Sebenta MG

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Microscopia 
Relacionada com dimensões extremamente pequenas, onde se utiliza microscópio para 
observar os microrganismos. 
Os microscópios possuem três sistemas de lentes: 
 Condensador 
 Objetivas 
 Oculares 
Da multiplicação dos dois últimos sistemas obtemos a ampliação – 40X; 100X; 400X; 1000X. 
Poder resolutivo – permite distinguir com nitidez dois objetos adjacentes. Depende do 
comprimento de onda (λ) e da abertura numérica (A.N) = 𝑛. sin 𝜃 
𝑃. 𝑅 = 
0,5. λ
𝐴. 𝑁
 
 
Microscópio de campo claro 
Tem objetivas e oculares e um 𝑃. 𝑅 = 0,27 𝜇𝑚 
É o mais utilizado, a maioria dos microrganismos podem ser observados com este microscópio. 
Condensador: 
➢ Preparações a fresco (imagem visível devido ao índice de refração dos diferentes materiais 
da amostra) – menos luz, melhor distinção (condensador em baixo). 
➢ Preparações coradas – interessa ter muita luz para distinguir as cores (condensador em 
cima). 
Microscópio de campo escuro
Utilizado apenas em preparações a fresco 
Condensador: bloqueia toda a entrada de luz para as objetivas -> observa-se objetos 
brilhantes em fundo escuro -> usado ara observar bactérias muito finas. 
 
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Microscópio de contraste de fases 
Condensador e objetivas em posição contraria relativamente ao microscópio de campo claro 
-> permite ter maior índice de refração -> melhor visualização. 
Permite observar a atividade das células (só eucarióticas). 
Microscópio de florescência 
Possuem luz UV como fonte de iluminação. 
São usados fluorocromos (laranja de acridina, rodamina e fluoresceína). 
Usado para visualizar infeções em que os microrganismos são difíceis de fazer crescer em 
laboratório 
Colocar o microrganismo junto com anticorpos que têm um agente fluorescente (fluorcromos) 
e se vão ligar aos antigénios dos microrganismos. 
Microscópio eletrónico 
A fonte de energia é um feixe de eletrões (𝜆 𝑏𝑎𝑖𝑥𝑜) 
Utilizado para observar vírus 
Usados cortes ultrafinos 
 Microscópio eletrónico de transmissão: 
Ampliação máxima: 1 500 000X 
 𝑃. 𝑅 = 0.1 𝑛𝑚 
 Microscópio eletrónico de varrimento: 
É possível ver os detalhes superficiais dos organismos no seu 
todo, com relevo tridimensional. Ampliação máxima: 1 000 000X 
 𝑃. 𝑅 = 0.5 𝑛𝑚 
 
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Preparações das amostras para microscópio ótico 
Preparação a fresco 
Entre lâmina e lamela 
Usada para microrganismos vivos e dotados 
de movimento – observar a mobilidade dos 
seres vivos. 
A preparação seca logo é necessário fazer a 
observação rápido. 
Caso seja colocado muito líquido formam-
se correntes de convecção -> visualiza-se 
tudo a mexer no mesmo sentido (não é 
possível ter a certeza que os microrganismos 
apresentam mobilidade). 
1. Esterilizar a ansa; 
2. Esterilizar a lâmina de vidro - flamejar; 
3. Colocar uma gota de água estéril no 
centro da lâmina; 
4. Destapar o tubo contendo a cultura da 
levedura em estudo e flamejar o bucal 
do tubo; 
5. Com a ansa, tocar nas bactérias em 
cultura, e voltar a flamejar o tubo, antes 
de o tapar; 
6. Suspender as bactérias na gota de água 
que colocou na lâmina; 
7. Esterilizar a ansa; 
8. Colocar uma lamela sobre a suspensão 
obtida, evitando a formação de bolhas 
de ar. 
Gota suspensa 
Utiliza-se uma lamina de Koch – possui uma 
cavidade no centro da lamina. 
Método: Colocar vaselina nos cantos da 
lamela e a amostra no centro da mesma. 
Posteriormente colocar a lamina sobre a 
lamela. 
!!!! Os cuidados a ter com o método 
anterior não são preocupantes neste, uma 
vez que a probabilidade de acontecerem é 
menor (a amostra encontra-se protegida pela 
lamela e pela cavidade). 
 
 
 
4 
Preparação coradas 
Todos os tipos de preparações coradas têm uma etapa em comum: preparação do esfregaço. 
O esfregaço tem três fases: 
➢ Extensão – no centro da lamina colocar a gota e com a ansa distribuímos a gota 
uniformemente sem chegar às bordas da lamina. 
1. ligar a chama; 
2. passar a lâmina pela chama; 
3. esterilizar a ansa; 
4. enquanto a ansa arrefece, agitar o tubo com a amostra, abrir, passar a abertura 
pela chama, retirar um pouco de amostra com a ansa; 
5. tapar o tubo; 
6. fazer a extensão na lâmina; 
7. esterilizar a ansa. 
➢ Secagem – colocar a lamina na zona mais fria do bico de Busen (chama interna) de 
maneira ao líquido evaporar e não haver alteração das células - elevar a lâmina acima 
da chama o tempo suficiente para que seque. 
➢ Fixação – com a lamina inclinada 45 graus (na oblíqua) passar quatro vezes na chama 
(não muito rápido nem muito devagar). 
 
 
 
 
 
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Existem diferentes tipos de coloração 
Os corantes são substâncias que, em determinadas condições, conseguem conferir uma 
coloração a outra substância com a qual se encontra em contacto – sais com um ião positivo 
e um negativo, em que um deles é o cromóforo. 
 - Corantes básicos – o cromóforo está no ião positivo. 
 
 - Corantes ácidos – o grupo cromóforo está no ião negativo. 
 
Coloração simples 
Observar a morfologia dos microrganismos 
e os seus agrupamentos (caso existam) -> 
utiliza-se apenas um corante, deixa-se atuar 
30 segundos a 1 minuto, lavar e secar 
Objetiva: 100X -> Ampliação: 1000X 
Coloração diferencial 
Diferenciar microrganismos entre si -> 
utilizam-se dois corantes e um 
diferenciador (substância) -> coloração de 
Gram e coloração de Ziehl-Neelson. 
Coloração especial 
Isolar uma parte especifica dos 
microrganismos -> coloração negativa de 
cápsulas, coloração de endósporos e 
coloração de flagelos 
 
 
 
 
 
Coloração de Gram 
Primeiro corante (roxo) – penetra em todas as células do esfregaço. (violeta de genciana) 
Mordente – liga-se ao primeiro corante e torna a coloração mais estável. (soluto de lugol) 
Diferenciador – substância que diferencia as várias células da preparação. (álcool acetona) 
Segundo corante (rosa) – cora a rosa as células descoradas pelo diferenciador. (fucsina de Ziehl 
diluída) 
 
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Esfregaço -> 1º corante (30s) -> Mordente (30s) -> Diferenciador (gota a gota, fazer escorrer 
pelo esfregaço poucos segundos, até o corante sair mais claro) -> lavar de imediato e deixar a 
água escorrer pelo esfregaço -> 2º corante (10s) 
 
Bactérias coradas de roxo – Gram positivo 
 
 
 
 
 
 
Bactérias coradas de rosa – Gram negativo 
 
 
 
 
Principais causas de erro desta técnica: 
▪ Má execução do esfregaço: na extensão e fixação 
▪ Atuação não correta do diferenciador 
▪ Idade da cultura -> as mais afetadas são as de Gram positivo pois o peptidoglicano vai 
envelhecendo sendo mais fácil retirar o mesmo, o que facilita a saída do corante. 
 
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Coloração de Ziehl-Neelson 
É uma técnica de coloração de bactérias mais agressiva que a técnica de Gram. Há bactérias 
que são resistentes à coloração, mas uma vez coradas resistem fortemente à descoloração 
mesmo com ácidos fortes diluídos e álcool absoluto. As bactérias que possuem esta 
propriedade dizem-se álcool-resistentes (géneros Mycobacterium e Nocardia). Esta 
característica deve-se ao elevado teor em lípidos estruturais na parede celular que provocam 
uma grande hidrofobicidade e dificultam a ação dos mordentes e diferenciadores dos 
corantes. 
Primeiro corante - fucsina básica fenicada (vermelho) 
Diferenciador - álcool ácido; 
Segundo corante - azul de metileno 
Observa-se células vermelhas em fundo azul 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Coloração negativa de cápsulas 
Bactérias com cápsula são mais virulentas para o ser humano 
Coloração: tinta da china – fundo preto e transparente à volta da bactéria (capsula). 
 
 
 
 
 
Coloração de endósporos 
Primeiro corante (verde) – fazer atuar sob ação do calor. 
Segundo corante (vermelho) – cora o restante da bactéria de vermelho. 
 
 
 
 
 
 
Coloração de flagelos 
Os flagelos são estruturas muito finas que dão mobilidade ao microrganismo. 
A coloração é feitacom o auxílio de substâncias que se vão “colar” ao flagelo e torná-los 
estruturas mais grossas. 
 
 
 
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Preparações das amostras para microscopia eletrónica 
A amostra é fixada com OsO4 (tetróxido de ósmio) ou ainda com formaldeído e glutaraldeído, 
é desidratada com solventes orgânicos e posteriormente embebida numa resina num suporte 
de plástico. 
Cortes ultrafinos com o ultramicrómetro (faca de diamante). Depois são colocados numa 
grelha e “corados” com soluções de metais pesados (ex.: tungsténio, urânio, chumbo) para 
aumentar o contraste. 
Ao visualizar: 
❖ Áreas transparentes aos eletrões – claras. 
❖ Áreas que refletem os eletrões – escuras. 
 
 
 
 
 
Células Procariotas 
DNA não está dentro de uma membrana e é um único cromossoma localizado no citoplasma. 
DNA sem histonas, mas pode estar associado a outras proteínas (não é muito comum). 
Não possuem membranas a envolver os organelos. 
Parede celular constituída, na maioria dos casos, por peptidoglicano (constituinte único da 
parede) -> dá forma às células. 
Em geral, dividem-se por divisão binária (>90%). 
 
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Morfologia 
Cocos 
Formas redondas. 
Dividem-se por divisão binária – os planos 
de divisão estão relacionados como tipo de 
agrupamento. 
 
Agrupamento 
Dois a dois – diplococo (divisão num plano). 
Em cadeia – estreptococo (divisão num 
plano). 
Em tétradas e sarcina (dois/três planos, 
respetivamente). 
Em cacho – estafilococo (três planos que não 
se encontram). 
 
 
 
 
 
Bacilos 
Formas alongadas. 
Dividem-se por divisão binária – não existem 
agrupamentos específicos 
Apesar disso nas laboratoriais classificámos os 
mesmos consoante agrupamento. 
 
Agrupamento 
Dois a dois – diplobacilo (um lado do outro). 
Em cadeia – estreptobacilos (divisão num 
plano). 
Bacilos em paliçada. 
Cocobacilos – bacilos pequenos 
semelhantes a cocos. 
 
Nas aulas teóricas, tamanho crescente: 
cocobacilos < bacilos < bacilões 
 
 
 
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Vibrio 
Semelhantes aos bacilos, mas podem 
apresentar curvaturas. 
Dividem-se por divisão binária 
 
 
 
 
 
 
Espiroquetas 
Alongados e possuem várias hélices. 
Dividem-se por divisão binária. 
 
 
 
 
 
 
 
 
!!!! Outros arranjos e formas de microrganismos pertencem às Archea !!!! 
 
❖ Monomorfismo – bactérias com forma toda igual. 
❖ Pleomorfismo – bactérias apresentam mais que uma forma – é necessário avaliar se 
estamos perante uma bactéria pleomorfa ou duas bactérias com diferente morfologia. 
 
Estruturas externas á parede celular 
Glicocálix ou Cápsula – formados por um polímero viscoso/gelatinoso, respetivamente, 
composto de polissacarídeos, polipeptídeos ou ambos. 
O glicocálix – constituído por açucares – polissacarídeo extracelular importante na ligação das 
bactérias a várias superfícies, como rochas, raízes de plantas, implantes médicos e 
canalizações. (Ex. Streptococcus mutans - responsável por cáries dentárias – liga-se a superfícies dos 
dentes pelo glicocálix). 
As cápsulas podem contribuir para a virulência bacteriana – tornam as bactérias mais 
resistentes a antibióticos. Protegem as bactérias da fagocitose pelas células do hospedeiro. 
A presença de cápsula pode ser detetada usando coloração da tinta da china ou nigrosina. 
 
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Flagelo 
São apêndices filamentosos longos que possibilitam a 
mobilidade bacteriana (podem ser de vários tipos: 
monótrico; lofótrico; anfítrico; perítrico). 
Cada filamento é constituído por flagelina e está ligado 
ao gancho. É o corpo basal que liga o flagelo à parede 
celular e à membrana citoplasmática. 
O corpo basal é composto por uma haste central 
inserida numa série de anéis. 
As proteínas que constituem os filamentos estão dispostas em forma de hélice e o centro dos 
filamentos é oco. 
 
 
 
 
Bactérias de Gram negativo – dois pares de anéis 
Bactérias de Gram positivo – um par de anéis 
A mobilidade é devida à rotação do corpo basal, semelhante ao movimento do eixo de um 
motor elétrico. 
A velocidade é cerca de 60x comprimento da célula por segundo. 
 
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A mobilidade permite o movimento da célula para um lugar favorável e a fuga de um lugar 
adverso -> Quimiotaxia 
A proteína flagelar também pode ser denominada de antigénio H – permite distinguir 
variantes dentro de uma espécie de bactérias. 
 
Filamento axial ou endoflagelo 
Estrutura constituída por um feixe ou fibrilhas que aparecem nos terminais da célula, por baixo 
de um invólucro e enrolada à volta da célula. 
A rotação dos filamentos produz um movimento do invólucro gerando um movimento em 
espiral – como um saca-rolhas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Espiroquetas 
Em superfície sólida – cerca de 3𝜇𝑚 ∕ 𝑠 
Cianobactérias, Mixobactérias e alguns Mycoplasmas 
 
Fímbrias e Pílis 
Apêndices tipo cabelo, curtos, direitos e finos que são utilizados para ligação a superfícies e 
outras bactérias. Constituídos por uma proteína denominada de pilina. 
 
 
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Fimbrias 
Podem aparecer num polo ou distribuídas 
por toda a superfície da célula, permitem às 
células aderir às superfícies 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pílis 
Na maioria dos casos, são maiores que as 
fimbrias e existe um ou dois por célula. 
Fazem a preparação da célula para 
transferir DNA de uma célula para a outra 
Também denominadas de pílis sexuais. 
 
Parede celular 
Maior função – proteção das camadas subjacentes de maneira a evitar que o inferior sofra 
com as mudanças do exterior. 
A parede celular de uma bactéria é uma estrutura semi-rígida responsável pela forma e 
integridade da bactéria e pelo seu comportamento em relação às colorações. 
Alguns microrganismos como Mycoplasma e formas L, tal como algumas Archea, não possuem 
parede celular. 
Peptidoglicano ou mureía 
O peptidoglicano é uma macromolécula única, em forma de saco, que reveste a célula 
bacteriana. 
 
• A organização tridimensional é 
universal. 
• A composição de aminoácidos e as 
ligações interpeptídicas podem 
variar de espécie para espécie. 
 
 
 
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➢ N-acetil glucosamina (NAG) 
Ligação 𝛽 − 1,4 ao NAM 
➢ Ácido N-acetil murâmico (NAM) 
Cadeia glicano 
Ligado ao NAM encontram-se 
quatro aminoácidos na forma L e D. 
As cadeias laterais fazem ligações 
cruzadas por pontes peptídicas. 
Essas pontes variam em estrutura 
entre espécies bacterianas. 
 
 
 
Em staphylococcus sp as cadeias peptídicas ligam-se umas às outras (terceiro aminoácido e 
quarto aminoácido da cadeia seguinte) usando pontes de glicina -> Gram positivo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Na maioria das bactérias de Gram negativo as ligações peptídicas fazem-se diretamente entre 
o terceiro aminoácido (grupo NH2) e o quarto aminoácido (grupo COOH). 
São reconhecidos mais de 100 tipos diferentes de peptidoglicano em que as variações 
ocorrem nos aminoácidos e nas pontes de ligação. 
Qualquer aminoácido presente no tetrapeptídeo pode aparecer na ponte peptídica, mas 
outros também podem estar presentes, nomeadamente: glicina, treonina, serina e ácido 
aspártico. 
Alguns aminoácidos nunca aparecem, como: aminoácidos ramificados, aminoácidos 
aromáticos, aminoácidos com enxofre, arginina e prolina. 
 
Biossíntese do peptidoglicano 
➔ Fase citoplasmática 
➔ Fase membranar 
➔ Fase parietal 
 
Fase citoplasmática 
Formação inicial de uridinodifosfato N-acetilglucosamina 
(UDP-NAG) e uridinodifosfato-ácido N-acetilmurâmico 
(UDP-NAM). (I) 
A síntese de NAM é feita a partir de UDP-NAG e 
fosfoenolpiruvato, com a intervenção da enzima UDP-N-
acetil-glucosamina-3-enolpiruvato transferase. 
 
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Ao UDP-NAM vão ser associadas, sucessivamente, 5 aminoácidos na forma L e D 
1. Intervenção de ligases específicas 
2. Intervenção de racemases – transforma aminoácidos L em D 
3. Hidrólise de ATP – gera-se energia 
4. Presença de iões Mn++ e Mg++ 
5. Os dois últimos aminoácidos são D-alanil-D-alanina 
IMP!!! Durante o crescimentobacteriano não há acumulação citoplasmática destes 
compostos, pois existe um sincronismo entre a sua síntese e a sua transferência para o 
transportador. 
 
Fase membranar 
Intervenção de um lípido da membrana citoplasmática -> álcool isoprenoide C55 fosforilado 
também denominado por lípido membranar ou bactoprenol. 
Associação dos monómeros de peptidoglicano a um transportador de membrana para 
atravessarem a membrana citoplasmática. (II) 
IMP!!! Tudo o que é levado para a membrana sai do citoplasma. 
 
Fase parietal 
Inserção na parede celular (III) 
Enzimas envolvidas: 
Transglicolases – permitem a transglicosilação –> cadeia peptídica liga-se ao 
peptidoglicano. 
Transpeptidades – permitem a transpeptidação –> peptidoglicanos ligam-se por 
ligação interpeptídica. 
Carboxipeptidases 
PBPs (penincillin Binding Proteins) 
 
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Alguns agentes antimicrobianos que atuam na síntese do 
peptidoglicano 
• Fase citoplasmática: fosfomicina 
• Fase membranar: glicopeptídeos (vancomicina) 
• Fase parietal: β-lactâmicos 
 
 
Paredes Bacterianas 
Paredes das bactérias de Gram positivo 
O peptidoglicano constitui cerca de 50%-70% do peso seco da parede celular - espessura 20-
80 nm. 
Apresentam uma pressão osmótica interna de 20 atmosferas – se não possuísse parede 
acabaria por rebentar. 
 
 
 
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Parede permeável a macromoléculas comum limite de exclusão que pode variar entre 30000 
- 57000 daltons
Ácido lipoteicoico 
o Pequena porção de ácido teicoico 
associado ao folheto externo da 
membrana citoplasmática. 
 
 
 
 
 
Ácido teicoico 
o Polímero de glicerol ou ribitol ligados 
por grupos fosfato. 
o Dispersos no peptidoglicano 
o Aminoácidos ou açúcares podem estar 
ligados ao glicerol ou ribitol. 
o Carregados negativamente 
o Conferem especificidade antigénica 
o Recetores fágicos 
 
 
Paredes das bactérias de Gram negativo 
O peptidoglicano constitui cerca de 5%-10% do peso seco da parede celular. 
Apresentam uma pressão osmótica interna – 1 atmosfera. 
 
 
 
 
 
Parede é constituída: 
- Pela membrana interna – membrana citoplasmática 
- Pelo periplasma (espessura de 7,5-15 nm) 
- Pelo peptidoglicano (espessura de 2-7 nm) 
- Pela membrana externa (espessura de 7-8 nm) 
 
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Periplasma 
Espaço entre a membrana citoplasmática e a membrana externa, e que apresenta espessura 
variável. 
Este espaço é cheio de um fluido gelatinoso devido á abundância de proteínas, 
nomeadamente: 
Enzimas hidrolíticas – degradação inicial dos nutrientes, degradação de antibióticos. 
Proteínas de ligação – transporte de substratos. 
Quimiorrecetores – proteínas envolvidas na quimiotaxia. 
 
Membrana externa 
A membrana externa possui lipopolissacarídeos, fosfolípidos, lipoproteínas, proteínas – 
porinas e polissacáridos. 
Função protetora – É COMO UMA BARREIRA 
Lipopolissacarídeo (LPS) 
Apresentam uma distribuição assimétrica. 
Localizam-se no folheto externo da 
membrana externa - ancorado à membrana 
pelo lípido A (região hidrófoba) e a região 
polissacarídea projeta-se para o interior da 
célula (região hidrofílica). 
Catiões divalentes estabelecem interações 
entre LPS adjacentes contribuindo para a 
estabilização da membrana externa. 
Comporta-se como um superantigénio 
provocando uma resposta imune 
exacerbada contra o hospedeiro. 
Participa direta ou indiretamente na 
ativação de macrófagos, linfócitos B e 
linfócitos T. 
o Polissacarídeo O – possui diversos 
resíduos de açucares e especificidade 
antigénica O da espécie bacteriana. 
o Core polissacarídeo – possui resíduos de 
açucares, L-glicero-D-manoheptose, 
KDO e é específica de grupo. 
o Lipídio A – subunidades dissacarídicas de 
D-glucosamina interligadas por pontes 
pirofosfato, cada dissacarídeo tem 
ligado 6 ou 7 ácidos gordos saturados. 
 
 
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Lipoproteína 
Promove a ligação entre a membrana 
externa e o peptidoglicano. 
Têm função estrutural – a membrana 
externa e o peptidoglicano estão ligados 
diretamente por estas proteínas. 
 Lipoproteína de Braun (proteína 
mais abundante) – ligada 
covalentemente ao 
peptidoglicano, a porção lipídica 
da proteína está incluída nos 
fosfolípidos da membrana 
externa. 
Porinas 
Canais de entrada e saída de pequenas 
moléculas hidrofílicas e nutrientes com 
tamanho inferior ao de volume de exclusão 
destas proteínas (600 a 700 daltons). 
Encontram-se distribuídos por toda a 
membrana externa. 
As porinas podem ser monoméricas, 
constituídas por uma proteína ou 
triméricas, constituídas por três proteínas. 
▪ Porinas não especificas – canais cheios 
de água por onde passam pequenas 
moléculas de qualquer natureza (passam 
moléculas que não excedem o volume de 
exclusão). 
▪ Porinas especificas – canais com locais 
de ligação específica para determinadas 
moléculas. 
Fosfolípidos 
Composição semelhante à membrana 
citoplasmática. 
As relações: 
Fosfatidilglicerol / fosfatidiletanolamina e 
cardiolipina / fosfatidiletanolamina são 
maiores na membrana citoplasmática que 
na externa. 
Apresenta uma distribuição assimétrica em 
Entero bacteriaceae 
Outros bacilos de Gram negativo possuem 
bicamada fosfolipídica. 
 
 
 
 
 
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Cápsula 
Localizadas exteriormente em relação á membrana, podem ser de natureza polisacarídica ou 
proteica e possui carga negativa. 
Autolisinas 
São importantes no crescimento bacteriano (não se conhece a sua localização, nem os 
mecanismos regulares). 
 
Paredes celulares e o mecanismo da coloração de Gram 
 
Paredes das bactérias ácido-álcool resistentes 
Existem bactérias que não coram com a coloração de Gram pois possuem paredes iguais às da 
figura em baixo. 
1 – Conjunto de açucares 
2 – Conferem serosidade 
à parede. 
 
1 
2 
 
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Nestes casos utiliza-se a coloração de Ziehl-Neelsen 
1. O corante atua na presença do calor – para fluidificar os lípidos e permitir a entrada do 
corante. 
2. Diferenciador que descora toda a preparação menos os microrganismos (bacilos). 
3. O segundo corante vai corar todo o background. 
 
 
 
 
 
Os bacilos ácido-álcool resistentes resistem à ação do diferenciador 
 
Paredes celulares atípicas 
Algumas bactérias não possuem parede celular: 
Mycoplasma: 
➢ Género em que se incluem bactérias que não possuem parede, podendo aparecer com 
várias formas devido à falta da mesma. 
➢ Sobrevivem devido a uma membrana citoplasmática mais resistente que a das restantes 
bactérias – têm esterois na membrana citoplasmática o que a torna mais rígida e estável. 
Archaea: 
➢ Não possuem parede ou têm paredes invulgares compostas por polissacarídeos e 
proteínas. 
➢ Algumas possuem uma substância similar ao peptidoglicano que se denomina de 
pseudopeptidoglicano. 
 
 
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Estruturas internas à parede celular 
Membrana citoplasmática 
Constituída por uma bicamada fosfolipídica e por proteínas 
Bicamada fosfolipídica 
Constituída por fosfolípidos, estruturas que 
possuem: 
 Uma cabeça polar: grupo fosfato e um 
glicerol -> parte hidrofílica 
 Uma cabeça não polar: ácidos gordos 
insolúveis na água -> parte hidrofóbica. 
 
Proteínas 
Podem ter dois nomes diferentes 
consoante o local onde se encontram na 
membrana: 
 Proteínas periféricas – são facilmente 
removidas e ficam na superfície externa 
ou interna, podem funcionar como 
enzimas e mediadores de mudanças de 
forma durante o movimento. 
 Proteínas integrantes – penetram na 
membrana completamente e também 
se denominam de transmembranares, 
podem funcionar como canais (para 
determinadas substâncias – recetores). 
 
 
 
25 
Funções da membrana 
Barreira seletiva aos materiais –> permeabilidade seletiva: 
Substâncias hidrofóbicas atravessam com mais facilidade a membrana que as 
substâncias hidrofílicas. 
Moléculas menores passam com mais facilidade. 
Possui enzimas catalisadoras de reações químicas, de quebra demoléculas grandes e 
produtoras de ATP. 
O movimento de materiais através da membrana também pode depender de transportadores 
de moléculas. 
Movimento de materiais através da membrana 
O movimento através da membrana pode, ou não, consumir ATP podendo ser um processo 
ativo ou passivo, respetivamente. 
Processo passivo 
✓ Difusão simples 
Movimento de moléculas ou iões de 
uma área de elevada concentração para 
outra de baixa concentração. 
Movimento continua até que as 
moléculas ou iões se encontrem igualmente 
distribuídos – ponto de equilíbrio. 
Exemplo: O2 e CO2 
 
 
✓ Difusão facilitada 
A substância a ser transportada 
combina-se com uma proteína 
membranar que se denomina de 
transportador ou permease. 
Neste processo, as substâncias também 
se movimentam do local de maior para o de 
menor concentração. 
 
 
26 
 
✓ Osmose 
Movimento de moléculas de solvente de 
uma área de elevada concentração de 
solvente (baixa concentração de soluto) para 
outra de baixa concentração de solvente 
(elevada concentração de soluto), através de 
uma membrana permeável. 
Exemplo específico de difusão simples para a H2O. 
Solução hipertónica – grande quantidade 
de soluto comparado com o interior da 
célula. 
Solução isotónica – quantidade de soluto 
igual à do interior da célula. 
Solução hipotónica – pequena quantidade 
de soluto comparado com o interior da 
célula. 
A água movimenta-se do meio hipotónico 
para o meio hipertónico. 
 
 
Processo ativo 
✓ Transporte ativo 
Este transporte depende de proteínas 
transportadoras na membrana 
citoplasmática. 
Parece existir um transportador para 
cada substância a ser transportada ou 
grupos de substâncias. 
Não há alteração da substância ao ser 
transportada. 
✓ Translocação de grupo 
Forma especial de transporte ativo – a 
substância transportada é quimicamente 
alterada durante o transporte 
A membrana citoplasmática fica 
impermeável á substância que entrou, 
evitando a sua saída mesmo que exista em 
grande quantidade. 
Exemplo: Transporte de glucose: a glucose é 
fosforilada aquando da entrada e nesta forma não 
pode ser transportada para fora da célula. 
 
 
 
 
27 
Citoplasma 
Tudo o que se encontra dentro da membrana citoplasmática. 
Aspeto espesso, aquoso, semitransparente e elástico. 
Composição de cerca de 80% de água. 
Contém: 
proteínas (enzimas), hidratos de carbono, lípidos, iões orgânicos, compostos de baixo 
peso molecular. 
estruturas de maiores dimensões como: área nuclear, ribossomas e inclusões 
citoplasmáticas. 
 
Área nuclear 
A célula bacteriana contém um longo, contínuo fio de DNA de dupla cadeia – cromossoma 
bacteriano. 
O cromossoma está ligado a um ponto da membrana citoplasmática e proteínas presentes 
nesta serão as responsáveis pela replicação do DNA e segregação do novo cromossoma para 
a célula filha na divisão celular. 
Contém também plasmídeos. 
Os plasmídeos são pequenas moléculas extracromossomais de dupla cadeia de DNA e que 
poem conter 5 a 100 genes. Em geral, trazem vantagens para as células. Multiplicam-se, 
independentemente do cromossoma e podem ser transferidos de uma célula para outra. 
 
 
 
 
 
 
28 
Ribossomas 
Os ribossomas estão relacionados com a síntese proteica 
Uma célula em crescimento ativo possui muitos ribossomas. 
Pequena subunidade – subunidade 30S 
Grande subunidade – subunidade 50S 
Cada subunidade é constituída por proteínas e rRNAs 
 
Inclusões 
Vários depósitos de reserva – acumulação de nutrientes em excesso para mais tarde utilizá-
los quando há insuficiência. 
A concentração de macromoléculas nas inclusões evita o aumento da pressão osmótica que 
resultaria no caso de se encontrarem dispersas. 
Base de identificação – inclusões gerais (encontram-se numa grande variedade de bactérias) e 
específicas de bactérias (limitadas a um pequeno número de espécies). 
 Grânulos de polissacarídeos 
Geralmente são de glicogénio e amido, na presença de iodo, os grânulos de amido coram 
de azul e os de glicogénio coram de vermelho 
 Grânulos de enxofre 
Fonte de energia de reserva para bactérias que obtêm energia a partir da oxidação de 
enxofre 
Exemplo: género Thiobacillus 
 Inclusões lipídicas 
Armazenamento de lípidos pela bactéria. Um dos mais comuns é o ácido poli-β-
hidroxibutírico. 
Detetadas pela coloração com corantes gordos como o corante de Sudan 
Exemplo: espécies de Mycobacterium, Bacillus, Azobactere e Spirillum 
 
29 
 Volutinas 
Reserva de fosfatos inorgânicos que podem ser utilizados na síntese de ATP. 
Bactérias que vivem em ambientes ricos em fosfato. 
Exemplo: Corynebacterium diphteriae 
 Grânulosmetacromáticos 
Podem corar de vermelho com corantes azuis como o azul de metileno 
 Vacúolos de gás 
Cavidades ocas encontradas em muitos procariotas aquáticos (cianobactérias, 
bactérias fotossintéticas e halobactérias) 
Vesículas de gás–cilindros ocos cobertos por uma proteína. 
Função: manter as células a flutuar para que recebam oxigénio, luz e nutrientes. 
 Magnetossomas 
Inclusões de óxidos de ferro–atuam como magnete 
Função: ajudam na locomoção ou permanência das bactérias para ou em certos locais. 
Algumas bactérias de Gram negativo possuem estas inclusões. 
 
Endosporos 
Algumas espécies de bactérias de Gram positivo formam células especializadas que se 
denominam endosporos. 
Exceção conhecida: Coxiella burnetii – bactéria de Gram negativo 
Características: 
São estruturas únicas na natureza e formam-se em condições adversas para as células. Muito 
resistentes ao calor, secagem, radiação, ácidos, desinfetantes químicos. 
Podem perdurar anos em condições adversas 
Exemplo: esporos de Thermoactinomyces vulgaris, com cerca de 7500 anos, foram encontrados no Minnesota 
nas lamas do Elk 
 
 
30 
Consoante a posição que o endosporo tem dentro da célula mãe, assim se denomina: 
terminal, subterminal e central. 
 
 
 
 
 
 
 
O endosporo é uma estrutura de múltiplas camadas desidratadas que protege e permite que 
a bactéria exista num estado de dormência e que permaneça visíveis em ambientes inóspitos. 
Cada esporo contém: 
Uma cópia completa do cromossoma. 
Concentrações mínimas essenciais de proteínas e ribossomas. 
Elevadas concentrações de Ca2+ e ácido dipocolínico. 
 
Cada esporo é constituído por: 
Protoplasto ou core. 
Parede do core. 
Córtex. 
Parede do esporo. 
 
 
Esporulação ou esporogénese 
Processo de formação do endosporo dentro da célula vegetativa. 
Cerca de 10h podem ser suficientes para a esporogénese, no entanto, depende da espécie e 
das condições ambientais. 
 
 
31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Germinação 
Engloba 3 etapas: 
Ativação 
Germinação 
Crescimento – um esporo dá uma célula vegetativa 
 
 
Crescimento bacteriano 
Refere-se ao aumento do número de células bacterianas e NÃO a um aumento do tamanho 
da célula individualizada (para que haja esse crescimento em número de células, numa primeira 
fase, há crescimento do tamanho da célula individualizada). 
A maioria das bactérias divide-se por divisão binária (processo de divisão mitótica), no entanto 
há algumas que se dividem por gemulação. 
 
 
32 
Curva de crescimento 
Quando as bactérias são inoculadas em meio líquido (sistema fechado – não se renova a matéria, 
as bactérias consomem os nutrientes e libertam os seus produtos) e a população é contada em 
intervalos de tempo, podemos contruir um gráfico que mostra o comportamento dessa 
população durante o tempo de crescimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fase de latência 
Quando se colocam as células num meio novo elas têm de se adaptar e por esse motivo 
não começam logo a dividir-se. No entanto as células não estão adormecidas. É um período 
de atividade metabólica intensa envolvendo a síntese de várias moléculas. 
Pode durar zero horas até váriosdias dependendo das espécies e das condições 
ambientais. 
 Fase de aceleração 
A seguir à fase de latência, há uma fase de aceleração associado a um aumento de μ até 
este atingir o valor constante na fase seguinte. 
 
33 
 Fase exponencial 
Os microrganismos estão a crescer e a dividir-se à velocidade máxima possível, 
dependendo do seu potencial genético, da natureza do meio de cultura e das condições 
ambientais em que estão a crescer. 
A taxa de crescimento é constante, isto é, os microrganismos estão a dividir-se duplicando 
em número, em intervalos regulares. 
O crescimento exponencial é um crescimento equilibrado. A população é uniforme em 
termos fisiológicos e químicos, e por esse motivo os estudos bioquímicos e fisiológicos são 
feitos nesta fase. Em geral, a maioria das bactérias é mais suscetível aos agentes 
antimicrobianos nesta fase. 
 Fase de desaceleração 
Fase associada a uma diminuição de μ até este atingir um valor nulo e entrar em fase 
estacionaria. 
 Fase estacionária 
O crescimento populacional cessa e a curva de crescimento torna-se horizontal. O número 
de mortes balança com o número de novas células e a população estabiliza. As atividades 
metabólicas das células individuais sobreviventes também diminuem. 
O esgotar de nutrientes, a acumulação de produtos tóxicos, as mudanças de pH podem ter 
um papel preponderante neste cessar de crescimento. 
Em geral, as células tornam-se mais resistentes às condições adversas no intuito de 
poderem sobreviver mais tempo. 
 Fase de declínio ou morte 
O número de mortes excede o número de novas células. 
 
34 
Esta fase está associada a uma diminuição exponencial da densidade populacional, quer 
dizer que uma proporção constante de células morre em cada hora. 
Morte é definida como a perda irreversível da capacidade de divisão celular. 
 
Parâmetros de crescimento 
A taxa específica de crescimento (μ) e o tempo de geração ou duplicação (g), durante a fase 
exponencial são indispensáveis para o microbiólogo. 
Estes valores são influenciados por: 
Microrganismos presentes 
Condições ambientais 
Composição do meio de cultura. 
 
Tempo de geração ou duplicação (g) 
Tempo necessário para que a célula se divida, e consequentemente para que a população 
duplique. 
 
 
 
Muitas bactérias têm um tempo de geração de 1 a 3 horas, outras necessitam de mais de 24 
horas para duplicar. 
O aumento da população é exponencial e pode ser expresso em equações para o tempo de 
geração (g). 
A população duplica em cada geração, o 
aumento da população é sempre 2n, em 
que n é o número de gerações. 
 
35 
𝑁𝑡 = 𝑁0 ∗ 2𝑛, 
- 𝑁𝑡 é 𝑎 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑎𝑜 𝑓𝑖𝑚 𝑑𝑜 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑡 
- 𝑁0 é 𝑎 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 
Para tirar o valor de n: ln 𝑁𝑡 = ln 𝑁𝑜 + 𝑛 ∗ ln 2 𝑛 =
ln 𝑁𝑡−ln 𝑁𝑜
ln 2
 => 𝑛 =
ln 𝑁𝑡−ln 𝑁𝑜
0,693
 
g = 
𝑡
𝑛
 
- 𝑡 é 𝑜 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑢𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑐𝑟𝑒𝑠𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑥𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙; 
- 𝑛 é 𝑜 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑔𝑒𝑟𝑎çõ𝑒𝑠 𝑜𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑢𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠𝑠𝑒 𝑐𝑟𝑒𝑠𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑥𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 
 
Taxa específica de crescimento (μ) 
Em crescimento exponencial, o aumento do número de células num determinado tempo é 
proporcional à população microbiana presente nesse tempo. 
Esta constante de proporcionalidade representa um índice de velocidade de crescimento. 
Função exponencial: 𝑁𝑡 = 𝑁0 ∗ 𝑒𝜇𝑡 
Logaritmos naturais: 
ln 𝑁𝑡 = ln 𝑁𝑜 + 𝜇𝑡 => 𝜇 =
ln 𝑁𝑡 − ln 𝑁𝑜
𝑡
 => 𝜇 =
log 𝑁𝑡 − log 𝑁𝑜
𝑡
 ∗ 2,303 
A reta faz-se usando dois pontos: o zero da fase exponencial e o último ponto da fase 
exponencial. 
Relação entre taxa específica de crescimento (μ) e tempo de geração ou duplicação (g). 
𝜇 =
ln𝑁𝑡 − ln 𝑁0
𝑡
 => 𝜇 =
ln(2𝑁0) − ln 𝑁0
𝑔
 => 𝜇 =
ln 2 + ln 𝑁0 − ln 𝑁0
𝑔
=> 𝜇 =
0,693
𝑔
 
Quanto maior μ, mais rapidamente se dividir a população, maior é o número de gerações que 
ocorrem no mesmo período de tempo e menor é o g. 
 
36 
O cálculo destes valores de um dado organismo, em condições de cultura diferentes é útil para 
estudar o efeito que uma dada alteração das condições ambientais exerce sobre o 
crescimento desse microrganismo e para selecionar as condições de cultura ótimas para o 
crescimento do microrganismo. 
 
Medição do crescimento microbiano 
Para a quantificação do crescimento de microrganismos unicelulares: 
Determinação das variações no número de células. 
Determinação da variação da massa. 
Determinação do número de células 
- Contagem de células totais ao microscópio ou em contadores eletrónicos – contagem direta. 
São utilizadas lâminas especiais (Neubauer ou Petroff-Hausser) -> câmaras (quando colocamos a 
lamela sabemos o volume exato da câmara). 
25 quadrados de 1mm2; Espaço entre lâmina e lamela = 0,2 mm; Volume total = 0,02mm3 
 
 
 
Vantagens 
Método rápido e barato 
 
Desvantagens 
Não se distingue células vivas de 
células mortas – baixa precisão. 
Células móveis têm de ser 
imobilizadas antes da observação; Método 
fastidioso.
 
37 
- Contagem em placa (contagem de colónias), determinação do número de células viáveis por 
contagem eletrónica – contagem indireta. 
Protozoários, algas e leveduras não filamentosas 
Vantagens 
Uso de contadores eletrónicos. 
Avaliação do tamanho e número de 
células. 
 
 
Desvantagens 
Não distingue entre células viáveis e 
mortas. 
Não é útil para contar bactérias. 
Partículas de pó e outras podem 
causar erro na contagem. 
Contagem de células viáveis 
Célula viável – célula capaz de se dividir e originar duas células-filhas e formarem colónias 
quando transferidas para outro meio. 
Fundamento: determinar o número de células na amostra capaz de formar colónias num meio 
sólido adequado. 
É realizada através da contagem em placa ou 
contagem de colónias (efetuada através de 
incorporação ou espalhamento). 
Incorporação – a amostra e o meio são 
colocados na placa e misturados -> colónias 
crescem por todo o meio. 
Espalhamento – a amostra é colocada 
por cima do meio sólido e posteriormente 
espalhada -> colónias crescem à superfície. 
 
38 
A contagem é expressa em UFC -> unidades formadoras de colónias 
Observações a ter: 
Na maioria dos casos as amostras têm que ser diluídas de forma a obter 30-300 colónias 
por placa. 
Aplicado em microbiologia alimentar, águas e ambiente. 
Fazendo uso de meios seletivos e condições de crescimento bem definidas pode contar-
se um tipo particular de célula numa mistura de microrganismos. 
 
Membranas filtrantes 
Usados 100ml ou mais 
Filtro retém os microrganismos da amostra – colocar a membrana num meio seletivo. 
Utilizado em análise de água ou outros líquidos. 
 
 
 
 
Determinação da massa celular 
Determinação do peso seco 
Utilizado com culturas filamentosas ou que formem agregados (determinação de parâmetros 
que se relacionam com a concentração celular) – método indireto 
Necessita de grandes volumes de cultura e é muito moroso 
Metodologia: centrifugar as células, lavar, secar muito bem em estufa e pesar. 
Alternativa: pesar o filtro até peso constante, filtrar a cultura, secar e pesar. 
 
39 
Turbidimetria 
Mais usado para seguir o crescimento bacteriano. 
A turvação é proporcional à massa celular presente na amostra. Uma suspensão de células 
parece turva, porque as células desviam a luz que atravessa a suspensão. Quanto mais turva, 
mais luz é espalhada. 
Nesta técnica é usado o espectrofotómetro ou nefelómetro. 𝐴 = log
𝐼𝑜
𝐼
 
Nesta técnica podem ser utilizados três comprimentos de onda distintos: 540 nm; 600 nm; 
660nm. 
Unidades: 
Nefelómetro: klett 
Desvantagens: Nº de células pequeno -> não tem sensibilidade. 
Espectrofotómetro: absorbância ou densidade ótica(D.O) 
Desvantagens: Nº de células muito elevado -> não há linearidade entre a massa 
e a D.O. 
Vantagens 
Fácil de executar. 
Rápido. 
Não destrói a amostra. 
 
 
 
 
Desvantagens 
Não distingue células viáveis de 
células mortas. 
Menos sensível que a contagem de 
células viáveis. 
Não servem para suspensões pouco 
turvas (≈10 milhões de células por ml 
(107células/ml) são necessários para utilizar este 
método). 
 
40 
Número mais provável (NMP) 
Fundamento: O método do NMP permite calcular o número de um microrganismo específico 
numa amostra de água, utilizando tabelas de probabilidade. 
Objetivo: diluir sucessivamente a amostra num meio líquido seletivo e determinar o ponto em 
que diluições subsequentes não terão células. 
Três conjuntos de três ou cinco tubos de meio de cultura. Cada conjunto de tubos é inoculado 
com uma quantidade 10 vezes menos que no conjunto anterior. 
Leitura: observar em que tubos existe crescimento; comparar os resultados com 
tabelas fornecidas para este tipo de metodologia. 
Muito utilizado na determinação do número aproximado de coliformes em amostras de 
água. 
 
 
 
41 
Fatores ambientais que afetam o crescimento bacteriano 
O crescimento dos microrganismos é amplamente afetado pela natureza física e química do 
seu ambiente ou habitat. 
O conhecimento das influências ambientais ajuda no controlo do crescimento microbiano e 
no estudo da distribuição ecológica dos microrganismos. 
 
Temperatura 
Um dos fatores mais importantes que afeta o crescimento dos microrganismos pois, em geral, 
a temperatura destes varia com a temperatura do seu habitat. Esta pode ter um efeito positivo 
ou negativo no crescimento. 
O crescimento bacteriano pode ocorrer numa gama de temperaturas entre -20°C até 120°C. 
Os microrganismos unicelulares são particularmente sensíveis a este fator. 
As reações catalisadas por enzimas que são sensíveis à temperatura condicionam o 
crescimento dos microrganismos. 
Temperaturas cardiais 
Nome dado a três temperaturas que são geralmente características de cada 
tipo de microrganismo, mas não são valores rigorosamente fixos uma vez que podem ser 
modificados por outros fatores ambientais. 
Refletem ao intervalo de temperatura e a temperatura média do habitat de um dado 
microrganismo. 
Temperatura mínima – temperatura abaixo do qual a espécie não cresce. 
Temperatura ótima – temperatura em que a espécie cresce melhor. 
Temperatura máxima – temperatura mais alta a que a espécie consegue crescer. 
 
42 
Há microrganismos que crescem a temperaturas inferiores a 4ºC e outros que crescem a 
temperaturas superiores a 100ºC. 
As temperaturas em que os microrganismos conseguem crescer podem variar entre 30ºC, 
mas depende de espécie para espécie. 
 
Segundo a temperatura ótima de crescimento os microrganismos podem classificar-se em: 
 
Psicrófilos 
- Temperatura ótima entre -5ºC e 15ºC 
- Encontram-se em ambientes gélidos como o Ártico e a Antártida 
Exemplo: alga Chlamydomonas nivalis; géneros Pseudomonas, Vibrio, Alcaligenes, etc. 
 
Psicrotróficos ou Psicrófilos facultativos 
- Temperatura ótima entre 20°C e 30ºC São uma fonte importante na deterioração dos 
alimentos 
Exemplo: Pseudomonas fluorescens, Bacillus psychrophilus 
 
Mesófilos 
- Temperatura ótima entre 25°C e 45ºC. 
- Bactérias causadoras de infeção. 
- Habitantes do solo podem viver a temperaturas de cerca de 30ºC. 
Exemplo: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, etc. 
 
 
 
43 
Termófilos 
- Temperatura ótima entre 45°C e 70ºC. 
- Habitam nas fontes de águas termais e pilhas de compostagem. 
Exemplo: Bacillus stearothermophilus, Thermus aquaticus 
 
Hipertermófilos 
- Temperatura ótima superior a 70ºC. 
- Fumarolas e os fundos dos oceanos. 
- Em geral, são membros das Archaea. 
Exemplo: Pyrococcus abyssi e Pyrodictium occultum 
 
pH 
A maioria dos ambientes naturais variam entre pH 5 e 9. Os microrganismos podem crescer 
numa variação de 2 a 3 unidades de pH, contudo, este fator afeta marcadamente o 
crescimento microbiano. Cada espécie tem um intervalo de pH assim como um valor de pH 
ótimo à qual a taxa específica decrescimento é máxima. 
 
44 
Segundo o pH ótimo de crescimento, os microrganismos podem classificar-se em 3 grupos: 
 
Acidófilos 
- pH ótimo entre 0 e 5,5. 
- A maioria dos fungos preferem meios ácidos (pH entre 4 e 6). 
Exemplos: Thiobacillus sp e alguns géneros pertencentes às Archaea. 
 
Neutrófilos 
- pH ótimo entre 5,5 e 8,0. 
- Maioria das bactérias e dos protozoários. 
 
Alcalófilos 
- Crescem entre pH 8,5 e 11,5. 
 
Alcalófilos extremos 
 - Crescem a um pH superior a 10. 
Exemplo: Bacillus alcalophilus. 
 
 
 
Os microrganismos alteram frequentemente o pH dos seus habitats através da produção de 
ácidos ou bases resultantes do seu metabolismo. De forma a prevenir a inibição do 
crescimento, por alterações acentuadas no pH, recorre-se à inclusão de tampões nos meios 
de cultura. Um dos tampões mais frequentemente usado é o de fosfato (KH2PO4). 
 
45 
Disponibilidade de água 
A disponibilidade de água é um fator que afeta o crescimento uma vez que a maior parte dos 
microrganismos se desenvolve em meios líquidos e que a água é um dos principais 
constituintes celulares. A disponibilidade de água é expressa pelo valor da atividade de água 
(aw). 
𝑎𝜔 =
𝑃𝑠𝑜𝑙
𝑃𝐻2𝑂
, 𝑃𝑠𝑜𝑙 − 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜; 𝑃𝐻2𝑂 − 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝐻2𝑂 
Valor de aw varia entre 0 e 1 
 
Classificação segundo: 
Açúcares: 
 Osmotolerantes – conseguem crescer num gama alargada de aw. 
 Exemplo: Saccaromyces rouxii. 
 
 Osmófilos – só conseguem crescer em aw baixa. 
 
Sais: 
 Halotolerantes – toleram alguma concentração de NaCl 
Exemplo: Staphylococcus aureus. 
 
Halófilos – necessitam da presença de NaCl (concentração cerca de 0,2 M) ou de 
outros sais para crescerem. 
 
Halófilos extremos – necessitam de níveis muito elevados de NaCl para crescerem 
(entre 2 M e cerca de 6,2 M). 
 
46 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Solutos compatíveis – solutos que existem em elevadas concentrações dentro da célula e que 
não interferem com o metabolismo e o crescimento. 
Exemplos: 
Aminoácidos: prolina, colina, ácido glutâmico… 
Polióis: arabitol, glicerol e manitol 
Iões potássio 
Sacarose 
 
 
Pressão 
A maioria dos microrganismos vive a 1 atm de pressão, contudo existem microrganismos que 
vivem no fundo dos oceanos e aguentam pressões que vão desde 600 a 1100 atm. 
Quanto aos níveis de pressão a que conseguem viver, os microrganismos podem-se classificar 
em: 
Barotolerantes 
- Aumento da pressão não os afeta tanto como afeta os não tolerantes 
 
47 
Barofílicos 
- Crescem a elevadas pressões. 
Exemplos: géneros de bactérias: Photobacterium, Shewanella, Colwellia; Membros das Archaea: 
Pyrocossus spp, Methanococcus jannaschii 
 
Radiação 
A maior fonte de radiação da Terra é a luz solar. Contudo, o espetro da luz solar é muito 
variado e pode ser dividido em 7 bandas. 
A radiação solar que mais problemas traz aos seres vivos é a radiação ultravioleta (radiação 
UV). 
No comprimento de onde de 260 nm – radiação UV mais eficiente a matar as células porque 
é a esse comprimento de onda que absorve o DNA 
Se absorver em níveis baixos – sistemas de reparação do DNA podem resolver eventuais 
alterações, no entanto níveis mais elevados levam à morte celular. 
 Radiações ionizantes: 
 Raios X – produzidos artificialmente. 
 Raios 𝛿 – emitidos durante a decomposição de radioisótopos 
Se forem absorvidos em níveis baixos ocorrem mutações, e em níveis elevados leva à morte 
celular. 
Alguns procariotas, como Deinococcus radiodurans, e endosporos bacterianos resistem a 
elevados níveisde radiações ionizantes. 
 A luz visível é a fonte de energia para a fotossíntese. Os pigmentos fotossintetizadores 
e o oxigénio evitam a morte das células na presença de luz. 
 
 
48 
Oxigénio 
Em diferentes ambientes, os níveis de O2 podem variar consideravelmente. Na composição da 
atmosfera terrestre, cerca de 20% corresponde a O2. Há medida que avança da superfície da 
terra até ao seu interior, esta percentagem fica comprometida e até pode mesmo atingir níveis 
iguais a zero. Um exemplo é olharmos para o corpo humano: à superfície da pele existe uma 
grande abundância de O2 enquanto ao nível do estômago e intestinos esses níveis estão 
comprometidos à quase ausência de O2. 
Quanto á necessidade de O2 para o seu crescimento, os microrganismos podem ser: 
 Aeróbio obrigatório 
- Necessita de O2 para crescer. Este serve de aceitador final de eletrões na cadeia de 
transporte de eletrões na respiração aeróbia. 
 - Exemplo: Micrococcus spp e Mycobacterium tuberculosis 
 
Anaeróbio obrigatório ou estrito 
- Não tolera o O2 e morre na sua presença. Utiliza a via da fermentação ou respiração 
anaeróbia para obter energia. 
Exemplo: género Bacteroides e género Clostridium 
 
Aeróbio ou Anaeróbio facultativo 
- Não necessita de O2 para o crescimento, mas cresce melhor na presença dele. Na 
presença de O2 usam a respiração aeróbia. 
Exemplo: Escherichia coli e Saccharomyces cerevisiae 
 
 
 
 
49 
Anaeróbio aerotolerante 
- Ignora o O2. Tanto cresce na sua presença como na sua ausência. 
Exemplo: Streptococcus pyogenes 
 
Microaerofílico 
- Necessita de O2 entre 2 e 10%. Os níveis atmosféricos de O2 são letais. 
Exemplo: Helicobacter pylori e género Campylobacte 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Formas tóxicas do oxigénio: 
Durante a respiração aeróbia, o oxigénio é o aceitador final de eletrões formando-se 
água e várias formas tóxicas de oxigénio. 
Redução de O2: 
k 
 
 
50 
Radical superóxido (O2
-) – No processo da respiração, formam-se em pequenas quantidades 
os radicais superóxido livres. Extremamente reativos por roubarem um eletrão da molécula 
vizinha que por sua vez roubará o de outra e por aí adiante. 
As bactérias aeróbias e as anaeróbias facultativas possuem uma enzima – superóxido 
dismutase (SOD) que converte o radical superóxido livre em oxigénio molecular e peróxido de 
hidrogénio. 
 
 
 
Peróxido de hidrogénio – Anião peróxido (O2 2-) também é muito tóxico. 
Catálase 
 
Peroxidase 
 
Radical hidroxilo (OH-) – Forma mais reativa. Na respiração aeróbia produzem-se vestígios 
deste radical em forma transitória. 
Em laboratório... 
De modo a fazer crescer colónias de microrganismos com diferentes necessidades de oxigénio 
em laboratório usam-se diversos equipamentos: 
Estufas e estufas orbitais –> aeróbios obrigatórios e anaeróbios facultativos. 
Jarras de GasPack com atmosfera microaerofílica –> microaerofílico. 
Estufas de CO2 –> anaeróbios obrigatórios 
 
51 
Jarras de GasPack com atmosferas anaeróbicas –> anaeróbios obrigatórios 
Notas: no cultivo de seres anaeróbios obrigatórios usam-se indicadores de anaerobiose 
e meios de cultura redutores (tioglicolato ou cisteína). Caso os meios de cultura não sejam 
usados durante as 24horas seguintes, devem ser fervidos para retirar o oxigénio. 
 
Fatores nutricionais que influenciam o crescimento microbiano 
As substâncias ou elementos retirados do meio e que são usados para elaborar 
novos componentes celulares ou obter energia designam-se de nutrientes. Os nutrientes 
podem ser divididos em macro e micronutrientes. Ambos os tipos são imprescindíveis, 
contudo, os primeiros são requeridos em grandes quantidades por serem os principais 
constituintes dos compostos orgânicos celulares e/ou serem utilizados como fonte de energia. 
Elementos principais: 
Carbono – suporte principal da matéria viva. Representa metade do peso seco de uma 
bactéria. 
Azoto, enxofre e fósforo – estes elementos são também essenciais par a síntese do 
material celular. O azoto representa 14% do peso seco de uma bactéria enquanto o enxofre e 
o fósforo 4% do peso seco da célula bacteriana. 
Potássio, cálcio, magnésio e ferro – na maioria dos casos são utilizados como cofatores 
de enzimas. 
Químico Função 
C, O e H 
Componentes dos constituintes celulares incluindo, aminoácidos, lípidos, 
ácidos nucleicos e açúcares 
N Componente de aminoácidos e ácidos nucleicos 
S Componente de alguns aminoácidos 
P Componente de ácidos nucleicos, lípidos membranares e ATP 
K, Mg e Ca Funcionamento de certas enzimas e outras funções 
Fe Parte de certas enzimas 
 
52 
 
 
 
 
 
 
Elementos vestigiais: 
Cobalto, zinco, cobre, molibdénio e magnésio 
Microrganismos fastidiosos – são aqueles que têm requerimentos nutricionais muito 
elevados, ou seja, são necessários meios enriquecidos com compostos específicos para que 
sejam capazes de se desenvolver in vitro. Exemplo: Legionella pneumophila 
 
Fatores de crescimento 
Os fatores de crescimento são normalmente compostos de baixo peso molecular que se 
devem providenciar ao microrganismo para que ele possa crescer. Muitos destes compostos 
que se providenciam nos meios de cultura são constituintes celulares que os microrganismos 
não conseguem sintetizar. Exemplo: aminoácidos, vitaminas, bases azotadas 
 
Fontes de energia 
Os microrganismos podem obter energia através da luz solar e do metabolismo de compostos 
orgânicos. 
Consoante a fonte de energia que utilizam, podem denominar-se de: 
Carbono (C)
Azoto (N)
Enxofre (S)
Fósforo (P)
Outros 
Elementos 
COMPONENTES
 
53 
 Fototróficos – a luz solar é a fonte principal de energia. É a fonte de energia das plantas, 
das algas e de bactérias fotossintéticas. 
 Quimiotróficos – a energia é obtida do metabolismo de compostos orgânicos. Fonte de 
energia dos mamíferos, fungos e muitos tipos de bactéricas. 
 
Agrupamento dos procariotas de acordo com as fontes de carbono e energia que utilizam: 
Foto-autotróficos: 
- Usam a energia da luz solar e o carbono da atmosfera para criar compostos orgânicos. 
Exemplo: cianobactérias 
 
Foto-heterotróficos: 
- Luz solar para obter energia e como fonte de carbono utilizam compostos orgânicos. 
Alguns são facultativos nas suas capacidades nutricionais. 
 
 Quimio-autotróficos ou quimiolitotróficos: 
 - Usam compostos inorgânicos para obter energia e retiram o carbono do dióxido de 
carbono. 
- Procariotas que habitam em ambientes inóspitos como as nascentes de água quente 
sulfurosas. 
Quimio-heterotróficos ou Organoquimio-heterotróficos: 
- Compostos orgânicos como fonte de energia e como fonte de carbono. São o maior 
grupo associado à vida humana e a outros animais. 
Diferem no número de compostos orgânicos que podem utilizar. 
Exemplo: alguns membros do género Pseudomonas utilizam como fonte de carbono e/ou energia mais 
de 80 compostos diferentes incluindo alguns raros. Bacillus fastidios usa somente ureia e alguns derivados 
como fonte de energia e carbono. 
 
54 
Estes conhecimentos são relevantes para a escolha das diversas condições de crescimento (ex: 
temperatura e oxigénio) e dos meios de cultura (ex: pH, aw, fatores nutricionais) a utilizar no 
laboratório para o crescimento, isolamento e identificação dos vários microrganismos 
encontrados na natureza, no Homem ou em quaisquer outros habitats. 
 
Controlo dos microrganismos por agentes físicos e químicos 
 
Os processos de esterilização e desinfeção permitem o controlo do desenvolvimento dos 
microrganismos. São métodos essenciais no tratamento e prevenção de infeções, na 
prevenção da contaminação de culturas microbianas puras e são componentes essenciais dos 
processos de produção nas Indústrias Farmacêutica Alimentar. 
Surgem então alguns termos relevantes nesta temática, os quais são importantes distinguir: 
Esterilização Desinfeção Antissepsia 
Processo peloqual todas as 
células vivas, esporos, vírus e 
viroides são destruídos ou 
removidos dos objetos ou 
substâncias a serem tratados 
“Estéril” – termo absoluto 
Processo com o objetivo de 
eliminar formas vegetativas de 
microrganismos patogénicos, 
para minimizar os riscos de 
infeção. Não elimina todos os 
microrganismos. 
Unicamente utilizada em 
objectos inanimados 
Processo para inibir ou 
destruir os microrganismos 
nas superfícies de tecidos vivos 
na tentativa de prevenir a 
infeção 
 
Os agentes utilizados para destruir ou impedir o crescimento de microrganismos podem ser 
de natureza diversa. Destacam-se alguns exemplos de agentes de natureza física e química. 
 
55 
Agentes físicos 
 Calor húmido - através deste método, é provocada a morte celular por coagulação das 
proteínas. É mais eficaz que o calor seco 
 
➢ Autoclave: 
Vapor de água sob pressão. 
Aumento da pressão -> aumento da temperatura necessária para produzir vapor. 
Temperatura/tempo de esterilização: 121°C/15min. 
Pressão: 15 lb/polegada2 
Material autoclavável: 
Todo o material e substâncias que possam ir ao autoclave. 
Descontaminação de desperdícios biológicos 
 pós, compostos termo sensíveis e substâncias insolúveis em água são materiais não 
autoclaváveis. 
Controlo do autoclave: 
Biológico: tiras com esporos de Bacillus stearathermophilus. 
Químico: tiras impregnadas com substâncias sensíveis ao vapor e calor. 
 
➢ Pasteurização 
Processo no qual se utiliza uma determinada temperatura num determinado período 
de tempo. Este processo consegue matar a maioria dos microrganismos patogénicos, contudo 
sem destruir a qualidade do produto. 
Fortemente utilizado em: lacticínios, bebidas, produtos alimentares industriais. 
 
É importante referir que pasteurização é diferente de esterilização! 
 
56 
Tipos de pasteurização: 
Pasteurização de baixa temperatura: 30min/62.8°C. 
Pasteurização flash: 15seg/71.6°C com arrefecimento rápido. 
Ultra pasteurização (UHT): 3seg/vapor aquecido a 141°C. 
 
➢ Fervura 
A maioria das células vegetativas são mortas após 10 min em ebulição, contudo, os 
endosporos resistem. 
Esta técnica não tem aplicação na indústria alimentar uma vez que altera os alimentos. 
No entanto é utilizada na desinfeção de pequenos utensílios. 
 
 Calor seco - através deste método, é provocada a morte celular por oxidação dos 
constituintes essenciais das células. 
o Flamejamento. 
o Incineração. 
o Estufa de ar quente. 
 
Numa estufa de ar quente, o material é exposto a 150-180° durante um certo período de 
tempo. 
Este método é utilizado para esterilizar: material de vidro, instrumentos de metal, pós, óleos 
e ceras. 
 Radiação – é conhecida como “esterilização fria” uma vez que destrói os microrganismos, 
não pela elevação de temperaturas, mas, pelo uso de elevada energia. 
 
 
 
57 
Existem dois tipos de radiação utilizados na esterilização: 
 
➢ Radiação ionizante 
A elevada energia da radiação leva a uma perda de eletrões pelas moléculas 
biologicamente ativas. Emissão de raios γ emitidos por elementos radioativos, como por 
exemplo, o cobalto. 
É utilizada na esterilização de produtos de plástico, vacinas, antibióticos e outras 
preparações biológicas. A radiação γ elimina totalmente esporos bacterianos, mas são 
necessárias doses de radiação mais elevadas ara as formas vegetativas devido à escassez de 
água destes. 
 
➢ Radiação UV 
O DNA celular absorve a energia de radiação na gama dos UV e forma pontes aberrantes 
entre bases de timina adjacentes. Têm maior poder letal, mas tem também um fraco poder 
penetrante. 
Utiliza-se esta radiação na esterilização de ar e de superfícies em salas de cirurgia, câmaras 
de fluxo e cabines de segurança de laboratório. 
 
 Filtração – é habitualmente usada da remoção de microrganismos de líquidos, gases 
termolábeis ou do próprio ar atmosférico. 
Para tal usam-se membranas filtrantes e a composição destas é variável podendo ser de 
nitrocelulose, acetato de celulose, policarbonato. 
Estas membranas possuem poros com cerca de 0,2 μm de diâmetro. 
São de ampla utilização em soluções biológicas e farmacêuticas termolábeis. 
 
 
58 
Os filtros de ar são extremamente utilizados em microbiologia de diversas formas: 
Rolhões de algodão nos frascos, tubos e pipetas. 
Câmaras de fluxo laminar. 
Para além da microbiologia, têm aplicações na área médica: 
Máscaras de algodão. 
Sistemas de ventilação para salas de operação ou salas limpas. 
 
Agentes químicos 
Os agentes químicos utilizados para destruir microrganismos possuem diversa composição. 
Alguns dos inconvenientes da sua utilização é o de poderem ser demasiado tóxicos e irritantes 
para o homem, atacando também, alguns deles, os materiais sobre os quais atuam. 
Alguns agentes químicos podem ser utilizados como esterilizantes, dada a sua enérgica ação 
sobre os microrganismos, mas muitos têm de ser utilizados diluídos de modo a diminuir a sua 
toxicidade e como tal são utilizados como desinfetantes. 
Contudo, são amplamente utilizados em diversas áreas desde a medicina, agricultura, à 
indústria alimentar, cosmética, etc 
 Agentes químicos esterilizantes – provocam a morte celular por danos nas proteínas e nos 
ácidos nucleicos. 
 Os mais utilizados são: 
 Óxido de etileno 
Utilizado na esterilização de produtos de plástico e embalados: caixas de Petri, 
cateteres, material de borracha, material de plástico, instrumentos que se alteram pelo calor. 
Mais de 60% dos dispositivos médicos são esterilizados por óxido de etileno. 
 
59 
 Peróxido de hidrogénio vaporizado 
Uma máquina gera vapor a partir de uma solução a 30% de peróxido de hidrogénio 
(água oxigenada) e vaporiza-o diretamente para a câmara a esterilizar. 
Utilizado na esterilização de: superfícies de áreas fechadas como estufas, câmaras de 
fluxo laminar e salas limpas; e de endoscópios. 
 
 Formaldeído e glutaraldeído 
Técnica de utilização: 
1. Colocar os objetos nas soluções durante 10-12h. 
2. Lavar muito bem com água destilada estéril. 
 
 Agentes químicos desinfetantes - a utilização, na segunda metade do século XIX, de fenol 
e de soluções de hipoclorito no ambiente hospitalar permitiram a redução de infeções pós-
operatórias e marcaram o início do desenvolvimento de agentes químicos com 
propriedades desinfetantes e antissépticas. 
Alguns dos compostos utilizados são: 
 Derivados fenólicos: 
Cresol e bisfenol. 
Utilização: pavimentos, paredes e mobílias. 
Modo de ação: inativação enzimática. 
Espectro de atividade: maioria das células vegetativas, micobactérias e HIV. 
 
 Cloro: 
Utilização: água para beber, piscinas, jacuzzis e saunas. 
Modo de ação: o cloro oxida-se e inativa enzimas. 
 
60 
 Hipocloritos: 
Utilização: equipamentos industriais alimentares e laticínios. 
 
 Formaldeído e glutaraldeído: 
Soluções mais diluídas matam células vegetativas, vírus, mas não endosporos. 
 
 Álcool: 
Etanol e isopropanol com água. 
Utilização: termómetros e outros objetos pequenos; superfícies. 
 
 Ozono: 
Tratamento de águas e esgotos. 
 
 Agentes químicos antissépticos: 
 Álcool a 70%: 
A esta concentração, o álcool não desidrata a parede do microrganismo, contudo 
penetra no seu interior, onde irá desnaturar proteínas e levando à morte do microrganismo. 
 
 Iodoforos: povidona (betadine): 
O iodo livre mata as células procariotas por iodação de lípidos e oxidação de compostos 
no citoplasma e membrana celular. 
 Os microrganismos não desenvolvem resistência contra o iodo. Contudo, o iodo corrói 
instrumentos médicos e também mata células vivas de mamíferos. 
 Cloroexidina: 
É geralmente usado em antissépticos bucais para combater a placa bacteriana e outras 
bactérias orais. 
 
 
 
61 
▪ Compostos com mercúrio: 
Mercurocromo: antisséptico tópico usado em pequenos cortes. 
Mertiolato: antisséptico tópico usado em cortes, arranhõese ferimentos em geral; 
infeções superficiais de pele, pé de atleta, umbigo do recém-nascido, manicure, pédicures e 
unhas encravas. 
 
▪ Compostos com prata: 
Nitrato de prato: em soluções diluídas é usado como antisséptico. 
Cloreto de prata. 
 
 Agentes químicos conservantes – para além de todas as aplicações já atrás referidas, os 
agentes químicos são também utilizados como conservantes quanto adicionados a 
alimentos, fármacos, cosméticos e outros produtos. 
 
 
Metabolismo microbiano 
Metabolismo – todas as reações que podem ocorrer num ser vivo. 
 
Catabolismo – quebra de compostos orgânicos grandes em outros mais simples com 
libertação de energia. Reação exergónicas. Ex.: reações hidrolíticas. 
 
Anabolismo – construção de moléculas orgânicas mais complexas a partir de outras 
simples com o auxílio de energia. Reações endergónicas. Ex.: formação de proteínas a partir de 
aminoácidos. 
 
62 
Enzimas 
Proteínas que promovem as reações químicas que acontecem na célula e que são específicas 
para determinada reação. Funcionam como catalisadores, acelerando as reações químicas. 
São proteínas altamente específicas e eficientes. 
Componentes enzimáticos: 
 Proteínas: 
Porção proteica – apoenzima. 
Componente não proteico – cofator. 
Exemplo: Iões metálicos – ferro, cobre, zinco, magnésio, manganésio, cálcio e cobalto. 
Molécula orgânica – coenzima. 
Exemplo: Nicotinamida adenina dinucleótido (NADH); Fosfato de nicotinamida adenina 
dinucleotido (NADPH); Flavina mononucleotido (FMN); Flavina adenina dinucleotido (FAD); 
Coenzima A (CoA). 
 
 Obtenção de energia – reações de oxidação-redução. 
 
 
 
 
 
 
 
Em termos energéticos, o dador de eletrões funciona como fonte de energia, deixando de 
funcionar como tal se for completamente oxidado. Exemplo: glucose 
 
63 
Síntese de ATP 
A maior parte da energia libertada durante as reações de oxidação-redução é guardada dentro 
da célula em forma de ATP. 
A síntese de ATP faz-se por fosforilação. A fosforilação consiste na adição de um fosfato a um 
composto químico. 
Três mecanismos de fosforilação: 
Fosforilação ao nível do substrato – O ATP gerado quando um fosfato de elevada energia 
é transferido diretamente de um composto fosforilado (substrato) para o ADP. 
 
 
 
 
 
Fosforilação oxidativa – Os eletrões são transferidos de um composto orgânico para um 
grupo de transportadores de eletrões (ex. FAD e NAD+). O transporte de eletrões faz-se 
através da sua transferência entre moléculas transportadoras de potenciais mais baixos para 
outras com potenciais gradualmente mais elevados, entregando os eletrões ao O2 e gerando 
ATP. 
 
 
 
 
 
64 
- Cadeia de transporte de eletrões – nas células procariotas encontra-se na membrana 
citoplasmática. 
Constituintes da cadeia de transporte de eletrões: 
 Flavoproteínas – possuem grupos derivados da riboflavina que são 
alternadamente reduzidos ou oxidados. 
Citocromos – proteínas com um grupo porfirina contendo ferro. 
Metalo proteínas – centros reativos com ferro e enxofre ou cobre. 
Quinonas – transportadores não proteicos de baixo peso molecular. 
 
A taxa de fosforilação oxidativa é medida pela quantidade de fosfato que se convertem 
em ATP versus quantidade de O2 utilizado. O valor é variável consoante o transportador: 
▪ NADH – 3 ATP 
▪ FADH2 – 2 ATP 
 
Funções: 
Receber eletrões de um substrato dador e entregá-los por fim ao oxigénio. 
Conservar parte da energia que é libertada durante a transferência de eletrões para a 
síntese de ATP. 
 
 Fotofosforilação – ocorre em células fotossintéticas que contêm pigmentos que captam 
a luz (ex.: clorofila). Através da transferência de eletrões provenientes da clorofila entre 
moléculas transportadoras de potenciais mais baixos para outras de potenciais mais elevados . 
 
 
 
65 
Obtenção de energia pelos microrganismos 
Os organismos possuem de várias estratégias para obterem energia: 
Respiração: 
Respiração aeróbia – o dador é um composto orgânico e o recetor de letras é o 
O2, estando envolvida a cadeia de transporte de eletrões. Dá-se a oxidação total do 
composto inicial e obtém-se muita energia. 
Respiração anaeróbia – o dador é um composto orgânico e o recetor de eletrões 
final é um composto inorgânico como NO3-, SO4-, CO2. 
Fermentação – o dador e recetor de eletrões são compostos orgânicos, obtendo energia 
por fosforilação ao nível do substrato. Dá-se a oxidação parcial dos compostos, 
obtendo-se uma pequena quantidade de energia. 
Fotossíntese – o dador e recetor de eletrões é a clorofila. 
 
Glicólise ou Via Embden-Meyerof-Parnas 
 
Dá-se a oxidação de uma molécula de glucose a dua de ácido 
pirúvico. Esta via metabólica dá-se em duas etapas: 
Dão-se duas fosforilações dos intermediários para 
permitir a cisão da hexose em duas trioses-fosfato. 
As duas moléculas de três carbonos todas as formadas 
na etapa 1 são oxidadas a duas moléculas de ácido pirúvico. 
Duas moléculas de NAD+ são reduzidas a NADH e 
formam-se 4 moléculas de ATP por fosforilação ao nível do 
substrato. Ganho líquido – 2 moléculas de ATP. 
 
66 
Via da pentose fosfato 
Por falta da enzima frutose-1,6-difosfato-aldolase há oxidação da hexose monofosfato a 6-
fosfogluconato que é descarboxilado oxidativamente dando uma pentose-fosfato. 
Exemplos de microrganismos que utilizam esta via: Leuconostoc sp e Lactobacillus sp 
 
 
 
 
 
 
Via Entner-Doudoroff 
Nesta via, para além de se obter piruvato, obtém-se também gliceraldeído que ainda pode dar 
mais uma molécula de piruvato e daqui resultar 1 ATP que é o rendimento energético desta 
via – através da glucose-6-fosfato é oxidada a 6-fosfogluconato. 
Alguns microrganismos utilizam esta via como fonte de energia 
tais como: Pseudomonas sp, Rhizobium sp, Agrobacter sp, etc. 
 
O que acontece ao ácido pirúvico que se forma na glicólise? 
Após ser formado, o ácido pirúvico vai perder uma 
molécula de CO2 transformando-se assim num composto de dois 
carbonos. O composto daqui resultante liga-se à CoA dando 
origem a acetil-CoA que vai entrar no Ciclo de Krebs ou no Ciclo 
do Ácido Tricarboxílico ou no Ciclo do Ácido Cítrico. 
 
67 
Ciclo de Krebs 
Por cada duas moléculas de acetil-CoA são necessárias: 
4 moléculas de CO2por descarboxilação. 
6 moléculas de NADH por oxidação-redução. 
2 moléculas de FADH2por oxidação-redução. 
2 moléculas de ATP por fosforilação ao nível do substrato 
Os intermediários do ciclo de Krebs entram noutras vias, nomeadamente síntese de 
aminoácidos e o CO2 é libertado para a atmosfera como gás na respiração aeróbia. 
As coenzimas reduzidas NADH e FADH2 vão entrar na cadeia de transporte de eletrões e 
produzir ATP. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
68 
Resumo da respiração aeróbia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rendimento de 38 ATP – por cada molécula de glucose oxidada na glicólise, no ciclo de Krebs 
e na cadeia de transporte de eletrões. 
 
 
69 
Respiração anaeróbica 
Na respiração anaeróbia, o aceitador final de eletrões é uma substância inorgânica que não o 
O2. Na Natureza, este tipo de bactérias que fazem respiração anaeróbica e utilizam nitratos e 
sulfatos como aceitadores finais de eletrões são muito importantes nos ciclos de azoto e 
enxofre. 
Contudo a quantidade de ATP gerada nesta respiração varia de microrganismo para 
microrganismo e das vias utilizadas. Só uma parte do ciclo de Krebs acontece em anaerobiose 
e nem todos os transportadores de eletrões participam no processo, por isso, o rendimento 
de ATP é menor. 
 
Fermentação 
Os dois ácidos pirúvicos provenientes da glicólise vão ser convertidos em produtos orgânicos 
e regeneração de NAD+ e NADP+. 
Liberta energia de açúcares ou aminoácidos, ácidos orgânicos e bases azotadas. 
Usa moléculas orgânicas como aceitador final de eletrões. 
Não necessita de oxigénio. 
Não necessita de ciclode Krebs ou da cadeia de transporte de eletrões. 
Produz pequenas quantidades de ATP. 
 
❖ Fermentação do ácido láctico ou homofermentativa 
Na glicólise uma molécula de glucose é oxidada a duas moléculas de ácido pirúvico. Estas duas 
moléculas de ácido pirúvico são reduzidas por duas moléculas de NADH para formar duas 
moléculas de ácido lático. 
Exemplos: Streptococcus sp, Lactobacillus sp, Pediococcus sp. 
 
70 
Este tipo de fermentação é usado na produção de iogurtes a partir do leite, de chucrute a 
partir de couve e na produção de pickles de pepino. 
 
 
 
 
 
 
 
❖ Fermentação alcoólica 
Da oxidação de uma mol de glucose resulta duas moles de CO2 e etanol. Daqui temos um 
balanço energético de 2 ATP. 
 
 
 
 
 
 
Este tipo de fermentação é usado na indústria alimenta para a produção do álcool (etanol) em 
bebidas fermentadas e na levedação do pão (CO2). Alguns dos microrganismos usados para 
este efeito são: Zymomonas sp e Sacharomyces cerevisiae. 
 
71 
❖ Outras fermentações 
Dependendo das bactérias os produtos finais podem ser vários: desde ácido fórmico, ácido 
butírico, ácido propiónico, acetona, butanol, outros ácidos e outros álcoois. 
Á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑓ó𝑟𝑚𝑖𝑐𝑜 → 𝐻2 + 𝐶𝑂2 -> Infeção bacteriana 
 
Filogenia – evolução dos organismos 
Estima-se que a Terra tenha 4,6 biliões de anos. 
O acidente geológico mais antigo é datado de cerca de 3,68 biliões de anos, situa-se no 
sudoeste da Gronelândia e é designado por Itsaq gneiss complex. 
Contudo, na reconstituição da história da Terra de modo a chegar a estas conclusões, foram 
estudados vários vestígios deixados pelos organismos e microrganismos que já habitaram a 
Terra. 
Alguns dos objetos de estudo foram: 
Estromatólitos – tapetes de microrganismos fossilizados consistindo em camadas de 
procariotas filamentosos e sedimentos. 
Os estromatólitos podem ser: 
 Estromatólitos antigos – formados por bactérias 
fototróficas filamentosas, semelhantes à bactéria verde não 
sulfurosa Chloroflexus. Formados na ausência de oxigénio. 
 
 Estromatólitos modernos - comunidade complexa 
de cianobactérias, algas verdes e outros sedimentos. Formados 
na presença de oxigénio. 
 
 
72 
 
5/6 da existência da vida na Terra foi restrita ao mundo 
Microbiano. 
1/6, mais recente, deve-se à convivência com 
metazoários. 
Os organismos fossilizados datam de 3,5 a 3,8 biliões de anos e são procariotas. 
As células eucariotas, tal como as conhecemos, datam de acerca de 1,5 biliões de anos. 
Os metazoários deixaram um registo fóssil considerável e muito diverso, permitindo estudar 
a evolução biológica destes com facilidade. Com o aparecimento de métodos moleculares nos 
últimos 30 anos, a filogenia avançou enormemente. 
 
A filogenia considera-se a partir de estudos moleculares de macromoléculas celulares. 
 
Cronómetro da evolução 
Molécula cuja sequência molecular pode ser utilizada como medida de comparação da 
divergência da evolução. 
Exemplos: RNA ribossomal 
A distância evolucionária entre dois organismos pode ser medida pela diferença em 
nucleótidos ou sequência de aminoácidos de macromoléculas homólogas desses organismos. 
O número de diferenças de sequências numa molécula é proporcional ao número de 
mutações estáveis fixadas no DNA que codificam aquelas moléculas. Quando as mutações se 
tornam fixas nas diferentes populações, ocorre a evolução e a biodiversidade acontece. 
 
 
Microbiano 83%
Metazoários 17%
m undo
Microbiano
Metazoários
 
73 
Escolha do cronómetro correto: 
1. A molécula deve ser universalmente distribuída pelo grupo a estudar. 
2. Deve ter função idêntica nos microrganismos a estudar. 
3. Devem possuir capacidade de alinhamento de modo a poderem identificar-se regiões de 
homologia e de variância das sequências. 
4. A sequência da molécula escolhida deve mudar numa taxa proporcional com a distância 
evolucionária medida. 
 
Cronómetros moleculares testados - são moléculas essenciais para as células (primitivas e 
atuais) e a variação nos genes codificantes permite fazer o registo da evolução. 
 Citocromos. 
 Proteínas com ferro e enxofre, como as ferrodoxinas. 
RNA ribossomal -> o mais utilizado de todos. 
ATPase 
RecA 
Nota: os últimos 3 são os mais utilizados. 
 
RNA ribossomal, cronómetro da evolução 
Os rRNAs são funcionalmente constantes, encontram-se universalmente distribuídos, bem 
conservados nas sequências através de grandes distâncias filogenéticas. 
Existem três moléculas de RNA ribossomal nos ribossomas das procariotas: 
- 5S. 
- 16S (cerca de 1500 nucleótidos) – usada nos estudos filogenéticos. 
- 23S (cerca de 2900 nucleótidos). 
NOTA: Nos eucariotas usa-se a molécula 18S para os estudos filogenéticos. 
 
74 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metodologias – através da combinação da biologia molecular, por PCR, e a análise 
computacional no estudo da sequência de nucleótidos do rRNA que permite a elaboração de 
árvores filogenéticas. 
Nota: O PCR é feito a partir de genes conservados nas moléculas 16S ou 18S. 
Nas árvores geradas (dendrogramas) por análise computacional dos dados, obtêm-se 
linhas e o tamanho dessas linhas é proporcional às distâncias evolucionárias. 
Distancia evolucionária -> % de sequências não idênticas entre os dois RNAs. 
 
▪ Sequências de assinatura no rRNA - oligonucleótidos curtos pertencentes a um 
único grupo de microrganismos. São sequencias únicas e podem servir de 
diagnóstico de um organismo particular ou de um grupo de organismos 
particulares. 
As conhecidas são as que definem os domínios, que definem um grupo específico 
dentro de um domínio e as que definem um género ou mesmo uma espécie. 
 
75 
São utilizadas para recolocar isolados, previamente classificados, em novos 
grupos mais corretos, e para gerar sondas filogenéticas (úteis no diagnóstico de 
microrganismos ou na análise de comunidades microbianas). 
 
▪ Sondas – Cadeia de ácido nucleico que pode ser marcada e usada para hibridizar 
com o ácido nucleicos complementares de uma mistura. Existem dois tipos de 
sondas: 
 
o Sondas universais – sondas de rRNA que se ligam às sequências conservadas 
do RNA ribossomal dos microrganismos. 
o Sondas específicas – desenhadas para reagir com células de um determinado 
domínio, família ou género. 
 
 
FISH – Fluorescent in situ Hybridization 
As sondas são marcadas com um corante fluorescente e visualizadas ao microscópio de 
fluorescência. 
É uma técnica que se aplica às células em cultura ou no meio ambiente natural. É de 
ampla utilização em ecologia microbiana e no diagnóstico clínico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
76 
Filogenia derivada das sequências do rRNA 
Primeiro foram considerados 5 reinos, em que apenas um era de procariotas. 
Esta primeira ideia foi construída baseando-se apenas nas semelhanças estruturais dos 
organismos. 
Com os avanços que se verificaram na biologia molecular através dos estudos em 16S 
rRNA e 18S rRNA, descobriu-se a evolução celular. 
Em 1978, Carl Woese sugere um acréscimo à filogenia: os domínios. 
Propôs a formação de três domínios baseados nos 3 tipos de células existentes e em 
outras caraterísticas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A árvore universal da vida representa a evolução histórica de todos os organismos. 
Evidencia os 3 agrupamentos dos organismos – DOMÍNIOS filogenéticos. 
A Vida na Terra evolui em três linhagens, duas de procariotas e outra de eucariotas: 
BACTERIA, ARCHAEA e EUKARYA. 
A raiz da árvore representa um ponto na evolução histórica em que a vida na Terra 
partilhava um ancestral comum – ANCESTRAL UNIVERSAL. 
 
77 
Microrganismos primitivos versus modernos – nenhum dos organismos representados na 
árvore da vida são primitivos Todas as formas de vida são organismos existentes, bem-
adaptados nos seus habitats próprios. 
 
Bacteria 
Domínio no qual se inclui cerca de 40 filos até à data descobertos. 
Muitos destesfilos foram definidos a partir de sequências do rRNA 16S, outros definidos 
tendo em conta as condições ambientais e as características fenotípicas (como a morfologia e 
a fisiologia). Alguns dos organelos eucariotas foram originados dentro do Domínio Bacteria. 
A título de exemplo, temos as mitocôndrias que apareceram de um grupo denominado 
Proteobacteria, especificamente Agrobacterium, Rhizobium e Ricketsia. 
Outro exemplo é o cloroplasto que aparece dentro do Filo das Cianobactérias. 
 
Archaea 
Domínio constituído por microrganismos que habitam locais muito diferentes e 
inóspitos como as profundezas das águas marinhas do Ártico e as fumarolas e fontes quentes 
dos fundos oceânicos. 
Contêm 3 grandes Filos: 
Crenarchaeota 
Euryarchaeota 
Korarchaeota 
 
NOTA: o filo Korarchaeota é o que se encontra mais próximo da raiz; alguns ramos do 
Crenarchaeota são conhecidos apenas pelos genes ribossomais e não foram obtidas em 
culturas. 
 
78 
Eukarya 
As árvores filogenéticas deste domínio foram geradas por comparação das sequências 
18S rRNA. Este domínio inclui eucariotas uni e pluricelulares, culminando em organismos 
muito complexos como as plantas e os animais. 
A partir dos registos fósseis pode-se inferir que este domínio começou a ter grande 
desenvolvimento há cerca de 1,5 biliões de anos atrás, quando o oxigénio se começou a 
acumular na atmosfera e a camada de ozonos e formou. 
 
Características fenotípicas dos domínios com interesse filogenético 
Paredes celulares: 
Bacteria – peptidoglicano. 
Archaea – vários tipos de parede: 
- Análogos do peptidoglicano. 
- Pseudopeptidoglicanos. 
- Polissacarídeos. 
- Proteínas. 
- Glicoproteínas. 
Eukarya – caso existam, as paredes são constituídas por quitina (fungos) ou 
celulose (plantas). 
 
Lípidos – característica importante para diferenciar Bacteria de Archaea: 
Bacteria e Eukarya – ácidos gordos ancorados por uma ligação éster a uma 
molécula de glicerol. 
Archaea – moléculas ligadas por ligação éster - monocamada. 
 
79 
RNA polimerase: 
Bacteria: 
- 1 RNA polimerase. 
- Estrutura quaternária. 
- 4 polipéptidos: α, ̇β, β’ e σ na razão de 2:1:1:1. 
Archaea: 
- Várias RNA polimerases. 
- 8 ou mais polipéptidos 
Eukarya: 
- 3 RNA’s polimerases. 
- 10-12 polipéptidos. 
 
Síntese proteica: 
Ribossomas: os ribossomas das Bacteria e Archaea são semelhantes. 
Síntese proteica: a síntese proteica das Eukarya é semelhante à das Archaea. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
80 
Taxonomia 
É a ciência da identificação, classificação e nomenclatura, incluindo os seus princípios, 
procedimentos e objetivos. 
 
Identificação – determinar que um novo isolado pertence a uma taxa já estabelecido. 
Classificação – arranjo dos microrganismos em grupos taxonómicos (taxa) com base nas 
semelhanças ou relações, não confinado às relações de ancestralidade. 
Nomenclatura – atribuição dos nomes aos grupos taxonómicos de acordo com as regras 
internacionais, reguladas por edições sucessivas do Código Internacional de Nomenclatura 
bacteriana (International Code of Bacterial Nomenclature). 
 
 
Porque é que a taxonomia é importante? 
Permite organizar uma grande quantidade de conhecimentos acerca dos organismos, 
porque todos os membros de um grupo partilham muitas características. 
Permite fazer previsões e desenhar hipóteses para investigação futura baseada nos 
conhecimentos adquiridos dos organismos semelhantes. 
Coloca os organismos em grupos com utilidade e a fazer sentido com nomes bem 
precisos. 
É essencial para a identificação adequada dos microrganismos. 
 
A identificação pode ser feita com base em características fenotípicas (possuem valor 
taxonómico) e genotípicas (de grande utilidade na identificação de procariotas). 
 
 
81 
Características fenotípicas 
Categoria Características 
Morfologia Forma, tamanho e reação ao Gram 
Mobilidade Por flagelos, deslizante, imóvel 
Capacidade 
metabólica 
Mecanismos de conservação de energia, relação com o oxigénio, 
temperatura, pH, necessidade/tolerância ao sal, capacidade de 
utilização de várias fontes de carbono, azoto e enxofre 
Outros 
fatores 
Pigmentos, inclusões celulares, patogenicidade, suscetibilidade 
aos antibióticos 
 
 
Características genotípicas 
Método Comentário 
Sondas de ácidos nucleicos 
para detetar sequencias 
nucleotídicas especificas 
Sondas para identificar microrganismos 
crescidos em culturas. Algumas vezes 
são tão sensíveis que podem ser unidas 
diretamente nas amostras 
Amplificação de sequências 
especificas de DNA usando 
PCR 
Método muito sensível e específico 
Sequenciação dos genes 
pelo rRNA 
Pode ser utilizado para microrganismos 
que não conseguem crescer in vitro 
 
 
 
 
 
 
82 
A classificação é baseada em três propósitos: 
 Primeiro propósito – sumariar e catalogar a informação acerca de um organismo. 
Quanto maior a informação, maior será a probabilidade de predizer as propriedades dos 
grupos (taxa) e mais generalidade se podem obter sobre eles. 
 Segundo propósito – os organismos têm de ser categorizados em grupos, antes de se 
projetarem novos sistemas de identificação para reconhecimento de novos isolados. 
 Terceiro propósito – fornecer uma visão sobre as origens e processos evolutivos das 
bactérias e organismos superiores. 
 
 
 
 
Taxonomia numérica 
A taxonomia numérica diz respeito ao agrupamento de unidades taxonómicas em 
grupos com base em vários caracteres, por métodos numéricos. 
Os carateres são atributos ou características dos organismos, que devem ser de 
naturezas diferentes como: morfologia, bioquímica e fisiologia. 
De tal modo usam-se como unidades os carateres ou unidades taxonómicas 
operacionais – OTU (operational taxonomic unit). 
Em estudo, deve-se ter no mínimo 50 caracteres. Podem analisar-se centenas de 
caracteres, mas opimo será 100-200 caracteres 
 
Caracteres clássicos: 
Caraterísticas morfológicas – uso recorrente do microscópio (elementos 
importantes). 
 
83 
Características metabólicas e fisiológicas – natureza e atividade de enzimas e 
proteínas de transporte, o estudo das proteínas é o estudo indireto dos genomas uma 
vez que estas são o produto indireto de genes. 
Características ecológicas - a relação com o ambiente, a capacidade de 
patogenicidade, o pH, a temperatura, o oxigénio, a pressão osmótica, são tudo 
características a ter em conta durante os estudos taxonómicos. 
 
Análise dos resultados: 
i. Elaboração de uma matriz de dados para cada estirpe. 
ii. Semelhança entre cada par de estirpes utilizando diversos coeficientes de 
semelhança. 
iii. Matriz de semelhança–matriz com valores dos coeficientes de semelhança (mais 
usado – coeficiente DICE). 
iv. Dendrograma – utilizando um processo um processo de aglomeração sequencial 
e hierárquica. 
Um dendrograma é um diagrama que organiza determinadas variáveis. Resultado de uma 
análise de dados obtidos por métodos quantitativos e que leva a agrupamentos e à sua 
ordenação hierárquica ascendente. 
 
 
Quanto maior a distância entre os 
ramos maior a diferença entre as 
estirpes estudadas 
 
 
 
84 
Quimiotaxonomia ou Taxonomia molecular 
Baseia-se na análise de diversas biomoléculas como proteínas, DNA e RNA. 
Estudar as variações destes carateres nos organismos utiliza-se para os classificar e identificar. 
 
 
 
 
Técnicas utilizadas: 
 Hibridação DNA-DNA, análise de perfis electroforéticos de proteínas celulares 
totais, análise de perfis de restrição genómica e de ribotipagem, análise de perfis de 
macrorrestrição e métodos de PCR de perfis individuais identificativos (fingerprinting) 
O fingerprinting é como que o bilhete de identidade do organismo, ou seja, a sua impressão 
digital. 
 
 Composição de ácidos nucleicos: 
 Conteúdo em GC - Determina-se pela temperatura de fusão do DNA. Quanto 
maior o conteúdo em GC maior a temperatura defusão. 
𝐺 + 𝐶
𝐴 + 𝑇 + 𝐺 + 𝐶
∗ 100% 
 
 
 
A análise dos ácidos nucleicos tem fornecido 
uma taxonomia base na qual se podem e devem 
integrar outras abordagens como, por exemplo, 
as características fenotípicas. 
 
85 
 Hibridação dos ácidos nucleicos 
 Maior ou igual que 70% -> os isolados são da mesma espécie. 
 Entre 20% e 30% -> os isolados são do mesmo género. 
 Menor ou igual que 10% -> os isolados não estão relacionados. 
 
 Sequenciação dos ácidos nucleicos -> mais usada. Pode fornecer a sequenciação 
do genoma integral dos microrganismos. 
 
 Perfil de RFLP (Restriction Fragment Lenght Polymorphisms) -> são usadas 
enzimas de restrição e obtidos muitos fragmentos, posteriormente é usada a hibridização para 
diminuir esse número de fragmentos. 
 
 
Perfil de RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) -> PCR com um só primer o 
que leva á hibridização em vários locais do DNA a uma temperatura baixa. 
 
 
 
Perfil de PFGE (Pulsed-Field Gel Electrophoresis) -> usa-se uma enzima de 
restrição de corte não frequente, obtendo-se muitos fragmentos grandes. De seguida 
procede-se á eletroforese em gel de agarose. 
Melhor técnica para fingerprinting. 
 
 
86 
Categorias taxonómicas 
 
Domínio – coleção de reinos semelhantes. 
Reino – coleção de filos semelhantes. 
Filo ou divisão – coleção de classes semelhantes. 
Classe – coleção de ordens semelhantes. 
Ordem – coleção de famílias semelhantes. 
Família – coleção de géneros semelhantes. 
Género – coleção de espécies relacionadas. 
Espécie – grupo de isolados ou estripes relacionadas. 
 
Espécie é uma coleção de estirpes com um conteúdo em GC igual ou superior a 70%, uma 
coleção de organismos que partilham as mesmas sequências no core de genes de manutenção 
(cerca de 97% de semelhança). 
Uma espécie pode ser dividida em duas ou mais subespécies com base em pequenas, 
mas consistentes, variações fenotípicas dentro da mesma espécie. É o menor grupo 
taxonómico que tem validade oficial no sistema de nomenclatura . 
Exemplo: Haemophilus influenzae subespécie aegyptus. 
Estirpe 
População de organismos que é distinguível de pelo menos outra população dentro de 
uma categoria taxonómica. 
Originada a partir de um único organismo. 
Estirpes dentro de uma espécie podem diferir ligeiramente umas das outras (não mais 
de 5% de conteúdo em GC). 
 
87 
Estirpe tipo – em geral, é uma das primeiras estirpes a ser caracterizada, podendo não 
ser o membro mais representativo. Estão depositadas no American TypeCulture Collection 
(ATCC) dos EUA e no Deutsh Sammlung von Mikroorganismenund Zellkulturen (DSMZ) da 
Alemanha. 
 
!!!! Qualquer que seja a definição, uma espécie tem de ser fenotipicamente diferente de 
outras espécies semelhantes !!!! 
 
Microbiologia Ambiental 
 
É um sub-ramo das ciências ambientais que se dedica ao estudo da composição e fisiologia 
das comunidades microbianas no ambiente, seja no solo, na água, no ar ou em sedimentos. 
Os principais temas abordados são: 
Síntese de substâncias que auxiliem o cuidado com o meio ambiente. 
Criação de variedades mais adaptadas para o combate de poluentes. 
Estudo das adaptações de determinados microrganismos e a sua aplicação no 
tratamento de resíduos. 
Utilização dos microrganismos como inseticidas biológicos não poluentes ao meio 
ambiente. 
Nota: água potável é água incolor, inodora e insípida. 
 
Tratamento de água não potável 
 No processo de desinfeção são usadas soluções de hipoclorito de sódio ou cálcio e 
hipoclorito pressurizado. Mas também faz-se uso da radiação UV, do ozono e do carvão 
 
88 
ativado. O cloro reage com a matéria orgânica e mata a maioria dos microrganismos que 
podem ser patogénicos, nomeadamente vírus e bactérias. Nas águas só se podem encontrar 
níveis residuais de cloro (0,2-0,6mg/mL). De modo a garantir que a água portável é segura, 
usam-se microrganismos indicadores. 
Para tal usam-se como critérios: 
I. Ter significado sanitário, ou seja, uma concentração relacionada com o nível da 
contaminação. 
II. Ter informação disponível, dados e estudos epidemiológicos que permitam a 
atribuição de valores limite. 
III. Ter uma metodologia padronizada de grande especificidade e sensibilidade. 
IV. Ter uma pesquisa e identificação laboratorial rápida, inequívoca e de baixo custo. 
V. Estar presente em número superior, sempre que existam microrganismos 
patogénicos. 
VI. Ser mais resistente a eventuais desinfeções do que os microrganismos 
patogénicos. 
VII. Não se reproduzir no meio aquático, após eventuais desinfeções. 
VIII. Ser apropriado para a análise de todos os tipos de águas. 
IX. Não ser patogénico para o Homem. 
 
Microrganismos indicadores: 
Coliformes totais – é considerado indicador de poluição e pode não ser determinado. 
Coliformes fecais – é substituído pelo parâmetro Escherichia coli. 
Método de determinação dos coliformes: 
NMP (número mais provável). 
Membranas filtrantes. 
 
89 
 
Enterococos fecais: 
Exemplos: E. faecalis, E. avium, E. faecium, E. durans e E. gallinarium. 
Crescem em caldo com cloreto de sódio 6,5%, sais biliares a 40% e 
concentrações de azida de sódio que inibem outras bactérias presentes. 
São microrganismos anaeróbios, esporulados e redutores de sulfitos. 
Exemplo: Clostridium perfringens. 
Cresce num meio gelosado com sulfito em atmosfera de anaerobiose. 
 
Tratamento de águas residuais 
As águas residuais podem ser de dois tipos: 
 - Domésticas: águas de lavagens, banhos e resíduos sanitários 
- Municipais: esgotos industriais e comerciais e águas pluviais. 
 
Estas águas não podem ser descartadas sem tratamentos devido a considerações de ordem 
dessaúde Pública, económica e ética, pois contêm compostos orgânicos e inorgânicos 
potencialmente perigosos e microrganismos patogénicos. 
O tratamento inclui tratamentos químicos e bioquímicos (microbiológicos) para remover ou 
neutralizar contaminantes. 
 
 
 
 
90 
Parâmetros: 
 Carência bioquímica de oxigénio (CBO) – parâmetro analítico de qualidade de 
águas, é, por definição, a quantidade de O2 dissolvido necessário para a decomposição de 
matéria orgânica pelos microrganismos numa dada amostra durante 5 dias a 20°C. 
A CBO é proporcional à quantidade de matéria orgânica degradável presente na 
atmosfera. 
Como é determinada a CBO? 
i. O nível de O2 inicial é medido numa amostra bem aerificada com microrganismos. 
ii. Incubação num contentor selado, no escuro em condições padronizadas de 
temperatura e tempo, em geral 5 dias a 20°C. 
iii. Nova determinação do nível de O2. 
iv. Diferença entre o O2 inicial dissolvido e o O2 final. Reflete a CBO da amostra. 
 
 
 
 
 
 
 
CBO de esgoto bruto pode ser aproximadamente 300 a 400 mg/L Conteúdo de O2 dissolvido 
nas águas naturais é de 5 a 10 mg/L 
 
 
 
91 
Métodos para tratamentos de águas residuais municipais 
a. Pré-tratamento – remoção de flutuantes por processos físico-químicos com a 
utilização de grelhas ou crivos grossos. 
 
b. Tratamento primário – remoção de materiais que irão sedimentar, retirando-se por 
floculação e sedimentação cerca de 50% dos sólidos e 25% da CBO. Após 
sedimentação a lama é removida e as águas são enviadas para o tratamento 
secundário. 
 
c. Tratamento secundário – processo biológico projetado para converter a maioria 
dos sólidos ainda em suspensão a compostos inorgânicos e a massa celular ser 
removida eliminando o mais possível a CBO. O crescimento microbiano é 
encorajado permitindo aos microrganismos aeróbios a utilização do material 
orgânico e transformá-lo em CO2 e H2O. 
 
Métodos utilizados no tratamento secundário: 
▪ Lama ativada: 
- Mistura de microrganismos aeróbios que utilizam os nutrientes disponíveis nas 
lamas e crescem em biofilmes suspensos ou flocos. Uma grande quantidade de O2 
também é misturada. 
- Com a proliferação microbiana, a matéria orgânica é convertidaem biomassa e 
CO2. Depois de aerificação, a água é enviada para um tanque de sedimentação. 
- Os flocos que se formaram são removidas e uma porção de lama introduzida no 
tanque anterior para servir de inóculo. 
 
 
92 
▪ Sistema de filtragem gotejante: 
- Utilizado para pequenas quantidades de águas residuais. 
- Um braço rotativo vaporiza o esgoto para cima de uma cama de cascalho 
grosseiro que contem um biofilme de bactérias, fungos, algas, protozoários nematodas. 
Estes microrganismos crescem aerobicamente e degradam o material orgânico. 
 
▪ Lagoas: 
- As águas residuais são canalizadas para umas lagoas onde permanecem durante 
vários dias a meses. Algas e cianobactérias crescem à superfície e providenciam O2 
permitindo aos microrganismos aeróbio a degradação da matéria orgânica. 
 
▪ Pântanos artificiais: 
- O princípio é o mesmo que o anterior, mas providenciam também um habitat 
para pássaros e outra vida selvagem. 
 
d. Tratamento terciário – processos físicos, químicos ou biológicos ou a combinação 
destes para tornar a água melhor. Remoção de nitratos pela atividade de 
desnitrificação de algumas bactérias; Remoção de amónia por um processo em que 
se liberta amoníaco; Remoção de fosfatos por agentes químicos que se combinam 
com aqueles precipitando-os. 
Nota: durante a digestão anaeróbia os microrganismos vão atuar nos materiais orgânicos e 
convertê-los em metano e, se for realizada em instalações adequadas ao aproveitamento do 
metano, podemos utilizá-lo como fonte de energia. 
 
 
93 
Após a digestão anaeróbia, a água é removida e gera-se uma lama estabilizada que pode ser 
incinerada, depositada em aterros sanitários ou usada como adubo -> porção sólida. Já a 
porção líquida é descartada para um corpo de água após tratamento. 
 
Tratamento dos resíduos sólidos 
Os resíduos sólidos podem ser classificados em: 
Resíduos sólidos urbanos – resíduos domésticos de origens diversas. 
Resíduos sólidos industriais – vários setores de indústria extrativa (minas e pedreiras) e 
transformadora, construção civil, transportes, pecuária, explorações florestais, etc. 
Resíduos tóxicos e perigosos – materiais radioativos, resíduos hospitalares, pilhas, 
tintas, etc. 
Aterro sanitário 
 
 
 
 
 
Biorremediação – faz uso de agentes biológicos, como bactérias e fungos, para degradar 
ou desintoxicar poluentes de um determinado ambiente. 
Podem introduzir-se microrganismos específicos num ambiente poluído (bioaumento) 
ou aproveitar os microrganismos presentes, adicionando mais nutrientes, para encorajar a sua 
multiplicação mais rápida (bioestimulação). 
 
94 
Bioaumento – adição de microrganismos ao material contaminado 
complementando a população residente. 
Exemplo: processo das lamas ativadas durante o tratamento secundário das águas residuais. 
Bioestimulação – estimula o crescimento dos microrganismos num local 
contaminado. 
Exemplo: as bactérias que degradam o petróleo estão presentes na água do mar, mas 
degradam o crude a uma taxa muito baixa por falta de nutrientes. Para aumentar a biorremediação, 
adiciona-se um fertilizante que se liga ao crude e o crescimento dos microrganismos é aumentado, 
levando a uma maior degradação do crude. 
 
A biorremediação pode ser efetuada de duas maneiras: 
in situ – baseado na bioestimulação. 
Fora do sítio – faz uso de biorreatores. Adicionam-se aos microrganismos nutrientes e 
oxigénio e tem de se misturar para que haja contacto com os poluentes. 
 
Poluentes 
Muitos compostos orgânicos naturais podem ser degradados por uma ou mais espécies 
de microrganismos do solo ou aquáticos em condições apropriadas para o seu crescimento. 
Os compostos sintéticos são facilmente degradados se possuírem uma estrutura 
semelhante aos compostos naturais. 
Xenobióticos são compostos sintéticos totalmente diferentes do que possa aparecer na 
natureza, por isso, permanecem por longos períodos na natureza. 
 
 
 
95 
Microbiologia Alimentar 
 
“Tell me what you eat, and I will tell you what you are” Brillart-Savarin 
 
Sob o ponto de vista microbiológico, os alimentos são um ecossistema fértil para os 
microrganismos. Por vezes, alimentos que se apresentam deteriorados não são nada mais, 
nem nada menos, que mudanças bioquímicas provocadas por microrganismos, como, por 
exemplo, fermentação. 
Os fatores que influenciam o crescimento dos microrganismos nos alimentos podem ser 
intrínsecos ou extrínsecos: 
 Fatores intrínsecos: 
✓ Disponibilidade de água – muitas bactérias necessitam de um meio com uma aw de 
0,90, contudo os fungos e os estafilococos são menos exigentes e podem crescer em 
meios com 0,80 e 0,86, respetivamente, de aw. Perante este fator, os alimentos 
podem ser classificados em: 
 - Alimentos perecíveis – a maior dos alimentos frescos. 
- Alimentos semi-perecíveis – batatas, algumas maçãs, nozes. 
- Alimentos não perecíveis – farinha, açúcar, arroz e leguminosas secas. 
 
 
 
 
 
 
 
Disponibilidade de água em alguns alimentos 
Maioria dos alimentos frescos – 0,98. 
Presunto – 0,91. 
Geleia – 0,85. 
Alguns bolos – 0,70. 
 
96 
✓ pH – os microrganismos neste aspeto apresentam uma grande diversidade de 
valores de pH aos quais podem viver: 
- Fungos – pH muitos baixos (pH 2,2). 
- Bactérias láticas – crescem a pH 3,5. 
- Maioria dos microrganismos cresce a pH neutro. 
O pH é um fator importante quando se pretende a evitar a formação de toxinas como, por 
exemplo, as de Clostridium botulinum. 
 
✓ Nutrientes – a presença ou ausência de alguns nutrientes podem determinar se uns 
microrganismos conseguem crescer ou não. 
 
✓ Barreiras biológicas – as cascas e as conchas podem ajudar a evitar a deterioração 
dos alimentos, pois são uma barreira física à penetração de microrganismos. 
 
✓ Agentes antimicrobianos – alguns alimentos possuem agentes antimicrobianos 
naturais. Por exemplo: 
- Clara do ovo – lisozima. 
- Amoras – ácido benzoico. 
- Leite cru – peroxidades. 
 
Fatores extrínsecos: 
✓ Temperatura de armazenamento – temperaturas baixas afetam o crescimento dos 
microrganismos nos alimentos embora alguns, mas poucos, consigam crescer em 
ambientes frios, mas de forma muito lenta. 
 
 
97 
✓ Atmosfera - a presença ou ausência de O2 é um fator determinante para muitos 
microrganismos. 
Há bactérias aeróbias que podem deteriorar os alimentos. Por exemplo: 
- Pseudomonas sp. 
 Há também bactérias anaeróbias que podem deteriorar os alimentos, como: 
 - Clostridium botulinum. 
 
Deterioração dos alimentos - Bactérias 
Espécies de Pseudomonas podem estragar vários tipos de alimentos refrigerados como 
carnes e vegetais. 
Espécies do género Erwinia podem produzir enzimas que degradam a pectina causando 
podridão mole nos frutos e vegetais. 
Espécies de Acetobacter transformam etanol em ácido acético, o ácido principal do 
vinagre. Para os produtores de vinho isto é um grande problema. 
Espécies do género Alcaligenes estragam produtos de lacticínios. 
Espécies do género Bacillus e Clostridium são particularmente perigosos devido aos 
esporos. 
 
Deterioração dos alimentos – Fungos 
Espécies de Rhizopus, Alternaria, Penicillium, Aspergillus são habituais a estragar pão e 
frutos. 
Aspergillus flavus cresce no amendoim e noutros grãos produzindo aflotoxina que é 
monitorizada pela FDA devido ao seu potencial carcinogénico. 
 
 
98 
Conservação dos alimentos 
Conservas – nos processamentos dos enlatados destroem-se todos os organismos que 
deteriorem os alimentos, incluindo os patogénicos que crescem à temperatura de 
armazenamento. 
Alimentos de pH mais elevado são processados utilizando o autoclave para que os 
esporos sejam também destruídos. 
Alimentos mais ácidos não necessitam deste tipo de tratamento porque o C. botulinum 
não cresce nesses pHs. 
 
- Pasteurização – destrói as formas vegetativas dos microrganismos,mas não destrói esporos. 
Mata os patogénicos e não altera o sabor dos alimentos. 
 
- Cozinhar – não destrói os esporos. A distribuição do calor deve ser uniforme para que as 
formas vegetativas possam ser todas mortas. 
 
- Refrigeração – pela diminuição da temperatura pode-se evitar a proliferação de alguns 
microrganismos. Em geral, os patogénicos não se desenvolvem a essas temperaturas. 
 
- Congelamento – pára o crescimento do microrganismo. Grande parte destes morrem, mas 
pode acontecer que alguns após o descongelamento possam sobreviver. 
 
- Redução de aw / secagem – adição de açúcares ou sais. As bactérias em geral não crescem, 
mas alguns fungos podem crescer. 
 
- pH baixo – adição de ácidos ou incentivar a fermentação pelas bactérias do ácido láctico. 
 
99 
- Adição de químicos antimicrobianos – ácidos orgânicos como o ácido propiónico, ácido 
benzoico e ácido ascórbico acontecem naturalmente e podem inibir o crescimento dos 
microrganismos incluindo os fungos. 
Os nitratos são adicionados em carnes para evitar em especial C. botulinum. 
Dióxido de enxofre é utilizado para preservar vinho, sumos de fruta e outros produtos. 
 
- Radiação – a radiação gama destrói os microrganismos sem alterar o sabor dos alimentos. O 
seu uso é regulado pelos efeitos nocivos que pode causar ao Homem. 
 
Microrganismos como alimentos e como suplementos alimentares 
Uma grande variedade de bactérias, leveduras e outros fungos têm sido utilizados como 
alimento para animais e para o Homem. 
Fermentação é muito utilizada para a conservação dos alimentos e para os transformar. 
Exemplos: iogurtes, queijos, vegetais em pickles. 
Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc e Pediococcus, são fermentadores obrigatórios e 
produzem ácido láctico como produto final do seu metabolismo. Alguns também produzem 
compostos aromáticos e com sabor que contribuem para aumentar a qualidade do produto 
final. 
Leveduras do género Saccharomyces, fermentam os açúcares com produção de etanol e CO2. 
E são utilizadas na indústria de bebidas alcoólicas fermentadas e na indústria da panificação. 
Os fungos também são utilizados na indústria, em especial na produção de queijos 
contribuindo para a sua textura e sabor característicos. 
Exemplo: Cogumelos (Agaricus bisporus) são muito utilizados como fonte alimentar; Lactobacillus e 
Bifidobacterium estão a ser muito utilizados como probióticos. A adição de microrganismos à dieta veio com 
o intuito de melhorar a qualidade de vida além dos seus valores nutritivos e tendo como possíveis benefícios 
à saúde o aumento da imunidade, controlo de diarreias e efeitos anticancerígenos. 
 
100 
Doenças de origem alimentar 
Intoxicação alimentar – ingestão de uma exotoxina produzida por um microrganismo 
que cresceu no produto alimentar. Exemplo: Staphylococcus aureus e Clostridium botulinum. 
Infeção de origem alimentar – ingestão do microrganismo vivo. A concentração deste 
no alimento é crucial, pois é preciso uma determinada quantidade para provocar doença e 
que tem a ver com o microrganismo patogénico que estamos em presença. Os sintomas 
aparecem passado mais ou menos um dia incluindo diarreia. Exemplo: Salmonella sp, 
Campylobacter jejuni, Escherichia coli O157:H7, entre outros. 
 
Deteção dos microrganismos nos alimentos 
Os microrganismos patogénicos podem estar presentes juntamente com os que não 
são. Recorrem-se às normas portuguesas para efetuar análises microbiológicas nos alimentos. 
Estão referenciados nelas quais os métodos de colheita que devem ser utilizados para 
que a análise seja correta, quais os microrganismos que devem ser pesquisados e as suas 
respetivas metodologias referem os valores em que os alimentos são considerados impróprios 
para consumo. 
Na maioria dos casos é efetuada: 
Contagem de microrganismos a 30ºC -> contagem de mesófilos. 
Contagem de microrganismos psicrotróficos. 
Contagem de bolores e leveduras. 
Contagem de estafilococos coagulase positiva (Staphylococcus aureus e outras 
espécies). 
Contagem de Clostridium perfringens. 
Contagem de Bacillus cereus. 
Contagem de Escherichia coli. 
Pesquisa de Salmonella. 
Pesquisa de Listeria monocytogenes. 
 
101 
Micologia 
 
A micologia é o estudo dos fungos, estes são eucariotas, podendo ser uni e pluricelulares . 
Possuem diferentes formas e dimensões. São seres heterotróficos por absorção. A maior parte 
dos fungos são aeróbios, no entanto existem também anaeróbios facultativos e obrigatórios, 
e reproduzem-se por esporos assexuados e/ou sexuados. 
 
Morfologia 
Os fungos podem ser tanto microscópicos como macroscópicos, dentro dos microscópios 
existem fungos unicelular/leveduriforme e fungos filamentosos ou ”pluricelulares”. 
As leveduras são o exemplo de fungo unicelular, são ovais ou redondas, apresentam 
entre 5 e 8 µm de diâmetro (maiores que as bactérias) e a maioria das espécies reproduz-se 
assexuadamente por gemulação. 
 
Em determinadas condições, algumas espécies formam “filamentos” designados por 
pseudo-hifas ou pseudofilamentos. 
 
102 
 
Os fungos filamentosos possuem 
verdadeiras hifas, ao conjunto das mesmas 
dá-se o nome de micélio. O micélio pode 
ser vegetativo (tem como função o suporte 
do fungo ao substrato bem como a sua 
alimentação) ou aéreo (micélio responsável 
pela reprodução do fungo. 
 
As hifas podem ou não ser septadas, dando o nome aos fungos de filamentosos de septados 
ou asseptados (também denominados de fungos cenocíticos), respetivamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fungos filamentosos 
asseptados 
Fungos filamentosos 
septados 
Os septos não são completos, 
os poros permitem o 
movimento de organelos e 
outros compostos dentro da 
célula 
 
103 
Existem fungos que apresentam ambas as morfologias consoante o ambiente onde se 
encontram, esses seres são fungos dimorfos – vivem na sua forma leveduriforme quando 
parasitam tecidos e têm um crescimento a 37oC, e vivem na sua forma filamentosa quando 
são saprófitas e apresentam um crescimento entre 20 e 25oC. 
 
Os fungos apresentam nas suas células: núcleos, mitocôndrias em forma de bastonetes 
com cristas achatadas, ribossomas, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, vesículas 
localizadas na exterminada da hifa e vacúolos. Os seus citoesqueletos são constituídos por 
tubulina e actina. 
 
 
 
 
 
 
Nutrição 
Os fungos são quimioheterotróficos por absorção, esta absorção pode ser direta 
(pequenas moléculas como por exemplo açucares simples e aminoácidos) ou após degradação por 
enzimas extracelulares/exoenzimas (moléculas complexas como celulose, hemicelulose, pectina e 
queratina). 
 
Os fungos crescem a uma temperatura ótima entre 25 e 30oC, as temperaturas mínima e 
máxima á qual são capazes de crescer são, respetivamente, 10oC e 40oC. O pH de crescimento 
dos fungos está compreendido entre 4 e 7 (crescem em pH inferior ao pH ótimo de algumas 
bactérias). 
 
 
104 
A luz é desnecessária para o crescimento somático dos fungos, mas pode ser importante para 
a indução de estruturas reprodutivas e para a orientação na descarga dos esporos. 
 
 
Crescimento das hifas 
As extremidades das hifas possuem vesículas que excretam enzimas essenciais para decompor 
o substrato. Tal ação permite com que as mesmas se ramifiquem e atinjam o substrato até 
grandes profundidades. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Parede celular 
 A parede é uma barreira estrutural e protetora, em forma de hifa, determinante no 
crescimento celular e no reconhecimento (sexual e em existência de simbioses), é também o 
local de ligação de enzimas. 
 É composta por cerca de 80-90% de polissacarídeos, glicoproteínas, 
glicoesfingolípidos, pigmentos (nomeadamente a melanina – protege contra a radiação UV) e sais. 
 
 
 
105 
Principais polissacarídeos da parede celular 
Filo 
Componentes 
fibrilares 
Componentes da 
matriz 
Oomycota 
Celulose; β -(1-3),β-(1-6) 
Glucano 
Glucano 
Chytridiomycota Quitina; Glucano Glucano 
Zygomycota Quitina; Glucano 
Acido poliglucurónico; 
Glucuronomannoproteínas 
Ascomycota/ 
Deuteromycota 
Quitina; β -(1-3), β-(1-6) 
Glucano 
α (1-3) Glucano; 
Galactomannoproteínas 
Basidiomycota 
Quitina; β -(1-3), β-(1-6) 
Glucano 
α (1-3) Glucano; 
Xilomannoproteínas 
 
Membrana citoplasmática e parede celular 
 
 
 
Mamíferos Fungos 
 
106 
Reprodução Fúngica 
 
Os fungos podem reproduzir-se assexuada ou sexuadamente. Esta reprodução é feita por 
esporos assexuados ou sexuados, respetivamente. 
Os fungos que apresentam reprodução assexuada são os Mitospóricos ou Deuteromycota. Os 
fungos que apresentam esporos sexuados são dos Filos Zygomycota, Ascomycota e 
Basidiomycota. 
 
Ciclo de vida geral dos fungos 
 
Os esporos assexuados podem ser de dois tipos: 
 Esporangiósporos (endósporos) 
 Conídios (exósporos) 
Já os sexuados podem ser de três tipos: 
 Zigósporos -> Zygomycota 
 Ascósporos -> Ascomycota 
 Basidiósporos -> Basidiomycota 
 
107 
Esporangiósporos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conídios 
São produzidos por células conidiogénicas que podem ser suportadas por conidióforos. 
 
Tipos de conidiogénese: 
• Blástica (A e B) 
Ex: Leveduras, Alternaria, Penicilium, Aspergillus. 
• Tálica (C, D e E) 
Ex: macroconídeos de dermatófitos; clamidósporos. 
 
 
108 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conidióforo e conídios 
de Aspergillus sp. 
Conidióforo e conídios 
de Penicillium sp. 
Conídios 
Conidióforo 
 
109 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alternaria sp. 
Conídios 
pluricelulares 
Microsporum canis 
Macroconídios 
 
110 
 
 
 
Esporos Sexuados 
 
 
 
 
 
ZYGOMYCOTA ASCOMYCOTA BASIDOMYCOTA 
zigósporos ascósporos basidiósporos 
 
111 
Zygomycota 
Possuem hifas cenocíticas, a maioria destes seres é terrestre, muitos formam micorrizas. O 
Rhizopus é um zigomiceto comum. 
 
 
 
 
 
Ciclo de vida de um Zygomycota 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
112 
Ascomycota 
São fungos que formam “sacos” ou ascos em ascocarpos, podem ser marinhos, de água doce 
ou terrestre existindo certa de 32 300 espécies. Formam associações com algas, líquenes e 
raízes. Muitos destes fungos são patogénicos para as plantas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ciclo de vida de um Ascomycota 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
113 
Basidiomycota 
São conhecidas mais de 25 000 espécies, tanto macro como microscópicas. Apresentam corpo 
de frutificação denominado de basidiocarpo. São importantes decompositores da madeira e 
multiplicam-se maioritariamente por reprodução sexuada. 
 
Ciclo de vida de Basidiomycota 
 
 
 
114 
Formação de basidiósporos 
 
 
Deuteromycota 
Chamados também de fungos imperfeitos, são fungos que ainda não têm fase sexuada 
conhecida, não podendo ser incluídos em nenhum dos filos anteriores. Reproduzem-se então 
assexuadamente, por conídeos. Incluem fungos produtores de penicilina, os responsáveis pelo 
“pé de atleta” e por infeções leveduriformes. 
 
Importância dos fungos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
115 
Para o homem os fungos são importantes uma vez que são: 
o Fonte de proteína. 
o Utilizados na produção de alimentos (pão, queijo) e bebidas alcoólicas (cerveja). 
o Metabolitos primários (ácido cítrico, ácido glucorónico, ácido isocítrico, ácido α-
cetoglutárico, glicerol). 
o Metabolitos secundários (antibióticos como a penicilina e a griseofulvina; 
imunossupressores como a ciclosporina). 
o Polissacarídeos fúngicos (pululanos e quitosanos). 
o Enzimas (pectinases, amilases, desidrogenases, hidrólases). 
 
 
Cogumelos comestíveis – Filo Basidiomycota 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Boletus edulis 
Agaricus bisporus 
1,5x106 toneladas/ano 
 
116 
Fungos usados na fermentação alcoólica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
!! Esta levedura é utilizada também no fabrico de pão !! 
 
 
Fungos usados no fabrico de queijo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Saccharomyces cerevisiae 
Penicillium roqueforti 
 
117 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fungos usados no fabrico de medicamentos 
 
 
Penicillium camembertii 
Penicillium chrysogenum 
Penicilina 
 
118 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Penicillium griseofulvum 
Griseofulvina 
Trichoderma polysporum 
Ciclosporina 
 
119 
Fungos saprófitas 
Prejudiciais 
• Serpula lacrimans – destruição/decomposição de madeira de postes, soalhos, edifícios, 
navios, etc. 
 
• Cladosporium resinae – hidrocarbonetos do combustível dos aviões, entupindo os 
depósitos e destruindo-os. 
 
• Aureobasidium pullulans, Alternaria spp e Cladosporium spp. – crescem nas paredes das 
casas de banho e cozinhas. 
 
Fungos parasitas – Fungos fitopatogénicos 
São responsáveis por 70% das doenças ou infeções dos vegetais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Doenças fúngicas humanas 
As doenças que os fungos causam no homem podem ser de três tipos: alergias; micotoxicoses 
e micoses. 
As que iremos falar mais são as micoses. De entre as cerca de 100 000 espécies de fungos, 
mais ou menos 150 são patogénicas. 
Os fungos podem ser patogénicos obrigatórios (fungos dimórficos) ou patogénicos 
oportunistas. 
 
Fusarium spp.: decomposição das sementes/grãos 
Rhizoctonia solani: ataca os rebentos jovens 
Pythium spp.: rebentos 
Sclerotium rolfsii: troncos das árvores 
 
120 
Micoses 
As micoses podem ser superficiais ou cutâneas, subcutâneas e profundas. Sendo as primeiras 
e as últimas causadas por fungos oportunistas. 
 
Micoses cutâneas 
Um exemplo de micoses cutâneas são as Dermatofitoses ou Tinhas, causadas por 
dermatófitos. 
Os dermatófitos são fungos filamentosos, de micélio hialino e septado, produtores de 
diferentes tipos de esporos. São queratinofílicos e infetam as camadas queratinizadas do 
organismo como cabelo, pele e unhas. 
Os produtos do seu metabolismo induzem inflamação local e erupção cutânea e a sua 
temperatura ótima de crescimento é entre 25 e 20oC, no entanto apresentam um crescimento 
lento. 
Os agentes etiológicos destas Tinhas são fungos se três géneros: 
 
 
 
 
 
Trichophyton Microsporum Epidermophyton 
Pele, Cabelo e Unhas Pele e Cabelo Pele e Unhas 
 
121 
Dentro destes géneros existem fungos antropofílicos, zoofílicos e geofílicos: 
 Espécies antropofílicas: parasitas obrigatórios do homem 
Ex (s): T. rubrum, T. tonsurans, M. audouinni, E. floccosum 
Espécies zoofílicas: parasitas dos animais 
Ex (s): M. canis, T. verrucosum, T. equinum, T. mentagrophytes 
Espécies geofílicas: Vivem no solo 
Ex (s).: Microsporum gypseum, Trichophyton ajelloi 
 
Como ocorre a infeção? 
Antroconídios ou fragmentos de hifas 
Pele (camada córnea) 
Produção de queratinases 
Descamação com ou sem resposta inflamatória 
Lesão de aspeto circular com vesiculas nos bordos 
 
Lesão “ringworm” 
 
 
 
 
 
 
Escoriação pré-existente 
Crescimento circular e centrífugo 
 
122 
Também pode ocorrer: 
Pele infetada por fungos 
Remoção da cutícula 
Alcança o pelo 
Folículo piloso 
Para dar o nome à tinha é só colocar: Tinha + local de infeção 
 Tinea capitis – tinha do couro cabeludo 
 Tinea pedis – tinha dos pés 
 Tinea manun – tinha das mãos 
 Tinea cruris – tinha inguinal 
 Tinea barbae – tinha da barba 
 Tinea corporis – tinha do corpo 
 Tinea unguium – tinha das unhas 
 
O quadro clínico depende da espécie do dermatófito, do inóculo, da localização da infeção e 
do sistema imunológico do hospedeiro. 
 
Tinea capitis 
Afeta principalmente crianças, de ambos os sexos. 
É rara no adulto. 
Apresentam-se como uma placa descamativa com 
quebra e perda de cabelo. 
As lesões podem ser únicas ou múltiplas. 
Parasitismoendotrix, ectotrix e ectoendotrix. 
Fonte de queratina 
Parasita endotriz, ectotrix e endoectotrix 
 
123 
Tipo de parasitismo do cabelo por dermatófitos 
1. Endotrix 
- O fungo invade e cresce dentro do fio de cabelo. 
- O pela quebra ao sair do folículo -> pontos pretos. 
 
 
 
 
 
 
 
2. Ectotrix 
- O fungo cresce ao redor do fio de cabelo. 
- O pela quebra a poucos mm da saída do folículo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Ectoendotrix 
- O fungo cresce ao redor e no interior do fio de cabelo. 
 
 
 
 
 
 
Trichophyton tonsurans 
Trichophyton shoenleinii 
Trichophyton verrucosum 
Microsporum canis; gypseum; audouinii 
 
124 
Tinea capitis microspórica 
▪ Agente etiológico: Microsporum canis (zoofílico). 
▪ Rara no adulto. 
▪ Muito contagiosa: diretamente de criança-criança. 
▪ Lesões extensas (alopécias “peladas”) bem definidas: uma ou 
mais. 
▪ As lesões do couro cabelo são acompanhadas de 
descamação. 
▪ Na presença da luz de Wood: fluorescência verde. 
 
Tinea capitis tricofítica 
• Agentes etiológicos: T. violaceum, T. tonsurans. 
• Crianças de idade escolar. 
• Zonas de alopécia múltiplas e de pequenas 
dimensões. 
• Associada a lesões da pele glabra e das unhas. 
• Na presença da luz de Wood: não fluorescem. 
 
 
 
 
Tinea inflamatória ou Kerion (Quérion) 
✓ Agente etiológico: T. mentagrophytes (mais comum). 
✓ Infeção com predomínio de lesões inflamatórias e 
supurativas mais ou menos acentuadas. 
 
 
125 
Tinea favosa ou favo 
 Agente etiológico: T. schoenleinii. 
 Todas as idades. 
 Rara e pouco contagiosa. 
 Transmissão: contacto prolongado direto ou indireto. 
 Existência de raros cabelos e enfraquecidos. 
 Lesões circulares e deprimidas no centro. 
 Alopécia definitiva. 
 
Tinea corporis 
 
• Agentes etiológicos: T. rubrum, T. mentagrophytes, E. 
floccosum, M. canis, M. gypseum. 
• Ocorre em crianças e adultos. 
• A lesão circular apresenta crescimento centrífugo com 
tendência a cura central e limitada por bordos eritemo-
vesiculosos; pode ser única ou múltipla. 
• Localiza-se no tronco e membros. 
 
 
 
TINEA CORPORIS 
 
126 
Tinea cruris 
➔ Agentes etiológicos: T. rubrum, T. mentagrophytes, E. floccosum. 
➔ Ocorre em adultos, geralmente do sexo masculino. 
➔ Localizam-se na região inguino-crural, pubiana, nádegas e podem atingir o abdómen. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tinea barbae 
❖ Agentes etiológicos: T.rubrum, T. mentagrophytes. 
❖ São adquiridas por fonte exógena ou autoinoculação de uma tinha pré-existente. 
❖ Lesões eritematosas, descamativas, exsudativas, pouco pruriginosas. Envolve o pelo e a 
pele. 
❖ Podem ocorrer foliculite com perda de pelo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
127 
Tinea barbae 
 Agentes etiológicos: T.rubrum, T. mentagrophytes, E. floccosum. 
 “Pé de Atleta”. 
 Mais frequente nos adultos. 
 Fatores genéticos e ambientais (prática de desportos coletivos). 
 Localiza-se nos espaços interdigitais e planta dos pés. 
 Apresenta descamação, eritema e maceração. 
 A infeção plantar pode ocorrer isolada ou associada a lesão interdigital e da unha. 
 
 
 
 
 
 
 
Tinea unguium 
➢ Onicomicose. 
➢ Agentes etiológicos: T.rubrum, T. mentagrophytes. 
➢ Mais frequente nos adultos. 
➢ Raramente todas as unhas são afetadas. 
➢ Lesão na lâmina ungueal (oníquia): estrias, opaca, 
esbranquiçada ou escura e dolorosa. 
➢ Perioníquia (lesão da camada da pele que envolve a unha). 
➢ Descolamento da unha e destruição total ou parcial da 
mesma (infeção crónica). 
 
 
 
 
 
128 
Diagnostico de Dermatofitoses 
Amostras: raspados de pele, unhas, pelos e cabelos. 
Exame direto: preparação a fresco com KOH (10-20%) e observação microscópica. 
Exame cultural: Sabouraud + cloranfenicol; Sabouraud + cloranfenicol + actidiona; Incubação 
a 27ºC, 1 a 3 semanas. 
- Observação macroscópica das colónias. 
- Observação microscópica. 
 
Exame macroscópico das colónias 
✓ Tamanho. 
✓ Forma. 
✓ Cor: frente e verso. 
✓ Pigmento difundível ou não. 
✓ Aspeto da superfície da colónia. 
 
Exame microscópico – filamentos, esporos e ornamentações particulares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trichophyton 
Microsporum 
Epidermophyton 
 
129 
 
Filamentos 
 Hialinos e septados. 
Por vezes com formações irregulares: 
- Raquete. 
- Candelabro. 
- Cruz de “Lorraine”. 
 
 
Ornamentações particulares 
Órgão pectíneo; espiral /hélice; órgão nodular. 
 
Esporos 
Macroconídios 
- Parede: fina a espessa; lisa ou rugosa 
- Formas variadas 
- Isolados ou em grupos 
Microconídios 
- Formas variadas 
- Isolados ou em grupos 
Clamidósporos 
- Terminais ou intercalares 
 
 
 
130 
Microsporum canis 
 
Colónias 
Micélio de crescimento moderado: 6 a 10 dias. 
Cor branca-amarelada. 
Grandes, no início em estrela com raios finos e longos, de aspecto sedoso e brilhante; 
posteriormente tipo algodão ou mesmo lanoso. 
O reverso com uma cor amarela-alaranjada. 
Macroconídios 
Numerosos. 
Forma fusiforme 
Extremidades afiladas 
Parede espessa e rugosa 
Septados: 6 a 12 septos 
Microconídios 
Ocasionais, piriformes 
Hifas e ornamentações 
Hifas em raquete com clamidósporos e órgãos nodulares. 
 
 
131 
Trichophyton mentagrophytes 
Colónias 
Micélio de crescimento moderado: 7 a 10 dias 
Cor branco-marfim 
Planas e centro saliente 
Aspeto pulverulento a granuloso 
Reverso: cor amarela, vermelho-vinho ou 
castanho. 
 
Macroconídios 
Raros 
Parede lisa e fina 
Forma: charuto ou salsicha 
Septados: 5 a 6 septos 
 
Microconídios 
Numerosos 
Globosos 
Simples ou em cachos 
 
Hifas e ornamentações 
Hifas em raquete com numerosas ramificações curtas em ângulo reto – “cruz de 
Lorraine”. 
Espirais (“saca-rolhas”). 
Órgãos pectíneos (“hastes de veado”). 
 
 
 
132 
Epidermophyton gloccosum 
 
Colónias 
Micélio de crescimento moderado: 10 a 14 dias 
Cor verde oliva ou amarelado 
Aspeto finamente pulverulento, enrugado, em estrela 
O reverso com cor castanho- alaranjado 
 
Macroconídios 
Grandes 
Em forma de moca, bastão 
Extremidade arredondada 
Parede lisa 
Septados: 2 a 3 septos 
Isolados ou em “cachos de banana” 
 
Microconídios 
Ausentes 
 
Hifas e ornamentações 
Hifas em raquete com clamidósporos em cadeias (pleomorfizam 
facilmente) 
Hélices podem aparecer em meios pobres 
 
 
 
 
 
133 
 
Transissão de dermatofitoses 
A transmissão das tinhas pode ocorrer de três maneiras, através de fómies (roupa, toalhas, 
pentes, escovas -> objetos inanimados), através do contacto direto entre as lesões (criança-
criança ou animal-criança) e ainda através do contacto com cabelo e escamas de pele infetada. 
 
Micoses cutâneas 
Um exemplo de micoses profundas são as Histoplasmoses, causadas por fungos da espécie 
Histoplasma capsilatum: H. capsulatum var capsulatum; H. capsulatum var duboisii. 
 Estes fungos são dimórficos e atuam geralmente em climas tropicais e temperados 
(EUA, América Latina, Japão, Sudeste Asiático, Europa): H. capsulatum var capsulatum. Ayuam 
também na africa equatorial (endémica): H. capsulatum var duboisii. Em solos ricos em 
excrementos de aves são fungos saprófitas. 
 As manifestações clínicas são através de infeções pulmonares e disseminadas: H. 
capsulatum var capsulatum. Bem como infeções cutâneas e ósseas: H. capsulatum var 
duboisii. 
Alguns fatores de risco são: 
Trabalho em locais com aves (aviário). 
Trabalho em locais com morcegos (exploração de caves, minas). 
Trabalho em edifícios decadentes. 
Trabalho que envolve escavações e demolições. 
Viagens a locais onde é comum a histoplasmose. 
Sistema imunitário debilitado. 
 
 
 
 
134 
Como ocorre a infeção? 
Inalação de esporos 
Pulmões (infeção primária) 
Histoplasmose disseminada 
 
Manifestações clínicas 
Histoplasmose disseminada aguda em indivíduos com SIDA, transplantados, com 
quimioterapia imunossupressora, crianças com menosde 1 ano, adultos debilitados: 
“Choque sético” (com febre, hipotensão, infiltrados pulmonares, dificuldades respiratórias). 
Úlceras gastrintestinais e orais com hemorragia. 
Insuficiência renal. 
Insuficiência cardíaca. 
Meningites. 
 
 
 
Histoplasmose disseminada subaguda, 1 em 2000 adultos, superior em crianças e 
imunodeprimidos: 
Úlceras orofaríngeas. 
Hepatoesplenomegalia. 
Envolvimento da medula óssea (anemia, leucopenia, trombocitopenia). 
Envolvimento renal, cardíaco e SNC. 
 
 
 
Via sanguínea 
Morte (dias a semanas) na ausência de tratamento 
Morte (2-24 meses) na ausência de tratamento 
 
135 
90% infeção assintomática quando expostos a baixos inóculos. 
Histoplasmose aguda pulmonar quando expostos a um grande inóculo, 
(sintomas tipo gripe) - resolução espontânea na maioria dos casos. 
Histoplasmose pulmonar progressiva (1 em 100 000 casos por ano). 
 
 
Diagnóstico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Culturas de Histoplasma capsulatum 
Exame microscópico 
Macroconídios rugosos e microconidios 
Histoplasma capsulatum - leveduras no interior de macrófagos 
 
136 
Micoses oportunistas Candidoses 
• Candidoses 
Candida albicans. 
Candida glabrata. 
Candida parapsilosis. 
Candida tropicalis.. 
Candida krusei 
Candida lusitanea. 
Candida guilliermondii. 
Candida dubliniensis. 
Candida rugosa. 
 
Candida spp: comensais. 
 Cavidade oral. 
 Trato gastrointestinal (TGI). 
 Trato génito-urinário (TGU). 
 Pele. 
Candida albicans a mais importante. 
 
 
Equilíbrio Homem- fungo Candida albicans = comensal 
Desequilíbrio Homem- fungo Candida albicans = patógeno oportunista 
 
Infeção da mucosa 
 Disseminação via sanguínea 
 Colonização de órgãos 
 
 
 
 
 
137 
Candidoses superficiais- Mucocutâneas 
 
 Candidoses Orofaríngeas (COF) 
Grupos de risco: 
- Crianças/idosos. 
- Diabéticos. 
- Indivíduos com antibioterapia prolongada. 
- HIV/SIDA. 
 
Manifestações clínicas: 
- Placas brancas nos lábios, língua, úvula e palato. 
- Espessamento e fissura das comissuras labiais 
 
 
 
 
 
 
 
HIV/SIDA 
COF é a infeção oportunista mais comum (90%) é um dos primeiros indicadores. 
 
 Linfócitos TCD4+ Resistência à COF 
Linfócitos TCD4+ Predisposição para a COF 
 
 
 
 
138 
 Candidoses vulvovaginais 
Grupos de risco: 
- Diabetes mellitus. 
- Antibioterapia prolongada. 
- Terapêutica contracetiva. 
- Gravidez (3º trimestre). 
 
Manifestações clínicas: 
- Corrimento vaginal branco abundante, coalhado, com prurido e odor. 
- Eritemas e edema vulvar; mucosa vaginal avermelhada e com placas esbranquiçadas. 
 
 
 
 
 Candidoses cutâneas 
Erupções cutâneas localizadas em zonas húmidas e intertriginosas: 
- Pregas glúteas e inguinais. 
- Períneo. 
- Pregas submamilares e axilas. 
- Pequenas pregas. 
 
 
 
 
 
 
 
Nappy rash 
 
139 
 Oníquias Candidiásicas 
Perioníquias: inflamatórias e +/- dolorosas. 
Oníquias: estriação progressiva, discromia e opacificação da lâmina ungueal que se torna 
friável. A onicólise aparece de forma brusca e dolorosa originando o descolamento da unha. 
 
 
 
 
 
 
Diagnóstico 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exame macroscópico das colónias 
Observação microscópica 
 
140 
 
 
 
 
 
Micoses superficiais- Ptiríase versicolor 
Epidemiologia: 
Infeção cosmopolita, com prevalências mais elevadas em climas quentes e húmidos 
(tropicais e subtropicais) (30-40%); 
Predomina entre adolescentes e adultos jovens. 
 
Agente etiológico: Malassezia furfur 
Flora microbiana da pele humana. 
Levedura lipofílica. 
 
Localização: zonas ricas em glândulas sebáceas (peito, costas e ombros). 
 
Desequilíbrio Malassezia furfur – hospedeiro: 
Diminuição do turnover das células escamosas; predisposição genética; estado 
nutricional; sudorese excessiva; 
 
Transmissão inter-humana: direta ou indireta 
 
Manifestações clínicas: muito variadas (tamanho, distribuição, extensão e topografia). Lesões 
irregulares, com manchas hiper ou hipo-pigmentadas bem demarcadas, com localização 
preferencial no tronco, pescoço e partes superiores dos braços. 
Provas bioquímicas complementares 
 
141 
Doença geralmente crónica e persistente 
 
 
 
Malassezia furfur 
 
 
Diagnóstico da Pitiríase versicolor: 
Baseia-se na impressão da lesão em fita-cola depositada numa lâmina (scotch test). 
 - observa-se bouquets de leveduras e fragmentos de filamentos. 
 
As lesões florescem (cor verde-amarelada) na lâmpada de Wood. 
 
 
 
Cultura: colónia cremosa, malte Microscopia: leveduras redondas ou ovais 
 
142 
Antifúngicos 
➢ Membrana citoplasmática 
 Polienos (anfotericina B, nistatina). 
 Azóis: 
 - Imidazóis (cetoconazol,clotrimazol, econozol, miconazol). 
 - Triazóis (fluconazol, itraconazol, voriconazol). 
 Alilaminas (naftifina, terbinafina). 
 
➢ Síntese dos ácidos nucleicos 
 Flucitosina (5-fluorocitosina). 
 
➢ Síntese da parede celular 
 Equinocandinas (caspofungina, micafungina). 
 
➢ Outros 
 Griseofulvina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Daniela Pimenta