RESUMO MICROBIOLOGIA

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Resumo Microbiologia 
Prof: Edmagda Barros 
Bactérias 
As bactérias são seres unicelulares e procariontes, que fazem parte do Reino 
Monera. Existem milhares de espécies conhecidas que apresentam formas, 
habitats e metabolismo diferentes. 
As bactérias podem viver no ar, na água, no solo, dentro de outros seres 
vivos, e até em locais de altas pressões e condições completamente inóspitas à 
maioria dos seres vivos. 
Alguns desses microrganismos são causadores de doenças, mas também 
há bactérias com grande importância ecológica e econômica. 
Importância das bactérias e suas funções 
Toda a diversidade das bactérias também demonstra uma diversidade de 
funções, tais como: 
Renovação de nitrogênio no ambiente. Na natureza, as bactérias participam do 
Ciclo do Nitrogênio, ajudando em diversas etapas. 
Produção de alimentos. As bactérias são utilizadas na fabricação de iogurtes, 
queijos e coalhadas, em que se utiliza os lactobacilos. 
Produção de remédios e suplementos. Na indústria farmacêutica, são 
produzidos antibióticos e vitaminas a partir de bactérias. 
Desenvolvimento da engenharia genética. É possível usar bactérias 
geneticamente modificadas para produzir proteínas humanas, como hormônio do 
crescimento e insulina. 
Biorremediação de ambientes. É possível introduzir bactérias do gênero 
Pseudomonas em ambientes poluídos para descontaminação. Esse processo 
recebe o nome de biorremediação, pois as bactérias agem oxidando compostos 
orgânicos nocivos e tornando-os inofensiva 
Morfologia bacteriana e tipos de bactérias 
As bactérias podem apresentar diferentes formas: esféricas, de bastões, 
espiraladas, de vírgula, entre outras. Observe a seguir exemplos de bactérias e os 
formatos de cada ser. 
Conforme podemos observar na imagem, de acordo com a forma ou 
morfologia, as bactérias recebem uma designação específica: 
 
Cocos: são esféricos ou arredondados; 
Bacilos: são alongados e cilíndricos; 
Espirilos: são longos, espiralados e deslocam-se por meio de flagelos; 
Espiroquetas: são espiralados e deslocam-se com movimentos ondulatórios; 
Vibriões: apresentam aspecto de vírgula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura da célula bacteriana 
A célula da bactéria é formada basicamente por: material genético, 
citoplasma, ribossomos, membrana plasmática, parede celular e, em alguns 
casos, cápsula. 
 
 
A célula bacteriana é procariótica, ou seja, o material genético fica disperso 
no citoplasma e é constituído de uma molécula circular de DNA, chamada 
nucleoide. 
Além do nucleoide, pode haver também moléculas adicionais de DNA 
circular, os plasmídeos. A presença dos plasmídeos ajuda a defender as bactérias 
da ação de antibióticos, pois contêm genes resistentes. 
Também estão espalhados no citoplasma diversos ribossomos que 
produzem proteínas. Os flagelos são estruturas responsáveis pela locomoção e as 
fímbrias pela adesão ou troca de DNA dependendo do tipo de bactéria. 
Revestindo a célula bacteriana está a membrana plasmática, que delimita o 
citoplasma e mais externamente um envoltório rígido, a parede bacteriana ou 
membrana esquelética, que protege a célula contra a entrada de água por osmose, 
que faria a bactéria estourar. 
Em algumas bactérias pode haver ainda uma camada mais externa 
chamada cápsula, que protege da desidratação, defende de ataques de 
bacteriófagos e de serem fagocitadas e ainda auxilia a fixação às células dos 
hospedeiros. 
 
Reprodução das bactérias 
A reprodução das bactérias é assexuada, geralmente por divisão binária (ou 
fissão binária), em que o cromossomo é duplicado e depois a célula se divide ao 
meio originando duas bactérias idênticas. 
É um processo extremamente rápido, o que explica a rápida proliferação 
bacteriana em infecções, por exemplo. 
Outro modo é através da esporulação, que acontece em condições adversas 
como falta de água e nutrientes, calor extremo, entre outras. 
Nesse caso, a célula sofre um espessamento do envoltório e interrompe o 
metabolismo, formando assim um esporo chamado endósporo. Esse endósporo é 
capaz de viver em completa inatividade por anos. 
Clostridium tetani, causadora do tétano e Bacillus anthracis, que provoca o 
carbúnculo ou Anthrax, são exemplos de bactérias que produzem endósporos e 
vivem por muitos anos inativos no solo. 
Ao penetrarem no interior do corpo humano ou de um animal (ambiente 
anaeróbico) passam por uma desesporulação e voltam à forma normal, infectando 
o corpo do hospedeiro. 
 
Recombinação genética nas bactérias 
Embora não realizem reprodução sexuada, as bactérias podem realizar 
processos de recombinação genética em que produzem novos indivíduos com 
características diferentes do indivíduo original. 
São 3 tipos de processos em que há a mistura do material genético: 
conjugação bacteriana, transformação bacteriana e transdução bacteriana. 
Na conjugação bacteriana há transferência direta de DNA de uma bactéria a 
outra, através das fímbrias sexuais, que são filamentos mais longos que as fímbrias 
normais. 
Neste caso, há a formação de uma ponte citoplasmática para a 
transferência da cópia do DNA ou do plasmídeo da bactéria doadora para uma 
bactéria receptora, onde ocorre uma recombinação gênica. 
A transformação bacteriana consiste na absorção de fragmentos de 
moléculas de DNA dispersos no meio e posterior incorporação dos mesmos ao 
DNA bacteriano. 
Sob certas condições, qualquer tipo de DNA pode ser incorporado ao DNA 
bacteriano, desde que tenham semelhanças. Essa característica permite que os 
cientistas utilizem as bactérias em experimentos de engenharia genética. 
Na transdução bacteriana ocorre transferência de fragmentos do material 
genético através de bacteriófagos (tipos de vírus infectantes de bactérias). Os 
bacteriófagos costumam injetar seu material genético na célula bacteriana e assim 
se multiplicar. 
Entretanto, durante esse processo pode acontecer a incorporação de 
segmentos de DNA da bactéria hospedeira e posterior liberação desses fragmentos 
na bactéria receptora, assim que o bacteriófago for infectar outra bactéria. Havendo 
recombinação genética entre os materiais surgem novas características. 
Metabolismo bacteriano 
O metabolismo corresponde ao conjunto de reações necessárias para 
manter os organismos vivos. 
As bactérias podem ser classificadas em fototróficas ou quimiotróficas, de 
acordo com a fonte de energia que utilizam, e também ser autotróficas ou 
heterotróficas, de acordo com a fonte de carbono empregado na produção de 
matérias orgânicas. 
Assim sendo, se unirmos essas características elas podem ser: 
Bactérias Fotoautotróficas: são as bactérias capazes de produzir o próprio 
alimento pela fotossíntese, usando o gás carbônico (fonte de carbono) e a luz (fonte 
de energia). As cianobactérias pertencem a esse grupo. 
Bactérias Fotoheterotróficas: utilizam apenas a luz como fonte de energia, mas 
não são capazes de sintetizar moléculas orgânicas (não fazem fotossíntese), tendo 
que absorver do meio o seu alimento. Essas são as bactérias anaeróbias. 
Bactérias Quimioautotróficas: usam como fonte de energia as reações de 
oxidação de compostos inorgânicos, produzindo assim o próprio alimento através 
de quimiossíntese. Pertencem a esse grupo as Nitrobacter e Nitrossomonas que 
participam do Ciclo do Nitrogênio. 
Bactérias Quimioheterotróficas: as fontes de energia e também de carbono 
usadas são moléculas orgânicas que elas absorvem através do alimento. Nesse 
grupo estão as bactérias saprofágicas, que atuam como decompositoras de 
matéria orgânica morta (animais e vegetais mortos) e as parasitas que provocam 
doenças. 
Crescimento bacteriano 
O crescimento bacteriano envolve diferentes fases: Lag, Log, Estacionária, 
Declínio. Cada uma dessas apresentam particularidades que devemos 
compreender. 
Fase lag ou de adaptação: – não há aumento no número de células. É uma fase de 
intenso metabolismo onde as células individuais aumentam de tamanho. Células 
fisiologicamente ativase sintetizando novas enzimas para se adaptarem ao novo 
meio. O período de tempo em que permanecem nesta fase é dependente da cepa. 
Fase log ou exponencial: – o crescimento é máximo em taxas exponenciais. Alta 
atividade metabólica com células aproximadamente uniformes em termos de 
composição química e atividades metabólicas e fisiológicas. Pico da atividade e 
eficiência metabólica. Fase de interesse industrial, porém, os micro-organismos 
podem estar mais suscetíveis a antimicrobianos. 
Fase estacionária: – o número de indivíduos novos é equivalente aos mortos, não 
é mais observado crescimento. Há acúmulo de produtos metabólicos tóxicos e/ou 
exaustão de nutrientes. 
Fase de declínio ou morte: – acúmulo adicional de produtos metabólicos 
inibitórios e depleção dos nutrientes essenciais. A taxa de morte é acelerada e o 
número de células viáveis diminui de forma exponencial. Dependendo da espécie, 
pode haver destruição da cultura ou restarem algumas células vivas que resistirão 
até o final da curva. Tipicamente, todas as células normalmente morrem em dias a 
meses. 
Aspectos associados ao crescimento bacteriano 
É de suma importância conhecer as variáveis físico-químicas envolvidas no 
crescimento microbiano. 
Temperatura: Essa variável é catalisadora de reações enzimáticas. A partir da 
temperatura de desenvolvimento da bactéria é possível organizá-las nas seguintes 
classes térmicas. 
Quadro 2 – Ordenação das bactérias em relação à temperatura ótima de 
crescimento 
 
 
Potencial hidrogeniônico – pH: Cada bactéria possui uma faixa de 
crescimento que é considerada ótima para seu desenvolvimento. Essa variável 
permite classificá-las em: 
 
Acidófilas: apresentam crescimento em pH < 6,0 (Exemplo: Acidithiobacillus). 
Alcalifílicas: apresentam crescimento em pH > 9,0 (Exemplo: Bacillus firmus). 
 
Efeitos osmóticos: A partir dessa variável é possível categorizar as bactérias em: 
Halófilo discreto: Requerem baixas concentrações de sal, entre 1% a 6%, para 
desenvolver. 
Halófilo moderado: Requerem entre 7,5% a 15% para desenvolver. 
Halófilo extremo: Dependentes de elevadas concentrações de sal para 
desenvolver. Em geral, > 10% de sal (15%-30%). 
Osmófilo: Capazes de desenvolverem em ambientes com elevada concentração 
de açúcares. 
Xerófilo: Capazes de desenvolverem em ambientes secos diante da escassez de 
água. 
 
Oxigênio: Diante da letalidade ou não desse gás, as bactérias podem ser 
classificada em: 
Aeróbios : Necessitam de oxigênio para o crescimento e podem crescer em uma 
atmosfera padrão de 21% de oxigênio (Exemplos: Mycobacterium tuberculosis, 
Pseudomonas aeruginosa). 
Anaeróbios facultativos: Esses são aeróbios, mas na ausência de oxigênio podem 
realizar fermentação (Exemplos: Escherichia coli e Staphylococcus aureus). 
Anaeróbios obrigatórios: Esse grupo não pode produzir energia na presença de 
oxigênio e são mortos pelo oxigênio (Exemplo: Clostridium botulinum) 
Microaerófilos: Esse grupo é formado por aeróbios que precisam do oxigênio para 
produção de energia, porém não suportam os níveis de oxigênio (21%). (Exemplo: 
Campylobacter jejuni). 
 
Macronutrientes 
 
As bactérias também requerem em pequenas quantidades, nutrientes como boro, 
manganês, cálcio, zinco, potássio, sódio, cobre, cloro, cobalto, molibdênio, selênio; por 
esse motivo são denominados micronutrientes. Esses, dentre as várias aplicações, 
podem se uilizados como cofatores de enzimas (magnésio, potássio, molibdênio), 
componente estrutural (cálcio) e osmorreguladores. 
 
 Vias metabólicas de produção de energia 
Respiração celular: Processo de geração de ATP no qual moléculas são oxidadas 
e o aceptor final de elétrons é, geralmente, uma molécula inorgânica. Um aspecto 
desse processo é a ação de uma cadeia de transporte de elétrons. Produz um total 
de 38 ATPs a partir de uma molécula de glicose, 2 a mais que em eucariontes, que 
perdem energia quando as moléculas são movimentadas na membrana 
mitocondrial. 
Fermentação: Processo que libera energia de açúcares ou moléculas orgânicas. 
Pode ocorrer na presença ou ausência de oxigênio, sendo dispensável ciclo de 
Krebs ou cadeia de transporte de elétrons. Nesse evento, é utilizada uma molécula 
orgânica como aceptor final de elétrons, sendo registrado reduzida quantidade de 
ATP (somente 1 ou 2 ATP para cada material inicial), pois grande parte da energia 
permanece nos produtos finais orgânicos como ácido lático ou etanol. 
 
Meios de cultura 
Conjunto de substâncias, formuladas de maneira adequada, capazes de 
promover o cresc. Bacteriano, em condições de laboratório.- A maioria das bact. 
Pode ser cultivada em laboratório, utilizando-se meios nutrientes;- Diferentes 
espécies de bactérias, variam extensivamente quanto as exigências mínimas de 
substâncias nutrientes; 
Características Básicas dos Meios de Cultura: 
- Fonte de Carbono e Nitrogênio; 
- Fonte de Energia;- Sais Minerais; 
- Fatores de Crescimento; 
- Condições Físicas; 
- Esterilização. 
De acordo com seu conteúdo químico, os meios de cultura podem ser sintéticos ou 
complexos. 
1. Meio de Enriquecimento:- geralmente líquido, de composição química rica em 
nutrientes, com a finalidade de permitir que as bactérias contidas em uma amostra 
clínica aumentem em número. Ex.: Caldo Brain Heart Infusion (BHI) e Caldo 
Tetrationato. 
2. Meio de Transporte:- consiste em um meio isento de nutrientes, contendo um 
agente redutor (Tioglicolato ou cisteína). Geralmente mantém o pH favorável, 
previne a desidratação de secreções durante o transp. E evita a oxidação e auto-
destruição enzimática dos patógenos presentes. Ex.: Meio de Stuart, Meio de Cary-
Blair e Caldo Tioglicolato. 
3. Meio Seletivo:- a finalidade deste tipo de meio é selecionar as espécies que se 
deseja isolar e impedir o desenvolvimento de outros germes (adição de corantes, 
antibióticos e outras substâncias com capacidade inibitória para alguns germes. 
Ex.: Agar Manitol Salgado e Agar SS 
4. Meio Diferencial:- possibilita a distinção entre vários gêneros e espécies de 
microrganismos, por possuir substâncias que permitem uma diferenciação 
presuntiva, evidenciada na mudança de coloração ou na morfologia das colônias. 
Ex.: Agar Eosin Methilene Blue (BEM), Agar McConkey e Agar Hektoen. 
Classificação quanto ao estado físico 
- Líquidos ou caldos: crescimento indiscriminado com turvação do meio 
- Sólidos: crescimento de colônias isoladas, muito uitilizado para culturas puras 
- Semi-sólido: adição de menor quantidade de ágar, mobilidade bacteriana 
Exemplos de meios específicos 
• Agar Batata – Leveduras 
• Agar Bismuto Sulfito – Salmonella spp (centro negro, borda clara e brilho metálico) 
• Ágar Cled – Gran Positivo e Gran Negativo 
• BEM (Eosina Azul de Metileno) – Seletivo para Gran Negativo 
• Agar Loeffler – isolamento de Corynebacterium diphtheriae 
Exemplos de meios específicos 
• Agar Lowestein Jensen – Micobactérias 
• Agar Sal Manitol – Staphylococcus spp 
• Agar Verde Brilhante – Salmonella spp, exceto S. typhi 
• Agar Sabouraud Dextrosado – Fungos e Leveduras 
• Agar Infusão Cérebro Coração – Fastidiosos como pneumococo e meningococo, 
muito utilizado em hemoculturas 
 
 
 
COLORAÇÃO DE GRAM 
 
Diferença entre bactéria Gram-positiva e Gram-negativa 
A princípio, há diferentes graus de permeabilidade na parede dos 
microrganismos Gram-positivos e Gram-negativos. 
 
As bactérias Gram-positivas retém o cristal violeta devido à presença de 
uma espessa camada de peptidoglicano (polímero constituído por açúcares e 
aminoácidos que originam uma espécie de malha na região exterior à membrana 
celular das bactérias) em suas paredes celulares, apresentando-se na cor roxa. 
Já as bactérias Gram-negativas possuem uma parede de peptidoglicano 
mais fina que não retém o cristal violeta durante o processo de descoloração e 
recebem a cor vermelha no processo de coloração final. 
 
 
 
 
Exemplos de bactérias Gram-positivasBacillus, Nocardia, Clostridium, Propionibacterium, Actinomyces, Enterococcus, 
Cornyebacterium, Listria, Lactobacillus, Gardnerella, Mycoplasma, 
Staphylococcus, Streptomyces, Streptococcus. 
Exemplos de bactérias Gram-negativas 
Escherichia, Helicobcater, Hemophilus, Neisseria, Klebsiella, Enterobacter, 
Chlamydia, Pseudomonas, Salmonella, Shigella.