatura ultra-elevada), onde a 
temperatura varia de 130°C a 150°C, por um período de três a cinco 
segundos. 
 
Ação Desnaturação de proteínas 
Elimina Algumas formas vegetativas dos patógenos (bactérias, vírus e fungos) 
Uso reduzir em escala industrial micro-organismos do leite, creme de leite, 
cerveja, vinho. 
 
 
 
 
c) Autoclavação 
 
Metodologia aquecimento a 121º C – 15 min, pressão de 15 libras/pol = 1,1 atm em 
equipamentos chamados de autoclaves. 
Ação Desnaturação de proteínas 
Elimina formas vegetativas e esporuladas dos patógenos (bactérias, vírus e 
fungos) 
Uso Esterilizar meios de cultura, instrumentos cirúrgicos, seringas de vidro, 
soluções e numerosos outros materiais que suportam altas temperaturas e 
pressões. 
 
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2. 
Calor 
seco 
 
a) Flambagem 
 
 
b) Incineração 
 
Metodologia Aquecimento do material de 900 a 1200º C em incineradores. 
Ação Oxidação do material até formar cinzas 
Elimina formas vegetativas e esporuladas dos patógenos (bactérias, vírus e 
fungos) 
Uso Para papéis, carcaças de animais, restos de curativos (algodão e gazes), 
luvas de procedimento, materiais descartáveis contaminados com 
secreções biológicas. Destroem o material. 
 
Metodologia aquecimento direto na chama. 
Ação Oxidação do material até formar cinzas 
Elimina formas vegetativas e esporuladas dos patógenos (bactérias, vírus e 
fungos) 
Uso esterilizar alça e fio de platina (microbiologia) 
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c) Ar quente / Forno 
 
Metodologia Aquecimento do material 170º C por 2h em estufas ou fornos 
Ação Oxidação do material até formar cinzas 
Elimina formas vegetativas e esporuladas dos patógenos (bactérias, vírus e 
fungos) 
Uso esterilizar vidraria e outros materiais resistentes a altas temperaturas. 
 
 
 
3. Filtração 
 
Metodologia Passagem de soluções ou gases através de filtros (membranas de 
nitrocelulose e acetaro de celulose – filtro HEPA) de poros suficientemente 
pequenos (0,22 µm) que retêm micro-organismos 
Ação Remoção mecânica 
Elimina formas vegetativas e esporuladas dos patógenos (bactérias e fungos), 
exceto vírus 
Uso esterilização pela eliminação total de bactérias e fungos de soluções 
termossensíveis (meios de cultura, vacinas, enzimas e antibióticos) e na 
filtração do ar em câmaras e salas onde qualquer micro-organismo do ar é 
indesejável. 
 
 
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4. Radiações 
 
a) lonizantes 
 
Metodologia Raios gama (cobalto) e raios-x promovem ionização da água, formando 
radicais super-reativos (superóxidos) e estes reagem com componentes 
celulares orgânicos, dentre eles o DNA, matando ou inativando os micro-
organismos. 
Ação Alterações de enzimas e do DNA 
Elimina formas vegetativas e esporuladas dos patógenos (bactérias, fungos e 
vírus) 
Uso esterilização de produtos cirúrgicos e produtos hospitalares de uso 
descartável, como seringas plásticas, luvas, cateteres, fios, suturas, 
insumos farmacêuticos. 
 
b) Não-ionizantes 
 
Metodologia Raios Ultra violeta provocam a formação de ligações químicas entre as 
timinas adjacentes e estes dímeros alteram a replicação do DNA no 
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momento da reprodução. O comprimento de onda 260nm é o mais eficaz, 
pois esta radiação é mais absorvida pelo DNA. 
Ação Alterações do DNA 
Elimina formas vegetativas e esporuladas dos patógenos (bactérias, fungos e 
vírus) 
Uso Controle dos micro-organismosdo ar e freqüentemente são encontradas 
em centros cirúrgicos, enfermarias, berçários, capelas de fluxo laminar. 
Atuam apenas nos micro-organismos da superfície (baixo poder de 
penetração) e podem causar danos aos humanos (queimaduras, lesões 
oculares e câncer de pele). 
 
 
 
5. Pressão Osmótica 
 
Metodologia A alta concentração de sais ou açúcares cria um ambiente 
hipertônico que provoca a saída de água do interior da célula 
microbiana, condensando o citoplasma e retraindo a membrana. 
Ação Pressão osmótica promove inibição do crescimento microbiano 
Elimina Nenhum agente, apenas inibe crescimento de bactérias, e em 
menor escala, de fungos. 
Uso Preservação de alimentos: peixes, carnes, frutas, legumes 
(conservas) 
6. Dessecação 
 
Metodologia Liofilização = retirada da água de produtos (água é congelada no interior 
das células e secada por sublimação no vácuo) 
Ação Desidratação celular 
Elimina Nenhum agente, apenas inibe crescimento de bactérias, fungos e vírus, 
que podem permanecer viáveis por anos. 
Uso Conservação de alimentos e cepas de micro-organismos para pesquisa / 
indústria. 
 
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7. Baixas temperaturas 
 
Metodologia Refrigeração (4-8 oC), congelador (-20°C) e nitrogênio líquido (-179°C) 
Ação Interrupção do metabolismo. 
Elimina Nenhum agente, apenas inibe crescimento de bactérias, fungos e vírus, 
que podem permanecer viáveis por anos. 
Uso Conservação de alimentos e cepas de micro-organismos para pesquisa / 
indústria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONTROLE DOS MICRO-ORGANISMOS 
 
2 - Controle Microbiano por Agentes Químicos 
 
Os agentes químicos empregados no controle dos micro-organismos podem ser esterilizantes 
ou desinfetantes (maioria). 
 
Esterilizantes matam todos os micro-organismos em um ambiente ou material. 
 
Desinfetantes reduzem a carga microbiana de tal forma que o material tratado deixa de 
representar um risco de disseminação de micro-organismos e, conseqüentemente, de 
moléstias infecciosas no caso de patógenos. 
 
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• Desinfetante é o agente químico capaz de provocar a desinfecção e é aplicado em 
superfícies inanimadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Anti-sepsia também é um processo de 
desinfecção empregando-se geralmente substâncias químicas (anti-sépticos) que, por 
sua vez, devem destruir ou inibir os micro-organismos em tecidos vivos. Por esta razão, 
devem ser substâncias de baixa toxicidade, e foram recentemente denominadas 
desinfetantes cutâneos. 
 
 
 
Não se deve confundir tais processos com a assepsia, que significa tomar medidas ou usar 
técnicas especiais para que uma determinada área ou objeto estéril, isento portanto de 
microorganismos, não venham a ser contaminados. 
 
As características ideais de um desinfetante ou anti-séptico são: 
a) possuir alta eficácia germicida, entendendo-se, por isto, ser de efeito rápido e ter amplo 
espectro antimicrobiano e ação prolongada; 
b) apresentar estabilidade química, devendo ser solúvel em água e nos líquidos orgânicos; 
c) ser inodoro ou ter odor agradável; 
d) ser incolor; 
e) não produzir manchas. 
 
Uso de agentes químicos: nenhum desinfetante isolado é apropriado para todas as 
circunstâncias. 
 
Escolha e Uso 
 
- De maneira geral, os desinfetantes são agentes complementares no contexto geral da 
desinfecção. 
- Métodos bastante simples e baratos como a lavagem com água quente e sabão e fervura 
eliminam muitas formas de microorganismos, e apresentam as vantagens de não serem tóxicos 
e corrosivos. 
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- Os desinfetantes devem ser diluídos conforme sugere o fabricante para terem sua eficácia 
garantida. 
- Interferências: presença de matéria orgânica, pH do meio, tempo de exposição. 
 
Métodos de Avaliação de desinfetantes: 
 
A) Testes de Uso-Diluição 
 
1. São mergulhados anéis 
metálicos em culturas de 
Salmonella cholerae; 
Staphylococcus aureus e 
Pseudomonas aeruginosa. 
2. Após secagem a 37º C os anéis 
são colocados em solução de 
concentração recomendada 
pelo fabricante por 10 min a 20º 
C. 
3. Colocam-se os anéis em meios 
de cultura para verificar o 
crescimento de bactérias 
sobreviventes. 
 
Variações: testes em endósporos 
bacterianos, fungos e 
micobactérias (causadoras da tuberculose). 
 
Para testes de agentes viricidas: utilizam-se cultura de vírus causador da doença de 
Newcastle (doença em pássaros e animais domésticos) que após ação do agente químico 
são injetados em ovos de embriões de galinha. Caso algum vírus sobreviva ao agente ele 
causará a morte do embrião. 
 
A) Testes de Disco – Difusão 
 
1. Disco de papel de filtro é embebido com agente químico. 
2. Após secagem, aplica-se esse disco em uma placa de ágar contendo a bactéria 
semeada. 
3. Coloca-se a placa para incubar. 
4. Se o agente for eficaz surgirá um halo de inibição do crescimento bacteriano ao seu 
redor. 
 
 
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Principais Tipos de Agentes Químicos 
 
1. Compostos orgânicos: 
 
A) Fenóis e derivados (cresóis (metil-fenol), xilenóis): 
 
Primeiros a serem usados (Lister, 1867 - salas de cirurgia). O 
fenol não é mais usado como desinfetante ou anti-séptico devido 
à sua toxicidade para os tecidos e odor desagradável. Ideais para 
limpeza de superfícies com pus saliva e fezes. 
 
 
 
 
 
Os derivados fenólicos (hexaclorofeno, triclosano) são empregados principalmente como anti-
sépticos ou desinfetantes hospitalares, pastas dentifrícias e sabões. Estes atuam desnaturando 
proteínas e rompendo membranas. São tuberculocidas, efetivos na presença de matéria 
orgânica, permanecem ativos por muito tempo. 
 
 
 
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B) Biguanidas (clorexidina) 
 
Combinada a um detergente ou álcool é utilizada no 
controle microbiano de pele e mucosas (escovação das 
mãos pré-cirúrgica e preparo da pele). Atua rompendo 
membranas celulares. Possui baixa toxicidade da pele, 
mas pode causar lesão ocular. 
 
 
 
 
 
 
C) Álcoois (etanol, isopropanol): 
 
 
Os álcoois possuem muitas qualidades desejáveis dos desinfetantes: baratos, facilmente 
obtidos, bactericidas diante das formas vegetativas e evaporam sem deixar resíduos. 
 
A desnaturação de proteínas é a explicação mais aceita para a ação antimicrobiana. Na 
ausência de água, as proteínas não são desnaturadas tão rapidamente quanto na sua 
presença e isto explica por que o álcool etílico absoluto é menos ativo do que as misturas de 
álcool e água. 
 
 
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De todos os álcoois, o álcool etílico é o anti-séptico mais empregado, especialmente em 
situações que levam à ruptura da integridade da pele, como as injeções, punções etc. Na 
desinfecção de termômetros, a exposição durante cinco minutos em uma solução alcoólica a 
70% inativa todas as formas vegetativas, desde que estes instrumentos sejam previamente 
limpos com uma esponja úmida a fim de eliminar o possível muco presente. 
 
 
D) Compostos Quaternários de Amônio: 
 
Ótimos agentes de superfície. São detergentes catiônicos, moléculas orgânicas 
derivadas de gorduras, atuando como umectantes e emulsificadores. Apenas os 
detergentes catiônicos são detergentes efetivos, que desnaturam proteínas (Ex: 
cloreto de benzalcônio, que mata a maioria das 
bactérias). 
 
 
 
 
 
2. Halogênios 
 
Iodo: Entre os halogênios, o iodo sob forma de tintura (iodo em solução 
hidro-alcoólica) é um dos anti-sépticos mais utilizados na prática cirúrgica. 
Bactericida, fungicida e esporocida, as soluções alcoólicas a 2% de iodo 
exercem ação imediata. Os iodóforos (iodo + molécula orgânica, Ex. Iodo-
povidine) também são utilizados, com a vantagem de não mancha e ser 
menos irritante. O mecanismo de ação é combinação irreversível com 
proteínas, provavelmente através da interação com os aminoácidos 
aromáticos, fenilalanina etirosina. 
 
Cloro: Muito utilizado no tratamento de águas e nas indústrias de 
laticínios e alimentos. Pode ser aplicado na forma de gás, 
hipoclorito de sódio ou de cálcio, que gera ácido hipocloroso e 
então O2, promovendo a oxidação de materiais celulares e 
causando a morte em cerca de 30 minutos. 
Eficaz contra fungos, bactérias e vírus, com a desvantagem ser 
descorar alguns materiais. É eficiente, barato, de fácil uso, mas 
altamente reativo com a matéria orgânica. 
 
3. Metais Pesados 
Foram muito usados no passado como germicidas (prata, 
mercúrio, zinco e cobre), sendo atualmente substituídos por 
compostos menos tóxicos. 
Os mais usados são compostos orgânicos de mercúrio, prata, cobre e zinco. 
Estes atuam combinando-se com proteínas, geralmente nos grupos SH dos aminoácidos, 
inativando-as. Ex.: Nitrato de prata 1% e Sulfadiazina de Prata. 
 
 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 35 
 
Nitrato de prata previne oftalmia gonorréica neonatal; sulfadiazina de prata utilizada em 
queimaduras. 
 
 
 
4. Agentes Oxidantes 
A propriedade comum destes agentes é a liberação de oxigênio nascente, que é extremamente 
reativo e oxida, entre outras substâncias, os sistemas enzimáticos indispensáveis para a 
sobrevivência dos micro-organismos. 
- O mais empregado, sem dúvida, é a água oxigenada em solução a 3%. A água oxigenada é 
particularmente adequada para lavagem de feridas e mucosas onde haja tecido morto, pois a 
produção de gás, em virtude da ação da catalase, facilita a limpeza da área ou da cavidade 
afetada e inibe bactérias anaeróbicas. 
- O peróxido de benzoíla é muito utilizado em tratamento de acne. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Esterilizantes Gasosos (óxido de etileno) 
Atividade esterilizante lenta tem sido empregado com sucesso na esterilização de instrumentos 
cirúrgicos, fios de agulhas para suturas e plásticos. Deve ser empregado com cautela e em 
mistura com outros gases (nitrogênio e dióxido de carbono), pois, em combinação com o ar, 
forma mistura explosiva. 
Mecanismo de ação: inativação de certas enzimas. 
 
6. Conservantes químicos de alimentos 
 
Função de retardar a deterioração dos alimentos. 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 36 
 
Conservante Uso 
Ácido sórbico, benzoato de sódio Inibe fungos em queijos e refrigerantes 
Propionato de cálcio Inibe fungos e bactérias (Bacillus sp) em 
pães. 
Nitrato de sódio; nitrito de sódio Presunto, bacon, salsicha, lingüiça (cor 
vermelha das carnes e inibe botulismo), mas 
risco de formar nitrosaminas cancerígenas. 
 
Propriedades Gerais dos Vírus 
 
• Agentes causadores de infecções no homem, outros animais, vegetais e bactérias. 
 
• Sem metabolismo próprio. 
 
• Parasitas intracelulares obrigatórios. 
 
• São incapazes de produzir energia ou proteínas independentemente de uma célula 
hospedeira: multiplicam-se dentro de células vivas usando a maquinaria de síntese das 
células 
 
• Não se desenvolvem em ambientes extracelulares. 
 
Na forma extracelular, o vírus é uma partícula submicroscópica, conhecida como vírion ou 
partícula viral infectante que é uma estrutura que transporta o genoma viral da célula em que 
foi produzido para outras células onde o ácido nucléico poderá ser introduzido. 
Quando o vírus penetra na célula hospedeira, inicia-se o estado intracelular, ocorrendo a 
replicação viral. 
 
 
 
 
Composição 
 
Ácido nucléico ●DNA ou RNA 
Capa protéica ●Capsídeo 
Membrana lipoprotéica ●Envelope ou envoltório 
 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 37 
 
 
Essa simplicidade faz com que os vírus sejam incapazes de crescimento independente em 
meio artificial, podendo replicar somente em células animais, vegetais ou micro-organismos. 
 
Ácido Nucléico 
 
Os vírus contêm apenas um tipo de ácido nucléico DNA ou RNA. 
 
Tanto DNA quanto RNA podem ser encontrados na forma de fita simples ou dupla. 
ssDNA: DNA fita simples 
dsDNA: DNA fita dupla 
ssRNA: RNA fita simples 
dsRNA: RNA fita dupla 
 
Capsídeo 
 
É uma capa protéica que protege o material genético do vírus. 
O agrupamento das proteínas virais dá ao capsídeo sua simetria característica que 
normalmente é icosaédrica ou helicoidal. 
 
O conjunto genoma mais capsídeo é chamado de nucleocapsídeo. 
 
Envelope viral 
 
Consiste em uma bicamada lipídica com proteínas, em geral glicoproteínas, embebidas nesta. 
Devido à presença de lipídios no envelope, os vírus envelopados são sensíveis ao éter, pois na 
presença deste solvente os lipídios são dissolvidos e o vírus perde a infectividade. 
As glicoproteínas do envelope são os principais antígenos virais, pois estão expostas na 
superfície viral. 
 
 
 
 
 
 
Envelope 
Capsídeo 
Ácido Nucléico 
Matriz Protéica 
Nucleocapsídeo 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 38 
Enzimas 
 
Algumas partículas virais contêm enzimas que têm grande importância no processo infeccioso. 
Exemplo: retrovírus que carregam na partícula viral a transcriptase reversa, necessária para 
sua replicação. 
Bacteriófagos que possuem enzimas necessárias para ajudar a entrada na célula como a 
lisozima que perfura a parede celular bacteriana. 
 
 
 
 
ESTRUTURA DA PARTÍCULA VIRAL 
 
De acordo com a simetria do capsídeo os vírus podem ser classificados em: 
• vírus icosaédricos 
• vírus helicoidais 
• vírus de estrutura complexa 
 
VÍRUS ICOSAÉDRICOS 
 
São os vírus cujo capsídeo apresenta simetria icosaédrica. O icosaedro é um polígono de 20 
faces triangulares. O ácido nucléico encontra-se empacotado no centro do polígono. Como 
exemplos, temos o adenovírus (DNA) e os picornavírus (RNA) que são icosaédricos, não-
envelopados, e os herpes vírus (DNA) que são vírus icosaédricos envelopados. 
 
 
 
VÍRUS HELICOIDAIS 
 
Nos vírus helicoidais o capsídeo tem forma de hélice. O ácido nucléico fica no interior desta 
estrutura. Exemplos: vírus do mosaico do tabaco que não têm envelope e o vírus da influenza e 
da raiva, helicoidais envelopados. 
 
 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 39 
 
 
VÍRUS DE ESTRUTURA COMPLEXA 
 
Os vírus que não podem ser classificados como icosaédricos ou helicoidais são considerados 
vírus de estrutura complexa. 
Exemplo: alguns bacteriófagos como o T4, que tem um capsídeo em forma de cabeça 
poligonal, com estruturas adicionais, formando uma cauda, com bainha contrátil, placa basal, 
fibras e outras estruturas. 
 
 
 
 
 
REPLICAÇÃO VIRAL 
 
Muitas evidências experimentais sobre as fases de replicação viral derivam da pesquisa com 
bacteriófagos. 
Estes vírus infectam bactérias e seu ciclo de replicação pode ser dividido em duas fases: ciclo 
lítico e lisogênico. 
 
 
 
Estrutura geral de um bacteriófago 
 
1. Cabeça: Onde está contido o cerne de ácido nucléico (DNA na maioria dos bacteriófagos, 
alguns possuem RNA) e um capsídeo protéico. 
 
2. Cauda: Tubular oco, com uma bainha de filamentos espiralados de proteína contrátil e uma 
placa basal a qual se ligam prolongamentos (fibras da cauda). 
 
3. Fibras da cauda: Saem da placa basal e nestas fibras, existem regiões protéicas específicas 
de ligação (ancoragem) do bacteriófago com a célula hospedeira. 
 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 40 
 
 
A) REPLICAÇÃO DE BACTERIÓFAGOS: 
 
Ciclo Lítico 
 
Pode ser dividido em cinco fases: 
1. Adsorção 
2. Penetração 
3. Síntese dos componentes virais 
4. Maturação 
5. Liberação 
 
 
 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 41 
 
1. Adsorção 
 
Primeiro estágio da infecção viral. 
É quando ocorre o contato inicial da célula com o vírus. 
Na maioria dos bacteriófagos, as proteínas responsáveis pela ligação aos receptores de 
bactérias estão localizadas nas pontas das fibras da cauda. 
 
2. Penetração 
 
Uma vez ligado à célula, uma enzima viral da cauda perfura a parede celular, e a cauda 
penetra injetando o DNA dentro do citoplasma. 
 
3. Síntese dos componentes virais 
 
Uma vez dentro da célula hospedeira, o genoma viral aproveita o metabolismodo hospedeiro, 
convertendo-o inteiramente para seus próprios fins. O ácido nucléico viral é transcrito e 
traduzido e as várias proteínas virais, enzimas ou componentes estruturais, também são 
sintetizados para os novos vírus. Em muitos fagos o ciclo do vírus do início da infecção a lise 
leva apenas 20 a 40 minutos. 
 
4. Maturação 
 
Os vários componentes virais são REUNIDOS formando novos fagos. 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 42 
O processo é ORDENADO de forma que cada componente seja adicionado na seqüência 
correta. 
 
 
 
 
 
5. Liberação 
 
Enzimas são produzidas causando lise da célula e liberando novos vírus no ambiente. 
 
Ciclo Lisogênico 
 
No ciclo lisogênico não ocorre lise celular. No ciclo lisogênico as etapas de adsorção e 
penetração do vírus ocorrem da mesma forma e pelos mesmos mecanismos que no ciclo lítico. 
Após a liberação do material genético do vírus, em vez de ocorrer a síntese dos componentes 
virais, ocorre integração do ácido nucléico viral ao ácido nucléico da célula hospedeira. Este é 
transmitido a sucessivas gerações junto com o material genético da bactéria. 
Uma condição essencial para que ocorra lisogenia é que o bacteriófago contenha DNA de 
dupla fita. 
 
Ciclo Lítico 
 
1- O fago liga-se à célula hospedeira e injeta o DNA. 
2- O DNA do fago circulariza e entra no ciclo lítico ou lisogênico. 
3- O novo DNA e as proteínas do fago são sintetizadas e montadas em vírions. 
4- A célula lisa, liberando os vírions. 
 
Ciclo Lisogênico 
 
1- O fago liga-se à célula hospedeira e injeta o DNA. 
2- O DNA do fago circulariza e entra no ciclo lítico ou lisogênico. 
1 
2 
3 
4 
3 
4 
5 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 43 
3- O DNA do fago integra no cromossomo bacteriano tornando-se um profago. 
4- A bactéria lisogênica reproduz-se normalmente. 
5- Ocasionalmente, o profago pode ser liberado do cromossoma bacteriano e inicia um 
ciclo lítico. 
 
B) REPLICAÇÃO DE VÍRUS DE ANIMAIS 
 
• Semelhante ao ciclo lítico de bacteriófagos 
• Diferenças: 
� presença de envelope em alguns vírus 
� compartimentalização da célula hospedeira 
� ausência de parede celular na célula hospedeira 
 
1. Adesão 
 
• Atração química 
• Espículas glicoproteícas geralmente fazem o reconhecimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Síntese 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 44 
 
• Várias estratégias, dependendo do material genético e da localização do vírus. 
 
3. Montagem e liberação 
 
• A maioria dos vírus de DNA faz a montagem no núcleo, sendo então liberada no 
citoplasma. 
• A maioria dos vírus de RNA se desenvolve no citoplasma 
• A quantidade de partículas produzidas é variável 
• Liberação com ou sem lise 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Replicação de 
um vírus de 
DNA: 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 45 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Síntese de DNA a 
partir do RNA 
pela enzima 
transcriptase 
reversa 
Integração do DNA 
viral ao DNA 
celular: provírus A célula começa 
a sintetizar 
proteínas virais 
Liberação de 
novos vírus 
Vírus de RNA: 
penetração 
Replicação de 
um retrovírus: 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 46 
 
FUNGOS 
 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
 
- Seres ubíquos. 
- Eucarióticos 
- Unicelulares ou pluricelulares 
- Heterotróficos: não possuem capacidade de sintetizar matéria orgânica, pois, ao contrário das 
plantas, são desprovidos de clorofila. 
- Os fungos obtêm os alimentos por absorção, ao contrário dos animais que os obtêm por 
ingestão. 
- Os fungos secretam enzimas sobre o substrato que colonizam e depois absorvem as 
moléculas simples resultantes da degradação enzimática do substrato. 
- Reprodução: assexuada ou sexuada. 
- Substância de reserva: glicogênio 
 
Até pouco tempo, eram considerados como pertencentes ao reino Plantae, mas pelas 
considerações feitas acima a tendência atual é considerá-los num reino a parte, o reino Fungi 
ou Mycetalia. 
 
MORFOLOGIA 
 
- A identificação dos fungos é baseada quase que exclusivamente em sua morfologia tanto 
macro como microscopicamente. 
- Como eles habitam os mais variados substratos, apresentam uma sucessão formidável de 
tipos morfológicos, dos mais simples aos mais complexos. 
 
MORFOLOGIA MACROSCÓPICA 
 
- Macroscopicamente, os fungos podem ser divididos em dois grandes grupos: 
• BOLORES, que apresentam uma colônia filamentosa. 
• LEVEDURAS, que apresentam em geral, uma colônia cremosa. 
- São importantes no estudo macroscópico, o tipo de colônia, verso e reverso, velocidade de 
crescimento, formação de pigmentos, etc. 
 
 
 
 
MORFOLOGIA MICROSCÓPICA 
 
- A unidade estrutural dos fungos é representada pela hifa que forma um conjunto denominado 
micélio 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 47 
- O micélio pode se apresentar como: 
 
• micélio vegetativo: exerce funções de assimilação, fixação e crescimento das espécies. 
 
• micélio de frutificação ou reprodutivo: serve à reprodução da espécie. 
 
 
- Os fungos mais complexos apresentam septos entre as células. Esses septos, no entanto, 
são perfurados, de modo que haja um constante fluxo de citoplasma na hifa. Isto facilita a 
distribuição de substâncias pelo fungo. 
 
- Todos os fungos apresentam parede celular no seu ciclo de vida. Esta apresenta quitina, 
polissacarídeo presente na carapaça de muitos animais (artrópodes), o que confere elevada 
rigidez e maior resistência à degradação microbiana. 
 
- A presença da parede impede-os de realizar fagocitose, logo se alimentam por absorção, 
secretando enzimas hidrolíticas para o exterior e absorvendo os nutrientes sob a forma já 
digerida. Esta situação permite entender melhor, porque motivo os fungos apresentam corpo 
sob a forma de micélio, pois sem esta estrutura, não teriam uma relação área/volume 
suficientemente elevada para se alimentar eficazmente. 
 
 
 
Micélio Vegetativo 
 
- Exerce funções de assimilação, fixação e crescimento das espécies. 
 
- De acordo com sua morfologia, pode ser dividido em 3 tipos: 
 
• Unicelular: Representa o grupo das leveduras, sendo constituído por células 
arredondadas, ovóides ou ligeiramente alongadas. O micélio unicelular reproduz-se 
geralmente por brotamento ou gemulação, mas pode se reproduzir também por 
cissiparidade ou por processos intermediários. 
 
• Filamentoso: Caracteriza os bolores e pode apresentar septos ou não, sendo chamado 
nesse último caso, de cenocítico. 
 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 48 
• Pseudofilamentoso: O micélio unicelular de leveduras do gênero Candida, em 
determinadas condições, reproduz-se por brotamentos sucessivos formando um micélio 
parecido como o micélio dos bolores. 
 
 
 
 
Micélio Reprodutivo 
 
- Funções de conservação e disseminação da espécie, geralmente mediante a formação de 
células especiais denominadas esporos. 
 
- Os esporos possuem um conteúdo celular denso e rico em reservas, sendo por isso 
considerado também um elemento de resistência. 
 
- Os esporos podem ser hialinos ou pigmentados, simples, septados, várias formas, cada tipo, 
junto com outras características, definindo um gênero ou uma espécie de fungo. 
 
- Os esporos de acordo com sua origem podem ser assexuados ou sexuados, podem ser 
formados dentro de uma estrutura, quando são denominados endósporos, ou livres, 
ectósporos. 
 
 
REPRODUÇÃO 
 
- A grande maioria dos fungos apresenta dois tipos de reprodução: sexuada e assexuada. 
 
Reprodução assexuada 
 
- Este tipo de reprodução ocorre através de: 
• brotamento em fungos unicelulares (leveduras); 
Hifa não-septada 
(cenocítica) 
Hifa septada 
UNICELULAR: 
Levedura em brotamento 
PSEUDOFILAMENTO 
FILAMENTOSO 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 49 
• fragmentação do micélio, em fungos multicelulares; 
• esporulação, o método mais usualem fungos multicelulares. 
 
- A esporulação implica a existência de estruturas especializadas na produção de esporos, 
formadas por hifas verticais, mais ou menos compactadas e separadas por septos do restante 
micélio. 
 
- Os esporos imóveis, células de parede espessa especializadas na dispersão, são produzidos 
aos milhões e transportados pelo vento até atingirem um substrato favorável, onde se 
desenvolvem num novo micélio. 
 
- Estes esporos são geralmente libertados “explosivamente” e podem permanecer viáveis 
durante longos períodos de tempo. 
 
- Existem esporos mucilaginosos, de parede fina e envoltos por uma substância pegajosa que 
lhes permite aderir ao corpo de outros organismos, que os espalham pelo meio ambiente. 
 
 
 
 
Reprodução sexuada 
 
- Ocorre em condições desfavoráveis, apenas quando se pretende aumentar a variabilidade 
através da meiose. 
 
- A reprodução sexuada designa-se conjugação, e ocorre entre dois micélios diferentes, estirpe 
(+) e estirpe (-). Duas hifas crescem em direção uma à outra, transportando um núcleo na sua 
extremidade. Quando estas se tocam, as paredes são dissolvidas por enzimas. A fusão dos 
núcleos (gametas) origina uma célula diplóide (zigoto). 
 
- Em condições favoráveis, este esporo sexuado sofre meiose e origina um novo micélio 
haplóide. 
 
 
- Um mesmo fungo pode em determinadas ocasiões ter uma reprodução assexuada e em 
outras sexuada. 
 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 50 
- Além disso, alguns fungos apresentam, em determinadas condições, um micélio filamentoso e 
em outras condições, um micélio unicelular, como o das leveduras = DIMORFISMO. 
 
- EX.: Paracoccidioides brasiliensis, o Histoplasma capsulatum e o Sporothrix schenkii, 
importantes agentes de micoses, que na natureza ou em laboratório à temperatura de 25ºC, 
apresentam-se em forma de bolor e quando infectando um hospedeiro ou a 37ºC em 
laboratório, apresentam-se em forma de levedura. 
 
ECOLOGIA 
 
Habitat 
 
- Os fungos têm como habitat, os mais diferentes substratos. A grande maioria dos fungos vive 
no solo fazendo parte da reciclagem dos materiais na natureza. São encontrados também nos 
vegetais, na água, nos animais, etc. 
 
- Os fungos são altamente tolerantes a ambientes hostis, sendo alguns mais resistentes a 
ambiente hipertônicos que as bactérias (fungos são capazes de crescer num frasco de doce no 
frigorífico, onde não cresceriam bactérias). 
 
- Os fungos formam diversas estruturas de dispersão, sendo a principal, os esporos, e através 
de dispositivos especiais, essas estruturas entram em contato com várias vias de dispersão. 
 
Vias de dispersão 
 
- A principal via de dispersão é o ar atmosférico, através dos ventos. 
 
- Os fungos que se dispersam pelo ar atmosférico são denominados de fungos anemófilos e 
tem importância em alergias no homem e como agentes deteriorantes de diversos materiais. 
 
- Os fungos podem se dispersar também pela água, sementes, insetos, homem, animais, etc. 
 
Substrato 
 
- Quando encontram um substrato com nutrientes adequados, crescem e colonizam. 
 
- Dessa maneira, podem deteriorar vários materiais e ocasionar em vários hospedeiros, as 
micoses. 
 
- Através de métodos específicos, os fungos podem ser isolados de seu habitat, das vias de 
dispersão, de vários materiais contaminados e de diversos hospedeiros com micoses. 
 
- A variedade de enzimas permite que eles ataquem praticamente qualquer tipo de material, 
como madeira, papel, legumes, frutas, cereais, carnes. 
 
FISIOLOGIA DE FUNGOS 
 
Nutrientes 
 
- Os fungos são seres heterotróficos retirando os nutrientes do meio ambiente circundante. 
 
- Através da digestão enzimática externa transformam as substâncias de maneira que possam 
ser absorvidas. 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 51 
- Necessitam de 4 elementos básicos: H, O, C e N, além de outros elementos em menor 
quantidade: P, S, Mg, Fe, Zn, Cu, Mb, sendo que alguns fungos necessitam ainda de 
determinados fatores de crescimento, como por exemplo a tiamina. 
 
- De maneira geral, para o seu crescimento, necessitam de uma fonte de orgânica de C e de 
uma fonte orgânica ou inorgânica de N. O meio artificial básico para trabalho com fungos é 
ágar Sabouraud que tem como fonte de C, a glicose e como fonte de N, a peptona. 
 
Oxigenação 
 
- Os fungos são normalmente aeróbios, podendo desenvolver-se em anaerobiose, sob certas 
condições. 
 
- Dos Actinomicetos, devemos salientar que os do gênero Actinomyces, alguns dos quais 
vivem na boca do homem e dos animais, são anaeróbicos ou microaerofílos. 
 
- Na respiração, o glicídio usado como reserva de energia é o glicogênio, encontrado nas 
células animais, e não o amido, típico dos vegetais. 
 
 
pH 
 
- Quanto ao pH do meio, a sua importância é relativa, mas podemos dizer que, em geral, está 
em torno de 6,0. 
 
- As leveduras crescem em variações de pH entre 2,5 e 8,5 e os bolores entre 1,5 e 11. 
 
Temperatura 
 
- Também são muito liberais quanto à temperatura, mas a maioria desenvolve-se melhor entre 
25º a 30º C. Alguns fungos isolados do estado parasitário preferem temperaturas próximas de 
37º C, para seu isolamento inicial. 
 
- Resistem igualmente a grandes amplitudes térmicas, tolerando temperaturas de –6ºC a 50ºC 
ou mais, dependendo da espécie. 
 
Umidade 
 
- Ambiente saturado de umidade é melhor para os fungos. Haja vista o bolor que aparece nos 
lugares mais úmidos de nossas casas. 
 
- A umidade ótima para seu crescimento é entre 75 e 95%, mas também suportam uma ampla 
variação. 
 
Termogenia 
 
- Principalmente pelas propriedades fermentativas das leveduras, pode haver um aumento da 
temperatura do meio em que se desenvolvem; estas fermentações são reações exotérmicas. A 
oxidação total de 180 g de glicose pela levedura Saccharomyces cerevisiae, segundo Lacaz, 
produz cerca de 700.000 calorias. 
 
- As fermentações são devido a enzimas diversas: Glicidases (sacarases, maltases etc.), 
Enzimas Proteolíticas (proteases, peptidases) e ainda fosfatases, asparaginase, oxirredutase, 
dehidrogenase etc. 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 52 
Cromogenia 
 
- Cromóparos, quando difundem no meio pigmentos que produzem. 
 
- Cromóforos, quando os pigmentos permanecem no micélio e nos esporos. 
 
- As culturas apresentam-se com variadas colorações: negra, vermelha, amarela, branca, 
acastanhada, verde etc. 
 
Metabólitos 
 
- O metabolismo dos fungos tanto produzem uma vitamina como uma toxina, tanto um 
antibiótico como um outro produto industrial qualquer (leucina, serina, arginina, metionina, 
ácido oléico, ácido esteárico, prolina, histidina e muitos outros). 
 
- Exemplos de alguns antibióticos e respectivos fungos produtores: 
GRISEOFULVINA ..................................... Penicillium griseofulvi 
PENICILINA ............................................... P. notatum 
TERRAMICINA .......................................... Streptomyces rimosus 
NEOMICINA ............................................... S. fradii 
AUREOMICINA ......................................... S. aureofaciens 
ESTREPTOMICINA ................................... S. griseus 
ANFOTERICINA B. .................................... S. nodosus 
 
 
CLASSIFICAÇÃO EM RELAÇÃO À FONTE DE ALIMENTOS 
 
A) Saprófitas 
 
- Obtêm energia, carbono (C) e nitrogênio (N) diretamente da matéria orgânica morta. 
- São os principais decompositores da biosfera. Possuem um poderoso arsenal de enzimas 
capazes de degradar a matéria orgânica morta. 
- A decomposição liberta dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera e “devolve” ao solo 
nitrogênio (N) e fósforo (P) nas formas minerais que as plantas poderão voltar a utilizar. 
- Exemplos comuns de fungos decompositores são os que se observam sobre os troncos de 
madeira em decomposição ou cepos de árvores cortadas. 
- No entanto, esta capacidade de decomposição dos fungos pode ser um problema para o 
homem, pois existem fungos capazes de destruir as culturas, os alimentos,roupas, navios e 
mesmo certos tipos de plástico. A melhor maneira de proteger de fungos qualquer material é 
mantê-lo num meio o mais seco possível; 
 
B) Parasitas 
 
- Colonizam hospedeiros vivos, animais ou vegetais, dos quais obtêm “alimento” com prejuízo 
para o hospedeiro. 
- Quando os fungos parasitas causam doença no hospedeiro designam-se patogênicos. 
- Os fungos parasitas geralmente não matam o hospedeiro, mas limitam grandemente o seu 
crescimento. 
 
C) Mutualistas 
 
- Fungos que estabelecem relações mutualísticas com seres autotróficos, tornando-os mais 
eficientes na colonização de habitat pouco hospitaleiros. Os fungos obtêm energia, C e N de 
Prof. M.S. Ana Paula Rodrigues Brasil de Oliveira 53 
hospedeiros aos quais proporcionam benefícios (fornecem-lhes os nutrientes minerais de que 
necessitam para a fotossíntese e os protegem das alterações ambientais). 
- Exemplo de fungos mutualistas são os fungos que formam liquens (com algas ou com 
cianobactérias) e os fungos que formam micorrizas (em associação com as raízes das 
plantas). 
- Nas micorrizas o fungo recebe da planta nutrientes orgânicos e fornece nutrientes minerais 
como o fósforo, cobre, zinco, água, etc. As micorrizas também ajudam na proteção das raízes 
contra infecções por parte de outros micro-organismos do solo. 
 
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA 
 
- Os fungos têm grande importância econômica e muitas substâncias utilizadas no dia-a-dia 
são produto da atividade fúngica. 
- Os fungos produzem substâncias (metabólitos secundários) com elevado interesse 
econômico que são exploradas pelo homem: 
• antibióticos (penicilina) e medicamentos diversos 
• vitaminas 
• cerveja e pães (Saccharomyces cerevisae) 
• produção do álcool 
• preparação de alguns tipos de queijos: Penicillium roqueforti (queijo Roquefort) e 
Penicillium camemberti (queijo Camembert). 
• Alimentação: cogumelos champignon, shitake. 
 
- Essa variedade extraída dos fungos pode ser explicada pelo fato de que, sendo imóveis, uma 
de suas defesas contra predadores consiste na produção de substâncias químicas que matam 
ou inibem o crescimento de bactérias e outros seres vivos.