Introdução à Microbiologia

Prévia do material em texto

INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA
A microbiologia estuda os seres vivos microscópicos nos seus mais variados aspectos.
Seres celulares: são microrganismos que possuem organelas, enzimas, replicação de DNA (possui metabolismo e cresce sozinho)
Seres acelulares: não tem organelas (não tem capacidade de se replicar sozinho, são seres ‘’parasitas’’)
· Bactérias do bem: Protegem o organismo contra bactérias invasivas e evitam doenças; Levam informações para as células de defesa agirem em um eventual ataque; Mantem a flora em equilíbrio.
· Antibiótico é uma substancia produzida por um ser vivo para combater um microrganismo. 
· Antimicrobiano mais amplo, tanto naturalmente quanto artificialmente. 
**Todo antibiótico é um microbiano, mas nem todo antimicrobiano é um antibiótico.
A penincilina foi o primeiro antibiótico natural, criado por Alexander Fleminng 
Em torno do fungo não tinha bactéria, então Alexander descobriu que a penincilina inibia o crescimento da bactéria.
Pegavam os genes da insulina humana, colocaram em um plasmídeo e o mesmo foi inserido na e-coli, essa bactéria produzia a insulina.
 
Bactérias que é capaz de produzir um biopolímero - um polímero, ou plástico, produzido por um processo biotecnológico.
Degradação de plástico usando bactérias.
NOMENCLATURA DOS MICRORGANISMO 
· Os organismos vivos são agrupados de acordo com as características similares (classificação), e a cada organismo é atribuído um nome científico. 
· Carl von Linné (Lineu, 1735) Nomenclatura binomial
· Escritos em latim
· Escritos em itálico ou sublinhado e Gênero inicia com letra maiúscula
Escherichia (gênero) coli (epiteto especifico)
TIPOS DE MICRORGANISMOS
 Bactérias são divididas em: 
· eubactérias (bactérias evoluídas)
· arqueobactérias (Produtoras de metano. Vivem em ambientes extremos. Água quente, ácida, fundo de lagoa)
· Unicelulares (única célula)
· Procariotos (células mais primitivas, mais simples que não possui membrana nuclear, não possui organelas com membranas, material genético disperso) 
· Parede celular (PEP); (açúcar + peptídeos)
CARACTERISTICAS DAS BACTÉRIAS:
· A reprodução da bactéria é por fissão binaria (uma célula se divide em duas células idênticas)
· Bactérias possui formas de: coco, bacilos e espiraladas
· A forma de nutrição pode ser autotróficas (consegue produzir o próprio alimento) e heterotróficas (não produz o próprio alimento) 
· As baterias podem ser moveis, com flagelos ou imóveis 
Lactobacilos sp Microbiota normal (intestino e vagina)
Neisseria gonorrhoeae bactéria que causa a gonorreia.
CARACTERISTICAS DOS FUNGOS
· Fungos são eucariotos 
· Unicelulares-única célula ou pluricelulares
· Leveduras e bolores-fungos multicelulares 
· Parede celular com quitina 
· Reprodução assexuada ou sexuada
· A nutrição dos fungos: a maioria são saprófitas; se nutrem de matéria orgânica em decomposição.
Amanita muscaria Propriedades psicoativas e alucinógenas
Saccharomyces cerevisiae Panificação e bebidas
CARACTERISTICAS DOS VÍRUS 
· Os vírus são acelulares (nem procariotos, nem eucariotos)
· Parasitas intracelulares obrigatórios
· Classificação diferenciada 
· HIV (vírus da Imunodeficiência Humana) 
· HPV (Papilomavirus humano) 
· H1N1 (Vírus influenza)
 HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA 	
· Hipócrates: sinais e sintomas das doenças, transmissão de uma pessoa para outra através de roupas e objetos. 
· Tucídides: pessoas que haviam recuperado da peste, podiam cuidar de outras vítimas sem contraírem a mesma doença.
· Robert Hooke: primeiro microscópio e observou as células na fatia da cortiça.
· Anton van Leeuwenhoek: observou “animalículos” em uma gota de água, com auxílio de lentes de um de seus rudimentares microscópios (300 X)
Grandes avanços em microbiologia foram feitos no século XIX devido ao interesse em duas questões principais da época: 
(1) geração espontânea acontece? E, (2) qual é a natureza das doenças infecciosas? As respostas para essas perguntas surgiram
TEORIA DA GERAÇÃO ESPONTÂNEA – ABIOGÊNESE
Até meados do século XIX, os cientistas acreditavam que os seres vivos eram gerados espontaneamente do corpo de cadáveres em decomposição; que rãs, cobras e crocodilos eram gerados a partir do lodo dos rios.
“TEORIA GERMINAL DAS DOENÇAS” 
Final do século XVII provas que, em carne tampa da com gaze nenhuma “larva” aparecia.
· Louis Pasteur frasco com “pescoço de cisne” para combater a teoria da geração espontânea
Leveduras selecionadas resultavam num bom vinho 
“Técnica da pasteurização” (aquecer o vinho a 56º C por 30 min, na ausência de O2 para matar os microrganismos) Vacinas (anti-rábica) 
 Instituto Pasteur (em Paris), onde trabalhou com pesquisas até a sua morte (1895)
· Robert Koch: Médico alemão, desmistificou a ideia de que a tuberculose era herdada geneticamente.
Identificou o bacilo da tuberculose (bacilo de Koch) e desenvolveu o complexo método de coloração para a sua identificação. 
Desenvolveu a tuberculina, que esperava atuar como vacina, mas resultou na morte de pacientes. A tuberculina serviu de base para o diagnóstico da doença através de testes cutâneos (PPD, Mantoux) 
Kock desenvolveu o método de cultivo e isolamento de bactérias in vitro com a incorporação de ÁGAR ao meio bacteriológico.
Identificou a bactéria que causa o Antraz (Bacillus antracis) e orientou a pesquisa que levou ao isolamento do Vibrio cholerae.
Paul Erlich : observou que determinados corantes coravam células bacterianas e não coravam as células animais.
Sugerindo que substâncias químicas poderiam matar “seletivamente” as bactérias criou o termo QUIMIOTERAPIA.
Alexander Fleming: em 1945 recebeu o prêmio Nobel da medicina pela descoberta da penicilina. A partir de uma cultura de Staphylococcus que continha uma colônia de mofo contaminante Penicillium que impedia o crescimento das bactérias que estavam próximas (não foi o primeiro a observar o fenômeno, mas sim interpretá-lo)
 
 MORFOLOGIA E CITOLOGIA BACTERIANA 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BACTÉRIAS:
· Procariontes (estruturas simples, com uma organela)
· Unicelulares (bactéria com uma única célula)
· Nutrição variada (Autotróficas e heterotróficas)
· Tamanhos, formas e arranjos (importância)
Diferença da célula procariótica e eucariótica: 
· As células eucariontes possuem estruturas complexas, formadas por membranas internas, citoesqueleto e um núcleo e organelas, divisão celular por mitose. 
· As células procariontes contém nucleóide, material genético disperso, divisão celular por fissão binária.
MORFOLOGIA BACTERIANA 
· Os tamanhos das bactérias 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.
As formas se diferenciam em: cocos, bacilos, espiralada.
· COCOS: A forma cocos são esféricas e ovaladas, achatadas em um dos lados quando unidas
Para que a célula se replique acontece: 
1-aumento da parede celular (aumento da síntese da membrana celular e da parede celular)
2-duplicação do material genético 
3- depois a parede celular começa a sofrer invaginação (se prolonga em uma extremidade na direção a outra até que ela se conecta formando a parede celular, 
*Depois da replicação as bactérias podem se separarem ou continuarem unidas, mesmo unidas elas não compartilham o mesmo metabolismo e replicação. (é uma união fraca)
· Arranjos: 
Quando as bactérias não se separam elas formam os arranjos. *os arranjos se formam quando a bactéria passa pelo processo de replicação; fissão binária.
 	
1. Estreptococus: as células se dividem em um plano e permanecem acopladas para formar cadeias 
2. Diplococos: as células se dividem em um plano e permanecem acopladas predominantemente em pares 
3. Tetracocos: as células se dividem em dois planos e caracteristicamente formam grupos de quatro células.
4. Sarcinas: as células se dividem em três planos, em um padrão regular, formando um arranjo cúbico de células 
5. Estafilococos: as células se dividem em três planos, em um padrão irregular, formando cachos de cocos. (nãoseguem um padrão regular de divisão)
· Arranjos – cocos:
· Formas de transição:
(Formas de transição: cocos-bacilos, forma intermediaria. E os vibriões que possuem forma de vírgula)
· Bacilos: Formas cilíndricas ou em forma de bastão (bastonetes), Cocobacilos quando em tamanho intermediário entre coco e bacilo Porções terminais (pólos) da célula quadrados, arredondados, afilados ou pontiagudos. (estruturas alongadas)
· Arranjos – bacilos: plano transversal de divisão 
Dois arranjos formado pelos bacilos: 
· Estreptobacilos: ‘’cordão’’ de bacilos, se reproduzem em plano transversal. Exemplo: lactobacilos.
· Diplobacilos: sentindo transversal.
· Paliçada: sentindo longitudinal.
· Rosetas: ficam unidas através dos flagelos formando uma ‘’flor’’
*Os bacilos se dividem somente ao longo de seu eixo curto, portanto, existe menor número de agrupamentos. 
Exemplos: 
· Vibriões, espirilos e espiroquetas: Plano longitudinal de divisão, células individualizadas.
(Estruturas mais longas que os bacilos e mais encurvadas, formato helicoidal, possuem corpo rígido e não consegue auxiliar na locomoção; se eles possuírem locomoção é por conta dos flagelos)
-Espirilos (helicoidal) Vibrião (forma de vírgula)
Corpo rígido e se movem às custas de flagelos externos.
Helicobacter pilary causa problema estomacal que pode causar câncer.
-Espiroquetas (espiralada): são flexíveis e locomovem-se provavelmente às custas de contrações do citoplasma. 
(formato ondulado, corpo maleável, auxiliando na locomoção)
Leptospira sp leptospirose 
Treponema palidum sífilis
 ULTRAESTRUTURA BACTERIANA 
 
Estruturas externas à parede celular:
· Flagelos: 
· Função: locomoção 
· Frequente em bacilos e espirilos. 
· Taxia: estimulo quimiotaxia- se locomove buscando um nutriente, e o estimulo fototaxia- estimulo luminoso 
· Atríqueas: bactérias sem flagelo (bactérias que não possuem flagelo)
· Filamento –Proteína flagelina 
· O flagelo é dividido em 3 partes: corpo basal, gancho e filamento.
Tipos de posicionamento do flagelo:
Monotríquio possui só um flagelo, movimento em um único sentido.
Lofotríquio mais de um flagelo, mas todos estão em uma única extremidade 
Anfitríquio flagelos nas duas extremidades da bactéria, movimento de zigue-zague 
Peritríquioquantidade grande de flagelo e está distribuído em toda a superfície, movimento giratório. 
· Fímbrias (pêlo) 
· Função: Aderência às células superficiais do hospedeiro 
· Mais numerosos, curtos, retos e finos que os flagelos
· Proteína – pilina
(Estruturas bem pequenas e numerosas, normalmente em torno de toda superfície da bactéria; através desses ‘’pelinhos’’ a bactéria adere na superfície das células. 
Em infecções os ‘’pelos’’ auxiliam a bactéria patogênica a aderir às células superficiais do trato respiratório, intestinal ou geniturinário, etc. esta adesão previne que as células sejam retiradas do local pelo fluxo do muco)
· Pili
· Função: mobilidade e transferência de DNA
· 1 ou 2 - mais longos que as fimbrias 
· Proteína - pilina
· Pili F - relacionado com a transferência de material genético durante a conjugação bacteriana. 
· Adiciona uma nova função a célula
· Ex: resistência a antimicrobianos
(Função do pili reconhecer a célula receptora, aproximar as duas células para a formação do ‘’poro’’ e após isso ocorre a duplicação do plasmídeo) 
 
Alguns Pili são utilizados para agregar as bactérias e facilitar a transferência de DNA entre elas, um processo chamado de conjugação. Nesse processo, o pilus de conjugação de uma bactéria chamada de célula F conecta-se ao receptor na superfície de outra bactéria de sua própria espécie ou de espécies diferentes. As duas células fazem contato físico, e o DNA da célula F é transferido para a outra célula. O DNA compartilhado pode adicionar uma nova função a célula, como por ex. resistência a um antibiótico
(O pili é uma estrutura que tem função de mobilidade e transferência de DNA. Toda célula doadora possui o plasmídeo e o pili, as células receptoras que não possuem o plasmídeo também não possui o pili; então a célula doadora através do pili reconhece a célula receptora. A célula doadora se conecta através do pili com a célula receptora, o pili começa a se contrair aproximando as duas células; quando as duas se aproximam é formado um ‘’poro’’, depois ocorre a duplicação do plasmídeo e é transferido para a célula doadora. Depois que ocorre a transferência do plasmídeo as duas células se separam e passam a ser doadoras)
· Cápsula/ Glicocálise 
Funções: 
· Evitar a adsorção de bacteriófagos na célula 
· Aderência da bactéria em superfície – Biofilmes-
· Proteção das bactérias patogênicas da fagocitose e da desidratação
· Streptococcus pneumoniae
Composição 
· Polissacarídica - maioria
· Substâncias Poliméricas Extracelulares (SPE) Biofilmes
· Polipeptídica - minoria 
Camada limosa - acoplado frouxamente a PC
Facilmente removido
Cápsula - camada fina e bem delimitada
acoplado firmemente a PC
Consistência viscosa 
Camada que circunda a célula bacteriana externamente a parede celular. Nada mais é que um revestimento de açúcar. 
Tecnicamente, biofilmes são uma conglomeração de bactérias, fungos, algas, protozoários, resíduos ou produtos de corrosão aderidos em uma matriz auto-produzida e secretada de Substâncias Poliméricas Extracelulares (SPE).
Parede celular 
Estrutura complexa e semi-rígida
10-40% do peso seco
Funções: 
· Manter a forma característica da célula
· Proteção osmótica e mecânica
· Essencial para o crescimento e divisão celular
· “Responsável” pelas Reações Tintoriais (responsável pela coloração)
· Gram e ao Ziehl-Neelsen
Composição:
· Peptidioglicano (mucopeptídeo ou mureína) – (formado por aminoácidos e açúcar)
Composta por peptidioglicano e ácidos teicóicos (cadeias de polifosfato com resíduos de ribitol e glicerol) ou ácidos lipoteicócicos. (mais resistente)
Micoplasmas: 
Não possuem parede celular;
Possuem morfologia irregular
esteróis na membrana citoplasmática proteção da lise
Estruturas internas
· Membrana plasmática
Função:
· Permeabilidade Seletiva: moléculas solúveis em água
· Transporte Ativo
Sede de numerosas enzimas do metabolismo respiratório
· Respiração Celular 
Síntese de energia
· Síntese da parede celular
Bicamada fosfolipídica 
entremeada de proteínas globulares
Composição:
· Fosfolipídeos: 20 - 30%
· Proteínas: 50 - 70%
· Principal diferença
*Não apresenta esteróis em sua composição
· Mesossomos
Túbulos formados a partir de extensões da MB
Maior abundância em Gram-positivas
Função: aumentar a superfície da MB, aumentando assim o conteúdo enzimático das células
Podem estar envolvidos na replicação de DNA e na divisão celular
Correpondem a extensas invaginações da membrana citoplasmática, em forma de vesículas, lamelas ou túbulos. Geralmente são encontrados com maior abundância em Gram positivos, mas também presentes em Gram negativos. Até hoje, sua existência e funções são ainda debatidas pelos pesquisadores. Diversas funções têm sido atribuídas aos mesossomos, tais como a participação na segregação dos cromossomos durante a divisão, papel respiratório, papel na esporulação, ou até mesmo como sendo um mero artefato decorrente dos procedimentos utilizados para a preparação microscópica dos espécimes. A partir do acahado de extensos mesossomos em bactérias de grandes dimensões, acredita-se que sua principal função seja de aumentar a superfície da membrana, aumentando assim o conteúdo enzimático das células.
· Citoplasma
Sítio de reações químicas
Composição
· 80 % de água
· ácidos nucleicos
· proteínas
· carboidratos
· lipídios 
· íons inorgânicos
· compostos de baixo peso molecular 
· Nucleóide - Cromossomo
Fita única de DNA, circular, altamente enovelada, dispersa no citoplasma
Funções:
-Armazenamento das informações genéticas;
Pode ocupar até 20% da área do citoplasma
*Não delimitado por MB
*Não possui Histonas
· Plasmídios
DNA extracroossomal enovelado
Replicação autônoma 
Funções: Conferem vantagens a bactériaGenes:
· Resistência a antibióticos
· Tolerância a metais pesados
· Síntese de toxinas
· Enzimas 
(Histonas são as principais proteínas que compõem o nucleossomo. Nucléolos são organóides presente em células eucarióticas, ligados principalmente à coordenação do processo reprodutivo das células)
· Ribossomos
Partículas densas
Aderidas a membrana ou dispersas no citoplasma
Função: síntese proteica 
(São partículas densas, estão dispersos no citoplasma e são sítio da síntese de proteínas. 
Presentes em grande número nas células bacterianas. São menores – ribossomos 70S
A maior subunidade 50S e a menor subunidade 30S, juntas formam o ribossomo 70S.
No citoplasma são encontradas dezenas de milhares, as quais são um aspecto granuloso ao citoplasma.
Os ribossomos aderidos à MP estão envolvidos com a síntese de proteínas secretadas.
O "S" do 70S se refere à unidade de Svedberg, uma medida de quão rápido a partícula se assenta ou sedimenta quando uma suspensão de partículas é centrifugada em alta velocidade.)
FORMAS LATENTES – ENDOSPORO
Células desidratadas altamente duráveis
Exclusivo das bactérias
Apresentam paredes espessas 
Capa impermeável de proteína tipo queratina - 
· Resistentes a agentes físicos e químico
· Baixo teor de água
________________ RESISTÊNCIA AO CALOR
(Formas latentes - endosporos e cistos
O processo de formação do endosporo dentro de uma célula vegetativa leva várias horas e é conhecido como Esporulação ou esporogênese.
Em técnicas de coloração para visualizar os esporos é necessário o aquecimento do material para que os mesmos absorvam o corante. Os endosporos produzidos um por célula, variam em forma e localização dentro da célula. )
São etapas dos mecanismos de formação dos esporos:
(X) Condensação da cromatina no lugar que corresponde ao pré-esporo
(X) Formação de um septo transversal que isola o pré-esporo do corpo bacteriano
(X) Crescimento da parede transversal em torno do pré-esporo e formação de uma membrana própria
(X) Maturação do pré-esporo com elaboração do envoltório adicionais (cortez, capa do esporo, exoesporos);
(X) Liberação do esporo, com o seu invólucro de várias camadas, compreendendo cerca de 1/3 do raio e 1/2 do volume da organela
(Antraz é uma doença bacteriana amplamente difundida entre os animais. Ela é rara em seres humanos, mas potencialmente fatal, o que leva à sua exploração como um agente de guerra biológica. O Bacillus anthracis é uma bactéria aeróbia imóvel que rapidamente morre fora dos tecidos do hospedeiro. Contudo, ela forma esporos, partículas de cerca de 1 fim de diâmetro, que podem sobreviver por décadas.
Tétano - É uma doença infecciosa grave, não contagiosa, causada por toxina produzida pela bactéria Clostridium tetani. Sob a forma de esporos, essa bactéria é encontrada nas fezes de animais e humanos, na terra, nas plantas, em objetos e pode contaminar as pessoas que tenham lesões na pele (feridas, arranhaduras, cortes, mordidas de animais,etc.)pelas quais o micro-organismo possa penetrar.)
 NUTRIÇÃO E CRESCIMENTO MICROBIANO 
NUTRIÇÃO MICROBIANA
De todos os organismos vivos, os microrganismos são os mais versáteis e diversificados em suas exigências nutricionais.
Alguns podem crescer com poucas substâncias inorgânicas. 
Alguns são tão exigentes quanto o homem e outros animais.
Todos os organismos vivos compartilham algumas necessidades nutricionais em comum: Carbono 
Nitrogênio 
Água
CONDIÇÕES QUÍMICAS PARA O DESENVOLVIMENTO DOS MICRORGANISMO
NUTRIÇÃO MICROBIANA 
Cultivo laboratorial (in vitro)
· Utiliza meios de cultura que simulam e até melhoram as condições naturais. 
· Contendo macro e micronutrientes essenciais
NUTRIÇÃO MICROBIANA –MACRONUTRIENTES
MACROnutrientes: 
- Necessários em grande quantidade. 
- Tem papel importante na estrutura e metabolismo.
· C – síntese de moléculas orgânicas (carboidratos, lipídios e proteínas) 
· H – compõe moléculas orgânicas (proteínas, enzimas, ácidos nucléicos) 
· O – aceptor de elétrons na cadeia respiratória 
· N – compõe aminoácidos, nitritos, amônia, nitrogênio atmosférico 
· P – compõe ácidos nucleicos, ATP, ADP 
· S – compõe aminoácidos, pontes dissulfeto
Fontes de carbono 
· Carboidratos – concentração de 1-3% 
-Glicose (usada normal// a 1%), sacarose, lactose 
· Álcoois Manitol, sorbitol
Fontes de nitrogênio 
· Peptonas (polipeptídios) 
-Soja, caseína, carne
-Proteose-peptona, triptona e triptose ___________________ BACTÉRIAS 
· Aminoácidos 
· Nitratos, amônia __________________ FUNGOS 
NUTRIÇÃO MICROBIANA –MICRONUTRIENTES
MICROnutrientes 
· Os MO requerem em quantidades muito pequenas (traços) 
· Exercem função estrutural em várias enzimas 
· Nem sempre sua adição é necessária ao meio de cultura
Zinco, Cobre, Manganês, Cobalto, Molibdênio e Boro
(Meios sintéticos com compostos de alto grau de pureza e água ultrapura podem apresentar deficiências desses elementos)
NUTRIÇÃO MICROBIANA – MEIOS DE CULTURA
*Soluções nutrientes para promover o crescimento de microrganismos 
Não existe meio de cultura universal, mas existem vários tipos meios para diversas finalidades 
Para obter sucesso no cultivo de microrganismos é necessário o conhecimento de suas exigências nutricionais, para que os nutrientes sejam fornecidos de forma e proporção adequada.
· Classificação quanto a composição química:
Sintéticos: composição e quantidade conhecida dos componentes.
Seletivos: Contém inibidores adicionados que tornam inviável o crescimento de certos microrganismos, sem inibir o crescimento do microrganismo que está sendo pesquisado. 
• Por exemplo, o ágar MacConkey inibe o crescimento de bactérias Gram-positivas, selecionando assim, as bactérias Gram-negativas.
Indefinidos- complexos: Aquele em que a exata constituição não é conhecida.
• Fornecem os nutrientes, as vitaminas e os minerais necessários. 
• Os meios complexos contêm extratos moídos ou digeridos de órgãos animais (corações, fígados, cérebros), peixes, leveduras, e vegetais.
Enriquecidos: Contém um grande suprimento de nutrientes que promove o crescimento dos microrganismos fastidiosos. 
• É geralmente preparado pela adição de nutrientes extras a um meio denominado ágar nutriente. 
Exemplos de meios sólidos enriquecidos utilizados rotineiramente:
• O ágar-sangue (ágar nutriente mais 5% de eritrócitos de carneiro) 
• O ágar-chocolate (ágar nutriente adicionado de hemoglobina em pó)
 Diferenciais: Permite a distinção dos MO que crescem no referido meio. 
• Indicadores de pH, substratos cromogênicos 
• Por ex., o ágar MacConkey é utilizado para diferenciar vários BGN de amostras de fezes. 
• O ágar manitol salgado é utilizado para caracterizar o Staphylococcus aureus. Esta bactéria cresce, e também converte a cor do meio originalmente rosa em amarelo, em razão da sua capacidade de fermentar o manitol. (Alta concentração de sal, 
• Os vários tipos de meios (enriquecido, seletivo, diferencial) não são mutuamente exclusivos. Por exemplo, como acabamos de ver, o ágar MacConkey é tanto seletivo como diferencial.
· Classificação quanto a procedência:
· Naturais: aqueles que não sofrem alterção na sua composição. Ex: ágar batata, cenoura, leite, suco de laranja.
· Artificiais: são preparados pela adição de diversas substancias. Ex: ágar sangue, ágar chocolate, ágar Mueller Hinton.
· Classificação quanto a consistência
MEIO SÓLIDO: 1,5 a 2% de ágar 
O crescimento de bactérias é visualizado pela formação de colônias. 
MEIO SEMI-SÓLIDO: 0,3 a 0,5% de ágar 
O crescimento de bactérias é visualizado pela turvação. 
Meio muito utilizado para verificar a motilidade (movimento) da bactéria. (Normalmente são colocados em tubos de ensaio, é usado para motilidade da bactéria)
 
 MEIO LÍQUIDO: não usa ágar 
O crescimento de bactérias é visualizado pela turvação do meio. 
(Característica de água, não é possível isolar a bactéria. O ‘’Caldo’’ é utilizado para que a bactéria cresça mais e manter no laboratório, ela se desenvolvemais rápido por conseguir se movimentar no meio líquido. Alguns testes bioquímicos também utiliza o meio liquido)
CONDIÇÕES FÍSICAS PARA O DESENVOLVIMENTO DOS MICROORGANISMOS
· Fatores físicos – temperatura de cultivo 
Temperatura - Fator mais importante
· Células mamíferas Crescem á 37 °C
· Microrganismos Crescem em faixas de temperatura
(Temperatura não adequada pode ter a lise e degradação enzimática, e as bactérias morrem por desnaturação proteica)
Com base na temperatura os microrganismos são classificados como:
Psicrófilos 
Crescem a baixas temperaturas
 Ideal - 15 a 20ºC ou menos 
Importância – microbiologia de alimentos 
(Bactérias que degradam o alimento dentro do freezer)
Mesófilos 
Crescem em temp. moderadas 
Ideal: 25 a 40ºC
Termófilos 
Crescem em altas temperaturas
 40 a 85ºC ou mais, principalmente entre 50 e 60°C
· pH :Maioria das bactérias crescem melhor entre pH 4 – 9
Acidófilos pH - 0 a 5 
(bactérias que gostam de PH ácido)
Neutrófilos pH - próximo a 7 (6-8) 
(bactérias que gostam de PH próximo do neutro)
Alcalifílicos pH - 9 a 14
(bactérias que gostam de um PH mais básico)
· Principais gases oxigênio e gás carbônico
de acordo com a necessidade por oxigênio podem ser 
Aeróbicos (estritos ou obrigatórios)
Atmosfera padrão – 21% de oxigênio 
Ex: pseudômonas spp
(Precisa obrigatoriamente de oxigênio)
Aeróbios facultativos 
Crescem na presença ou ausência de oxigênio 
Ex: streptococcus mutans, lactobacilos, E. coli
(Tanto na presença ou na ausência de oxigênio; porém, ela cresce mais na presença de oxigênio pois tem mais metabolismo, produzindo ATP por fermentação)
Anaeróbios estritos 
Morrem ou não crescem na presença de oxigênio 
Ex: Clostridium botulinum e C. tetani
(Morrem ou não crescem na presença de oxigênio; pra não morrer na presença de oxigênio ela cria poros ou morrem)
Microaerófilos
Necessitam de concentrações inferiores de oxigênio 1% a 15% 
Ex: Campylobacter jejuni
(Pequena quantidade de oxigênio)
· As bactérias aeróbicas/facultativas possuem enzimas que protegem a bactéria das espécies reativas de oxigênio, as enzimas neutralizam/degradam as espécies reativas e a bactéria consegue sobreviver na presença desses radicais livres.
· As bactérias anaeróbicas e as microaerófilas não produzem as enzimas que neutralizam/degradam os radicais livres. Quando a bactéria entra em contato com o oxigênio os radicais livres interagem com as moléculas da bactéria, degradando as moléculas das bactérias. 
· O que diferencia uma bactéria que é resistente ou não ao oxigênio é as enzimas que neutralizam e degradam os radicais livres. Os radicais livres interagem com as moléculas da bactéria, degradando as moléculas das bactérias. 
Imagem A anaeróbicos obrigatório: tende a crescer na superfície do meio de cultura pois ela precisa de oxigênio.
Imagem B anaeróbicos facultativos: crescem tanto na superfície que possui oxigênio e no meio de cultura onde não tem oxigênio. Mas elas crescem mais na superfície.
Imagem C anaeróbicos obrigatório: crescem no final do tubo que não possui oxigênio 
Imagem D microaerófilos: crescem no meio do tubo pois ela não cresce na ausência e nem na presença de muito oxigênio. 
· Pressão osmótica (concentração de sal)
O sal provoca estresse na membrana celular do microrganismo, provocando um extravasamento dos aminoácidos intracelulares.
Classificadas de acordo com a quantidade de sal que elas toleram:
Não halófilo (até 0,9% de NaCl) 
Halotolerante (até 1% de NaCl) 
Halófilo (2% a 15% de NaCl) 
Halófilo extremo (até 30% de NaCl)
CLASSIFICAÇÃO DO STREPTOCOCCUS MUTANS
Morfologia: Cocos Gram + (formato esférico, parede celular espessa de peptidoglicano)
Arranjo: Estreptococos 
Temperatura: Mesófilos (25 a 40 °C)
Atmosfera gasosa: Anaeróbio facultativo porém alguns crescem melhor na presença de 5% de CO2 ou em anaerobiose. (Tanto na presença e na ausência de oxigênio)
pH: Acidófilo (Crescem em pH ácido abaixo de 5)
Nutrição: Fermenta carboidratos (sacarose), formando ácido lático (acidogênico)
CLASSIFICAÇÃO DOS LACTOBACILLUS
Morfologia: Bacilos Gram + (Formato de bastão e parede celular espessa de peptidoglicano)
Arranjo: Estreptobacilos 
Temperatura: Mesófilos (25 a 40 °C)
Atmosfera gasosa - Anaeróbio facultativo porém alguns crescem melhor em anaerobiose. (Tanto na presença e na ausência de oxigênio)
Ph: Acidófilo. (Crescem em pH ácido abaixo de 5)
Nutrição: Converte a lactose e outros açúcares em ácido lático (acidogênico)
 CRESCIMENTO MICROBIANO 
 Em microbiologia crescimento geralmente é o aumento do número de células.
 Na maioria dos procariotos ocorre a fissão binária: crescimento e divisão.
Fissão binaria: Uma célula se divide e da origem a duas células idênticas.
Varia de minutos até dias 
Depende muito das condições ambientais 
1- Duplicação do material genético das estruturas bacteriana.
2- Aumento da célula, membrana se estende
3- Material nuclear se separa 
4- Membrana invagina-se para o centro 
5- Formação de parede entre as células 
6- Separação das células ou permanecem juntas
Ciclo do microrganismo no meio de cultura:
· Fase lag
· Fase log
· Fase estacionaria
· Fase de morte celular
· Fase Lag 
· Período de adaptação 
· Mudança de meio, preparação do complexo enzimático, síntese de proteínas, de ATP e outras moléculas. 
· Reparação das células com danos. 
-Reparo de danos físicos ou químicos
-Choque térmico, radiação, etc 
-Produtos tóxicos e meio de cultura
*fase Lag é determinada pelas características das espécies bacterianas e das condições do meio. Alguns se adaptam ao meio em horas, outros em alguns dias
(Fase de adaptação no meio de cultura; a bactéria inicia a fase de adaptação, ele faz síntese proteica, síntese enzimática, síntese de ATP para que ele possa crescer futuramente. Também usa essa fase para reparação na estrutura celular)
· Fase exponencial ou Log 
· Fase onde todas as células estão se dividindo.
· Intensa atividade metabólica
· Velocidade de crescimento elevada 
· Consumo elevado de substrato
-Procarióticos – crescem mais rapidamente que os eucarióticos 
- Eucarióticos menores crescem mais rapidamente que os maiores
(Fase log as bactérias começam a crescer, consumindo os nutrientes no meio de cultura.)
· Fase estacionária: 
· Concentração celular constante 
· N° morte = N° de novas células 
· Em um sistema fechado o crescimento exponencial não pode ocorrer indefinidamente. 
· Ocorre a limitação por depleção de nutrientes, acúmulo de metabólitos tóxicos e alteração do pH
(fase estacionária: começa a faltar nutrientes, mudança de ph células começam a morrer, por falta de ph e aumento de toxinas e alteração de ph. A mesma taxa de morte é a mesma taxa de crescimento; o número de células não aumentam)
· Fase de morte (declínio): 
· A manutenção de uma cultura no estado estacionário por longo tempo conduz as células ao processo de morte. 
· Redução do crescimento 
· Algumas formam ESPOROS No morte ↑ ↓No novas células 
· A morte celular é acompanhada da lise celular.
(Fase de morte: o número de células mortas é maior do que número de células que estão sendo formadas. Sendo assim tem que trocar as bactérias do meio de cultura)
UFC UNIDADE FORMADORA DE COLÔNIA 
Em meio sólido, a partir de uma célula bacteriana que de divide exponencialmente, forma-se uma colônia (todos descendentes de uma única célula original) 
UFC “Unidade Formadora de Colônia” (cada bactéria dará origem a uma colônia), que permite a contagem representada por “UFC/mL
 METABOLISMO MICROBIANO 
METABOLISMO MICROBIANO
 Metabolismo é um o conjunto de transformações que as substâncias químicas sofrem no interior dos organismos vivos
Metabolismo = Anabolismo + catabolismo
· Catabolismo: 
-Reações de degradação de compostos orgânicos 
-Com geração de energia e monômeros (ATP, ADP, aminoácidos, outros) 
Catabolismo: degradação/quebra das moléculas para gerar moléculas menores, essas moléculas liberam energia, essas energias são utilizadaspara a produção de ATP)
· Anabolismo 
-Reações de síntese de compostos orgânicos para estruturação (constituintes celulares) e reparos da célula 
-Envolvem o consumo de energia
(gasto de energia)
Catabolismo: degradação/quebra das moléculas para gerar moléculas menores, essas moléculas liberam energia, essas energias são utilizadas para a produção de ATP; reação exergônicas
Anabolismo: moléculas simples que são utilizadas para fazer síntese de moléculas mais complexas (gasto de energia); reação endergônicas 
*para realizar o anabolismo é preciso ter o catabolismo 
Catabolismo: acontece a fosforilação do ADP formando o ATP. (fosforilação: adição da terceira molécula de fosfato)
Anabolismo: A última ligação do ATP é hidrolisada/quebrada, liberando energia.
Os processos de respiração e fermentação acontece em lugares diferentes nas células:
-Eucariontes: mitocôndria 
-Procariontes: membrana plasmática 
GLICLISE OUVIA GLICOLÍTICA 
Ocorre em aerobiose e anaerobiose 
Antecede a respiração e a fermentação 
· 1 glicose é convertida a 2 piruvatos 
· Gera 4 ATPs + 2 NADH Consome 2 ATPs (fosforilações) 
· Saldo energético final: 2 ATPS
RESPIRAÇÃO CELULAR
Respiração aeróbia ou anaeróbia 
-Em todos os processos de respiração temos a participação de uma cadeia de transporte de elétrons. 
-Aceptor final de elétrons é uma molécula inorgânica 
Respiração aeróbia Aceptor final é o oxigênio 
Respiração anaeróbia Aceptor final é o sulfato, nitrato e carbonato
Nas células procariontes a respiração celular: glicose e ciclo de Krebs acontece no citoplasma e a síntese proteica acontece na membrana plasmática.
O ciclo de Krebs é diferente nas células aeróbica e anaeróbica
Nas células aeróbicas acontece todos os processos do ciclo de Krebs por ter presença de oxigênio, e isso gera mais energia. O aceptor final é o oxigênio
Nas células anaeróbicas parte dos processos do ciclo de Krebs não ocorre pois tem ausência de oxigênio, isso gera menos energia. O aceptor final é o sulfato, nitrato e carbonato