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Crescimento Microbiano Microbiologia Ciclo celular bacteriano ❖ As bactérias se multiplicam por fissão binária, um processo que ocorre devido à formação de septos, que se dirigem da superfície para o interior da célula, dividindo abactéria em duas células filhas. ❖ A fissão é precedida pela duplicação do DNA, que se processa de modo semi-conservativo, e cadacélula filha recebe umacópia do cromossomoda célula-mãe. ❖ O período da divisão celular depende do tempo de geração de cada bactéria. Tempo de geração: tempo necessário para uma célula se dividir emduas Crescimento Microbiano → 20-30 minutos Fases do crescimento microbiano Contagem UFC/mL Alça de Drigalski Espalhador de células Eppendorf Bico de Bunsen Alça Placa de Petri Contagem Células/mL Métodos de cultivo e controle de micro-organismos Cultivo de micro-organismos Meio de Cultura Finalidade Micro-organismo de interesse Estado Físico Sólido Semi-Sólido Líquido (caldo) Procedência dos Constituintes Natural Artificial Composição Química Simples Especial Cultivo de micro-organismos →INÓCULO →CULTURA →Cultivo em meios líquidos, semi-sólidos ou sólidos: Cultivo de micro-organismos →Cultivo em meios líquidos, semi-sólidos ou sólidos: Composição exata é conhecida para uma espécie. Possui caldo de carne/extrato de levedura. As necessidades de energia, carbono, nitrogênio e enxofre são fornecidas essencialmente pelas proteínas. Tioglicolato de sódio, cisteína ou o sulfeto de sódio. Combinados com o oxigênio dissolvido, auxiliam a sua eliminação (redução). Possui substâncias que inibem o crescimento de micro-organismos indesejados e favorecem o crescimento de outros (de interesse). Facilitam a diferenciação das colônias de um micro-organismo desejado em relação a outras colônias crescendo na mesma placa. Favorece maior crescimento (caldo) e também é seletivo a um micro- organismo de interesse (inibindo o crescimento de indesejáveis) Cultivo de micro-organismos →Meio diferencial: Ágar sangue: →Utilizado para identificar espécies bacterianas que destroem hemácias. → Ex. Streptococcus pyogenes, causa infecção de garganta (β-hemólise) lisam as hemácias circundantes. Cultivo de micro-organismos →Meio diferencial: Ágar sangue: Cultivo de micro-organismos →Meio enriquecido: Ágar chocolate →Caldo ou meio sólido: promove o crescimento de organismos fastidiosos (Haemophilus ssp., Neisseria ssp.). → É adicionado sangue de cavalo, carneiro ou coelho em temperatura alta, o que faz com que as hemácias lisem e oxidem, liberando hemina e hematina (fundamentais para o crescimento dos micro-organismos exigentes). Cultivo de micro-organismos →Meio seletivo: Ágar Thayer-Martin → Seletivo para espécies patogênicas de Neisseria →Destinado para o isolamento de Neisseria gonorrhoeae e Neisseria meningitidis, pois contém em sua fórmula antibióticos que inibem o crescimento de Neisserias saprófitas e outras bactérias, quando em amostras colhidas de sítios contaminados. Cultivo de micro-organismos →Meio seletivo: Ágar Cetrimida (brometo de cetiltrimetilamina) →Utilizado para o isolamento seletivo da Pseudomonas aeruginosa (aparelho respiratório, aparelho urinário) proveniente de amostras clínicas e outros materiais. →Composto amônio quaternário, que inibe uma vasta variedade de outros micro-organismos, incluindo outras espécies de Pseudomonas → Meio Seletivo e Diferencial: Ágar MacConkey → Sais biliares e cristal violeta: Impede o crescimento de bactérias Gram+ →Carboidrato: Lactose (LAC+ ou LAC-) → Indicador de pH: Vermelho ou neutro Cultivo de micro-organismos Cultivo de micro-organismos → Semeadura por esgotamento (estrias) →Crescimento de colônias isoladas para obtenção de cultura pura Controle de micro-organismos →Determinação do crescimento microbiano: Direta: Contagem em Placa (UFC/mL) Filtração Contagem direta ao microscópio Indireta: Turbidimetria Atividade Metabólica Peso Seco Controle de micro-organismos Importância do controle microbiano - Biossegurança: • Prevenção e/ou cura de infecções. • Evitar contaminação em indústrias (alimentos e bebidas). • Evitar a decomposição de materiais/produtos manufaturados (livros, documentos, obras de arte e alimentos). • Auxiliar nos estudos com micro-organismos. Hospitais Laboratórios Indústrias Controle de micro-organismos - Biossegurança Controle de micro-organismos Eliminação parcial ou Eliminação total MORTE: Perda irreversível da capacidade de reprodução a partir de ação microbiocida (morte rápida do micro-organismo). Inibição do crescimento INIBIÇÃO: Bloqueio da multiplicação a partir de ação microbiostática (micro-organismos vivos não se multiplicam, provoca morte lenta). Controle de micro-organismos - Biossegurança Controle de micro-organismos - Biossegurança • ESTERILIZAÇÃO Processo que visa a destruição total de todas as formas de vida de um material ou ambiente, através de métodos físicos ou químicos. Controle de micro-organismos - Biossegurança • DESINFECÇÃO/ANTISSEPSIA Tratamento de objetos/materiais, com um agente químico, visando destruir as formas vegetativas de micro- organismos, mas não necessariamente os esporos. Conjunto de medidas utilizadas para inibir o crescimento de micro- organismos e/ou removê-los de um determinado local. Controle de micro-organismos - Biossegurança ASSEPSIA Conjunto de medidas utilizadas para impedir a entrada de micro-organismos em local (vivo ou não) que não os contenha. Controle de micro-organismos - Biossegurança Agentes desinfetantes e antissépticos • Amplo espectro de ação. • Ação rápida. • Não ser afetado por fatores ambientais (ex: luz). • Deve ser ativo na presença de matéria orgânica. • Ser compatível com sabões, detergentes e outros produtos químicos. • Atóxico (não deve ser irritante para o usuário), inodoro ou de odor agradável. • Compatível com diversos tipos de materiais (não corrosivo em superfícies metálicas e não deve causar deterioração de borrachas, plásticos e outros materiais). • Efeito residual na superfície. • Fácil manuseio. • Econômico. • Solúvel em água. • Não poluente. Controle de micro-organismos Agentes Físicos Agentes Químicos Baixas temperaturas Calor (seco ou úmido) Radiações Filtração Óxido de etileno Formaldeído Glutaraldeído Peróxido de hidrogênio Metais Pesados (mercúrio, prata) Álcool (etanol, isopropanol) Halogênios (Iodo, hipoclorito) Derivados fenólicos Agentes físicos: Baixas temperaturas Geladeira doméstica: temperaturas entre 6 e 10°C na parte inferior e de 2 a -2°C na parte superior. Congelador: temperaturas entre -1°C e -4°C. Freezers domésticos: temperaturas estão entre -14 e -17°C. Refrigeradores industriais ou câmaras frigoríficas: podem atingir temperaturas abaixo dos -40°C. Interrupção do metabolismo Geladeira Congelador Nitrogênio líquido • Flambagem: esterilização da alça de platina. • O calor provoca oxidação (denaturação) de proteínas. Bico de Bunsen Estufa de esterilização Forno de incineração • Materiais metálicos (bisturi, tesoura, pinça), vidraria. • Secagem de grãos e sementes (fungos toxigênicos) • Incineração: eliminação de contaminantes (lixo hospitalar). • Estufa de esterilização: 170C, durante 2 horas. Agentes físicos: Calor seco • Fervura (100C) • Autoclave (121C por 15-30 minutos, pressão de 1atm) Organismo Célula vegetativa Esporo Levedura 5 minutos a 50- 60C 5 minutos a 70- 80C Fungo filamentoso 30 minutos a 62C 30 minutos a 80C • Condições para a morte por calor úmido. • Autoclavagem é o método mais utilizado, maior eficiência e baixo custo. • Coagulação das proteínas. Agentes físicos: Calor úmido Slide 1: Crescimento Microbiano Microbiologia Slide 2: Ciclo celular bacteriano Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8: Métodos de cultivo e controle de micro-organismos Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32