AULA 9 - MEIO DE CULTURA

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MICROBIOLOGIA
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS | NÚCLEO COMUM
CECEN | CBIO | UEMA | SÃO LUÍS - MA
MEIOS DE CULTURA PARA 
MICRORGANISMOS
PROF. DR. THIAGO ANCHIETA DE MELO
RESPONSÁVEL:
OBJETIVO
Discutir sobre os critérios e bases 
aplicadas em microbiologia para a 
construção de meios de cultivo para 
microrganismos 
ROTEIRO
1. HISTÓRICO
2. NOÇÕES DE NUTRIÇÃO EM MICRORGANISMOS
3. CONCEITO
4. COMPOSIÇÃO DOS MEIOS DE CULTURA
• ÁGUA
• MACROELEMENTOS
• MICROELEMENTOS
• VITAMINAS
• ÁGAR
5. CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE CULTURA
• QUANTO À COMPOSIÇÃO
• QUANTO À SELETIVIDADE
• MEIOS DIFERENCIAIS
6. CUIDADOS NO PREPARO DOS MEIOS DE CULTURA
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
8. ATIVIDADE
HISTÓRICO
Período da descoberta 
Origem dos 
microrganismos
1600 1800 1900
Função dos 
microrganismos
Controle dos 
microrganismos
2000
Emprego 
biotecnológico
tempo
HISTÓRICO
Função dos 
microrganismos
Robert Koch (1843-1910)
Os meios de cultura surgem da 
necessidade estabelecida pelos 
passos 2 e 4 do postulado de 
Robert Koch
NUTRIÇÃO EM MICRORGANISMOS
Bactéria 
heterotrófica 
invasiva
Enzima A
Enzima A
Polímero insolúvel 
do hospedeiro
Hifa invasiva
Transporte interno 
dos produtos 
digeridos
Enzima B
Enzima B
Produtos 
solubilizados
Hospedeiro
O status nutricional dos microrganismos, em 
condições naturais, é essencialmente 
quimioheterotrófico
NUTRIÇÃO EM MICRORGANISMOS
Células sadias da 
planta hospedeira 
suscetível
T-DNA
Síntese de 
opinas
Utilizadas na nutrição 
da bactéria
Síntese de 
Auxinas e
Citocininas
Induzem a formação 
de tumores em 
células das plantas 
infectadas pela 
bactéria 
Agrobacterium
tumefasciens
Transferência e 
integração do T-DNA 
ao cromossomo da 
planta
Núcleo com 
cromossomos
Agrobacterium tumefasciens
Células vegetais
Galha de coroa em 
rosáceas parasitadas 
pela bactéria 
fitopatogênica 
Agrobacterium
tumefasciens
Existem ainda, especificidades como o caso da A. 
tumefasciens que induzem a produção de opinas 
em plantas e as utilizam para nutrição.
NUTRIÇÃO EM MICRORGANISMOS
- Os microrganismos heterotróficos ocupam na natureza o meio que satisfaz as suas necessidades
nutricionais
- A modificação do meio, induz modificações no microrganismo
=
Genótipo
Componente 
ambiental
+
Temperatura
Humidade
Luz
Fatores nutricionais
Fenótipo
CONCEITO
É um material nutriente preparado para o crescimento de microrganismos em um 
laboratório
COMPOSIÇÃO Água
- Fungos se desenvolvem a partir de um substrato que forneça pelo menos 12% de água
- Bactérias crescem bem em substratos que fornecem acima de 20% de água
Meio ágar-água com colônias 
fúngicas
Meio MacConkey para o cultivo 
de Escherichia coli
Glicólise
COMPOSIÇÃO Macroelementos
Requeridos em maior quantidade (10-3M)
Carbono (C)
- Estrutura de carboidratos, 
lipídios e proteínas (função 
estrutural)
- Principal fonte de energia
- Fornecido na forma de
dextrose, frutose,
galactose, sacarose,
manose
COMPOSIÇÃO Macroelementos
Carbono (C)
- O tipo de carboidrato fornecido 
interfere significativamente no 
crescimento do microrganismo
Manose
Glicose
Frutose
(Allomyces – Chytridiomycota)
Concentração
Requeridos em maior quantidade (10-3M)
HIFA
Meio 
Externo
Especificidade da proteína 
transportadora com a molécula
Os microrganismos normalmente 
têm uma proteína de transporte 
específica para a glicose!
Proteína transportadora de 
glicose
Enzimas 
Saccharomyces cerevisiae
Lactose → glicose + galactose
β-galactosidase
Um canal proteico com mais 
afinidade com outras moléculas
Deacon, Fungal Biology, 2005
COMPOSIÇÃO
Requeridos em maior quantidade (10-3M)
Nitrogênio (N)
- Parte essencial dos 
aminoácidos; compõe as 
proteínas
- Fornecido na forma de 
peptona, asparagina, 
caseína, nitrogênio 
amoniacal e nitrogênio 
inorgânico (KNO3)
Macroelementos
COMPOSIÇÃO
Requeridos em maior quantidade (10-3M)
Nitrogênio (N)
- Parte essencial dos 
aminoácidos; compõe as 
proteínas
- Fornecido na forma de 
peptona, asparagina, 
caseína, nitrogênio 
amoniacal e nitrogênio 
inorgânico (KNO3)
Macroelementos
COMPOSIÇÃO
Requeridos em maior quantidade (10-3M)
Fósforo (P)
- Componente essencial da 
membrana plasmática
- Ligações do tipo 
fosfodiéster na molécula do 
DNA e RNA
- Formação do ATP
- Na forma iônica: tampão
- Fornecido na forma de sal 
de potássio
Macroelementos
COMPOSIÇÃO
Requeridos em maior quantidade (10-3M)
Fósforo (P)
- Componente essencial da 
membrana plasmática
- Ligações do tipo 
fosfodiéster na molécula do 
DNA e RNA
- Formação do ATP
- Na forma iônica: tampão
- Fornecido na forma de sal 
de potássio
Meio intracelular
Meio extracelular
Macroelementos
COMPOSIÇÃO
Requeridos em maior quantidade (10-3M)
Macroelementos
Magnésio (Mg)
- Auxilia coenzimas em reações dependentes 
de ATP
- Estabilizador das ligações nas moléculas de 
DNA e RNA
- Fornecido na forma de cloreto de magnésio e 
sulfato de magnésio
COMPOSIÇÃO
Requeridos em maior quantidade (10-3M)
Macroelementos
Cálcio (Ca)
- Participa de vários processos de regulação 
de entrada de substâncias na célula
- Participa de processos de transferência 
dependentes de fosfato
- Interfere na transcrição do material genético
- Participa de processos de morte celular
- Fornecido na forma de cloreto de cálcio
Enxofre (S)
- Síntese de aminoácidos (cistina, cisteína e
metionina)
cistina
cisteína
metionina
COMPOSIÇÃO
Requeridos em maior quantidade (10-3M)
Macroelementos
Sem CaCl2 Com CaCl2
Produção de biomassa
+ Ca
- Ca
Produção de ácido cítrico
+ Ca
- Ca
COMPOSIÇÃO Microelementos
Requeridos em menor quantidade (10-6 a 10-9 M)
- Elementos minerais (Mn, Mo, Zn, Cu e Fe)
- Fornecidos na forma de sais
- São cofatores ou ativadores de reações 
enzimáticas nos meios de cultura
+ Mn
- Mn
Deficiência de manganês em Chaetomium
globosum
Barnett e Lilly, Mycologia, v. 58, 1966
COMPOSIÇÃO Vitaminas
Requeridas em concentrações baixas (10-5 a 10-10 M)
- Não participam da estrutura da célula
- São cofatores de reações enzimáticas
- Normalmente o requerimento é por vitaminas do 
complexo B
Ex.: O fungo Myrothecium roridum
A biotina (B7) é importante para a germinação do
esporo, mas não para o crescimento micelial.
COMPOSIÇÃO Ágar
Agente solidificante, introduzido na elaboração 
de meios de cultura desde 1880
Obtido a partir de algas marinhas
Gelidium spp.
Gracilaria spp.
Gelidiella spp. 
Pterocladiella spp.
- Poucos microrganismos degradam o ágar
- Se liquefaz a cerca de 100 °C
- Líquido ao nível do mar na faixa dos 40 °C
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
Classificação dos meios de cultivo em função de características físicas
- Meios sólidos
- Meios líquidos
Placa de Petri contendo meio de 
cultivo BDA (batata-dextrose-ágar)
Meios líquidos, ausência 
de ágar
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
- Quanto à composição
- Sintéticos
- Semissintéticos
- Naturais
- Quanto à seletividade
- Seletivos
- Não-seletivos
- Meios diferenciais
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
- Quanto à composição
SINTÉTICOS OU QUIMICAMENTE DEFINIDOS
São quatitativamente definidos em relação aos seus componentes
São utilizados em estudos de fisiologia microbiana
Ex.: Meio Merlin Norkrans Modificado (MNM)
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
- Quanto à composição
Ex.: Meio Merlin Norkrans Modificado (MNM)
Estudos da capacidade celulolítica de fungos
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
Celulose
Melo, 2013
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
- Quanto à composição
SEMISSINTÉTICOS
Contém alguns componentes definidos e outros de composição
parcialmente conhecida e variável
Meios de rotina
Ex.: BDA (batata-dextrose-ágar)
Crescimento do fungo 
Pyricularia oryzae em meio 
BDA incubado em 
diferentes regimes de luz
Luz
Escuro
12 h
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
- Quanto à composição
NATURAIS OU COMPLEXOS
São,geralmente, constituídos infusões obtidas de tecidos de plantas ou animais
Favorecem a esporulação de fungos, mas não fornecem sempre as mesmas condições nutricionais
para o microrganismo
Ex.: Meio ágar-nutriente para o crescimento de bactérias heterotróficas
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
- Quanto à seletividade
SELETIVOS
Favorecem o desenvolvimento de um grupo ou de um determinado microrganismo
Ex.: Acidez e alcalinidade
Fungos são favorecidos
por condições de acidez
(pH 5-6)
pH do meio é ajustado,
normalmente, com HCl
Bactérias se desenvolvem 
melhor em meios próximos à 
alcalinidade ou levemente 
alcalinos (pH 6,5-8)
Ajuste conseguido com o 
NaOH
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
- Quanto à seletividade
SELETIVOS
A seletividade pode também ser conseguida pelo uso de antibióticos, fungicidas, corantes
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
- Quanto à seletividade
NÃO-SELETIVOS
Permitem o crescimento generalizado de microrganismos
Ex.: Meio BDA; Meio nutriente-ágar
CLASSIFICAÇÃO DOS MEIOS DE 
CULTURA
MEIOS DIFERENCIAIS
Facilitam a diferenciação das colônias de um microrganismo desejado em relação a outras colônias 
crescendo na mesma placa
Meio ágar-sangue para a diferenciação
de bactérias hemolíticas. (halo indica a
presença de bactérias hemolíticas)
Meio ágar hipertônico manitol para o isolamento da
bactéria Staphylococcus aureus. (7,5% de NaCl + indicador)
CUIDADOS NO PREPARO DE MEIOS 
DE CULTURA
- TODOS OS MEIOS DE CULTURA DEVEM SER ESTERILIZADOS ANTES DO
USO
Esterilização por calor úmido - AUTOCLAVAGEM
CUIDADOS NO PREPARO DE MEIOS 
DE CULTURA
- TODOS OS MEIOS DE CULTURA DEVEM VERTIDOS EM PLACAS DE
PETRI/RECIPIENTE ESTERILIZADAS(OS)
CUIDADOS NO PREPARO DE MEIOS 
DE CULTURA
- TODO O MANUSEIO DOS MEIOS DE CULTURA É FEITO, 
PREFERENCIALMENTE, EM CÂMARAS ESPECIAIS
CUIDADOS NO PREPARO DE MEIOS 
DE CULTURA
O ACERTO DO pH DO MEIO É FEITO 
ANTES DA AUTOCLAVAGEM (a cada 
autoclavagem, o pH do meio baixa 0,1-
0,2)
VITAMINAS, AMINOÁCIDOS E ALGUNS 
ANTIBIÓTICOS SÃO ACRESCENTADOS 
APÓS A AUTOCLAVAGEM
CUIDADOS NO PREPARO DE MEIOS 
DE CULTURA
Células sem crescimento MM
Zona de esgotamento de 
nutrientes Meio de cultivo
Zona de esgotamento de nutrientes
In vitro, a zona de maior crescimento dos microrganismos, especialmente os fungos, é a região 
marginal (M) das colônias. Abaixo da colônia há uma zona de esgotamento de nutrientes que 
aumenta de tamanho com o crescimento e idade da colônia. A zona M, geralmente, é livre de 
metabólitos inibitórios.
CUIDADOS NO PREPARO DE MEIOS 
DE CULTURA
OS MICRORGANISMOS EM ESTUDO DEVEM SER ROTINEIRAMENTE 
TRANSFERIDOS PARA UM NOVO MEIO DE CULTIVO - REPICAGEM
CUIDADOS NO PREPARO DE MEIOS 
DE CULTURA
MEIOS SÓLIDOS
São usados para a 
obtenção de culturas puras
Ideais para estudos de 
morfologia e fisiologia
CUIDADOS NO PREPARO DE MEIOS 
DE CULTURA
MEIOS SÓLIDOS
São usados para a 
obtenção de culturas puras
Ideais para estudos de 
morfologia e fisiologia
Efeito do extrato da alga marinha Ascophyllum nodosum sobre a 
hifa do fungo Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum
Fonte: Melo, 2016
CUIDADOS NO PREPARO DE MEIOS 
DE CULTURA
MEIOS LÍQUIDOS
Não são adequados para a
obtenção de culturas puras
Usados na para a produção de
inóculo micelial
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ágar
BDA
Meio 
MacConkey
Suco V8
O COMPONENTE AMBIENTAL – REQUERIMENTOS FÍSICOS
Temperatura
Luminosidade/ Fotoperíodo
Umidade
Aeração
pH
ATIVIDADE
Estudo de Caso – Atividade de Fixação
Supondo que você seja estagiário do laboratório de microbiologia da UEMA e seu orientador peça a
você que prepare dois meios de cultura, um para o isolamento de fungos do solo e outro, para o
isolamento de bactérias do solo.
Com base na aula e em pesquisas sobre o tema, responda:
(a) Quais meios você prepararia? Indique os ingredientes de cada um.
(b) Como são classificados esses meios?
(c) Quais os cuidados deverão ser tomados no preparo dos meios de cultura?
OBRIGADO!
thiagodemelo.uema@gmail.com