Cinética do crescimento microbiano aula 2 2022 inclusive ff

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<p>Classificação e diferenciação celular</p><p>Fatores que afetam o crescimento</p><p>microbiano</p><p>Crescimento e reprodução de</p><p>bactérias</p><p>Crescimento alternativo para fissao</p><p>binaria</p><p>Crescimento e reprodução de fungos</p><p>filamentosos</p><p>Cinética e medidas do crescimento</p><p>populacional</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Cronograma</p><p>das aulas</p><p>CINÉTICA DO CRESCIMENTO</p><p>MICROBIANO</p><p>Bactérias</p><p>Fisiologia de Microrganismos 2022</p><p>Estrutura celular de bactérias</p><p>• video</p><p>Fissão binária:</p><p>As células alongam-se até aproximadamente duas</p><p>vezes o seu tamanho original e, então, formam uma</p><p>partição que divide a célula em duas células-filhas</p><p>Ex: Escherichia coli</p><p>Brotamento:</p><p>Formam uma pequena região inicial de</p><p>crescimento (o broto), que vai se</p><p>alargando até atingir um tamanho similar</p><p>ao da célula parental, e, então, separa-se</p><p>dela.</p><p>Ex: Rhodopseudomonas</p><p>Exosporulação:</p><p>Bactérias filamentosas (determinados</p><p>actinomicetos) se reproduzem pela produção</p><p>de cadeias de conidiósporos (um esporo</p><p>assexuado) carreados externamente na ponta</p><p>dos filamentos.</p><p>Ex: Streptomyces</p><p>Fragmentação de</p><p>filamentos:</p><p>Os fragmentos iniciam o</p><p>crescimento de novas células.</p><p>Ex: Nocardia</p><p>Crescimento e reprodução de</p><p>bactérias</p><p>O crescimento é o</p><p>resultado da divisão</p><p>celular e é o</p><p>processo</p><p>final na vida de uma</p><p>célula microbiana.</p><p>CINÉTICA DO CRESCIMENTO</p><p>MICROBIANO</p><p>Bactérias</p><p>Maioria por Fissão binária</p><p>CINÉTICA DO CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>Divisão celular e proteínas Fts</p><p>Fts (filamentous temperature-sensitive) proteins</p><p>Cr</p><p>es</p><p>ci</p><p>m</p><p>en</p><p>to</p><p>d</p><p>e</p><p>b</p><p>a</p><p>ct</p><p>ér</p><p>ia</p><p>s</p><p>Proteínas Fts e divisão celular</p><p>Uma série de proteínas</p><p>presentes em todas as</p><p>bactérias e é essencial para</p><p>divisão celular.</p><p>✓ FtsZ</p><p>✓ FtsA</p><p>✓ ZipA</p><p>✓FtsI</p><p>As proteínas Fts interagem na</p><p>célula para formar um aparato</p><p>de divisão chamado de</p><p>Divissomo.</p><p>CRESCIMENTO</p><p>MICROBIANO</p><p>Formação de parede</p><p>celular em ponto único:</p><p>Anel FtsZ</p><p>CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>Divisão celular e proteínas Min</p><p>Direcionam divisão</p><p>celular</p><p>Cr</p><p>es</p><p>ci</p><p>m</p><p>en</p><p>to</p><p>d</p><p>e</p><p>b</p><p>a</p><p>ct</p><p>ér</p><p>ia</p><p>s</p><p>Proteínas Min</p><p>direcionam divisão</p><p>celular</p><p>Cr</p><p>es</p><p>ci</p><p>m</p><p>en</p><p>to</p><p>d</p><p>e</p><p>b</p><p>a</p><p>ct</p><p>ér</p><p>ia</p><p>s</p><p>MreB e morfologia celular</p><p>MreB – proteínas “tipo” actina,</p><p>em procariotos</p><p>➢ Proteínas específicas</p><p>que definem a forma da</p><p>célula.</p><p>➢ Células de bactérias e</p><p>poucas arqueias.</p><p>➢ A inativação do gene torna</p><p>a célula cocóides.</p><p>➢ MreB direcione a síntese</p><p>de uma nova parede celular</p><p>para locais específicos.</p><p>➢ Crescentina – uma espécie</p><p>de Protobacteria</p><p>CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>MreB – proteínas tipo actina em procariotos</p><p>MreB: verde; Ftsz: vermelho</p><p>•MreB é estruturalmente relacionada à</p><p>actina;</p><p>•FtsZ é estruturalmente relacionada à</p><p>tubulina;</p><p>•Actina organizam-se em microfilamentos–</p><p>citoesqueleto e citocinese</p><p>•Tubulinas organizam-se em microtúbulos–</p><p>mitose e outros processos eucarióticos</p><p>Morfologia celular</p><p>procariotos e eucariotos:</p><p>Video</p><p>Classificação e diferenciação celular</p><p>Fatores que afetam o crescimento</p><p>microbiano</p><p>Crescimento e reprodução de</p><p>bactérias</p><p>Crescimento alternativo para fissao</p><p>binaria</p><p>Crescimento e reprodução de fungos</p><p>filamentosos</p><p>Cinética e medidas do crescimento</p><p>populacional</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Cronograma</p><p>das aulas</p><p>Fissão binária:</p><p>As células alongam-se até aproximadamente duas</p><p>vezes o seu tamanho original e, então, formam uma</p><p>partição que divide a célula em duas células-filhas</p><p>Ex: Escherichia coli</p><p>Brotamento:</p><p>Formam uma pequena região inicial de</p><p>crescimento (o broto), que vai se</p><p>alargando até atingir um tamanho similar</p><p>ao da célula parental, e, então, separa-se</p><p>dela.</p><p>Ex: Rhodopseudomonas</p><p>Exosporulação:</p><p>Bactérias filamentosas (determinados</p><p>actinomicetos) se reproduzem pela produção</p><p>de cadeias de conidiósporos (um esporo</p><p>assexuado) carreados externamente na ponta</p><p>dos filamentos.</p><p>Ex: Streptomyces</p><p>Fragmentação de</p><p>filamentos:</p><p>Os fragmentos iniciam o</p><p>crescimento de novas células.</p><p>Ex: Nocardia</p><p>Bactérias</p><p>FISSÃO BINÁRIA:</p><p>- Elongação celular</p><p>- Replicação e segregação do cromossomo</p><p>- Citocinese e separação das células filhas</p><p>▪ FORMAÇÃO DE MÚLTIPLOS DESCENDENTES</p><p>▪ BROTAMENTO</p><p>▪Exosporulacao</p><p>Alternativas de divisão em</p><p>bactérias:</p><p>DESCENDENTES INTRACELULARES:</p><p>METABACTERIUM POLYSPORA</p><p>• Gram-positiva</p><p>• Firmicutes: baixo teor de G+C</p><p>• Tamanho : 12 · 35 µm (0.2-2 µm de diâmetro e 1-10 µm de tamanho)</p><p>• Habita o trato gastrointestinal de “porquinhos da índia”</p><p>(roedores)</p><p>• Esporos permitem propagação e passagem pelas condições</p><p>adversas do TGI</p><p>Porquinhos da índia</p><p>DESCENDENTES INTRACELULARES:</p><p>METABACTERIUM POLYSPORA</p><p>Ciclo de vida de M. polyspora. A fissão binária não ocorre frequentemente. Ao invés</p><p>disso, múltiplos endosporos são formados por divisão em ambos os pólos da célula,</p><p>seguido por fissão dos foresporos engolfados.</p><p>Microscopia de Fluorescência:</p><p>a – célula dividindo em ambos</p><p>os pólos</p><p>b – Pré-esporos são engolfados</p><p>pela célula mãe</p><p>c – Pré-esporos são capazes de</p><p>se dividirem por fissão binária</p><p>d – Pré-esporos continuam a se</p><p>dividir e crescer</p><p>e – Pré-esporos maduros</p><p>(endósporos)</p><p>f – Uma grande célula</p><p>M. polyspora com 7 Pré-</p><p>esporos</p><p>g – Uma célula emergindo de</p><p>sua capa de esporo dividiu-se</p><p>em ambos os pólos e começou</p><p>a esporular</p><p>h – Microscopia diferencial de</p><p>contraste de fase mostrando a</p><p>fissão binária em M. polyspora,</p><p>um evento raro</p><p>DESCENDENTES INTRACELULARES:</p><p>EPULOPISCIUM SPECIES</p><p>• Descoberta em 1985</p><p>• Gram-positiva</p><p>• Firmicutes: baixo teor de G+C</p><p>• Tamanho : 600 µm (0,6mm) (0.2-2 µm de diâmetro e 1-10 µm de</p><p>tamanho)</p><p>• Simbionte intestinal do peixe cirurgião</p><p>DESCENDENTES INTRACELULARES:</p><p>EPULOPISCIUM SPECIES</p><p>Ciclo de vida: Viviparidade em Epulopiscium. Em uma modificada forma</p><p>de formação de endósporo, a bactéria produz descendentes</p><p>intracelulares</p><p>Microscopia de imunofluorescência,</p><p>mostrando a localização do anel da proteína</p><p>FtsZ, localizado no pólo da célula</p><p>DESCENDENTES INTRACELULARES:</p><p>EPULOPISCIUM SPECIES</p><p>ENDÓSPOROS: EPULOPISCIUM SPECIES</p><p>A – Septo polar são formados nos pólos da célula</p><p>B – Pré-esporos são engolfados</p><p>C – Pré-esporo gradualmente aumenta de tamanho</p><p>D – Preparação final da dormência do endósporo antes do anoitecer</p><p>E –Endósporos maduros e dormentes durante quase toda a noite</p><p>F – Antes de amanhecer, os endósporos germinam e são liberados da célula mãe</p><p>DESCENDENTES INTRACELULARES:</p><p>BACTÉRIA FILAMENTOSA SEGMENTADA (SFB)</p><p>• Arthromitus</p><p>• Firmicutes: baixo teor de G+C</p><p>• Bactéria grande: 600 µm (0,6mm)</p><p>(0.2-2 µm de diâmetro e 1-10 µm de tamanho)</p><p>• Habita o trato gastrointestinal de roedores</p><p>• Forma filamentos que se fixam no</p><p>revestimento do epitélio</p><p>DESCENDENTES INTRACELULARES:</p><p>BACTÉRIA FILAMENTOSA SEGMENTADA (SFB)</p><p>Microscopia eletrônica de varredura:</p><p>b – Uma célula encaixada nas microvilosidades do revestimento intestinal</p><p>c – Depois de firmemente fixada, a bactéria filamentosa segmentada começa a crescer e dividir</p><p>d – Quando a reprodução é iniciada, as células primárias do filamento passam por uma divisão</p><p>e – Cada célula então se divide assimetricamente</p><p>DESCENDENTES POR MÚLTIPLA FISSÃO</p><p>➢ Cianobactéria – águas</p><p>frescas ou salinas</p><p>➢ Fixam nitrogênio</p><p>➢ 1º cresce e se divide por</p><p>fissão binária - padrão</p><p>irregular</p><p>➢ Forma agregados</p><p>filamentosos ou células</p><p>vegetativas</p><p>➢ Transição de algumas ou</p><p>todas as células: baeocytos</p><p>Waterbury, John B. and Roger Y. Stanier. 1978. "Patterns of growth and</p><p>development in pleurocapsalean cyanobacteria." Microbiological</p><p>Reviews, vol. 42, no. 1. American Society for Microbiology. (2-44).</p><p>Electron micrograph of a cross-section of</p><p>Pleurocapsa. The external F layers stretch</p><p>(a) or tear (b) as the cells increase in</p><p>volume. From Waterbury and Stanier.</p><p>http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=281417&blobtype=pdf</p><p>http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=281417&blobtype=pdf</p><p>http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=281417&blobtype=pdf</p><p>http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=111023</p><p>BROTAMENTO</p><p>➢ ambiente terrestre e aquático</p><p>➢ Modo dimórfico de reprodução</p><p>➢ Células descendentes: nadam, se</p><p>fixam em uma superfície</p><p>➢Aderem fortemente a superfície</p><p>formando biofilme</p><p>➢ Diferenciação: formação da</p><p>prosteca (pedúnculo)</p><p>➢ Brotamento da célula descendente</p><p>na parte distal da prosteca</p><p>➢ Descendentes: formação do</p><p>flagelo e dispersão à procura de</p><p>novos substratos</p><p>Pedomicrobium sp</p><p>Familia: Hyphomicrobiaceae, ordem: Rhizobiales, classe; alphaproteobacteria, filo:</p><p>Proteobacteria (Garrity et al., 2001).</p><p>http://en.wikipedia.org/wiki/Hyphomicrobiaceae</p><p>http://en.wikipedia.org/wiki/Rhizobiales</p><p>http://en.wikipedia.org/wiki/Alphaproteobacteria</p><p>http://en.wikipedia.org/wiki/Proteobacteria</p><p>Apêndices filamentosos bacterianos</p><p>Flagelos periplásmicos.</p><p>Fimbrias</p><p>Prostecas.</p><p>Talos ou pedúnculos</p><p>Talos de Planctomyces</p><p>Hyphomicrobium</p><p>BROTAMENTO</p><p>➢ Células cônicas com 2 ou +</p><p>prostecas</p><p>➢Reprodução: um broto se</p><p>desenvolve no ápice do corpo</p><p>cônico da célula mãe</p><p>➢ Broto: começa como uma</p><p>pequena protuberância, que</p><p>cresce – diferenciação e</p><p>produção de prostecas</p><p>➢ Prole madura: quase um</p><p>espelho da parental – sempre</p><p>produzidos a partir da mesma</p><p>localização da maternal</p><p>Diversidade de procariotos que usam alternativas de reprodução</p><p>Fissão binária</p><p>Múltiplos</p><p>descendentes ou</p><p>brotamento</p><p>Cronograma</p><p>das aulas</p><p>Classificação e diferenciação celular</p><p>Fatores que afetam o crescimento</p><p>microbiano</p><p>Crescimento e reprodução de</p><p>bactérias</p><p>Crescimento alternativo para fissao</p><p>binaria</p><p>Crescimento e reprodução de fungos</p><p>filamentosos</p><p>Cinética e medidas do crescimento</p><p>populacional</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Crescimento e reprodução de fungos filamentosos</p><p>Crescimento e reprodução de fungos filamentos</p><p>FUNGOS</p><p>❖ Multicelular</p><p>❖Modo de nutrição por absorção;</p><p>❖ Possuem quitina na parede</p><p>celular;</p><p>❖Constituem um grupo</p><p>monifilético.</p><p>Reino Fungi</p><p>C</p><p>re</p><p>sc</p><p>im</p><p>e</p><p>nt</p><p>o</p><p>e</p><p>r</p><p>e</p><p>pr</p><p>od</p><p>uç</p><p>ã</p><p>o</p><p>d</p><p>e</p><p>fu</p><p>ng</p><p>os</p><p>f</p><p>il</p><p>a</p><p>m</p><p>e</p><p>nt</p><p>os</p><p>Micélio – conjunto ou emaranhado de</p><p>hifas</p><p>Esporo – unidade reprodutiva</p><p>Tamanho, forma e cor variada</p><p>Crescimento radial – formação da</p><p>colônia fúngica</p><p>Crescimento e reprodução de</p><p>fungos filamentosos</p><p>Os artroconídios são formados</p><p>por fragmentação das hifas em fragmentos</p><p>retangulares.</p><p>Gênero: Geotrichum</p><p>Crescimento e reprodução de</p><p>fungos filamentosos</p><p>Hifas – filamento tubular</p><p>microscópico</p><p>Crescimento e reprodução de</p><p>fungos filamentososDiferenciação de Hifas</p><p>❖ Haustório</p><p>❖ Grampo de conexão</p><p>❖ Anastomose</p><p>❖ Escleródio</p><p>❖ Apressório</p><p>Haustóri</p><p>o</p><p>Apressório</p><p>Grampo de conexão</p><p>Escleródio</p><p>Anastomose</p><p>ESQUEMA DAS HIFAS</p><p>CRESCIMENTO APICAL DA HIFA</p><p>• Dois processos são</p><p>envolvidos</p><p>1- extensão da</p><p>extremidade da</p><p>hifa</p><p>2- Formação da</p><p>parede celular</p><p>atrás da extensão</p><p>da hifa</p><p>Crescimento</p><p>apical da hifa</p><p>REPRODUÇÃO SEXUADA</p><p>REINO Fungi</p><p>DIVISÃO Ascomycota</p><p>→ Reprodução assexuada: conídios</p><p>Ascósporos - esporos sexuais (haplóides)</p><p>formados no interior do asco</p><p>Asco e ascósporo de Neurospora sp.</p><p>Asco (= asca) - células hifálicas que</p><p>originam e contêm os esporos.</p><p>→ Reprodução sexuada: ascósporo</p><p>. Todo ciclo vital sexuado envolve:</p><p>. Plasmogamia - fusão celular</p><p>. Cariogamia - fusão nuclear</p><p>. Meiose</p><p>→ Hifas septadas</p><p>Ciclo vital</p><p>Neurospora</p><p>crassa</p><p>hifa</p><p>conidio</p><p>Núcleo</p><p>haplóide</p><p>hifa</p><p>Protoperitécio</p><p>Hifa receptiva</p><p>conidio Tipo sexual oposto</p><p>1 2 3 4 5 6</p><p>Asco</p><p>Núcleo</p><p>haplóide</p><p>1- Plasmogamia</p><p>2- Núcleo haploide divide por mitose</p><p>3- cariogamia</p><p>4- Nucleo diploide divide por meiose</p><p>5-Nucleos haploides dividem por mitose</p><p>6- ascosporos são liberados</p><p>REINO Fungi</p><p>DIVISÃO Basidiomycota</p><p>→ Hifas septadas</p><p>→ Reprodução sexuada : basidiósporos</p><p>→ Reprodução assexuada : conídios</p><p>Macrolepiota procera Scp.</p><p>Ex.Fr.</p><p>basidiósporos - esporos sexuais</p><p>(haplóides) exógenos</p><p>basidio- células</p><p>hifálicas.</p><p>esterigma</p><p>Basidio Basidiósporo</p><p>REPRODUÇÃO SEXUADA</p><p>Cronograma</p><p>das aulas</p><p>Classificação e diferenciação celular</p><p>Fatores que afetam o crescimento</p><p>microbiano</p><p>Crescimento e reprodução de</p><p>bactérias</p><p>Crescimento alternativo para fissao</p><p>binaria</p><p>Crescimento e reprodução de fungos</p><p>filamentosos</p><p>Cinética e medidas do crescimento</p><p>populacional</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>❑ Entrada de nutrientes na célula;</p><p>❑ Conversão dos nutrientes em energia;</p><p>❑ Replicação do cromossomos;</p><p>❑ Aumento do tamanho e massa da célula;</p><p>❑ Divisão da célula em célula-filha.</p><p>Cinética e Mensurando</p><p>crescimento populacional</p><p>Tempo requerido para esse processo é chamado de tempo</p><p>de geração.</p><p>Durante uma geração, todos os constituintes celulares</p><p>aumentam proporcionalmente e as células estão em um</p><p>crescimento balanceado.</p><p>Cada célula-filha recebe um cromossomo e cópias</p><p>suficientes de ribossomos e todos os outras macromoléculas</p><p>para existir como uma célula independente.</p><p>Tempo de geração: é o intervalo de</p><p>tempo necessário para que uma</p><p>célula se duplique e sua população</p><p>dobrar.</p><p>- É variável para os diferentes</p><p>organismos, podendo ser de 10, 20</p><p>minutos até dias.</p><p>- O tempo de geração não</p><p>corresponde a um parâmetro</p><p>absoluto, uma vez que é</p><p>dependente de fatores genéticos</p><p>e nutricionais, indicando o estado</p><p>fisiológico da cultura.</p><p>Taxa de crescimento</p><p>(velocidade específica de</p><p>crescimento): é a variação no</p><p>número ou massa de</p><p>microrganismos por unidade de</p><p>tempo.</p><p>É difícil representar</p><p>graficamente variações</p><p>de populações tão</p><p>grandes utilizando</p><p>números aritméticos. Por</p><p>esse motivo, as escalas</p><p>logarítmicas, em geral,</p><p>são utilizadas para</p><p>representar</p><p>graficamente o</p><p>crescimento bacteriano</p><p>Curva de crescimento para uma</p><p>população crescendo</p><p>exponencialmente, representada</p><p>logarítmica (linha pontilhada) e</p><p>aritmeticamente (linha cheia).</p><p>Crescimento é definido como um aumento no</p><p>número de células em uma população.</p><p>Cinética e Mensurando</p><p>crescimento populacional</p><p>n = número de gerações</p><p>N = número final de células</p><p>No = número inicial de células</p><p>1 - 2 – 4 - 8 ... 2n</p><p>n = número de gerações</p><p>N = número final de células</p><p>No = número inicial de células</p><p>CINÉTICA DO CRESCIMENTO</p><p>MICROBIANO</p><p>N = No x 2n</p><p>Log N = Log No + n log 2</p><p>n = Log N - Log No</p><p>0,301</p><p>Log 2 = 0,301</p><p>g = t</p><p>n</p><p>Tempo de geração (g)</p><p>Taxa de crescimento</p><p>exponencial</p><p>R = n</p><p>t</p><p>t = duração do crescimento exponencial (dias, horas ou min);</p><p>n = número de gerações;</p><p>R = Taxa de crescimento exponencial (gerações/h).</p><p>Nº de gerações = nº log de cél. final – nº log de cél. inicial</p><p>Log 2</p><p>Nº de gerações = nº log de cél. final – nº de log cél. inicial</p><p>0, 301</p><p>Tempo de gerações = 60 min x horas</p><p>número de gerações</p><p>Calcule o tempo de geração se 100 células crescendo por 5</p><p>horas produzissem 1.720.320 células</p><p>Nº de gerações = 1.720.320 – 100 = 14 gerações</p><p>0, 301</p><p>Tempo de geraçao = 60 min x 5 horas = 21 min./geracao</p><p>14</p><p>EXERCICIOS</p><p>A densidade da</p><p>população é controlada</p><p>pela concentração de</p><p>nutriente limitante no</p><p>reservatório, enquanto a</p><p>taxa de crescimento é</p><p>controlada pela taxa de</p><p>fluxo. Esses dois</p><p>parâmetros podem ser</p><p>ajustados pelo operador.</p><p>Batelada</p><p>Batelada</p><p>alimentada</p><p>Continuo</p><p>imobilizada</p><p>Batelada não</p><p>sincronizado</p><p>Cultivo continuo</p><p>não</p><p>sincronizado</p><p>Batelada</p><p>sincronizado</p><p>Cultivo continuo</p><p>sincronizado</p><p>Crescimento</p><p>sincronizado utiliza-se</p><p>filtros para obtenção</p><p>de células do mesmo</p><p>tamanho.</p><p>1. N° CÉLULAS</p><p>2. MASSA</p><p>1.1 TOTAIS</p><p>1.2 VIÁVEIS</p><p>2.1 DIRETA</p><p>2. 2 INDIRETA</p><p>LÂMINA</p><p>ELETRÔNICA</p><p>PLAQUEAMENTO</p><p>(diluições)</p><p>FILTRO</p><p>(concentrar)</p><p>MASSA SECA</p><p>DENSIDADE ÓTICA</p><p>ATIVIDADE METABÓLICA</p><p>MEDIDAS</p><p>DE</p><p>CRESCIMENTO</p><p>Contagem utilizando a</p><p>câmara de Petroff-</p><p>Hausser</p><p>•A quantidade de luz que</p><p>chega ao detector é</p><p>inversamente proporcional</p><p>ao número de bactérias sob</p><p>condições padronizadas.</p><p>•Quanto menos luz é</p><p>transmitida, mais bactérias</p><p>estão presentes na</p><p>amostra.</p><p>•Podem ser usadas em</p><p>representação gráfica.</p><p>4- Produção de metabólitos: Crescimento microbiano –</p><p>produtividade</p><p>(“yield” = Y)</p><p>Glicose 2 Etanol + 2 CO2</p><p>1g 0.51 g 0.49 g</p><p>YP/S = 0.51 g/g</p><p>2 mol/mol</p><p>51 %</p><p>100 % theor.</p><p>MEDIDA DO CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>MEDIDA DO CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>5- Biomassa – peso seco</p><p>6- DNA</p><p>7- Atividade metabólica</p><p>Métodos de avaliação de vitalidade e</p><p>viabilidade</p><p>➢ Plaqueamento</p><p>➢ Contagem microscópica</p><p>➢ Contagem com corantes</p><p>➢ Atividade metabólica</p><p>➢ Componentes intracelulares</p><p>➢ pH intracelular</p><p>VIABILIDADE</p><p>Métodos de avaliação de vitalidade e</p><p>viabilidade</p><p>➢ Atividade metabólica</p><p>➢ Componentes intracelulares</p><p>➢ Liberação de ions magnésio</p><p>➢ Capacidade de fermentação</p><p>➢ Poder de acidificação</p><p>➢ Consumo de oxigênio</p><p>➢ Tamanho celular</p><p>VITALIDADE</p><p>Classificação e diferenciação celular</p><p>Fatores que afetam o crescimento</p><p>microbiano</p><p>Crescimento e reprodução de</p><p>bactérias</p><p>Crescimento alternativo para fissao</p><p>binaria</p><p>Crescimento e reprodução de fungos</p><p>filamentosos</p><p>Crescimento e medida populacional</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Cronograma</p><p>das aulas</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Unicelular - leveduriforme</p><p>Reino Fungi</p><p>Morfologia</p><p>celular</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Dias & Schwan, 2010</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>❖ Unicelular;</p><p>❖Não filamentosas;</p><p>❖ Diferentes tipos de crescimento;</p><p>❖ Brotamento (Saccharomyces);</p><p>❖ Fissão Binária (Schizosaccharomyces);</p><p>❖ Filamentoso (Candida)</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Brotamento</p><p>Multilateral</p><p>Monopolar</p><p>Bipolar</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Brotamento</p><p>Unipolar</p><p>CINÉTICA DO CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>Leveduras</p><p>Brotamento</p><p>✓ Acúmulo de quitina no pescoço –</p><p>encontro da célula filha com a</p><p>célula mãe.</p><p>✓ Transporte de vesículas.</p><p>✓ Localização polarizada da expansão</p><p>da parede celular</p><p>POLARIZAÇÃO DO BROTAMENTO EM</p><p>FUNÇÃO DO TIPO SEXUADO</p><p>• Células haplóides a</p><p>ou α – brotamento</p><p>axial</p><p>• Células diplóides -</p><p>brotamento</p><p>Ciclo de vida de Saccharomyces cerevisiae: As células podem crescer</p><p>vegetativamente por longos períodos como células haploides ou diploides, gerando</p><p>alternância na forma genética.</p><p>CINÉTICA DO CRESCIMENTO</p><p>MICROBIANO</p><p>Leveduras</p><p>fissão</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Fissão</p><p>LEVEDURAS DE FISSÃO</p><p>Crescimento e reprodução de leveduras</p><p>Filamentosa</p><p>Ocorre em muitas</p><p>leveduras como um</p><p>método alternativo de</p><p>crescimento vegetativo</p><p>Células vegetativas de leveduras sob</p><p>condições de estresse</p><p>Dimorfismo entre células unicelulares e filamentosas podem ocorrer tanto em</p><p>leveduras clinicamente importantes como em leveduras utilizadas na indústria.</p><p>Saccharomyces cerevisiae Schizosaccharomyces pombe</p><p>Divisão celular é assimétrica Divisão celular é simétrica</p><p>Crescimento da célula durante o ciclo celular é</p><p>restrito ao desenvolvimento do broto</p><p>Célula mãe cresce no comprimento durante o</p><p>ciclo celular</p><p>As fases S, G2 e M não são definidas As fases S, M e G2 são distintas entre a</p><p>replicação do DNA e formação do spindle</p><p>Broto é formado coincidentemente com a fase S Citosinese é geralmente finalizada na fase S</p><p>Estresse de nutrientes bloqueia G1 G1 e M são igualmente sensíveis ao estresse de</p><p>nutrientes</p><p>Cromossomos (16) não mostram condensação</p><p>significativa na mitose</p><p>Cromossomos (3) mostram condensação</p><p>significativa na mitose</p><p>Fuso mitótico forma cedo (G1/S) e não existe</p><p>marca morfológica para entrada da fase M</p><p>Fuso mitótico aparece imediatamente antes da</p><p>condensação do cromossomo</p><p>Células diploides podem realizar o ciclo mitótico Diploides são instáveis e dificilmente realizam o</p><p>ciclo mitótico</p><p>Reprodução sexual</p><p>• Tipos sexuados a e α</p><p>• Conjugação ocorre na extremidade do</p><p>“shmoo”</p><p>• Células produzem ferormonios</p><p>Polaridade da célula durante conjugação</p><p>• Não há envolvimento dos genes BUD</p><p>a) Complexo protéico essencial para a sinalização</p><p>desde o receptor de feromônio até a transcrição:</p><p>Bemp1p-Cdc24p-Cdc42p-Ste20p/Cla4p</p><p>http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/LAD/C9/graphics/C9_mating.GIF</p><p>Polaridade da célula durante mating</p><p>b) Formação de shmoo:</p><p>- vesículas concentram-se no local de crescimento</p><p>- Complexo proteico Sec6p-Sec8p-Sec15p</p><p>(associado com membrana plasmática) pode regular</p><p>o transporte</p><p>http://www.vegalleries.com/hbopc/fredpub.jpg</p><p>CONJUGAÇÃO OCORRE NA EXTREMIDADE DO “SHMOO”</p><p>CÉLULAS PRODUZEN FERORMONIOS</p><p>Polaridade da célula durante conjugação</p><p>❖ Não há envolvimento dos genes BUD</p><p>▪ Complexo proteico Bemp1p –</p><p>Cdc24p – Scdc42p –</p><p>Ste20p/Cla4p essencial para a</p><p>sinalização desde o receptor de</p><p>feromônio até a transcrição;</p><p>• Formação do shmoo – vesículas</p><p>concentram-se no local de</p><p>crescimento; complexo proteico</p><p>Sec6p, Sec8p e Sec15p (associado</p><p>com membrana plasmática) pode</p><p>regular o transporte.</p><p>ESPORULAÇÃO</p><p>ESPORULAÇÃO</p><p>Diagrammatic representation of sporulation stages in the yeasts S. pombe and S. cerevisiae.</p><p>Chikashi Shimoda J Cell Sci 2004;117:389-396</p><p>©2004 by The Company of Biologists Ltd</p><p>Stage I,</p><p>meiotic</p><p>prophase I.</p><p>Stage II,</p><p>meiotic</p><p>metaphase</p><p>I/anaphase I.</p><p>Stage III,</p><p>meiotic</p><p>metaphase</p><p>II/anaphase II;</p><p>formation of</p><p>the FSM.</p><p>Stage IV,</p><p>completion of</p><p>FSM assembly.</p><p>Stage V, spore</p><p>wall synthesis.</p><p>Slide 1</p><p>Slide 2: Cinética do crescimento microbiano</p><p>Slide 3</p><p>Slide 4</p><p>Slide 5</p><p>Slide 6</p><p>Slide 7: Cinética do crescimento microbiano</p><p>Slide 8: Cinética do crescimento microbiano</p><p>Slide 9</p><p>Slide 10: crescimento microbiano</p><p>Slide 11: Crescimento microbiano</p><p>Slide 12</p><p>Slide 13</p><p>Slide 14: Crescimento microbiano</p><p>Slide 15</p><p>Slide 16</p><p>Slide 17</p><p>Slide 18</p><p>Slide 19</p><p>Slide 20</p><p>Slide 21</p><p>Slide 22: Descendentes intracelulares: Metabacterium polyspora</p><p>Slide 23: Descendentes intracelulares: Metabacterium polyspora</p><p>Slide 24</p><p>Slide 25: Descendentes intracelulares: Epulopiscium species</p><p>Slide 26: Descendentes intracelulares: Epulopiscium species</p><p>Slide 27: Descendentes intracelulares: Epulopiscium species</p><p>Slide 28: Endósporos: Epulopiscium species</p><p>Slide 29: Descendentes intracelulares: Bactéria Filamentosa Segmentada (SFB)</p><p>Slide 30: Descendentes intracelulares: Bactéria Filamentosa Segmentada (SFB)</p><p>Slide 31: Descendentes por múltipla fissão</p><p>Slide 32</p><p>Slide 33: Brotamento</p><p>Slide 34</p><p>Slide 35: Brotamento</p><p>Slide 36</p><p>Slide 37</p><p>Slide 38</p><p>Slide 39</p><p>Slide 40</p><p>Slide 41</p><p>Slide 42</p><p>Slide 43</p><p>Slide 44</p><p>Slide 45</p><p>Slide 46</p><p>Slide 47</p><p>Slide 48: Crescimento apical da hifa</p><p>Slide 49</p><p>Slide 50</p><p>Slide 51</p><p>Slide 52</p><p>Slide 53</p><p>Slide 54</p><p>Slide 55</p><p>Slide 56</p><p>Slide 57</p><p>Slide 58</p><p>Slide 59</p><p>Slide 60</p><p>Slide 61</p><p>Slide 62</p><p>Slide 63: Representação logarítmica das populações bacterianas</p><p>Slide 64</p><p>Slide 65</p><p>Slide 66: Cinética do crescimento microbiano</p><p>Slide 67: Cinética do crescimento microbiano</p><p>Slide 68</p><p>Slide 69</p><p>Slide 70</p><p>Slide 71: exercicios</p><p>Slide 72: Curva de crescimento em batelada simples</p><p>Slide 73</p><p>Slide 74</p><p>Slide 75</p><p>Slide 76</p><p>Slide 77</p><p>Slide 78</p><p>Slide 79</p><p>Slide 80</p><p>Slide 81: Medida do crescimento microbiano</p><p>Slide 82: Medida do crescimento microbiano</p><p>Slide 83</p><p>Slide 84</p><p>Slide 85</p><p>Slide 86</p><p>Slide 87</p><p>Slide 88</p><p>Slide 89</p><p>Slide 90</p><p>Slide 91</p><p>Slide 92</p><p>Slide 93: Cinética do crescimento microbiano</p><p>Slide 94</p><p>Slide 95</p><p>Slide 96</p><p>Slide 97</p><p>Slide 98: Cinética do crescimento microbiano</p><p>Slide 99</p><p>Slide 100</p><p>Slide 101: Leveduras de fissão</p><p>Slide 102</p><p>Slide 103</p><p>Slide 104</p><p>Slide 105</p><p>Slide 106</p><p>Slide 107</p><p>Slide 108</p><p>Slide 109</p><p>Slide 110</p><p>Slide 111</p><p>Slide 112</p><p>Slide 113</p><p>Slide 114</p><p>Slide 115: Esporulação</p><p>Slide 116: Esporulação</p><p>Slide 117</p><p>Slide 118</p><p>Slide 119</p><p>Slide 120</p><p>Slide 121</p>