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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE VETERINÁRIA DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA VETERINÁRIA (DMIV) MICROBIOLOGIA GERAL Sergio Gaspar de Campos Francisco de Assis Baroni Miliane Moreira Soares de Souza Irene da Silva Coelho Shana de Mattos de Oliveira Coelho 2014 Registro ISBN 93.675 2 Dr. Sergio Gaspar de Campos, Médico Veterinário. Prof. Associado DMIV, Microbiologia Geral, Microbiologia Básica, Micologia Veterinária. Colaboradores: Dr. Francisco de Assis Baroni, Médico Veterinário. Prof. Associado DMIV, Microbiologia Geral, Microbiologia Básica, Micologia Veterinária. Dr.ª Miliane Moreira Soares de Souza, Médica Veterinária. Prof.ª Associada DMIV, Bacteriologia Veterinária, Microbiologia Geral, Microbiologia Básica. Dr.ª Irene da Silva Coelho, Agronoma. Prof.ª Adjunta DMIV, Microbiologia Geral. Dr.ª Shana de Mattos de Oliveira Coelho, Bióloga. Prof.ª Adjunta DMIV, Microbiologia Geral, Microbiologia Básica. Departamento de Microbiologia e Imunologia Veterinária – Instituto de Veterinária Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Sala 78 do Instituto de Veterinária, BR 465, km7, 23897-000, Seropédica, RJ, Brasil. UFRRJ – Imprensa Universitária Quarta Edição 2014 Registro ISBN 93.675 3 PREFÁCIO Primeira Edição A Biologia é o estudo da vida; as vidas microscópicas são estudadas pela Microbiologia. Segundo Carl Lamanna não deveria existir o termo microbiologia porque não existe uma macrobiologia. Devido a diversidade de características dos microrganismos é difícil reconhecer a microbiologia como ciência separada, são poucos os que intitulam-se “microbiologistas”, preferindo a maioria a especialização em determinados grupos: Virologia/ Virologistas; Bacteriologia/ Bacteriologistas; Micologia/ Micologistas, etc. Visando facilitar o entendimento dos elementos básicos necessários a cada uma dessas divisões da microbiologia, reunimos aqui, idéias atualmente aceitas e experiências diárias nos laboratórios. Isso, com certeza, facilitará o estudo microbiológico tão dificultado pela falta de bibliografia atual e, por fatores que fogem a nossa competência. UFRRJ, 1990. Sergio Gaspar de Campos Segunda Edição Os desafios continuam entre o conhecimento e o desenvolvimento de microrganismos; a cada dia mais se exige para a sua correta identificação. De técnicas tradicionais a sofisticações exigidas para atualizar-se o DNA ou RNA como fator de identificação segura, o mundo científico mobiliza-se na busca incessante do controle microbiológico, diminuindo assim os riscos a vida sobre nosso planeta. Mais uma vez, passamos nossas experiências ao papel na tentativa de colaborar com o entendimento da microbiologia e, munindo os alunos seja de que área for, de elementos necessários exigidos nas rotinas laboratoriais microbiológicas. UFRRJ, 2003. Sergio Gaspar de Campos Terceira Edição A atualização constante dos conhecimentos em microbiologia são requisitos indispensáveis ao correto estudo dos microrganismos. As carreiras antigas e muitos dos novos cursos criados agora, tem na microbiologia um de seus pilares para a aplicação dos conhecimentos e a plena atividade do profissional beneficiando a sociedade no denominador comum que é a saúde pública. Assim, esperamos que cada um se conscientize da importância do presente estudo e, possa beneficiar-se do mesmo em sua profissão. UFRRJ, 2010. Sergio Gaspar de Campos Registro ISBN 93.675 4 Quarta Edição A ciência continua e a microbiologia evolui; novas tentativas para entendimento do mundo microbiano levam a técnicas cada vez mais sofisticadas exigindo dos profissionais, cada vez mais conhecimentos que possam embasar e garantir as identificações de gêneros e espécies. Segue nossa contribuição para o início do entendimento de grande mundo microscópico. UFRRJ, 2014. Sergio Gaspar de Campos Registro ISBN 93.675 5 Índice Introdução à Microbiologia 06 Segurança no Laboratório de Microbiologia 10 Materiais de Uso Freqüente no Laboratório de Microbiologia 15 Limpeza e Preparo do Material de Uso no Laboratório de Microbiologia 20 Uso do Microscópio 23 Nutrição Microbiana 27 Princípios de Esterilização em Microbiologia 37 Noções de Crescimento Microbiano 43 Influência do Ambiente Químico Sobre os Microrganismos 55 Influência do Ambiente Físico Sobre os Microrganismos 63 Isolamento de Bactérias 68 Estudo Bacteriano 71 Técnicas Para o Preparo de Lâminas Para a Visualização de Bactérias 75 Estudo dos Fungos 80 Virologia 87 Isolamento de Microrganismos 101 Metabolismo Microbiano 108 Fatores de Virulência, Toxinas Bacterianas e Toxinas de Fungos 115 Genética Microbiana 130 Princípio de Caracterização e Identificação de Microrganismos 152 Ecologia microbiana 165 Transformações Biogeoquímicas na Biosfera 178 Microrganismos e mudanças climáticas 192 Conceito de Saúde Única (“One Health”) 198 Bibliografia Recomendada 203 Catálogos 204 Apêndice 205 Partes de Um Microscópio 205 Morfologia Bacteriana - esquemas 206 Morfologia de Fungos – esquemas e fotos 210 Teste Bioquímicos 233 Registro ISBN 93.675 6 INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA A Biologia é o estudo da vida; as vidas microscópicas são estudadas pela Microbiologia. Segundo Carl Lamanna não deveria existir o termo microbiologia porque não existe uma macrobiologia. Devido à diversidade de características dos microrganismos é difícil reconhecer a microbiologia como ciência separada; são poucos os que se intitulam “Microbiologistas”, preferindo a maioria a especialização em determinados grupos: Bacteriologistas, Micologistas, Virologistas, etc. Devido à necessidade do homem manter-se vivo sobre a terra, a Microbiologia Médica é a mais desenvolvida. A cada dia novas técnicas e novos aparelhos tentam identificar novos microrganismos e muitos conceitos se modificam, notadamente em nossos tempos na virologia. Os microrganismos podem ser utilizados na produção de alimentos (iogurte, fermento biológico, etc.), bem como, desenvolver-se neles, produzindo substâncias indesejáveis como as toxinas; participam ainda na produção de uma infinidade de compostos como antibióticos, enzimas, etc., sendo de competência da Microbiologia de alimentos e da Microbiologia Industrial. De vital importância também é a Microbiologia da água e do ar, pois, muitos microrganismos podem ser veiculados através das águas superficiais, principalmente as contaminadas com matéria orgânica e através do ar, notadamente os fungos filamentosos. Estudos modernos pesquisam uma série de microrganismos visando o controle biológico de insetos, podendo num futuro próximo substituir o uso de pesticidas extremamente tóxicos à saúde humana e animal. A Microbiologia do solo torna-se extremamente importante na manutenção da ecologia, uma vez que procura estudar a atuação dos microrganismos na natureza, determinando seus ciclos biogeoquímicos de transformação das matérias e mecanismos para manutenção do equilíbrio na superfície da terra, o que proporciona maior fertilidade aos solos. Os últimos acontecimentos mostraram o desenvolvimento de uma “Microbiologia da guerra”, ondea utilização de microrganismos e/ou suas toxinas são destinadas à destruição em massa de populações, pondo em risco a sobrevivência da humanidade. Com base no futuro e em estudos atuais, a Microbiologia espacial visa à detecção de microrganismos em outros mundos e testar microrganismos Registro ISBN 93.675 7 conhecidos em ambientes livres de gravidade, o que, preliminarmente, parece favorecer o desenvolvimento dos mesmos e a produção de compostos de melhor qualidade. Muito se fala e pouco se sabe realmente sobre a origem da vida. Ao contrário dos homens e animais, os microrganismos não deixaram vestígios ósseos para uma avaliação relativamente segura do tempo de seu aparecimento na terra. Das várias teorias da origem da vida separamos os dois extremos para discussão. A teoria dos esporos de organismos simples, vindos do espaço, torna-se praticamente inviável devido às barreiras que existem entre os planetas (radiações, etc.), a não ser que, para quem crê em “Eram os Deuses Astronautas”, tais esporos viessem protegidos dentro de uma nave espacial, povoando a terra nos períodos de sua formação. A teoria mais lógica e, portanto, mais aceita é a de Haldane e Oparin, na qual a matéria orgânica teria sido formada por reações fotoquímicas devido ter sido a atmosfera da terra pré-histórica constituída diferentemente da atual. Por algum motivo parte dessa matéria orgânica passou a ter capacidade de duplicação e desenvolveu-se utilizando a própria matéria orgânica formada. Neste momento foi formado o primeiro organismo vivo. Com a modificação da atmosfera terminaram as reações fotoquímicas e a matéria orgânica foi acabando, o que forçou o desenvolvimento da fotossíntese pelos primeiros microrganismos. A Microbiologia demorou muito a se desenvolver por uma série de fatores. Haviam desconfianças quanto a quem e como eram produzidas as doenças no homem e animais mas, nada era realmente comprovado. Conhecia-se a doença e se sabia que algumas coisas e o próprio ambiente poderia levar uma pessoa ou animal a ficar doente também. Os termos “contagium e miasma” vieram dessa época. “Contagium” referia-se a algo que saía do doente e causava a mesma doença em alguém sadio e, “miasma” a algo que estava no ambiente e também levava à doença. Assim o termo malária significava ambientes de “mau ar”, bem como, influenza referia-se a ambientes que influenciavam levando a quadros característicos como os da gripe de nossos dias. Em 1546, mesmo sem conhecer o que era um microrganismo, Hieronymus Fracastorius postulou “Contagium per contactum per formitem et ad distans”; poderia haver contaminação pelo contato direto com um doente, pelo uso de utensílios comuns do doente ou, mesmo à distância. Registro ISBN 93.675 8 Muito se falava e nada se visualizava, até que alguns curiosos deparam-se com um mundo novo: minúsculas vidas. Existem algumas citações de que o primeiro microrganismo teria sido visualizado por um frade mas, como não ficaram documentos que comprovassem essa façanha, os méritos são depositados a Mynherr Antony van Leewenhoek, holandês que tinha como passa-tempo tornar visível o invisível lapidando e polindo lentes de vidro. Com o passar do tempo conseguiu montar um “microscópio” que apesar de rudimentar, conseguia visualizar seres minúsculos em água estagnada e em outros materiais, o que era impossível de se crer pois se conhecia como vivos os homens, animais e vegetais, e certamente não caberiam milhares de vidas em uma pequena gota. Desta maneira criou-se o termo animálculos para estes seres descobertos. Segundo a história, de 1665 a 1718, Leewenhoek preencheu sete volumes de livros com suas observações microscópicas. Os esquemas dessas observações foram apreciados pela “Real Sociedade Inglesa de Ciência”. Com a nova descoberta, novos pesquisadores seguiram este caminho e, em 1762 Plencis atribuiu aos “animálculos” a causa específica de doenças. Para explicar o aparecimento dos micróbios desenvolveu-se a teoria da “geração espontânea”; tais microrganismos poderiam surgir do nada como o que ocorria com infusos de carne expostos ao ambiente. Em 1776, Spallanzani tentou acabar com esta polêmica, fervendo os infusos de carne por longo tempo, fechando a seguir os gargalos das vidrarias com algodão. Desta forma o material permanecia sem o aparecimento de formas de vida. Mas, o esforço durou pouco. Os defensores da teoria diziam que a rolha de algodão impedia a entrada de oxigênio suficiente ao nascimento dos organismos e, a geração espontânea voltou à discussão. Pasteur conseguiu em 1861 acabar de vez com esta teoria usando para tanto ferver os infusos de carne em balões de vidro e, em seguida, tornando o gargalo do mesmo sinuoso. O infuso de carne ficou em contato direto com o ar sem se turvar, sem o aparecimento dos “animálculos”. Só em 1878 é que surgiu o termo “micróbio” denominando as vidas microscópicas descobertas. A cada estudo feito novas descobertas e novos problemas foram sendo criados. Tais micróbios ora apresentavam características de animais, ora de vegetais. Como classificá-los então?. Só se conhecia nessa época dois reinos: Reino Animal e Reino Registro ISBN 93.675 9 Vegetal. Em 1866, o zoólogo alemão Haeckel propôs a criação do 3o Reino, denominado de Protista. Comporiam este reino as Bactérias, os Fungos, as Algas e os Protozoários. Mas os estudos mostraram que havia diferença estrutural entre alguns microrganismos com relação ao tipo celular: a maioria tinha célula eucariótica (com núcleo individualizado por membrana e organização celular) e, um pequeno grupo célula procariótica (material genético disperso no citoplasma). Ao final, os protistas ficaram compostos por: Bactérias, Cianobactérias (antigamente denominadas algas cianofícias) e Arqueobactérias (um grupo extremamente rudimentar de bactérias, provavelmente o grupo mais primitivo de organismo na terra), com célula procariótica e, Fungos, Algas e Protozoários com célula eucariótica. Existe ainda a possibilidade de desmembramento dos Mixomicetos dos Fungos. Mais recentemente em 1969, Whittaker propôs a criação de cinco Reinos, baseando-se em estudos de evolução: o Reino primitivo seria o Reino Monera, que por evolução de seus constituintes (bactérias) passariam ao Reino Protista, constituído pelos protozoários. Caso esses por evolução fizessem fotossíntese, passariam ao Reino Plantae; se fizessem absorção de alimentos através de membranas, passariam ao Reino Fungi, e se fizessem ingestão, passariam ao Reino Animalia. Registro ISBN 93.675 10 SEGURANÇA NO LABORATÓRIO DE MICROBIOLOGIA Embora os microrganismos ditos “saprófitas” sejam considerados inofensivos ao homem e animais, a sua manipulação no laboratório envolve, geralmente, uma grande massa desses indivíduos, resultado daí o seu perigo potencial. O emprego correto das técnicas de assepsia, procedimentos e manuseio de utensílios e equipamentos evitará contaminações ao ambiente laboratorial e ao laboratorista, inclusive quando o trabalho for com microrganismos conhecidamente patogênicos. Em geral as fontes de infecção mais comuns no laboratório são os aerossóis, minúsculas gotas de água formadas pelo esguicho de líquidos, como por exemplo no uso de pipetas, no vibrar da alça de platina ou pela evaporação brusca de uma suspensão, que podem carrear microrganismos para o ambiente. Essas gotículas permanecem suspensas no ar por longos períodos e podem, ocasionalmente, ser inaladas ou se depositarem na pele e mucosas, podendo ser ponto de partida para infecção. A quebra de vidraria e o derramamento de culturas em meio líquido podem também resultar em infecção nos olhos e na pele, enquanto que a ingestão de microrganismos é mais comum na “pipetagem” incorreta de culturas e suspensões de microrganismos.Qualquer acidente que ocorra, por mais banal que lhe pareça, deve ser imediatamente comunicado ao professor. A segurança de todos no laboratório de aulas práticas de microbiologia depende do grau de obediência a itens como: 1. É obrigatório o uso de jaleco ou guarda-pó sempre que estiver trabalhando no laboratório; ele evitará contaminação da roupa com culturas e o protegerá contra respingos de corantes e outras substâncias químicas. As roupas deverão cobrir todas as áreas expostas do corpo e, os calçados deverão ser fechados. Registro ISBN 93.675 11 2. Evite mexer em qualquer objeto sem a permissão do professor. 3. Providencie para que o menor corte ou erosão da pele, de partes expostas do corpo, estejam protegidas antes de iniciar os trabalhos no laboratório. 4. Não leve a mão à boca, quer seja para comer ou fumar; tome cuidado com os olhos afim de evitar respingos de material contaminado. 5. Nunca utilize a vidraria do laboratório para ingerir alimentos ou beber água. 6. Tome cuidado para que a chama do bico de Bunsen não atinja os cabelos ou pele; em caso de acidente procure imediatamente o professor. 7. O vidro aquecido tem o mesmo aspecto de um vidro frio, portanto nunca segure o tubo de ensaio pela extremidade superior, mas sempre do meio do tubo para a base onde certamente estará frio. 8. A rolha de algodão pode pegar fogo num descuido quando da flambagem, neste caso segure o tubo de ensaio pela base e molhe a rolha imediatamente. Caso a rolha esteja na mão, coloque-a no frasco destinado a lâminas usadas. 9. Em caso de queimaduras, comunique imediatamente ao professor. As queimaduras localizadas e sem gravidade serão tratadas com água gelada imediatamente, afim de não criar bolhas no local e evitar a dor. 10. Comunique imediatamente ao professor a quebra de qualquer utensílio de vidro para que possa ser providenciada uma eventual desinfecção local. 11. Cortes nas mãos ou nos braços, não muito profundos, devem ser lavados com água corrente. Verifique se não há estilhaços de vidro ou corpo estranho no ferimento. Pressione o corte com a palma da mão ou com os dedos sobre uma atadura, isso evita a perda de sangue sem interferir na circulação normal. Numa emergência podemos comprimir o ferimento até que se consigam as compressas. Se possível eleve o ferimento acima do nível do coração, isso diminuirá a pressão sangüínea ao nível da lesão e facilitará a formação do coágulo: nunca retire a atadura embebida em sangue para Registro ISBN 93.675 12 colocar ou seca. Coloque novas ataduras por cima das anteriores a fim de não romper o coágulo já formado no ferimento. 12. Não esguiche o conteúdo de pipetas, deixe o líquido escorrer naturalmente ou sob leve pressão, assim não haverá produção de aerossóis. 13. Jamais se desloque do lugar conduzindo objetos perfurantes, tais como pipetas e alça de platina; estes objetos deverão ser deixados sobre uma estante ou suporte imediatamente após o seu uso. 14. A ingestão acidental de culturas deve ser comunicada imediatamente ao professor. Se for necessário será instituída uma terapia com antibióticos pelo serviço médico. 15. Não permita que outra pessoa desvie sua atenção quando estiver manipulando microrganismos. 16. Quando executar repicagens assegure-se de que os instrumentos utilizados tenham sido adequadamente esterilizados antes e depois dos procedimentos. Caso a alça de platina esteja coberta com material gorduroso ou líquido, seque alguns instantes ao lado da chama e em seguida leve à chama redutora e depois na chama oxidante até o rubro. Isso evitará aspersão de microrganismos pelos respingos do material (aerossóis). 17. Não é permitido abrir ou cheirar recipientes contendo culturas, salvo quando for autorizado pelo professor. 18. As lâminas de microscopia já usadas em preparações vivas ou fixadas, devem ser colocadas imediatamente após o uso em frascos com desinfetante. 19. As pipetas usadas também devem ser colocadas em recipientes próprios com desinfetante, imediatamente após o uso. 20. Nunca derrame culturas vivas no esgoto; esse material deverá ser submetido à esterilização antes de ser descartado. 21. Não é permitido fumar dentro do laboratório, o manuseio de microrganismos poderá contaminar o filtro do cigarro que, entrando em contato com a mucosa oral facilitará um processo infeccioso. Por outro lado, Registro ISBN 93.675 13 a fumaça do cigarro embaçará com o tempo os espelhos e lentes dos microscópios, diminuindo seu poder de resolução. 22. Antes de deixar o laboratório faça a antissepsia das mãos lavando-as com álcool iodado, em seguida com água e sabão, secando-as na tolha e passando uma segunda camada de álcool iodado, secando-as desta vez ao ar. Caso não possa usar iodo, pode ser feito o procedimento com o álcool puro. Certifique-se de que as torneiras de gás foram fechadas e se os aparelhos elétricos desligados. Caso seja alérgico ao iodo, poderá ser utilizado apenas o álcool ou clorexidine. 23 . Nunca entre em pânico. Níveis de Biossegurança (NB) Para Microrganismos (Requisitos para trabalho com agentes patogênicos). Os níveis de biossegurança (NB) tem um grau crescente, proporcionalmente à dificuldade de se conseguir um nível de proteção contra um determinado microrganismo. NB1 – Trabalham com microrganismos da classe de risco 1, que normalmente não causam doenças em seres humanos ou em animais manipulados em laboratório. Ex. Bactérias: Bacillus thuringiensis, Fungos: Helminthosporium sp, Tricoderma harzianum, etc. NB2 – Trabalham com microrganismos da classe de risco 2, os quais são capazes de causar doenças em seres humanos e animais de laboratório sem, entretanto, apresentar risco grave. Não são transmissíveis pelo ar e, permitem tratamento efetivo e medidas preventivas. Risco pequeno de contaminação. Ex Vírus: Dengue, Hepatite. Bactérias: Aeromonas sp, Bacillus cereus, Enterobacter cloacae, Escherichia coli. Fungos: Acremonium spp, Aspergillus spp, Cryptococcus neoformans, Candida spp, Sporothrix schenckii, etc. Registro ISBN 93.675 14 NB3 – Trabalham com microrganismos da classe de risco 3, os quais são capazes de causar doenças em seres humanos e animais, representando um risco de disseminação para a população, existindo ainda medidas de tratamento e prevenção. Há necessidade de contenção para impedir a veiculação pelo ar. Ex. Vírus: HIV, HTLV, Febre Amarela. Bactérias: Brucella, Mycobacterium tuberculosis, Yersinia pestis, etc. NB4 – Trabalham com microrganismos da classe de risco 4, os quais são capazes de causar graves ou letais doenças aos seres humanos e animais, com fácil transmissão, não existindo medidas preventivas e de tratamento contra o microrganismo em questão. Ex. Agentes da Febre Hemorrágica, Vírus Ebola, Vírus da Peste Aviária etc. Registro ISBN 93.675 15 MATERIAIS DE USO FREQÜENTE NO LABORATÓRIO DE MICROBILOGIA VIDRARIAS 1. Lâminas - Retângulos de vidro (76 x 26 mm) claros e transparentes, de espessura média (0,2 à 0,5 mm), bordas polidas. Função: suportar o material a ser observado ao microscópio, etc. 2. Lâminas escavadas - Retângulos de vidro com as especificações anteriores contendo uma ou duas depressões na região central. Função: observação em “gota pendente” da capacidade de movimentação de um microrganismo. 3. Lâminas de contagem - retângulos de vidro escavados e milimetrados, permitindo contar o número de microrganismos contidos em um volume determinado de líquido. Tambem existem as câmaras de Neubauer específicas para contagem, já com lamínula milimetrada. 4. Lamínulas - são pequenos quadrados de vidro (18 x 18 mm; 24 x 24 mm; etc.) muito finos e transparentes, destinados a recobrir a preparação contida na lâminanos preparos “a fresco”, a fim de evitar refração do raio emergente da objetiva. São bastante utilizadas nas preparações para observação microscópica de fungos. 5. Tubos de ensaio - são tubos de vidro de 16 x 16 m, 18 x 18 mm, etc., podendo ser maiores ou menores para usos especiais. O vidro deve ser de boa qualidade, Registro ISBN 93.675 16 neutro, transparente e inalterável aos tratamentos pelo calor. Servem ao cultivo de microrganismos em pequeno volume de nutrientes (meio de cultura). 6. Placa de Petri - são placas de vidro ou plástico redondas, com tampa, rasas, as mais usadas medindo 15 mm de altura e 100 mm de diâmetro, destinadas a conter uma camada de meio de cultivo sólido (15 ml). Servem ao isolamento de microrganismos, pois a grande superfície de crescimento que oferece facilita a obtenção de colônias isoladas. 7. Garrafa de Roux - são garrafas destinadas ao cultivo de microrganismos, oferecendo grande superfície para o crescimento devido à sua forma achatada. Geralmente são usadas com meios de cultivo líquidos. A origem do nome deve-se ao criador Pierre Paul Émile Roux. 8. Tubo de Durham - são tubos de ensaio comuns, contendo em seu interior tubos pequenos, cilíndricos, medindo 5 mm x 20 mm, colocados invertidos no meio líquido. Servem para captar o gás formado na fermentação, o qual será notado pelo aparecimento de bolhas em seu interior. São usados nos testes de fermentação necessários à identificação de determinados microrganismos. A origem do nome deve-se ao criador Herbert Durham, inglês, primeira pessoa a reportar o uso. 9. Frascos conta-gotas - de vidro neutro ou plástico, usados para corantes, clarificantes, reagentes químicos, etc. 10. Cubas de vidro - são geralmente retangulares ou circulares, destinadas a conter o material contaminado descartado em aula prática, tais como lâminas, pipetas, etc. 11. Frasco de Erlenmeyer - frasco de vidro de forma semelhante a um cone, usado no preparo de meios de cultura ou para estocar meios de cultura e substâncias químicas. A origem do nome é devida ao alemão criador do mesmo, Richard August Carl Emil Erlenmeyer. 12. Pipetas graduadas - pipetas de vidro ou plástico com volume conhecido mostrado através de marcas pintadas na pipeta. Existem pipetas de esgotamento total (a última marcação não corresponde ao volume total da pipeta, havendo necessidade de retirar totalmente o líquido que fica na ponta da pipeta, abaixo da última marcação) e, pipetas de esgotamento parcial (se esgota o líquido apenas até a Registro ISBN 93.675 17 última marcação, ficando pequeno volume retido na ponta da mesma). São usadas quando se deseja volume líquido conhecido e preciso. 13. Pipetas volumétricas - pipetas de vidro com volume conhecido, mostrado através de uma única marca, pintada na parte superior da mesma. Não apresenta subdivisões. 14. Pipetas Pasteur - são tubos de vidro que a certa altura foram “espichados” à chama do bico de Bunsen em capilar. Servem ao transporte de pequenos volumes líquidos ou para a semeadura. Não apresenta marcações de volume determinado. 15. Alça de Drigalski - feita a partir da pipeta Pasteur por dobras seguidas à chama do bico de Bunsen, temo aspecto de um “rodo” e serve à distribuição de material a ser semeado no meio de cultura sólido em placa de Petri. A origem do nome deve-se ao idealizador, alemão, Wilhelm von Drigalski. 16. Frasco de Kitasato - semelhante ao frasco de Erlenmeyer acrescentando-se um pequeno bico de vidro no gargalo, que serve para acoplar mangueiras de borracha ligadas à bomba de vácuo. São usadas nas técnicas de filtração. A origem do nome deve-se ao criador Shibasaburo Kitasato . 17. Becker - são cilindros de vidro, com volumes variados e destinados a recolher filtrados, ao preparo de meios de cultura, etc. A existência de um “bico” (daí seu nome) na parte superior, facilita o preenchimento de outros frascos com o que estiver contido em seu interior. Embora o nome seja creditado a John J. Becker, existem contradições. Acredita-se que o nome, na verdade tenha origem na palavra “bicarius” do latim medieval que significa copo. 18. Proveta - cilindro de vidro com graduação precisa, com volumes variados. É a vidraria indicada para medir volumes líquidos com precisão. 19. Balões volumétricos - são balões de vidro com volumes determinados por marcas geralmente pintadas no gargalo. Facilitam as rotinas de preparo de meios de cultura e podem estocar líquidos. 20. Funil de separação - são arredondados ou em forma de pêra, possuindo na extremidade inferior uma torneira para regular a saída de líquidos. É bastante usado nas rotinas de extração de micotoxinas onde, se necessita separar líquidos que não se misturam. Registro ISBN 93.675 18 21. Gral e pistilo - geralmente de porcelana, são usados para triturar materiais sólidos para o preparo de reagentes ou lâminas para visualização microscópica de estruturas microbianas. MATERIAL VARIADO 1. Alça de platina - formada pelo cabo de Kolle, que é um cilindro de alumínio recoberto na extremidade com material isolante e pela Alça, um fio de metal resistente ao calor, preso por um pequeno cilindro de metal com orifício central a outra extremidade do cabo de Kolle. Serve para semear na superfície de meios de cultura, etc. A quantidade de material a ser transportado (inóculo) tem grande importância no resultado do cultivo e, deve ser em torno de 2 mg. É usada ainda para recolher fragmentos da colônia ou gotas de suspensão de microrganismos, visando o preparo de lâminas para observação microscópica. Cabo de Kolle Alça 2. Pinça de dissecação - serve para manipular materiais que a mão não deve tocar. 3. Pinça de Mohr - pinça de pressão; usada na extremidade de mangueiras de borracha para fechar totalmente a saída de líquidos. 4. Pinça de Hofmann - pinça de atarraxar; usada também na extremidade de mangueira de borracha, podendo fechar totalmente a saída de líquidos ou, regular esta saída no volume que se deseja. 5. Pinça de madeira - para manipular lâminas à flambagem ou tubos com meios de cultura fundidos, isto é, quentes. 6. Algodão - indispensável em Microbiologia, serve para a proteção do material esterilizado (principalmente tubos de ensaios e frascos), pois funcionam como filtro (se estiver seco). É usado normalmente o algodão hidrófobo. Registro ISBN 93.675 19 7. Banho Maria - são aparelhos elétricos destinados a manter a água numa temperatura constante, necessária a determinadas técnicas. 8. Jarras de anaerobiose - são jarras de vidro ou acrílico usadas nas técnicas de isolamento de bactérias anaeróbias, proporcionando um ambiente livre de oxigênio para o seu desenvolvimento. Registro ISBN 93.675 20 LIMPEZA E PREPARO DO MATERIAL DE USO NO LABORATÓRIO DE MICROBIOLOGIA Deve ser rigorosa a limpeza dos materiais utilizados no trabalho microbiológico. Qualquer matéria estranha por mínima que seja, pode interferir de maneira decisiva no crescimento microbiano e, na visualização de suas estruturas características, falseando os resultados e dificultando as técnicas de identificação. Das soluções detergentes usadas normalmente, a solução sulfocrômica é a mais empregada. Apesar disso, é de difícil remoção pois, a presença de bicromato na superfície do vidro exige imersão em água limpa durante muitas horas para a eliminação completa deste composto químico. Por ser tóxico para as células e suas enzimas, se aconselha a sua substituição por outras soluções mais apropriadas como a de ácido nítrico a 10% ou, a de fosfato trissódico a 5% ou outras soluções comerciais. SOLUÇÃO SULFOCRÔMICA Dicromato de sódio ............................................. 500 g Ácido sulfúrico concentrado ................................1000 ml Água q.s.p. .......................................................... 10 L O dicromato de sódio é dissolvido, a quente, em três litros de água e resfriado. O ácido é adicionado lentamente e resfriado sobre cinco litros de água. As duas soluções são misturadas, adicionando-se a de ácido sobre a de dicromato, aos poucos e agitando. Completa-se o volume e guarda-se em frasco apropiado, devidamente etiquetado. SOLUÇÃO DE ÁCIDO NÍTRICO A 10% Ácido nítrico comercial ........................................ 1 kg Água q.s.p. .......................................................... 10 L Dissolver aos poucos o ácido na água, agitando sempre. Guardar ao abrigo da luz. Registro ISBN 93.675 21 SOLUÇÃO DE FOSFATO TRISSÓDICO A 1% E A 5% Dissolver o fosfato na água quente. A 1% é indicado para pipetas. LÂMINAS E LAMÍNULAS Uma vez retiradas do microscópio, são colocadas numa cuba contendo solução de sabão + desinfetante (nunca deixadas sobre a mesa), pois assim evita-se que as preparações ressequem, dificultando a limpeza posterior. Então são lavadas cuidadosamente e deixadas uma noite em solução detergente; posteriormente escorridas e passadas sob água corrente. As lâminas usadas para exames com objetivas de 100X, por receberem óleo de imersão devem ser primeiramente depositadas sobre papel de filtro para retirada do óleo. TUBOS DE ENSAIO São lavados com água e sabão e passados em água corrente. São deixados escorrer emborcados sobre cestas perfuradas e, finalmente secos em forno Pasteur. Em seguida são preparados para esterilização com buchas de algodão, de modo que, expelido o ar durante o processo de esterilização, só penetre novamente ar filtrado, livre de contaminação. Com as rolhas de algodão, os conjuntos são envoltos em papel manilha de modo que, a dobra superior indique a parte superior dos tubos, onde se amarra com barbante. No caso de tubos já usados (com meio de cultivo e colônias de microrganismos ou com suspensões), para serem reaproveitados, são primeiramente autoclavados a fim de eliminarem todas as formas de vida e então, manipulados sem perigo evitando a contaminação das pias e material de limpeza. O meio é escorrido ainda quente e os tubos fervidos com solução de sabão, passados sob água corrente e deixados uma noite em solução detergente. Novamente são submetidos à ação de água corrente, secos e preparados como visto anteriormente. Registro ISBN 93.675 22 PLACAS DE PETRI Quando novas são bem lavadas com água e sabão, secas e preparadas para a esterilização. Inicialmente a tampa é revestida com um disco de papel de filtro, afim de reter a água de condensação, ajustada à placa é embrulhada em papel manilha e amarrada com barbante; o conjunto de placas é novamente amarrado com barbante e levadas ao forno Pasteur. No caso das placas serem já usadas, estas são autoclavadas, o meio escorrido ainda quente, lavadas com sabão e, deixadas uma noite em solução detergente. Depois, passadas sob água corrente, secas e preparadas conforme visto anteriormente. PIPETAS VOLUMÉTRICAS São lavadas com água corrente, deixadas em solução detergente fraca (para não tirar as marcas), novamente passadas em água corrente e, finalmente lavadas com água destilada. Depois de secas em forno Pasteur, preenche-se a boca da pipeta com uma mecha de algodão (que penetre 0,6 cm), destinada a filtrar o ar assoprado para o interior e, proteger o operador da aspiração de líquidos contaminados. Uma vez usadas, são depositadas em cubas altas, cheias de solução desinfetante e, dentro de 24 horas, lavadas como visto anteriormente. PIPETAS PASTEUR Os tubos de vidro depois de lavados em solução detergente e, passados em água corrente, são partidos em segmentos de 30 a 40 cm (após secos), e as bordas arredondadas à chama do bico de Bunsen. Ambas as extremidades são preenchidas com algodão (aproximadamente 0,5 cm), e o conjunto de tubos embrulhados em papel manilha, amarrados e levados ao forno Pasteur. As pipetas usadas são autoclavadas e descartadas. Registro ISBN 93.675 23 USO DO MICROSCÓPIO Foi no início do século XVII que foram inventados os primeiros microscópios. Um dos primeiros a conseguir observar minúsculas formas de vida, foi Athanasius Kircher, um jesuíta que viveu em Roma. Seu microscópio era bastante rudimentar, formado apenas por uma lente e o aumento máximo conseguido era de 32 vezes. Mesmo assim, observou milhares de seres vivos na água estagnada, no sangue e no pus de pessoas doentes. Um curioso holandês, Mynheer Antony van Leeuwenhock, possuído pela mania de tornar o invisível visível, aprendeu a lapidar e a polir lentes montando apesar de ainda rudimentar, um microscópio muito superi2or comparado com os de sua época. Pode então, observar um pouco melhor o maravilhoso mundo dos micróbios e, de 1665 a 1718 encheu sete volumes com os seus achados. As observações se multiplicaram e o microscópio foi aperfeiçoado sem cessar. Em nossas aulas usaremos o microscópio ótico e, suas partes serão descritas a seguir. Também será de grande necessidade o microscópio estereoscópico ou lupa, usado geralmente para observação de colônias de microrganismos; trabalha com jogo ótico semelhante ao do microscópio ótico. A curiosidade humana aliada a necessidade de sobrevivência, forçou cada vez mais o desenvolvimento de aparelhos sofisticados. Surgiu, então, o microscópio eletrônico, inventado em 1931 pelo físico alemão Ernest Ruska. Pode ser de varredura ou de transmissão. Se baseia na transmissão de elétrons sobre o objetivo a examinar montado em um filme delgado. Controles elétricos e magnéticos permitem a focalização do feixe eletrônico e, a imagem resultante é projetada sobre uma placa fotográfica. Pelo constante bombardeamento de elétrons há o inconveniente de destruição da amostra observada. Mais recentemente foi inventado o microscópio de tunelamento eletrônico (STM), 1981, pelo alemão Gerd Binning e pelo suiço Heinrich Rohrer para observação dos átomos, partículas básicas de todas as coisas. O princípio de funcionamento é semelhante ao de uma agulha de toca-discos em escala infinitamente menor. A extremidade da agulha tem a espessura de apenas um átomo. Ela percorre a superfície Registro ISBN 93.675 24 da amostra sem nunca tocála. Os elétrons acumulados na ponta da agulha saltam para a superfície da amostra gerando uma corrente elétrica que, aparece como um ponto, luminoso na tela do computador acoplado ao microscópio. O movimento de vaivém da agulha vai mapeando as estruturas da amostra. Equipamento Aumento Amostra Microscópio estereoscópico 7 a 150X Colônias de fungos e bactérias, insetos pequenos, algas, etc. Microscópio ótico 50 a 1.200X Bactérias, fungos células animais e vegetais, etc. Microscópio eletrônico de varredura 20 a 100.000X Superfície de órgãos animais e vegetais, circuitos impressos, etc. Microscópio eletrônico de transmissão 1.000 a 500.000X Vírus, moléculas orgânicas grandes, sub estruturas e células, etc. Microscópio de tunelamento 100 milhões de vezes Moléculas, átomo da superfície de metais, etc. Fonte: SUPER INTERESSANTE (1989). PARTES DE UM MICROSCÓPIO ÓTICO Base Elemento que suporta o microscópio, possui forma em “V”, em “U” e modernamente forma retangular ou redonda, onde a fonte luminosa já é incorporada. Braço Parte articulada à base, suporta várias partes mecânicas e o jogo ótico, encontramos aí o parafuso macrométrico e o micrométrico. Por ele deve ser seguro o microscópio caso seja necessário a sua remoção para outro local. Canhão Contém as lentes oculares, podendo ser monocular ou binocular, como os de uso em nossas aulas práticas. Registro ISBN 93.675 25 O binocular suporta na parte superior duas lentes oculares que,dão aumento de 6X ou 10X. São formadas por dois cilindros ocos onde se acoplam dois cilindros com lentes. A base da ocular esquerda é móvel permitindo graduar a distância entre os olhos de cada observador. Para focalizar, desloca-se verticalmente o canhão, que é feito com os parafusos de ajustamento. O macrométrico, permite movimentos rápidos e serve à uma focalização mais grosseira, enquanto o parafuso micrométrico serve ao ajustamento final, tendo por finalidade, poupar o esforço de acomodação visual do observador. Revólver Destina a suportar as objetivas, permitindo a troca rápida entre elas. É constituído essencialmente por duas calotas esféricas concêntricas, adaptadas uma sobre a outra, a primeira é fixa e protege as lentes e a segunda é móvel tendo presas as objetivas, uma de imersão e duas ou três a seco, como por exemplo 4X, 10X e 40X. Está presa à parte inferior do canhão. É uma peça de precisão, pois deve permitir que a objetiva em foco tenha seu eixo coincidente com o feixe luminoso que a intercepta. Platina É destinada a conter a lâmina de vidro preparada. No centro há um orifício para deixar passar os raios luminosos, provenientes do aparelho de iluminação, colocado abaixo dela. Possui um dispositivo chamado “Chariot” que permite deslocar a preparação nos sentidos transversal e longitudinal, mediante dois parafusos. Alguns tipos de “Chariot” possuem graduação com as quais é possível determinar coordenadas de um certo campo, voltando a ele sempre que necessário. Sistema ótico É formado pelo conjunto de lentes e acessórios: • Objetiva: composta por uma ou mais lentes, se destina a dar ao objeto a imagem real. É dela que depende o poder de resolução e a nitidez do material observado. Há vários tipos de objetivas, podendo ser com relação ao tipo de observação, a seco ou de imersão. • Objetiva a seco: entre a preparação e a objetiva existe uma lamínula de vidro e o ar. A focalização é feita sem tocar na lamínula com a objetiva. É comumente utilizada na observação de fungos. Registro ISBN 93.675 26 • Objetiva de imersão: usa-se entre a lâmina e a objetiva um líquido de índice de refração conveniente, que faça os raios luminosos convergirem para a objetiva. É muito usado o óleo de cedro e o índice de refração convencionado é de 1,514. As objetivas de imersão geralmente são as de maior aumento e as indicadas para a observação de esfregaços corados. • Oculares: são formadas por duas lentes, uma interior que concentra a luz, clareando a imagem e, outra exterior, que aumenta a imagem real proveniente da objetiva. Elas se combinam com as objetivas oticamente, de modo que haja um mínimo possível de aberrações. • Condensador: é um sistema formado por uma ou mais lentes, que se destina, principalmente, a refratar os raios refletidos pelo espelho ou pela fonte de luz diretamente, fazendo-os convergir sobre o objeto, num cone de seção larga. Não há propriamente condensação de luz e sim, alargamento da seção do cone luminoso aumentando a iluminação do material observado. Nas preparações observadas com objetivas a seco, o condensador fica disposto à meia altura; nas preparações observadas, com objetivo de imersão, a lente do condensador pode chegar a tocar a lâmina de vidro por sua parte inferior. O condensador é munido de um diafragma-íris, o qual permite obter uma série graduada de cones luminosos. • Espelho: destina-se a enviar ao condensador um feixe luminoso adequado. Não é fixo, podendo girar, possibilitando concentrar seu eixo ótico com o das lentes do aparelho. • Fonte luminosa: normalmente se usa uma fonte de luz visível artificial, embora exista a aplicação de luz ultra-violeta, etc. • Filtros de luz: são imprescindíveis a uma observação microscópica; têm a finalidade, no espectro de luz visível, de absorver determinadas cores, intensificar outras, ou proteger a vista de radiações. OBS. Atualmente muitos microscópios já utilizam o sistema “Tablet” como visor, substituindo as lentes. Registro ISBN 93.675 27 NUTRIÇÃO MICROBIANA Para se estudar um microrganismo, visando sua classificação, há necessidade de tê-lo isolado em meios adequados no laboratório de microbiologia. Para tanto, devemos atender suas exigências mínimas. Um conjunto de fatores é necessário para permitir que in vitro, se consiga um ambiente semelhante ao que se encontrava o microrganismo na natureza, permitindo observação de suas estruturas perfeitas e outros elementos necessários à correta identificação. Entre os fatores necessários ao desenvolvimento microbiano estão alguns como a temperatura, umidade/atividade hídrica, pH e nutrientes. Os nutrientes são as unidades estruturais e fontes de energia para a construção e manutenção da estrutura e organização de um microrganismo. Alguns são considerados elementos essenciais, sem os quais o crescimento e desenvolvimento de caracteres microbianos seriam comprometidos. Dentre esses a Água, o Carbono, o Hidrogênio e o Nitrogênio, são exigidos em altos teores pois, participam da composição de estruturas para o próprio microrganismo e na produção de compostos orgânicos, entre outros. O Fósforo, Enxofre, Sódio, Potássio, Cálcio, Magnésio, etc., são exigidos em teores médios e fazem vários papéis biológicos: produção de ATP (a forma energética para o microrganismo), ácidos nucléicos, fosfolipídios, aminoácidos, vitaminas, sais, mecanismos de permeabilidade, cofatores de enzimas, etc. Outros elementos são exigidos em pequenos teores (chamados de elementos traço), como o Manganês, Zinco, Ferro, Cobre, Molibdênio, Cobalto, Vanádio, Sílica, Cloro, etc., que vão participar de enzimas, vitaminas do complexo B (B12), na fixação de nitrogênio, etc. Os microrganismos se nutrem por absorção, selecionando através de suas membranas ou paredes o que entra ou sai. A forma química em que elementos servem como nutrientes deve ser compatível com esse mecanismo de seleção, caso contrário o microrganismo não conseguirá usar o que a ele for oferecido. Os compostos a base de carbono servem como nutrientes. Existe toda uma variedade de microrganismos que são capazes de retirar o carbono de qualquer fonte e, outros, se mostram “parasitas” e vivem ao redor dos que conseguem degradar compostos carbonados. Algumas bactérias são ditas “onívoras”, utilizam um grande Registro ISBN 93.675 28 número de fontes de carbono e outras são “especializadas”, pois retiram o carbono de uma única fonte, como por exemplo, do metano, do querosene, da borracha, etc. Os fungos também podem comportar-se da mesma forma. Alguns microrganismos retiram o carbono direto do CO2, sendo este usado como a unidade estrutural monocarbonada, onde serão acoplados compostos para a biossíntese de material celular. Os compostos nitrogenados são mais utilizados na forma de nitrato. As bactérias geralmente utilizam o nitrogênio para oxidação e os fungos o assimilam. Um grupo importante de microrganismos fixa o nitrogênio (N2) e oxida a NH3; as Nitrosomonas oxidam a amônia a nitrito (NO2) e os Nitrobacter oxidam o nitrito a nitrato (NO3), que é a forma geralmente absorvida pelas plantas. Os compostos de enxofre são aproveitados, geralmente, quando na forma de sulfatos e tiossulfatos (microrganismos não fotossintéticos). As substâncias orgânicas, além das fontes de carbono e de energia exigidas pelos microrganismos, são denominadas “Fatores de crescimento”. Os aminoácidos são imprescindíveis para a fabricação de proteínas; as bases purinas e pirimidinas são necessárias para os ácidos nucléicos e as vitaminas participam dos radicais prostéticos das enzimas. Desde o descobrimento dos microrganismos uma série de classificações foram sendo necessárias, até mesmo, para facilitar a classificação dos microrganismos. A mais antiga dividia em seres autotróficos, aqueles que necessitavam de compostosinorgânicos para sua nutrição e, heterotróficos, aqueles que exigiam compostos orgânicos. Quanto à fonte de energia temos os fototróficos ou fotossintéticos, que transformam a luz solar em energia de ligação química e os quimiotróficos ou quimiossintéticos, que desencadeiam suas reações de oxi-redução sem depender da luz. O metabolismo microbiano depende de uma série de reações químicas e nestas há passagem de elétrons. Quanto à natureza dos doadores de elétrons exógenos, podemos classificar os microrganismos em litotróficos, quando o doador é matéria inorgânica e organotróficos, quando o doador de elétron for a matéria orgânica. Um outro ponto importante é a classificação de um microrganismo quanto à exigência ou não de oxigênio; neste caso, o microrganismo será dito aeróbio obrigatório ou estrito, quando necessitar de O2 para o seu desenvolvimento; será anaeróbio obrigatório ou Registro ISBN 93.675 29 estrito, quando não puder se desenvolver em ambientes com oxigênio; será anaeróbio facultativo, quando puder se desenvolver tanto em ambientes aeróbios quanto anaeróbios e, será microaerófilo, quando desenvolverem-se numa interfase onde a concentração de oxigênio for mínima. Entende-se por meio de cultura ou meio de cultivo qualquer substância sólida, semi-sólida ou líquida para a manutenção de microrganismos vivos. Na verdade meios de cultura são um conjunto de nutrientes necessários ao microrganismo. A composição desse meio de cultura vai depender da exigência nutricional ou do que se deseja testar com o microrganismo. São formulações normalmente encontradas como “receitas” nos manuais das firmas que os produzem e em livros de microbiologia. Um meio de cultura é sólido ou semi-sólido de acordo com a proporção de agente solidificante, o agar-agar, que entra em sua constituição. O agar-agar é extraído de algas Rhodophyceas (algas vermelhas) de espécies dos gêneros Gelidium, Acanthopeltis, Gracilaria e Euchema. As folhas dessas algas sofrem um tratamento térmico para retirada de impurezas, principalmente ácidos graxos de cadeias longas que, se estiverem presentes podem inibir o crescimento de microrganismos. As fibras são secas e constituem o ágar-ágar em rama, que pode ser usado como tal ou, triturada e usada sob a forma de pó. As fibras são compostas de duas cadeias polissacarídidas: agarose e agaropectina, resíduos de ácidos urônicos e ésteres sulfúricos. É uma substância coloidal, hodrofílica e pertence ao grupo das mucilagens. Seu ponto de fusão é a 100°C e seu ponto de solidificação em torno de 45°C. Sua função é exclusivamente a de solidificar o meio. Uma vez preparado o agar, as fibras do ágar-ágar formam uma verdadeira malha onde vão ficar depositados os constituintes (nutrientes e substâncias químicas) que entram em sua formulação. Um meio de cultura é considerado sólido quando contiver de 1,5 g a 3,0 g de agar-agar por 100 ml de água e, semissólido quando de 0,1 g a 1,1 g deste agente solidificante. Por esse motivo, por conterem agar-agar, os meios sólidos e semissólidos são denominados Agar, como por exemplo, Agar Sabouraud, Agar simples, Agar Czapek-Dox, etc. Os meios de cultura líquidos, não levam agente solidificante em suas formulações e são denominados Caldos, como por exemplo, o Caldo simples, Caldo casoy, Caldo azida-glicose, etc. Registro ISBN 93.675 30 Quanto a composição química, os meios de cultura podem ser classificados em sintéticos e complexos. Um meio de cultura é denominado sintético, quando se conhece a composição química de todos os seus componentes e será complexo, quando não se conhecer a composição química de algum de seus componentes (ex.: meios que contenham extrato de levedura). Os meios de cultura podem ser totalmente preparados no laboratório, seguindo formulações (receitas) ou, preparados a partir de meios de cultura em pó, onde na maioria das vezes só há necessidade de pesar a quantidade necessária para um determinado volume de água destilada, fundir, esterilizar e acertar o pH; todos os seus constituintes já se encontravam misturados nas devidas proporções nestes meios adquiridos das firmas de produtos laboratoriais. Para o preparo dos meios de cultura se utiliza água limpa, recém destilada ou desmineralizada e cuja reação seja o mais próximo possível da neutralidade. Os recipientes destinados à preparação do meio de cultura devem estar limpos, não podendo conter resíduos de outras substâncias. Devem ser suficientemente grandes para que o meio de cultura que se preparará, possa ser agitado com facilidade. Deve- se procurar preparar a quantidade exata a ser usada, evitando assim fundir o material várias vezes, o que altera o valor nutritivo a cada novo aquecimento. Ao meio de cultura já pesado se adiciona a metade da quantidade de água e, se agita suficientemente para conseguir uma suspensão homogênea. Em seguida, incorpora-se a quantidade de água restante, aproveitando para despender e incorporar ao conjunto as partículas de meio que, acaso tenham ficado aderidas às paredes internas do recipiente. Os meios de cultura que contém ágar-ágar devem ser aquecidos até a completa dissolução, medindo o pH em torno de 50°C; nos meios líquidos esta medida pode ser feita à temperatura ambiente. O pH se ajusta no valor indicado para cada meio de cultura. A correção se faz pela adição de ácido clorídrico 1N ou 1/10N ou de hidróxido de sódio. Todos os meios de cultura são acondicionados em vidrarias adequadas e levados à autoclavação. Para evitar a formação de gotas de condensação de água nas tampas das placas de Petri, deve verter-se, após a esterilização, o meio de cultura a uma temperatura em torno de 50°C. As bolhas de ar da superfície, que por ventura possam Registro ISBN 93.675 31 vir a serem formadas, elimina-se facilmente com a chama do bico de Bunsen. Pode-se secar a superfície do meio de cultura em estufa a 30°C ou 40°C por 20 a 30 minutos. Quanto ao uso, os meios de cultura podem ser classificados em Meio básico ou de uso geral, servem ao cultivo de vários microrganismos e podem ser usados como base no preparo de outros meios. Meio de enriquecimento, quanto contém determinados nutrientes que favorecerão o desenvolvimento de um microrganismo, entre vários outros. Meio seletivo, quando adicionam-se substâncias antibióticas que eliminarão os microrganismos indesejáveis, permitindo o crescimento do microrganismo que se deseja. Meio diferencial, o qual permite ao microrganismo produzir estruturas ou reações que podem ser usadas na diferenciação de gêneros e espécies de microrganismos. POSSÍVEIS DEFEITOS NA PREPARAÇÃO DOS MEIOS DE CULTURA Desvios no valor do pH Água não neutra; envase não suficientemente fechado; superaquecimento durante a preparação; meio de cultura dessecado com validade vencida. Turvação e precipitação Água insuficientemente deionizada; os recipientes de preparo não estavam suficientemente limpos; pH incorreto ou desajustado; superaquecimento durante a preparação; substâncias empregadas contêm impurezas. Ponto de solidificação muito elevado Excessiva proporção de meio de cultura dessecado; agar-agar não adequado ou fora de proporção. Pouca estabilidade do gel Proporção pequena de meio de cultivo dessecado; meio incompletamente dissolvido; superaquecimento durante a preparação; agar-agar em pequena proporção ou inadequado. Registro ISBN 93.675 32 Desvio de cor Valor errado de pH; superaquecimento durante a preparação; o recipiente de preparo não estava suficientemente limpo. Meios de cultura contaminados Esterilização insuficiente; contaminação acidental posterior a esterelização. Pouco crescimento de microrganismo Presença de substâncias inibidoras do crescimento; microrganismos já alterados no material investigado; pH incorreto; aditivos defeituosamente dosificados; superaquecimentodurante a preparação. Excessivo crescimento de microrganismos Superaquecimento durante a preparação com conseqüente destruição de substâncias inibidoras; aditivos defeituosamente dosificados; inóculo com excesso de microrganismos. Colônias irregulares Superfície do meio muito úmida; superfície do meio semeada com excesso de material. Crescimento atípico Meio de cultivo errado ou mal preparado; meio de cultivo com prazo de validade vencido; condições de cultivo inadequadas. ALGUMAS SUBSTÂNCIAS USADAS NO PREPARO DE MEIOS DE CULTURA Bilis de boi Bilis natural purificada submetida a um processo de dissecação. Exerce um efeito estimulante do crescimento sobre bactérias do grupo tifus-paratifus-enteritis e, Registro ISBN 93.675 33 inibidor da microbiota Gram positiva. Usada em meios seletivos; concentrações de 10- 12 g/litro. Contém ácidos biliares e água. Caseína Obtida a partir do leite de vaca, se utiliza para fabricação de meios de cultura destinados a testes com microrganismos caseolíticos. Caseína hidrolisada Obtida por hidrólise clorídrica da caseína constituindo um bom substrato nutritivo. Caseína hidrolisada de pâncreas Obtida por hidrólise enzimática a partir da caseína. Serve para a fabricação de meios de cultivo para microrganismos exigentes. Possui insignificantes quantidades de antagonistas de sulfamidas (ácido p-aminobenzóico). As caseínas são fontes de vitaminas e fatores de crescimento. Se encontra nitrogênio, peptonas, cálcio, magnésio, etc. Extrato de carne Prepara-se a partir de carnes desprovidas de tendões e gordura. Antes da extração, se submete a carne a uma ligeira proteólise. É uma base nutritiva de alto valor. Extrato de levedura Obtém-se por extração aquosa de leveduras autolisadas. Além de seu elevado conteúdo de vitaminas, oferece excelentes condições de crescimento a muitos microrganismos. Normalmente é incorporada aos meios de cultivo na quantidade de 3 g/litro. Registro ISBN 93.675 34 Extrato de malte Obtém-se a partir da cevada maltada. Devido ao seu elevado conteúdo em diversos carboidratos, sobretudo maltose, é especialmente adequado à preparação de meios nutritivos destinados ao cultivo de fungos. Gelatina É uma proteína que se utiliza como agente gelificante, sobretudo na demonstração de microrganismos proteolíticos. Se obtém, por hidrólise ácida a partir de matérias primas de origem animal. Devido ser o ponto de fusão da gelatina em torno de 28°C, tais meios só podem ser incubados a temperaturas inferiores. Peptona de carne Obtém-se pela degradação proteolítica da carne, mediante ação da pesquisa ou tripsina. Peptona de caseína Obtida por degradação proteolítica de caseína, mediante tripsina. Adequado ao preparo de meios para o teste do indol. Peptona de cérebro bovino Obtém-se por digestão papaínica de cérebros de bovinos. Peptona de gelatina Obtém-se por hidrólise da gelatina, mediante pancreatina. Peptona de farinha de soja Obtida mediante a digestão, com papaína, da farinha de soja desengordurada. Não é indicada para testes de fermentação devido ao seu elevado conteúdo em carboidratos. As peptonas são fontes de fatores de crescimento, carboidratos e elementos essenciais como nitrogênio, cálcio, magnésio, etc. Registro ISBN 93.675 35 Conservação dos meios de cultura preparados Para períodos de tempo prolongados se recomenda seu armazenamento em temperatura de 12 a15°C. Os meios de cultura com agar não devem ser guardados abaixo de 0°C para não alterar seu gel. Geralmente é possível sua conservação durante um a dois meses à temperatura ambiente. Em qualquer caso, os meios de cultura deverão estar sempre ao abrigo da luz. Para não haver perda de água do meio de cultura para o ambiente, os mesmos poderão ser colocados em sacos plásticos lacrados, impermeáveis, ao ar. No caso de placas de Petri, seus bordos poderão ser lacrados com fita adesiva. Fórmulas de alguns meios de cultura 1. Agar Batata glicosado: batata (infusão de 200 g) glicose ........................................ 20 g agar-agar .................................... 30 g água destilada qsp ..................... 1000 ml pH 5.6 2. Agar Sabouraud glicosado: glicose ........................................ 40 g polipeptona (BBL) ...................... 10 g agar-agar .................................... 30 g água destilada qsp ..................... 1000 ml pH 6.5 3. Agar Simples: água de carne ............................ 1000 ml peptona ...................................... 10 g cloreto de sódio .......................... 5 g Registro ISBN 93.675 36 agar-agar .................................... 20-30 g pH 7.4 a 7.6 4. Caldo Peptonado: peptona ...................................... 10 g cloreto de sódio .......................... 5 g água destilada ............................ 1000 ml pH 7.2 ± 0.2 5. Caldo Simples: água de carne ............................ 1000 ml peptona ...................................... 10 g cloreto de sódio .......................... 5 g pH 7.4 a 7.6 6. Caldo de extrato de carne: extrato de carne ......................... 3-5 g peptona ...................................... 10 g cloreto de sódio .......................... 5 g água destilada ............................ 1000 ml pH 7.4 a 7.6 (usar a 0,5% no preparo de água de carne). Registro ISBN 93.675 37 PRINCÍPIOS DE ESTERILIZAÇÃO EM MICROBIOLOGIA A função básica de um microbiologista em relação a um microrganismo é o de caracterizar a sua presença, isolá-lo, mantê-lo vivo possibilitando desenvolver suas características semelhantes ao que teria na natureza (local ou material onde estava se desenvolvendo), reconhecê-lo para eventualmente utilizá-lo ou eliminá-lo. Nada disso seria possível ou extremamente dificultado se não houvesem técnicas que, nos permitissem ambientes estéreis. Para esse tipo de estudo há necessidade da colônia pura, do microrganismo isolado. Entretanto, temos que ter a certeza de que o microrganismo que se desenvolverá nos meios de cultura a serem utilizados, realmente estava presente na amostra colhida e, não ser apenas um contaminante ambiental. O uso correto das técnicas de esterilização e desinfecção nos darão esta certeza. São necessárias algumas definições para o entendimento dos trabalhos a serem desenvolvidos nos laboratórios de microbiologia. Entende-se por esterilizar, eliminar todas as formas de vida de uma superfície, de um material ou de um ambiente. Geralmente para tanto, utilizam-se processos físicos. Desinfetar, por eliminar todas as formas de microrganismos patogênicos de uma determinada superfície morta. Geralmente feita com substâncias químicas. Como antissepsia, por eliminar microrganismos de uma superfície viva. Geralmente feita com substâncias químicas (antissépticos germistáticos ou germicidas) e, assepsia como o conjunto de técnicas necessárias para não deixar que um microrganismo penetre num local que não o contenha. Dos processos de esterilização o calor é bastante utilizado. A seguir definiremos algumas técnicas que utilizam o calor seco. Desde o início da história o homem aprendeu a admirar o fogo e, observou que os metais aquecidos ao rubro tinham o poder de eliminar uma inflamação quando, cauterizava-se uma ferida. Num laboratório de microbiologia é primordial o bico de Bunsen, local onde serão flambados os metais e vidrarias usadas nas rotinas. A alça de platina e as bocas tubos de ensaio devem ser flambadas a todo instante que se for manipular microrganismos, a fim de eliminar qualquer contaminante aderido a alça ou ao vidro. No caso da alça de Registro ISBN 93.675 38 platina,caso esteja com substâncias oleosas ou líquido com microrganismos em suspensão, aguardamos próximo a chama alguns instantes para secar e primeiro colocamos a ponta da alça na chama redutora (interna), conhecida como chama fria, e depois toda a alça e a base do cabo na chama oxidante, conhecida como chama quente; tal procedimento evitará a formação de aerossóis protegendo de contaminações. A área em torno do bico de Bunsen é considerada estéril devendo, então, todo material ser manipulado o mais próximo possível do mesmo. O Forno Pasteur é um forno retangular de paredes duplas isoladas, utilizado para a esterilização de vidrarias vazias e instrumentos de metal. Na parte inferior existe um sistema de aquecimento elétrico e, internamente prateleiras onde são distribuídos, em colunas com espaço entre umas e outra, os materiais a serem esterilizados. O ar frio penetra pela parte inferior do aparelho, é aquecido e circula entre as pilhas de materiais transmitindo seu calor a essas superfícies e, saindo na parte superior pelas ventoinhas. Também na parte superior observa-se um orifício onde é colocado um termômetro graduado. A temperatura para a esterilização é de 180°C a 200°C por no mínimo uma hora e trinta minutos; este procedimento elimina a forma vegetativa de microrganismos e os esporos bacterianos. Dependendo da quantidade de material a ser esterilizado, o procedimento pode variar (tempo / temperatura). Os processos utilizando o calor úmido geralmente são mais eficazes porque, o esporo bacteriano que é uma estrutura até certo ponto refratária, absorve um pouco da umidade do ambiente tornando-se mais vulnerável aos tratamentos térmicos. A autoclavação pode utilizar o autoclave horizontal ou vertical. O autoclave horizontal pode ter uma caldeira anexa ou ser alimentado por vapor produzido em caldeira externa. Em nosso laboratório o mais usado é o sistema vertical que, consiste de uma caldeira cilíndrica, de cobre, hermeticamente fechada por uma tampa de cobre. No interior, cestas metálicas móveis, apoiadas sobre um suporte metálico que, regula o nível de água. No fundo, em contato com a água existe o sistema de aquecimento elétrico. Na tampa estão adaptados um manômetro, uma válvula de escapamento e uma válvula de segurança. A água aquecida em recipiente fechado, onde o vapor fica retido sob pressão, pode atingir temperaturas muito elevadas sem ferver. Isto diminui a Registro ISBN 93.675 39 possibilidade de se molhar a rolha de algodão das vidrarias, o que poderia levar à contaminação posterior do material esterilizado. Na seqüência da autoclavação, coloca-se água suficiente para que, uma vez o aparelho cheio de vapor ainda sobre água no fundo, pois caso contrário poderia ocorrer superaquecimento com rompimento da resistência aquecedora. Acondiciona-se o material a ser esterilizado, devidamente preparado, de forma que o vapor circule livremente em torno dele. Fecha-se a tampa do aparelho, rosqueando todas borboletas para uma correta junção deixando nesse instante a válvula central aberta. Liga-se o aparelho no botão apropriado. Com a produção de vapor interna há a expulsão do ar seco; no momento em que iniciar a saída contínua de vapor pela válvula de escape indica que o ambiente interno está saturado de vapor. Então, fecha-se a válvula de escape e observa-se o manômetro, o qual indica marca de “0 atm = 100°C”. Com o passar do tempo há o deslocamento da agulha do manômetro; contar o tempo de 15 a 20 minutos, a partir do momento em que o aparelho marca 120°C o que corresponde a 1 atm. Decorrido o tempo necessário, deixar a pressão descer lentamente até zero com a válvula de saída fechada. Abrir a válvula para normalizar a pressão, soltar as borboletas da tampa e utilizar o material esterilizado. Normalmente num laboratório de microbiologia esteriliza-se em autoclave os meios de cultura, dentro de suas respectivas vidrarias. Há necessidade de se proteger as rolhas de algodão com papel manilha, para evitar que se molhem com a água de condensação pois, molhado, o algodão deixa de funcionar como filtro possibilitando a contaminação do material. A pasteurização desenvolvida por Pasteur para eliminar microrganismos que deterioravam alimentos, rapidamente foi transferida ao leite geralmente usando-se a temperatura em torno de 63°C por um tempo de 30 minutos. Este procedimento elimina as formas vegetativas dos microrganismos mas não o seu esporo (forma de resistência bacteriana). Por este problema, o que chamamos em nossos tempos de pasteurização na verdade é uma esterilização com temperaturas ultraelevadas. Dependendo do processo, o leite chega a 140°C em menos de um segundo, ficando por três segundos em uma câmara de armazenamento, sendo resfriado em uma câmara de vácuo, passando a 74°C. Registro ISBN 93.675 40 No processo conhecido como tindalização utiliza-se a temperatura em torno de 80°C por um tempo de 45 minutos, repetindo-se este aquecimento dois ou três dias consecutivos. Verificou-se que desta maneira, por uma “esterilização fracionada” eliminava-se a forma vegetativa pelo calor e, permitia-se as formas esporuladas passarem para a forma vegetativa, sendo destruídas nos aquecimentos seguintes. É indicada para a esterilização de substâncias que não podem ser aquecidas acima de 100°C. Caso não haja possibilidade de outro método, a fervura de materiais em água pelo menos por cinco minutos, elimina as formas vegetativas presentes e, caso existam esporos bacterianos eles podem se soltar dos mesmos ficando na água utilizada. O vapor produzido pela água aquecida pode também ser usado para esterilização, tendo sido a base para o desenvolvimento do autoclave. Para os materiais que não podem ser esterilizados pelo uso do calor, pode-se lançar mão do processo físico de filtração. A filtração consiste em se passar um fluido através de um elemento poroso, afim de remover partículas nele dispersas. Entre as finalidades podemos destacar a de clarificar os meios, separar dois microrganismos de tamanhos diferentes e esterilizar. São indicados na esterilização de soluções protéicas que coagulam pelo calor; de carboidratos que caramelizam pelo calor e, soluções de enzimas e toxinas que se inativam pelo calor. Para este processo podem ser usadas as velas de Chamberland, constituídas de porcelana não vitrificada, tendo a forma cilíndrica e oca no centro. São numeradas de L1 a L11, sendo que L1 e L2 apenas clarificam o meio. As velas de Berkefeld são filtros de terra de infusório (terra de infusório + asbestos + matéria orgânica) e identificados pelas letras V (grosso), N (normal) e W (fino). Mas, atualmente a preferência tem sido por filtros, como os de Seits que são placas filtrantes de amianto prensado, sendo EK clarificantes, e EK1 e EK2 esterilizantes. Os mais modernos são os filtros do sistema Milipore, fabricados de celulose modificada existindo uma grande variação em sua especificação, podendo também ser clarificantes ou esterilizantes. Estes filtros normalmente possuem poros com diâmetros de 0,22 µ e, muitas vezes, utiliza-se pré- filtro de 0,45 µ. Registro ISBN 93.675 41 O algodão uma vez seco, serve de filtro para ar e gases, sendo amplamente utilizado como rolha em vidrarias tipo tubo de ensaio, frasco de Erlenmeyer, etc. Vale ressaltar que nestes casos se usa o algodão hidrófobo, mais difícil de ficar molhado por causa de sua oleosidade natural. O algodão só será filtro se estiver seco; em caso de ter sido molhado formam-se pequenas fendas nas mechas de algodão permitindo que junto com o ar entre o que está em suspensão como bactérias e fungos, entre outros, havendo assim a contaminação. Os processos físicos utilizando as radiações não são usados em sua maioria para a esterilização de meios de cultura mas, geralmente para os ambientes do laboratório de microbiologia. A radiaçãoultravioleta para produzir ação esterilizante sobre o microrganismo, necessita de um comprimento de onda curto. Isso começa a ser notado sobre os microrganismos em torno de 3.300 Å, aumentando rapidamente à medida que diminui o comprimento de onda. Quanto menor o comprimento de onda, maior o seu poder esterilizante. Para a radiação agir sobre o microrganismo há necessidade dela ser absorvida pelo microrganismo. Esta radiação é indicada para esterilização do ar em ambientes e, é utilizada para superfícies inclusive sendo encontrada em aparelhos do tipo fluxo laminar (capela de segurança biológica), onde o ar, além de passar por um filtro, também pode passar pela radiação ultravioleta. Já as radiações ionizantes (raio-X e gama) eliminam o microrganismo pela ionização da água que o constitui e, atuação direta em certas estruturas microbianas como o DNA, determinando um desequilíbrio letal no sistema celular. O raio gama por deixar pouco resíduo de radiação secundária é atualmente utilizado na esterilização de frutas, legumes e verduras para exportação. As ondas eletromagnéticas e a radiação infravermelha produzem calor nas superfícies onde incidem e, este calor é que determina a morte do microrganismo. Em alguns laboratórios já se utiliza o forno de microondas para fundir os meios de culturas e, a lâmpada infravermelha é utilizada em pequenos fornos para esterilização de instrumentos de metais, como por exemplo os utilizados em odontologia. A utilização de processos químicos consiste no tratamento de objetos ou ambientes com substâncias químicas líquidas, gasosas, em pó, etc., de forma a eliminar todas as formas de vida ou, as formas patogênicas de microrganismos. Registro ISBN 93.675 42 Define-se desinfetante como toda a substância química capaz de destruir microrganismos patogênicos. Podemos citar a água oxigenada, halogênios como o cloro e iodo, permanganato de potássio, metais pesados como cobre, formol, óleos essenciais (plantas) e uma série de formulações encontradas no comércio, como por exemplo a creolina, etc. Algumas condições influenciam a ação de um desinfetante: a temperatura, o pH, a natureza do meio e, a resistência própria do microrganismo e grau de contaminação. Para testar o poder germicida de um desinfetante pode-se determinar o seu coeficiente fenólico. É um índice tirado de comparações entre o efeito de diluições do fenol puro e, diluições do desinfetante sobre o microrganismo. Para a desinfecção de ambientes (ar, solo, etc.) pode ser usada a técnica de fumigação que é feita pela liberação de gases, vapores, pulverização, etc. O formol, o tiabendazole e outros compostos, uma vez aquecidos ou aspergidos, emitem vapores ou partículas em suspensão que atuarão sobre os microrganismos no ambiente tratado. O ozônio age por oxidação e é usado atualmente em aparelhos, visando a esterilização da água. O óxido de etileno e óxido de propileno podem ser usados para a esterilização de seringas e agulhas descartáveis; em algumas firmas, utiliza-se a radiação gama. Os agentes físicos e químicos vão agir sobre o microrganismo, em suas estruturas essenciais, como proteínas, material genético, parede celular, etc. Alguns dos efeitos são: Coagulação protéica: calor, luz, formol, ácido fênico, álcool, clorexidina; Oxidação protéica: água oxigenada, iodo, cloro, permanganatos, fogo; Inativação de enzimas: ácidos e bases fortes. Interferência na troca de íons, paralisando o metabolismo: detergentes e corantes. DNA e RNA: vários. Dizemos que uma substância é germistática, quando atua em um determinado ponto do microrganismo, impedindo o seu desenvolvimento, sua multiplicação; e germicida, quando atua diretamente nas estruturas do microrganismo, levando-o à morte. Registro ISBN 93.675 43 NOÇÕES DE CRESCIMENTO MICROBIANO Introdução É preciso diferenciar o que significa crescimento de microrganismos multicelulares e microrganismos unicelulares. Nos organismos multicelulares ou pluricelulares, o crescimento implica no aumento do tamanho do indivíduo. Ou seja, o crescimento é uma conseqüência da multiplicação de células. De certo modo, podemos dizer que é semelhante ao crescimento de vários organismos superiores. Assim, por exemplo nos fungos pluricelulares, as hifas aumentam de tamanho, ramificam-se e dão origem a várias estruturas de reprodução após a multiplicação de suas células. Nos organismos unicelulares, no entanto, a multiplicação do número de células irá conduzir apenas a um aumento da população destas células, já que cada célula é um indivíduo. Assim, o crescimento bacteriano, por exemplo, significa um aumento da população de células de bactérias (cada bactéria = 1 célula). Temos o costume de nos referirmos à morte de indivíduos, quando verificamos que funções fisiológicas cessam. Nos microrganismos unicelulares, algumas atividades biológicas celulares podem apenas ficar suspensas por determinados períodos de tempo, sem que a morte tenha ocorrido. Por exemplo, a formação de esporos (formas de resistência de bactérias) implica na interrupção da reprodução. Porém, é fato que a célula ainda detém a capacidade reprodutiva. Apenas está impedida de fazê-la. Existem métodos de conservação de microrganismos que prevêem o seu congelamento por longos períodos ou a imersão das colônias em óleo mineral estéril. No primeiro caso, todas as propriedades fisiológicas usuais são perdidas, mas o microrganismo manterá a capacidade reprodutiva e, para que tal ocorra, basta que sofra descongelamento brando e semeadura em substrato adequado. No segundo caso, as funções metabólicas são reduzidas a tal ponto de permitir que o microrganismo possa ser mantido por vários anos naquele estado. No entanto, uma vez retirado e semeado novamente em substrato adequado, irá multiplicar-se normalmente. Consideram-se vivos, então, aqueles microrganismos que mantém a capacidade reprodutiva e mortos Registro ISBN 93.675 44 aqueles que perdem a capacidade de reprodução, denominando-se aos primeiros o termo "viável" e aos últimos a denominação "inviáveis". Métodos para determinar o crescimento Existem vários métodos que podem ser empregados para verificarmos se uma cultura microbiana encontra-se em crescimento e mesmo para determinar a taxa deste crescimento. Ente os métodos, pode-se citar : determinação do peso seco do material celular, pesquisa de constituintes elementares, determinação do poder catalítico da substância viva, contagem do número de indivíduos presentes na população (contagem total de células) , turbidimetria e contagem viável de células. Determinação do peso seco Este método consiste na verificação do peso de colônias em intervalos pré determinados para verificar se está ocorrendo aumento do mesmo e conseqüentemente, se está ocorrendo crescimento. Aplica-se mais a microrganismos cultivados em meio de cultivo líquido e principalmente para fungos filamentosos. No entanto pode também ser aplicado a microrganismos unicelulares. Fato importante é que este método somente é possível de ser aplicado em amostragens de crescimento, uma vez que os microrganismos constituintes das colônias submetidas à determinação de seu peso seco morrem. Um exemplo que ilustra bem este tipo de trabalho seria uma bateria composta por 100 frascos de Erlenmeyer com exatamente 200 mL de meio Sabouraud dextrose líquido e que tenham recebido, todos, um inóculo de igual tamanho de Aspergillus niger. Se estes cultivos forem submetidos às mesmas condições, inclusive de temperatura, será fácil entendermos que, sendo também igual o inóculo em todos os frascos, as colônias crescerão a uma mesma velocidade e de igual modo. Desta forma, a cada dia, poderemos escolher aleatoriamente um dos frascos, separar por filtração a colônia do meio líquido e pesá-la várias vezes, intercalando
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