USF_EAD_Microbiologia_completo (4)

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<p>THAISY ELIZA PACHECO DOS SANTOS</p><p>MICROBIOLOGIA</p><p>MICROBIOLOGIA</p><p>2024</p><p>Thaisy Eliza Pacheco dos Santos</p><p>PRESIDENTE</p><p>Frei Thiago Alexandre Hayakawa, OFM</p><p>DIRETOR GERAL</p><p>Jorge Apóstolos Siarcos</p><p>REITOR</p><p>Frei Gilberto Gonçalves Garcia, OFM</p><p>VICE-REITOR</p><p>Frei Thiago Alexandre Hayakawa, OFM</p><p>PRÓ-REITOR DE ADMINISTRAÇÃO E PLANEJAMENTO</p><p>Adriel de Moura Cabral</p><p>PRÓ-REITOR DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO</p><p>Dilnei Giseli Lorenzi</p><p>COORDENADOR DO NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA - NEAD</p><p>Franklin Portela Correia</p><p>CENTRO DE INOVAÇÃO E SOLUÇÕES EDUCACIONAIS - CISE</p><p>Franklin Portela Correia</p><p>REVISÃO TÉCNICA</p><p>Bárbara Milani Fróes</p><p>PROJETO GRÁFICO</p><p>Centro de Inovação e Soluções Educacionais - CISE</p><p>CAPA</p><p>Centro de Inovação e Soluções Educacionais - CISE</p><p>DIAGRAMADORES</p><p>Simone Aparecida Barbosa</p><p>© 2024 Universidade São Francisco</p><p>Avenida São Francisco de Assis, 218</p><p>CEP 12916-900 – Bragança Paulista/SP</p><p>CASA NOSSA SENHORA DA PAZ – AÇÃO SOCIAL FRANCISCANA, PROVÍNCIA</p><p>FRANCISCANA DA IMACULADA CONCEIÇÃO DO BRASIL –</p><p>ORDEM DOS FRADES MENORES</p><p>THAISY ELIZA PACHECO DOS SANTOS</p><p>Graduada em Ciências Biológicas, a autora detém um mestrado e um doutorado em</p><p>Ciências da Saúde, financiados respectivamente pela Fundação de Amparo à Pesquisa</p><p>do Estado de São Paulo (FAPESP) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de</p><p>Nível Superior (CAPES). Sua pesquisa em Microbiologia foi parcialmente realizada no</p><p>Departamento de Farmácia e Ciências Médicas da Universidade do Sul da Austrália,</p><p>apoiada pelo Programa de Doutorado Sanduíche no Exterior (PDSE). Atualmente, atua</p><p>como docente na Universidade São Francisco, onde contribui para a formação na área</p><p>da saúde em diversos cursos de graduação.</p><p>http://lattes.cnpq.br/4296720381654663</p><p>BÁRBARA MILANI FRÓES</p><p>Mestre em Ciências da Saúde- Universidade São Francisco (2019), Auditora da qua-</p><p>lidade PALC- SBPC (2019), Pós Graduação Lato Sensu em Análises Clínicas e Mi-</p><p>crobiologia pela Universidade Cândido Mendes (2015) e graduação em Farmácia pelo</p><p>Centro Universitário de Itajubá-FEPI ( 2012) . Experiência na área de análises clinicas,</p><p>microbiológica e imunologia. Atualmente é docente da Universidade São Francisco e</p><p>Doutoranda pelo Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde - Stricto Sensu da</p><p>Universidade São Francisco - USF</p><p>A AUTORA</p><p>O REVISOR TÉCNICO</p><p>SUMÁRIO</p><p>UNIDADE 01: CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS MICRORGANISMOS ..........7</p><p>1. Introdução à Microbiologia ..................................................................................7</p><p>2. Técnicas de Microscopia .....................................................................................11</p><p>3. Classificação dos Seres Vivos ............................................................................14</p><p>4. Características Gerais das Bactérias ..................................................................16</p><p>5. Características Gerais dos Fungos .....................................................................24</p><p>6. Características Gerais dos Vírus .........................................................................29</p><p>UNIDADE 02: METABOLISMO, CRESCIMENTO E GENÉTICA MICROBIANA .39</p><p>1. Metabolismo Microbiano .....................................................................................39</p><p>3. Meios de Cultura .................................................................................................52</p><p>4. Cultivo Microbiano ...............................................................................................56</p><p>5. Contagem de Microrganismos ............................................................................58</p><p>6. Variabilidade Genética em Microrganismos .......................................................62</p><p>UNIDADE 03: CONTROLE DE CRESCIMENTO E RESISTÊNCIA MICROBIANA 69</p><p>1. Controle de Crescimento Microbiano ..................................................................69</p><p>2. Antimicrobianos para o Tratamento das Infecções Bacterianas, Fúngicas e Virais..77</p><p>3. Antibiograma .......................................................................................................87</p><p>4. Interpretação dos Resultados .............................................................................90</p><p>UNIDADE 04: O LADO RUIM E BOM DOS MICRORGANIMOS ..........................94</p><p>1. Fatores de Virulência e Patogenicidade ..............................................................94</p><p>2. Principais Bactérias Causadoras de Infecção .....................................................96</p><p>3. Microbiota Humana .............................................................................................104</p><p>1</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos UNIDADE 1</p><p>CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS</p><p>MICRORGANISMOS</p><p>1. INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA</p><p>A microbiologia é uma ciência que se dedica ao estudo dos microrganismos, seres</p><p>vivos minúsculos que só podem ser visualizados por meio de microscópios. Cada mi-</p><p>crorganismo é investigado em áreas específicas: a bacteriologia estuda as bactérias, a</p><p>micologia se concentra nos fungos e a virologia analisa os vírus.</p><p>No contexto ecológico, os microrganismos são responsáveis pela decomposição da</p><p>matéria orgânica e podem estabelecer relações mutualísticas, nas quais há benefícios</p><p>mútuos entre diferentes espécies. Por exemplo, a presença de microrganismos no trato</p><p>gastrointestinal dos ruminantes desempenha um papel crucial na digestão da celulose.</p><p>No âmbito fisiológico, bactérias encontradas no trato gastrointestinal humano desem-</p><p>penham um papel essencial na digestão e absorção de nutrientes, sendo capazes de</p><p>degradar componentes alimentares complexos, como fibras, que não podem ser dige-</p><p>ridos pelas enzimas humanas. Essas bactérias simbióticas também contribuem para</p><p>a produção de vitaminas, como a vitamina K e as vitaminas do complexo B, as quais</p><p>são essenciais para várias funções metabólicas. Além disso, microrganismos benéfi-</p><p>cos desempenham um papel na proteção das mucosas, auxiliando na prevenção da</p><p>colonização por patógenos e fortalecendo o sistema imunológico. A relação simbiótica</p><p>entre microrganismos e organismos vivos é crucial para a manutenção da saúde e do</p><p>equilíbrio fisiológico.</p><p>Na área alimentícia, bactérias e fungos são amplamente utilizados como fermentadores</p><p>em processos de produção de alimentos, como na fabricação de pães, queijos, iogurtes</p><p>e bebidas fermentadas, alguns microrganismos podem ser empregados na produção de</p><p>enzimas e outros compostos utilizados na indústria alimentícia.</p><p>Na biotecnologia, os microrganismos são amplamente utilizados em técnicas de trans-</p><p>genia e edição gênica, a tecnologia do DNA recombinante, por exemplo, foi empregada</p><p>na produção de insulina artificial através da modificação genética da bactéria Escheri-</p><p>chia coli. Esse avanço tornou o tratamento do Diabetes Mellitus (DM) mais acessível e</p><p>eficaz, uma vez que a bactéria passou a sintetizar esse hormônio.</p><p>É fundamental destacar que, embora a maioria dos microrganismos (cerca de 99%)</p><p>exerça um papel benéfico ou inofensivo para os seres vivos, cerca de 1% é classificado</p><p>como patogênico, possuindo potencial para causar uma variedade de doenças.</p><p>2</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>1.1. HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA</p><p>Já imaginou como seria viver em um mundo onde os microrganismos ainda eram des-</p><p>conhecidos? Entre os anos de 1333 e 1351, uma pandemia devastadora conhecida</p><p>como Peste Negra assolou a Europa e a Ásia, ceifando a vida de mais de 50 milhões</p><p>de pessoas. Essa pandemia é considerada uma das mais letais da história. Naquela</p><p>época, sem o conhecimento sobre os microrganismos, filósofos e cientistas buscavam</p><p>explicar a transmissão de doenças, sendo a teoria dos miasmas a mais difundida. Se-</p><p>gundo essa teoria, acredita-se que o mau cheiro, associado à falta de saneamento e</p><p>água potável, era responsável pelo surgimento de enfermidades e epidemias.</p><p>Na tentativa de se proteger dos miasmas, os médicos utilizavam vestimentas que os</p><p>cobriam dos pés à cabeça, juntamente com máscaras em formato de bico de</p><p>obter energia, sendo a glicose o carboidrato mais</p><p>utilizado nesse processo. Existem diferentes rotas metabólicas envolvidas no cata-</p><p>bolismo de carboidratos, incluindo a glicólise, fermentação, respiração aeróbica e</p><p>respiração anaeróbica.</p><p>4</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Glicólise: A glicólise, cujo nome significa “quebra de açúcar”, é um processo vital que</p><p>ocorre nas nossas células. É a porta de entrada para todas as rotas de quebra (catabo-</p><p>lismo) de carboidratos, onde uma molécula de glicose, que é como um “tijolo de açúcar”</p><p>de 6 carbonos, é dividida em duas moléculas menores chamadas piruvato, cada uma</p><p>com 3 carbonos, essas moléculas de piruvato têm dois destinos possíveis: elas podem</p><p>ser totalmente degradadas para liberar energia na respiração celular ou podem ser</p><p>transformadas em outros produtos úteis na fermentação. Durante a glicólise, a célula</p><p>também fabrica moléculas de ATP, que são como pequenas baterias de energia, atra-</p><p>vés de um processo chamado fosforilação e de transferências de elétrons. Ao final do</p><p>processo, a glicólise gera um saldo positivo de 2 moléculas de ATP para cada molécula</p><p>de glicose quebrada.</p><p>Fermentação: A fermentação é um fenômeno biológico que transforma açúcares em</p><p>gases, ácidos ou álcool quando não há oxigênio disponível. Existem duas formas prin-</p><p>cipais deste processo: fermentação alcoólica e lática. Na fermentação alcoólica, uma</p><p>série de reações químicas conduz o piruvato, que é o produto da quebra da glicose,</p><p>a perder um átomo de carbono, a partir disso é então liberado como gás carbônico</p><p>(CO2), e o restante se transforma em etanol, uma molécula de álcool com dois átomos</p><p>de carbono. Essa transformação envolve a reciclagem de elétrons, permitindo assim</p><p>a continuação do processo metabólico mesmo na falta de oxigênio. Por outro lado, a</p><p>fermentação lática não resulta em liberação de gás, neste processo, o piruvato é con-</p><p>vertido em lactato, ou ácido lático, em vez de se transformar em etanol. Em resumo, a</p><p>fermentação alcoólica produz gás carbônico, enquanto a fermentação lática não e em</p><p>ambos os processos, apenas o ATP produzido durante a quebra da glicose é contabili-</p><p>zado, isso significa que, em um processo fermentativo, cada molécula de glicose resulta</p><p>na geração de apenas 2 moléculas de ATP.</p><p>Respiração aeróbica: Na respiração aeróbica, que é um processo que ocorre quando</p><p>há oxigênio disponível, o piruvato, que é um tipo de molécula resultante da quebra da</p><p>glicose, é transformado em outra molécula chamada acetil-CoA. Este acetil-CoA, por</p><p>sua vez, entra numa sequência de reações conhecida como ciclo de Krebs, ou ciclo do</p><p>ácido cítrico. Neste ciclo, o acetil-CoA é totalmente transformado, e durante este pro-</p><p>cesso são produzidas outras moléculas chamadas NADH e FADH2, pense nelas como</p><p>“pequenos caminhões” que carregam energia na forma de elétrons. Esses “caminhões</p><p>de energia” (NADH e FADH2) transportam os elétrons até um lugar chamado cadeia de</p><p>transporte de elétrons. Lá, a energia dos elétrons é usada para criar um fluxo de prótons</p><p>que ajuda a formar ATP. Finalmente, nessa cadeia de transporte de elétrons, o oxigênio</p><p>age como um tipo de coletor de lixo, pegando os elétrons “usados” no final do proces-</p><p>so. Isso é muito importante porque elétrons não podem permanecer “livres” pois eles</p><p>podem causar reações indesejadas que são prejudiciais à célula. No final de todo esse</p><p>processo, cada molécula de glicose pode resultar em cerca de 36 a 38 moléculas de</p><p>ATP, dependendo se o microrganismo é um eucarioto (fungos) ou um procarioto (bacté-</p><p>rias). Por essa razão a respiração aeróbia permite que os microrganismos cresçam e se</p><p>reproduzam rapidamente, uma vez que têm acesso a uma fonte abundante de energia.</p><p>Respiração anaeróbica: Na respiração anaeróbia, que acontece quando o oxigênio</p><p>não está disponível, o processo é um pouco diferente, o piruvato resultante da quebra</p><p>da glicose ainda é transformado e, durante esse processo, moléculas que transpor-</p><p>5</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>tam energia, semelhantes ao NADH e FADH2, ainda são produzidas. Essas moléculas</p><p>transportam elétrons até uma cadeia de transporte de elétrons, muito parecida com a</p><p>da respiração aeróbica, no entanto, na ausência de oxigênio, outra molécula inorgânica,</p><p>que não é o oxigênio, desempenha o papel de coletor para os elétrons “gastos” ao final</p><p>do processo. Essa molécula pode ser, por exemplo, sulfato, nitrato ou até mesmo molé-</p><p>culas de carbono. Isso é igualmente importante, pois, assim como na respiração aeróbi-</p><p>ca, os elétrons não podem ficar “livres”, pois poderiam desencadear reações não inten-</p><p>cionais que seriam prejudiciais para a célula. Portanto, mesmo na respiração anaeróbia,</p><p>os elétrons devem ser coletados de maneira controlada para permitir que o processo</p><p>continue de maneira segura para a célula. A respiração anaeróbica é menos eficiente</p><p>do que a aeróbica, pois gera uma quantidade menor de ATP por molécula de glicose.</p><p>O Quadro 01 fornece uma comparação resumida da respiração aeróbia, da respiração</p><p>anaeróbia e da fermentação.</p><p>Quadro 01. Respiração aeróbica, respiração anaeróbia e fermentação</p><p>PROCESSO DE</p><p>PRODUÇÃO DE</p><p>ENERGIA</p><p>CONDIÇÕES DE</p><p>CRESCIMENTO</p><p>ACEPTOR FINAL DE</p><p>ELÉTRONS</p><p>MOLÉCULAS DE ATP PRO-</p><p>DUZIDAS POR MOLÉCU-</p><p>LAS DE GLICOSE</p><p>Respiração aeróbia Aeróbio Oxigênio molecular (O2)</p><p>36 (eucariontes)</p><p>38 (procariontes)</p><p>Respiração anaeróbia Anaeróbio</p><p>Geralmente uma substân-</p><p>cia inorgânica (NO3−, SO2−</p><p>ou CO 2−), mas não o O2</p><p>Variável (menor que 38,</p><p>porém mais que 2)</p><p>Fermentação Aerobiose ou</p><p>anaerobiose Uma molécula orgânica 2</p><p>Fonte: adaptado de Tortora et al. (2017, p. 132).</p><p>O pão cresce devido ao trabalho das leveduras presentes no fermento biológico, especial-</p><p>mente a espécie Saccharomyces cerevisiae. Essas leveduras são microrganismos vivos que</p><p>se alimentam dos açúcares presentes na massa do pão. Quando as leveduras consomem</p><p>esses açúcares, elas realizam a fermentação alcoólica, um processo que produz dióxido de</p><p>carbono (CO2) e etanol. O CO2, por ser um gás, começa a formar bolhas dentro da massa,</p><p>que ficam presas na rede de glúten, uma proteína encontrada na farinha de trigo. Essa rede</p><p>de glúten age como uma espécie de balão, que se expande com o gás produzido, fazendo</p><p>com que a massa do pão cresça.</p><p>O processo de descansar ou hidratar o fermento é crucial para dar tempo às leveduras de se</p><p>ativarem e começarem a consumir os açúcares, esse período de descanso também é impor-</p><p>tante para permitir que o glúten se desenvolva e forme uma rede forte o suficiente para segu-</p><p>rar o gás liberado. Quanto mais tempo a massa descansar, mais tempo o glúten terá para se</p><p>desenvolver, e mais macio e leve será o pão. Então, o crescimento do pão é uma combinação</p><p>da atividade fermentativa das leveduras e do desenvolvimento do glúten na massa.</p><p>CURIOSIDADE</p><p>6</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>2. CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>O crescimento microbiano desempenha um papel fundamental na sobrevivência e evo-</p><p>lução de uma ampla variedade de microrganismos, esse processo refere-se ao aumen-</p><p>to do número de células microbianas em uma população ao longo do tempo, ocorrendo</p><p>por meio da divisão celular. Esses seres minúsculos são capazes de multiplicar sua</p><p>população em períodos de tempo relativamente curtos. Durante o crescimento, as cé-</p><p>lulas microbianas passam por uma série de eventos essenciais, incluindo a replicação</p><p>do material genético, a síntese de proteínas, o aumento do tamanho celular e, por fim,</p><p>a divisão celular.</p><p>2.1. FATORES QUE INTERFEREM NO CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>Existem vários fatores que podem interferir no crescimento microbiano, em que alguns</p><p>dos principais são:</p><p>` Nutrientes</p><p>Os nutrientes desempenham um papel crucial no crescimento microbiano, fornecendo</p><p>os elementos essenciais necessários para o metabolismo, síntese de biomoléculas e</p><p>reprodução dos microrganismos. A disponibilidade e a qualidade dos nutrientes presen-</p><p>tes no ambiente</p><p>podem influenciar diretamente no crescimento e na sobrevivência das</p><p>populações microbianas.</p><p>Os microrganismos requerem uma variedade de nutrientes para seu crescimento, in-</p><p>cluindo carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre, oligoelementos e vitaminas. O carbono</p><p>é um dos principais componentes estruturais das células microbianas e é necessário</p><p>para a síntese de biomoléculas, como proteínas, lipídios e carboidratos. O nitrogênio é</p><p>fundamental para a produção de aminoácidos, que são os “blocos” de construção das</p><p>proteínas, enquanto o fósforo é necessário para a síntese de ácidos nucléicos e fos-</p><p>folipídios das membranas celulares. O enxofre é um componente importante de certos</p><p>aminoácidos e vitaminas. Além disso, os microrganismos também requerem oligoele-</p><p>mentos, como ferro, cobre, zinco e manganês, como cofatores enzimáticos essenciais</p><p>para o funcionamento metabólico adequado.</p><p>A disponibilidade adequada desses nutrientes é essencial para sustentar o crescimento</p><p>microbiano. Se um ou mais nutrientes estiverem limitados no ambiente, isso pode resul-</p><p>tar em uma taxa de crescimento reduzida ou até mesmo inibição do crescimento micro-</p><p>biano. Por exemplo, a falta de uma fonte de carbono adequada pode levar à diminuição</p><p>da síntese de biomoléculas e ao consequente retardamento do crescimento microbiano.</p><p>` Potencial Hidrogeniônico (pH)</p><p>O pH, que mede a acidez ou alcalinidade de um meio, é um fator importante que afeta</p><p>o crescimento microbiano. Diferentes microrganismos têm preferências e tolerâncias</p><p>distintas em relação ao pH do ambiente em que crescem.</p><p>As bactérias de importância clínica, por exemplo, requerem um pH neutro, ou seja,</p><p>próximo a 7, para um crescimento ótimo, isso ocorre porque a maioria das bactérias</p><p>7</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>possui enzimas e processos metabólicos que são mais eficientes nesse intervalo de pH</p><p>neutro. Desvios significativos de pH podem afetar a estrutura e a função das enzimas</p><p>bacterianas, prejudicando seu metabolismo e limitando seu crescimento.</p><p>Por outro lado, os fungos, em particular os fungos filamentosos ou bolores, tendem a</p><p>crescer melhor em ambientes ácidos. Eles possuem enzimas e processos metabólicos</p><p>adaptados para funcionar de forma mais eficiente em pH ácido, essa capacidade dos</p><p>fungos de tolerar e prosperar em ambientes ácidos está relacionada à sua habilidade</p><p>de secretar enzimas extracelulares que são mais ativas em pH ácido, permitindo-lhes</p><p>degradar e utilizar substratos orgânicos.</p><p>No entanto, é importante destacar que nem todas as bactérias e fungos seguem estri-</p><p>tamente essas preferências de pH. Existem variações significativas entre as espécies</p><p>e até mesmo dentro dos gêneros em relação à tolerância ao pH e às faixas ótimas de</p><p>crescimento. Além disso, alguns microrganismos têm mecanismos de regulação interna</p><p>para ajustar sua fisiologia e tolerância ao pH, permitindo que eles se adaptem a uma</p><p>ampla gama de condições ambientais.</p><p>` Temperatura</p><p>A temperatura é um fator crítico para o crescimento microbiano, cada microrganismo</p><p>possui uma faixa de temperatura ótima na qual seu crescimento é mais eficiente. Tem-</p><p>peraturas muito altas ou muito baixas podem inibir o crescimento e, em alguns casos,</p><p>causar danos irreversíveis às células. Os microrganismos são classificados quanto ao</p><p>requerimento térmico em três grupos principais com base na faixa de temperatura ideal</p><p>de crescimento em psicrófilos, mesófilos e termófilos.</p><p>Psicrófilos: São microrganismos que crescem em temperaturas extremamente baixas,</p><p>ou seja, são adaptados a ambientes frios, como regiões polares e águas geladas. Es-</p><p>ses microrganismos possuem enzimas e estruturas celulares que funcionam de forma</p><p>eficiente em temperaturas abaixo de zero. Um exemplo de microrganismo psicrófilo é a</p><p>bactéria Pseudomonas syringae, um patógeno de plantas que pode crescer em tempe-</p><p>raturas próximas a 0°C.</p><p>Psicotróficos: São microrganismos que crescem em temperaturas baixas, mas não</p><p>extremamente baixas como os psicrófilos. Frequentemente encontrados em locais refri-</p><p>gerados, como geladeiras, e são uma preocupação comum na indústria de alimentos, já</p><p>que podem se desenvolver em alimentos armazenados sob refrigeração. A Listeria mo-</p><p>nocytogenes é um exemplo de bactéria psicotrófica, conhecida por causar a listeriose.</p><p>Mesófilos: São microrganismos que crescem em uma faixa intermediária de tempera-</p><p>tura, sendo encontrados em uma ampla variedade de habitats, incluindo solos, águas,</p><p>alimentos e no corpo humano. Esses microrganismos possuem enzimas e estruturas</p><p>celulares adaptadas a temperaturas moderadas. Um exemplo de microrganismo me-</p><p>sófilo é a Escherichia coli, uma bactéria comumente encontrada no intestino humano e</p><p>que cresce melhor em torno de 37°C.</p><p>Microrganismos termófilos: São microrganismos que crescem em altas temperatu-</p><p>ras, sendo encontrados em ambientes geotérmicos, como fontes termais e fissuras</p><p>8</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>vulcânicas. Esses microrganismos possuem enzimas e estruturas celulares adaptadas</p><p>a temperaturas elevadas. Um bom exemplo de microrganismo termófilo é a Thermus</p><p>aquaticus, uma bactéria termofílica que vive em fontes termais e é conhecida por sua</p><p>enzima Taq polimerase, amplamente utilizada em técnicas de reação em cadeia da</p><p>polimerase (PCR) em laboratórios.</p><p>Hipertermófilos: Os hipertermófilos são extremófilos que se adaptaram a sobreviver</p><p>em temperaturas extremamente altas, de 65 a 110ºC, sendo a temperatura ótima para o</p><p>seu crescimento de 92ºC. Eles são normalmente encontrados em ambientes vulcânicos</p><p>e fontes hidrotermais submarinas. Um exemplo de hipertermófilo é a arquea Pyrolobus</p><p>fumarii, que pode sobreviver a temperaturas de até 113ºC.</p><p>Observe no Quadro 02 a classificação dos microrganismos quanto ao requerimento</p><p>térmico.</p><p>Quadro 02. Classificação dos microrganismos quanto ao requerimento térmico</p><p>CLASSIFICAÇÃO TEMPERATURA TOLERADA</p><p>(º C)</p><p>TEMPERATURA IDEAL</p><p>(º C)</p><p>Psicrófilos -10 a 20 10</p><p>Psicrotróficos 0 a 30 22</p><p>Mesófilos 10 a 50 37</p><p>Termófilos 40 a 72 60</p><p>Hipertermófilos 65 a 110 92</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>Estes são valores aproximados, já que a faixa de temperatura dentro da qual um micror-</p><p>ganismo particular pode sobreviver e crescer pode variar dependendo de uma série de</p><p>outros fatores, incluindo a presença de outros organismos, disponibilidade de nutrien-</p><p>tes, entre outros.</p><p>Cada espécie microbiana possui temperaturas mínima, ótima e máxima de crescimento</p><p>específicas, a temperatura mínima de crescimento corresponde à mais baixa tempe-</p><p>ratura em que a espécie consegue se desenvolver. Já a temperatura ótima de cresci-</p><p>mento representa a temperatura na qual a espécie atinge seu melhor desempenho de</p><p>crescimento. Por fim, a temperatura máxima de crescimento é a temperatura mais alta</p><p>em que o crescimento ainda é viável para a espécie.</p><p>` Oxigênio</p><p>A disponibilidade de oxigênio é um fator crucial para o crescimento de microrganismos</p><p>aeróbios, a presença ou ausência de oxigênio pode afetar a taxa e o tipo de crescimen-</p><p>to microbiano. Os microrganismos podem ser classificados em diferentes grupos com</p><p>base em suas exigências e tolerância ao oxigênio:</p><p>Aeróbios obrigatórios: Esses microrganismos requerem oxigênio para seu cresci-</p><p>mento e sobrevivência. Eles utilizam o oxigênio como aceptor final de elétrons em seu</p><p>9</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>processo metabólico, geralmente por meio da respiração aeróbica. Sem a presença de</p><p>oxigênio, os aeróbios obrigatórios não conseguem gerar energia suficiente para seu</p><p>metabolismo, o que resulta em inibição de seu crescimento.</p><p>Anaeróbios facultativos: Esses microrganismos são capazes de crescer tanto na pre-</p><p>sença quanto na ausência de oxigênio, e podem usar o oxigênio, se disponível, como</p><p>aceptor final de elétrons para a respiração aeróbica, produzindo energia de forma mais</p><p>eficiente. No entanto, na ausência de oxigênio, eles podem alternar para uma fermen-</p><p>tação ou respiração anaeróbica,</p><p>utilizando outros compostos como aceptor de elétrons.</p><p>Anaeróbios obrigatórios: Esses microrganismos são incapazes de crescer na pre-</p><p>sença de oxigênio, sendo sensíveis ao oxigênio e podem até ser prejudicados ou mor-</p><p>tos por sua presença. Os anaeróbios obrigatórios realizam fermentação ou respiração</p><p>anaeróbica para gerar energia, usando outras substâncias como aceptor de elétrons.</p><p>Alguns exemplos de anaeróbios obrigatórios incluem algumas bactérias intestinais.</p><p>Anaeróbios aerotolerantes: Esses microrganismos são anaeróbios obrigatórios, mas</p><p>são tolerantes ao oxigênio, embora não utilizem o oxigênio para a produção de energia,</p><p>eles têm mecanismos de defesa antioxidantes que os protegem dos danos oxidativos</p><p>causados pelo oxigênio presente no ambiente.</p><p>Microaerófilos: Esses microrganismos requerem baixas concentrações de oxigênio</p><p>para seu crescimento. Eles são sensíveis a níveis elevados de oxigênio, mas ainda</p><p>necessitam de alguma quantidade de oxigênio para suas atividades metabólicas, os mi-</p><p>croaerófilos são adaptados a ambientes com baixas concentrações de oxigênio, como</p><p>certos microrganismos encontrados em solos ou na água.</p><p>O Quadro 03 fornece uma comparação resumida da classificação dos microrganismos</p><p>quanto à exigência de oxigênio.</p><p>Quadro 03. Classificação dos microrganismos quanto à exigência de oxigênio</p><p>CLASSIFICAÇÃO EFEITO DO OXIGÊNIO NO CRESCIMENTO</p><p>Aeróbios obrigatórios Crescimento somente com disponibilidade de oxigênio</p><p>Anaeróbios facultativos Crescimento aeróbico e anaeróbico, com crescimento maior na presença</p><p>de oxigênio</p><p>Anaeróbios obrigatórios Crescimento somente na ausência de oxigênio</p><p>Anaeróbios aerotolerantes Crescimento somente anaeróbico, mas toleram a presença de oxigênio</p><p>Microaerófilos Crescimento somente aeróbico e o oxigênio é requerido em baixa concen-</p><p>tração</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>` Pressão osmótica</p><p>Os microrganismos são seres pequenos cuja composição celular é de aproximadamente 80</p><p>a 90% de água, eles dependem da água em seu ambiente para obter a maioria dos nutrien-</p><p>tes necessários para seu crescimento. No entanto, pressões osmóticas elevadas podem</p><p>comprometer esse equilíbrio, retirando a água essencial para o funcionamento celular.</p><p>10</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>O fenômeno da osmose ocorre quando uma célula microbiana é exposta a uma solução</p><p>com uma concentração de solutos maior do que a do interior da célula, ou seja, um</p><p>ambiente hipertônico. A osmose se refere ao movimento de água através de uma mem-</p><p>brana semipermeável, que permite a passagem de solvente (neste caso, água), mas</p><p>impede ou dificulta a passagem de solutos.</p><p>Em um ambiente hipertônico, onde a concentração de solutos é maior fora da célula, a</p><p>água tende a sair da célula para equilibrar as concentrações, o que pode resultar em</p><p>danos. Nesse cenário, a parede celular pode impedir a célula de contrair completamen-</p><p>te, mantendo sua forma e protegendo a membrana plasmática.</p><p>Adicionando sais ou outros solutos a uma solução, é possível aumentar a pressão os-</p><p>mótica e inibir o crescimento de microrganismos, essa técnica é aplicada em processos</p><p>de conservação de alimentos, como a salga. Nos casos de peixe salgado, mel e leite</p><p>condensado, as altas concentrações de sal ou açúcar funcionam como agentes osmó-</p><p>ticos, removendo a água das células microbianas e, consequentemente, impedindo o</p><p>crescimento e a proliferação desses microrganismos.</p><p>Por outro lado, em um ambiente hipotônico, onde a concentração de solutos é maior dentro</p><p>da célula, a água tende a entrar na célula, aumentando a pressão interna. Em teoria, a pare-</p><p>de celular, uma estrutura resistente presente em organismos como bactérias e fungos, pode</p><p>prevenir a ruptura da célula, conhecida como lise, fornecendo suporte estrutural.</p><p>No entanto, há limites para a quantidade de pressão que a parede celular pode supor-</p><p>tar, se a pressão osmótica se tornar muito alta, a parede celular pode não ser capaz de</p><p>conter a expansão da célula, resultando em lise. Da mesma forma, se a parede celular</p><p>estiver danificada ou enfraquecida, a célula pode não resistir às pressões osmóticas,</p><p>mesmo em níveis normalmente toleráveis. Por essa razão, utiliza-se solução salina em</p><p>vez de água para preparar o esfregaço bacteriano na técnica de Gram.</p><p>Para uma visualização clara dos cenários onde a parede celular falha em proteger a bac-</p><p>téria em soluções extremamente hipertônicas ou hipotônicas, observe a Figura 03 a seguir.</p><p>Figura 03. Osmorregulação em célula bacteriana</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>11</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>Curiosamente, alguns microrganismos se adaptaram a altas concentrações de sais e,</p><p>na verdade, dependem desses sais para seu crescimento e sobrevivência. Esses mi-</p><p>crorganismos são conhecidos como halófilos extremos ou halófilos obrigatórios. Eles</p><p>são capazes de tolerar e se desenvolver em ambientes com altas concentrações de sal.</p><p>Há também microrganismos denominados halófilos facultativos, que são capazes de</p><p>crescer em concentrações salinas moderadas, mas não dependem necessariamente</p><p>delas para seu crescimento. Por outro lado, microrganismos que toleram concentrações</p><p>elevadas de açúcar são intitulados osmófilos (Figura 04).</p><p>Figura 04. Crescimento de fungo em geleia</p><p>Fonte: 123RF.</p><p>Ao nos depararmos com um pão mofado, é importante descartar todos os pães contidos na em-</p><p>balagem. O mofo é um tipo de fungo que se desenvolve em ambientes úmidos e com nutrientes</p><p>disponíveis, como é o caso dos alimentos. Quando identificamos o mofo em um pão, é provável</p><p>que os esporos tenham se espalhado para as demais unidades da embalagem, mesmo que o</p><p>mofo não seja visível em todas elas. Portanto, a fim de evitar o consumo de alimentos conta-</p><p>minados, é recomendável descartar todos os pães, garantindo assim a segurança alimentar.</p><p>CURIOSIDADE</p><p>` Interações microbianas</p><p>Em qualquer ambiente, seja ele natural ou sintético, há uma grande diversidade de mi-</p><p>crorganismos coexistindo, essa coexistência pode gerar interações bastante complexas</p><p>entre as diferentes espécies microbianas presentes, as quais podem ter um impacto</p><p>significativo sobre o crescimento e a sobrevivência de cada espécie individual.</p><p>12</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Uma das maneiras pelas quais os microrganismos podem interagir é através de rela-</p><p>ções simbióticas, que são, geralmente, mutuamente benéficas, nestas interações, os</p><p>microrganismos podem compartilhar recursos, oferecer proteção um ao outro ou mes-</p><p>mo trabalhar juntos para realizar funções que nenhum deles poderia fazer sozinho. Por</p><p>exemplo, algumas espécies de bactérias e fungos formam simbioses conhecidas como</p><p>micorrizas, que ajudam as plantas a absorver nutrientes do solo. Em troca, as plantas</p><p>fornecem aos microrganismos compostos orgânicos para sua nutrição.</p><p>Em contraste, também há interações microbianas que podem inibir o crescimento, uma</p><p>das maneiras pelas quais isso pode ocorrer é através da competição direta por recur-</p><p>sos. Como os microrganismos frequentemente vivem em ambientes onde os recursos</p><p>são limitados, aqueles que podem utilizá-los mais eficientemente ou que podem tolerar</p><p>condições mais adversas, muitas vezes superam seus concorrentes.</p><p>Além disso, como estratégia de competição, muitos microrganismos produzem subs-</p><p>tâncias antibacterianas, como antibióticos, que podem matar ou inibir o crescimento</p><p>de outras espécies, o que permite ao microrganismo produtor de antibióticos ter uma</p><p>vantagem sobre outras espécies no mesmo ambiente.</p><p>2.2. FASES DO CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>Os microrganismos passam por diferentes fases durante o seu crescimento, essas fa-</p><p>ses são comumente observadas em culturas de bactérias, mas também podem ser</p><p>aplicadas a outros microrganismos, como fungos e leveduras, as fases do crescimento</p><p>microbiano geralmente são descritas da seguinte forma:</p><p>Fase Lag: É o estágio inicial do crescimento, no qual os microrganismos estão se adap-</p><p>tando</p><p>ao novo ambiente de cultura, nesta etapa, há uma baixa taxa de crescimento</p><p>ou até mesmo nenhuma multiplicação visível, pois os microrganismos estão ativando</p><p>genes necessários para se ajustarem às condições do ambiente. Durante esse período,</p><p>os microrganismos estão se preparando para a fase de crescimento exponencial.</p><p>Fase Exponencial: Também conhecida como fase logarítmica ou fase log, é caracteri-</p><p>zada por um rápido aumento no número de células ou biomassa dos microrganismos.</p><p>Nesta fase, as condições de cultivo são ideais, e os microrganismos estão se dividindo</p><p>e se multiplicando ativamente. A taxa de crescimento é máxima nesta fase, e a curva</p><p>de crescimento apresenta um aumento exponencial, é nessa etapa que ocorre a maior</p><p>síntese de proteínas e produção de metabólitos.</p><p>Fase Estacionária: Após a fase exponencial, ocorre uma diminuição na taxa de cres-</p><p>cimento, e a curva de crescimento atinge um platô, nesta fase, o número de células ou</p><p>biomassa se mantém relativamente constante, isso pode ocorrer devido à exaustão dos</p><p>nutrientes, acúmulo de subprodutos tóxicos, falta de espaço físico ou outras condições</p><p>desfavoráveis no meio de cultura. Durante a fase estacionária, os microrganismos po-</p><p>dem se tornar metabolicamente menos ativos, entrando em um estado de latência.</p><p>Fase de Declínio: Também conhecida como fase de morte, é a fase em que ocorre uma</p><p>diminuição no número de células ou biomassa dos microrganismos, isso pode ser de-</p><p>vido à exaustão dos nutrientes, acumulação de subprodutos tóxicos em níveis prejudi-</p><p>13</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>ciais ou outros fatores adversos que levam à morte das células. A taxa de morte supera</p><p>a taxa de crescimento, resultando em uma diminuição geral da população microbiana.</p><p>Para uma compreensão mais completa das diferentes fases do crescimento micro-</p><p>biano - lag, log, estacionária e de declínio - convido você a examinar atentamente a</p><p>Figura 05 que se segue.</p><p>Figura 05. Fases do crescimento microbiano</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Alguns microrganismos têm uma taxa de divisão mais rápida do que outros, a veloci-</p><p>dade de divisão celular varia entre diferentes espécies e até mesmo dentro de uma</p><p>mesma espécie, dependendo das condições ambientais e dos fatores mencionados</p><p>acima, alguns microrganismos podem ter tempos de geração curtos, o que significa que</p><p>podem se reproduzir rapidamente e atingir populações maiores em um curto período</p><p>de tempo. Por outro lado, alguns microrganismos podem ter tempos de geração mais</p><p>longos, resultando em um crescimento mais lento.</p><p>Essa variação na velocidade de divisão celular é uma característica intrínseca de cada tipo de</p><p>microrganismo, por exemplo a bactéria Escherichia coli, leva 17 minutos para se dividir, en-</p><p>quanto a Treponema pallidum demora 33 horas para concluir a divisão. Assim, algumas bac-</p><p>térias, como a T. pallidum não pode ser isolada em meio de cultura e precisa ser identificada</p><p>em um processo infeccioso por meio do uso de outras metodologias, tais como a molecular.</p><p>14</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>3. MEIOS DE CULTURA</p><p>Os meios de cultura são preparações químicas, feitas em laboratório e, que fornecem</p><p>os nutrientes e condições ideais para o crescimento dos microrganismos. Os meios de</p><p>cultura podem ser classificados de acordo com o seu estado físico e função.</p><p>3.1. CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM O ESTADO FÍSICO</p><p>Meios líquidos: Consistência líquida, semelhante a um caldo usado comumente para o</p><p>crescimento em grande escala e estudos de crescimento microbiano (Figura 6A).</p><p>Meios sólidos: Consistência gelatinosa devido a presença do polissacarídeo ágar e</p><p>comumente usado no isolamento de microrganismos puros, teste de sensibilidade a</p><p>antimicrobianos e estudo de características morfológicas (Figura 6B).</p><p>Meios semi-sólidos: Consistência mais espessa que os meios líquidos, mas não com-</p><p>pletamente sólida como os meios gelatinosos, frequentemente usados para avaliar tes-</p><p>te de motilidade bacteriana e difusão de substâncias.</p><p>Figura 06. Meios de cultura líquido (A) e sólido (B)</p><p>3.2. CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM A FUNÇÃO</p><p>Meios enriquecidos: Contém nutrientes adicionais que promovem o crescimento de</p><p>microrganismos fastidiosos, ou seja, nutricionalmente exigentes. Um exemplo é o ágar</p><p>sangue (Figura 07), que apresenta em sua composição sangue de carneiro e permite o</p><p>crescimento de alguns tipos de fungos e bactérias, bem como o crescimento de micror-</p><p>ganismos fastidiosos.</p><p>Fonte: 123RF.</p><p>A B</p><p>15</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>Meios seletivos: Contém substâncias antimicrobianas ou agentes seletivos que ini-</p><p>bem o crescimento de certos microrganismos, permitindo o crescimento seletivo de ou-</p><p>tros, um exemplo é o ágar MacConkey, que permite apenas o crescimento de bactérias</p><p>Gram-negativas e inibe o crescimento de bactérias Gram-positivas e o ágar Sabouraud</p><p>(Figura 08) que permite apenas o crescimento de fungos.</p><p>Figura 07. Meio ágar sangue</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>1</p><p>23</p><p>R</p><p>F.</p><p>Figura 08. Meio ágar Sabouraud</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>1</p><p>23</p><p>R</p><p>F.</p><p>Meios diferenciais: Contém indicadores químicos ou substratos específicos que per-</p><p>mitem a identificação de características metabólicas ou a distinção entre diferentes ti-</p><p>pos de microrganismos com base em sua resposta ao meio. Um exemplo é o ágar Mac-</p><p>Conkey (Figura 09), que possui os indicadores vermelho neutro e cristal violeta em sua</p><p>composição e permite diferenciar as bactérias que fermentam a lactose das que não fer-</p><p>mentam, bactérias fermentadoras produzem ácido e formam colônias de cor vermelha</p><p>ou rosa, enquanto as não fermentadoras permanecem incolores ou de cor mais clara.</p><p>16</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Figura 09. Colônias de bactérias Gram-negativas lactose positiva em meio MacConkey</p><p>3.3. PREPARO DE MEIO DE CULTURA</p><p>Os meios de cultura são utilizados em laboratórios de pesquisa, indústrias e instituições</p><p>de saúde para isolar, identificar e cultivar diferentes tipos de microrganismos, a prepara-</p><p>ção de meios de cultura é uma etapa fundamental no campo da microbiologia.</p><p>` Equipamentos e materiais necessários para o preparo de meio de cultura</p><p>Meio de cultura: Pode ser um meio de cultura comercial disponível para compra ou</p><p>preparado internamente seguindo uma receita específica.</p><p>Espátula: Utilizada para pegar o pó do meio de cultura e transferi-lo para o recipiente</p><p>de preparo.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>1</p><p>23</p><p>R</p><p>F.</p><p>Os meios de cultura podem ter mais de uma classificação devido à sua composição e função</p><p>específica, como vimos, o meio de cultura MacConkey pode ser classificado como seletivo e</p><p>diferencial, em que classifica-se como seletivo porque contém sais biliares e cristal violeta,</p><p>que inibem o crescimento de bactérias Gram-positivas e permitem o crescimento seletivo</p><p>de bactérias Gram-negativas e é diferencial porque contém lactose e um indicador de pH,</p><p>geralmente vermelho de neutro, que permite a diferenciação entre bactérias lactose-fermen-</p><p>tadoras e não fermentadoras.</p><p>Essa combinação de características seletivas e diferenciais em um único meio de cultura</p><p>permite a identificação e diferenciação de diferentes tipos de bactérias com base em suas</p><p>características de crescimento e metabolismo. É importante ressaltar que existem outros</p><p>meios de cultura com classificações múltiplas, dependendo dos componentes e dos objetivos</p><p>específicos de uso.</p><p>PARA REFLETIR</p><p>17</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>Balão ou Erlenmeyer: São recipientes de vidro utilizados para misturar o pó do meio</p><p>de cultura com água destilada e realizar o processo de esterilização.</p><p>Água destilada: Utilizada para dissolver o meio de cultura em pó, sendo a melhor opção</p><p>devido à sua pureza e ausência de contaminantes.</p><p>Balança: Utilizada para medir a quantidade correta de meio de cultura em pó a ser</p><p>utilizado.</p><p>Autoclave: Equipamento utilizado para esterilizar o meio de cultura, eliminando qual-</p><p>quer forma de vida presente no material, tal processo é importante</p><p>para garantir que</p><p>o meio de cultura esteja livre de contaminação e proporcione um ambiente adequado</p><p>para o crescimento de microrganismos desejados.</p><p>Placas de Petri: Utilizadas para o cultivo de microrganismos, são preenchidas com o</p><p>meio de cultura esterilizado e onde os microrganismos serão cultivados e observados.</p><p>Além desses materiais, também podem ser necessários outros utensílios de laboratório,</p><p>como uma fonte de calor (bico de Bunsen), filtros (para meios que não podem ser auto-</p><p>clavados), cabine de segurança (para manter o meio estéril após a esterilização), bem</p><p>como equipamentos de proteção individual.</p><p>` Etapas para o preparo de meio de cultura</p><p>Para garantir a preparação adequada de meio de cultura, é essencial determinar a</p><p>quantidade necessária com base no número de placas ou no volume desejado. No</p><p>exemplo fornecido, a bula do meio de cultura indica as seguintes instruções:</p><p>Preparação: Suspender 36g de pó em 1 litro de água destilada. Aquecer até ferver</p><p>e misturar até dissolver completamente. Esterilizar em autoclave a 121ºC por 15</p><p>minutos. Distribuir em placas de Petri.</p><p>Nesse caso, a proporção indicada é de 36g de pó para 1 litro de água destilada. Se você</p><p>deseja preparar apenas 200ml de meio de cultura, é necessário calcular a quantidade</p><p>de pó que deve ser pesado, para isso, você pode usar uma regra de três simples:</p><p>36g ---- 1000ml</p><p>x ---- 200ml</p><p>Usando a regra de três, podemos calcular o valor de “x” (a quantidade de pó a ser pe-</p><p>sado para 200ml de meio):</p><p>x = (36g * 200ml) / 1000ml</p><p>x = 7.2g</p><p>18</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Portanto, para preparar 200ml do meio de cultura neste exemplo, você deve pesar 7.2g</p><p>do pó do meio e suspendê-lo em 200ml de água destilada.</p><p>Após a suspensão do pó do meio na água destilada, siga as instruções do fabricante</p><p>para aquecer a solução até ferver e misturar até que o pó esteja completamente dis-</p><p>solvido, em seguida, esterilize o meio de cultura em autoclave a 121ºC por 15 minutos.</p><p>Ao finalizar o processo de esterilização, o meio de cultura pode ser distribuído em pla-</p><p>cas de Petri para o cultivo de microrganismos.</p><p>Certifique-se de seguir todas as instruções específicas fornecidas pelo fabricante, que</p><p>podem ser encontradas na bula do meio de cultura ou em recursos disponíveis no site</p><p>do fabricante. A esterilização em autoclave é um método comum para garantir a esterili-</p><p>dade do meio de cultura antes do uso em experimentos microbiológicos, mas lembre-se</p><p>que nem todos os meios de cultura podem ser aquecidos.</p><p>É importante proporcionar um ambiente estéril para o preparo de meios de cultura, espe-</p><p>cialmente após a autoclavagem, devido à necessidade de evitar a contaminação microbiana</p><p>e garantir resultados confiáveis nos experimentos microbiológicos. A autoclavagem é uma</p><p>técnica amplamente utilizada para esterilizar meios de cultura, eliminando microrganismos</p><p>presentes, no entanto, mesmo após esse processo, é essencial manter um ambiente estéril</p><p>durante o manuseio e preparação dos meios.</p><p>Quando os meios de cultura são filtrados em vez de autoclavados, é crucial que todos os</p><p>itens, como o Erlenmeyer, espátula e outros utensílios utilizados no processo de preparação,</p><p>tenham sido previamente autoclavados. A filtração do meio de cultura é uma técnica comum</p><p>para remover partículas e microrganismos indesejados, tornando o meio estéril. No entanto,</p><p>para garantir a ausência de contaminação durante o manuseio e a transferência do meio</p><p>filtrado, é fundamental utilizar utensílios esterilizados.</p><p>IMPORTANTE</p><p>4. CULTIVO MICROBIANO</p><p>Os laboratórios de microbiologia possuem a capacidade de realizar o cultivo de</p><p>microrganismos em condições controladas, utilizando meios de cultura que forne-</p><p>cem todos os elementos essenciais para sua sobrevivência, para identificar uma</p><p>espécie específica, é necessário isolar o microrganismo, obtendo uma cultura pura</p><p>composta por colônias isoladas de um único organismo, separando-o dos demais</p><p>presentes no material.</p><p>Para realizar o isolamento da cultura, são empregadas técnicas de semeadura, que</p><p>consistem na transferência de inóculos microbiológicos de um meio de cultura ou ma-</p><p>terial para outro meio de cultura. A técnica de semeadura por esgotamento é uma téc-</p><p>nica qualitativa amplamente utilizada quando se deseja isolar culturas puras a partir de</p><p>amostras com microrganismos mistos, resultando em colônias isoladas e permitindo a</p><p>identificação dos microrganismos que cresceram nesse meio.</p><p>19</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>Os seguintes itens são utilizados nesse processo:</p><p>Amostra ou placa contendo microrganismo: A amostra pode ser uma solução líqui-</p><p>da, uma suspensão bacteriana ou uma placa de Petri com diferentes microrganismos,</p><p>essa amostra é o ponto de partida para o isolamento dos microrganismos desejados.</p><p>Alça de platina: A alça de platina é uma ferramenta metálica esterilizável, geralmente</p><p>feita de platina, utilizada para transferir uma pequena quantidade da amostra ou colô-</p><p>nias bacterianas para o meio de cultura, em que permite a coleta de microrganismos</p><p>específicos de forma precisa.</p><p>Meio de cultura em placa de Petri: A placa de Petri contém um meio de cultura sólido,</p><p>é nessa placa que os microrganismos deverão crescer e formar colônias isoladas.</p><p>Bico de Bunsen: O bico de Bunsen será utilizado para gerar uma chama aberta de alta</p><p>temperatura. Ele é importante para manter a área estéril e essencial no processo de</p><p>esterilização da alça de platina antes de cada transferência. A chama do bico de Bun-</p><p>sen elimina qualquer microrganismo presente na alça, garantindo a assepsia durante o</p><p>procedimento.</p><p>A sequência de uso desses itens na técnica de semeadura por esgotamento é a se-</p><p>guinte:</p><p>Passo 1: Esterilização da alça de platina - A alça de platina é segurada com uma</p><p>pinça e exposta à chama do bico de Bunsen até ficar incandescente. Isso garante a</p><p>completa esterilização da alça, eliminando qualquer microrganismo que possa estar</p><p>presente.</p><p>Passo 2: Coleta da amostra - Após ser esterilizada, a alça é cuidadosamente mergu-</p><p>lhada na amostra ou tocada em uma colônia bacteriana na placa de Petri, permitindo a</p><p>coleta de uma pequena quantidade de microrganismos, sendo importante aguardar que</p><p>a alça esfrie antes de tocar à amostra para não matar os microrganismos.</p><p>Passo 3: Transferência para o meio de cultura - A alça de platina com a amostra é</p><p>então tocada na superfície do meio de cultura na placa de Petri, em seguida, é feita</p><p>uma série de estrias na superfície da placa de ágar, normalmente começando de uma</p><p>extremidade da placa e movendo-se em zigue-zague para a outra extremidade. Após,</p><p>toca-se na primeira estria, estendendo-se para uma área não estriada, esse processo é</p><p>repetido cerca de 3 a 4 vezes, sempre flambando a alça bacteriológica entre as séries</p><p>de estrias e girando a placa em um ângulo de 90 graus para garantir que as estrias se</p><p>espalhem adequadamente.</p><p>Passo 4: Incubação na estufa bacteriológica - Após a semeadura, a placa de Petri é</p><p>fechada e colocada, de cabeça para baixo, dentro de uma estufa bacteriológica. A es-</p><p>tufa é ajustada para as condições ideais de temperatura, permitindo o crescimento dos</p><p>microrganismos ao longo do tempo.</p><p>Para uma orientação passo a passo sobre a técnica de semeadura por esgotamento,</p><p>observe a Figura 10 a seguir.</p><p>20</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>5. CONTAGEM DE MICRORGANISMOS</p><p>A contagem de microrganismos é uma tarefa crucial em muitos campos da microbiolo-</p><p>gia, incluindo microbiologia clínica, microbiologia de alimentos, microbiologia ambiental</p><p>e biotecnologia. O número de microrganismos presentes em uma amostra pode in-</p><p>fluenciar a qualidade e a segurança dos alimentos, a eficácia de um bioprocesso e até</p><p>mesmo a saúde humana. Existem vários métodos para contar microrganismos, cada</p><p>um com suas vantagens e limitações.</p><p>Figura 10. Técnica de semeadura por esgotamento</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>É vital posicionar adequadamente a placa</p><p>de Petri ao acondicioná-la na estufa para incubação</p><p>ou no refrigerador após o preparo, essa medida é tomada para prevenir a condensação de</p><p>água na tampa e reduzir o risco de contaminação. Durante o período de incubação, a umidade</p><p>interna da placa pode começar a condensar na parte interior da tampa. Se a placa for mantida</p><p>com a tampa voltada para cima, essa condensação pode pingar sobre o ágar, interrompendo o</p><p>crescimento das colônias de microrganismos e potencialmente disseminando os microrganis-</p><p>mos de uma região para outra na placa. No entanto, ao inverter a placa de Petri - com o meio de</p><p>cultura voltado para cima e a tampa para baixo - a condensação acumula-se na parte inferior,</p><p>afastando-se do meio de cultura e das colônias em desenvolvimento, isso ajuda a proteger as</p><p>colônias de microrganismos em crescimento e assegura a confiabilidade dos resultados.</p><p>IMPORTANTE</p><p>21</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>5.1. CONTAGEM INDIRETA</p><p>A contagem indireta de microrganismos é uma técnica utilizada para estimar a concentra-</p><p>ção de microrganismos em uma determinada amostra, um dos métodos comumente utiliza-</p><p>dos é a contagem indireta por meio líquido, combinada com o uso de um espectrofotômetro.</p><p>Nesse método, uma amostra contendo microrganismos é diluída em um meio líquido</p><p>apropriado, que fornece nutrientes necessários para o crescimento e proliferação dos</p><p>microrganismos presentes. A diluição da amostra é realizada de forma a obter uma con-</p><p>centração que permita a leitura da densidade óptica (DO) no espectrofotômetro.</p><p>O espectrofotômetro é um instrumento utilizado para medir a absorção de luz por uma</p><p>substância em diferentes comprimentos de onda, ele funciona emitindo uma fonte de</p><p>luz (geralmente na faixa do espectro visível ou ultravioleta) através da amostra em um</p><p>compartimento chamado cubeta. A amostra absorve parte da luz incidente e o espectro-</p><p>fotômetro mede a quantidade de luz transmitida.</p><p>No caso da contagem indireta de microrganismos, a amostra diluída é colocada na</p><p>cubeta do espectrofotômetro, que mede a absorção de luz pela amostra. A turbidez ou</p><p>opacidade da amostra está diretamente relacionada à densidade de células presentes,</p><p>quanto mais microrganismos estiverem presentes na amostra, maior será a absorção</p><p>de luz e menor será a transmitância registrada pelo espectrofotômetro.</p><p>Essa técnica é especialmente útil para monitorar o crescimento de microrganismos ao</p><p>longo do tempo. Ao realizar leituras periódicas da densidade óptica em diferentes mo-</p><p>mentos, é possível construir uma curva de crescimento, que mostra as diferentes fases</p><p>de crescimento microbiano, como a fase lag (adaptação), fase log (crescimento expo-</p><p>nencial), fase estacionária (equilíbrio entre crescimento e morte) e fase de morte. Na Fi-</p><p>gura 11, pode-se observar as etapas envolvidas na realização da curva de crescimento</p><p>através da contagem indireta.</p><p>Figura 11. Etapas para a realização da curva de crescimento microbiano</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>22</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>5.2. CONTAGEM DIRETA OU MICROSCÓPICA</p><p>A contagem direta de microrganismos é uma técnica amplamente utilizada na microbio-</p><p>logia para quantificar a concentração de microrganismos em uma amostra. Nesse mé-</p><p>todo, a contagem é realizada diretamente, sem a necessidade de esperar o crescimento</p><p>de colônias em placas de Petri.</p><p>Uma das abordagens comuns para a contagem direta é o uso da câmara de Neubauer,</p><p>essa câmara consiste em uma placa retangular de vidro com uma grade e contagem em</p><p>sua superfície. A câmara possui uma área de contagem definida, que permite a visuali-</p><p>zação e a contagem das células presentes na amostra.</p><p>Para realizar a contagem direta utilizando a câmara de Neubauer, a amostra é diluída</p><p>em um líquido adequado para obter uma diluição apropriada, em seguida, uma pequena</p><p>quantidade da amostra diluída é pipetada na câmara de Neubauer, as células presentes</p><p>na amostra se distribuem nas áreas da grade.</p><p>Utilizando um microscópio óptico, as células presentes nas áreas da câmara de Neubauer</p><p>são visualizadas e contadas, a grade na câmara permite a divisão das áreas em quadra-</p><p>dos menores, facilitando a contagem. O número de células contadas é multiplicado pelo</p><p>fator de diluição para obter a concentração de microrganismos na amostra original.</p><p>A contagem direta de microrganismos é frequentemente usada em diversas aplicações,</p><p>incluindo microbiologia clínica, controle de qualidade de alimentos e estudos ambien-</p><p>tais. Por exemplo, na análise de amostras de água, a contagem direta pode ser usada</p><p>para quantificar a concentração de bactérias presentes.</p><p>É importante ressaltar que a contagem direta fornece uma estimativa precisa da con-</p><p>centração de microrganismos na amostra, permitindo a avaliação direta da carga micro-</p><p>biana. No entanto, nem todos os microrganismos podem ser facilmente visualizados ou</p><p>contados pela câmara de Neubauer. Além disso, a técnica não distingue entre micror-</p><p>ganismos viáveis e não viáveis.</p><p>Observe a Figura 12 para uma representação de uma câmara de Neubauer e um exem-</p><p>plo de como as bactérias são visualizadas através desta ferramenta de laboratório.</p><p>Figura 12. Contagem direta de microrganismos em câmara de Neubauer</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>23</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>5.3. CONTAGEM DE VIABILIDADE CELULAR</p><p>A contagem de viabilidade celular por unidades formadoras de colônias (UFC) é um mé-</p><p>todo comumente utilizado para determinar a concentração de células viáveis em uma</p><p>amostra. Esse método baseia-se na capacidade das células viáveis se multiplicarem e</p><p>formarem colônias visíveis em um meio de cultura apropriado.</p><p>No processo de contagem de viabilidade por UFC, a amostra pode ser diluída, em uma</p><p>série de diluições, ou aplicada diretamente em uma placa de Petri contendo um meio</p><p>de cultura específico, que fornece os nutrientes necessários para o crescimento das</p><p>células. As placas são incubadas em condições apropriadas, permitindo que as células</p><p>viáveis se multipliquem e formem colônias, após um período de incubação adequado,</p><p>as colônias resultantes tornam-se visíveis a olho nu (Figura 13).</p><p>As colônias são contadas em cada placa e o número de colônias é multiplicado pelo fator</p><p>de diluição correspondente, se aplicável, para calcular a concentração de células viáveis</p><p>na amostra original. A contagem de viabilidade celular por UFC é uma técnica valiosa,</p><p>pois fornece uma estimativa direta do número de células viáveis presentes na amostra.</p><p>Figura 13. Contagem de viabilidade celular por UFC</p><p>No Quadro 04 podemos avaliar as vantagens e desvantagens de cada método.</p><p>Quadro 04. Vantagens e desvantagens dos métodos de contagem de microrganismos</p><p>MÉTODO VANTAGENS DESVANTAGENS</p><p>Contagem</p><p>indireta</p><p>• Pode ser usada quando a contagem</p><p>direta é difícil ou impossível.</p><p>• Utiliza métodos como turbidimetria</p><p>que são rápidos e eficientes para</p><p>grandes volumes de amostra.</p><p>• Não conta células individuais, mas sim</p><p>inferências baseadas em outras medidas</p><p>(como turbidez).</p><p>• Não diferencia células vivas das mortas,</p><p>a menos que seja usado em conjunto com</p><p>outras técnicas.</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>24</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Contagem</p><p>direta</p><p>• Não requer cultura de células,</p><p>portanto, pode ser feita mais rapida-</p><p>mente.</p><p>• Pode contar todos os tipos de célu-</p><p>las, vivas e mortas.</p><p>• Não diferencia células vivas das mortas.</p><p>• Pode ser influenciada por detritos ou partí-</p><p>culas na amostra.</p><p>• Necessidade de um microscópio para</p><p>identificar e contar corretamente os micror-</p><p>ganismos.</p><p>Contagem de</p><p>viabilidade</p><p>celular</p><p>• Conta apenas células viáveis, útil</p><p>para determinar o número de micror-</p><p>ganismos capazes de se reproduzir.</p><p>• Útil para testes de eficácia de agen-</p><p>tes antimicrobianos.</p><p>• Demorado, pois depende do crescimento</p><p>das células em cultura.</p><p>• Alguns microrganismos podem ser viáveis,</p><p>mas não cultiváveis em condições de labo-</p><p>ratório.</p><p>• A técnica de diluição</p><p>pode influenciar os</p><p>resultados dependendo da concentração</p><p>original de microrganismos na amostra.</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>Você já ouviu falar em Urina-1 e Urocultura? Esses dois termos referem-se a exames labo-</p><p>ratoriais realizados em amostras de urina para ajudar a diagnosticar possíveis condições de</p><p>saúde, incluindo infecções do trato urinário.</p><p>Urina-1, também conhecida como urinálise, é um exame não invasivo que avalia característi-</p><p>cas físicas, químicas e microscópicas da urina. Neste exame, a amostra de urina é examinada</p><p>ao microscópio para identificar e contar elementos como células, cristais, cilindros, leucócitos</p><p>e microrganismos, como bactérias e leveduras. Essa análise é uma forma de contagem direta</p><p>de microrganismos, pois você está observando e contando diretamente os microrganismos</p><p>presentes na amostra. No entanto, a urinálise não consegue distinguir entre microrganismos</p><p>vivos e mortos, e a presença de bactérias nem sempre indica uma infecção, pois pode haver</p><p>contaminação da amostra.</p><p>Já a Urocultura é um exame laboratorial que tem como objetivo identificar e quantificar os</p><p>microrganismos presentes na urina, quando em quantidade significativa, estes são geralmen-</p><p>te indicativos de uma infecção urinária. No contexto da urocultura, ocorre o que chamamos</p><p>de contagem de viabilidade celular. A urina é semeada em um meio de cultura específico</p><p>que fornecerá os nutrientes necessários para o crescimento dos microrganismos, após um</p><p>período de incubação, são contadas as colônias que se formaram. Normalmente, a presença</p><p>de 100.000 UFCs por mililitro de urina ou mais é indicativa de uma infecção do trato urinário.</p><p>Portanto, a Urina-1 e a Urocultura são dois exames complementares que, utilizados de ma-</p><p>neira conjunta, fornecem uma visão completa da saúde do trato urinário, permitindo uma</p><p>identificação mais precisa de possíveis infecções.</p><p>EXEMPLO</p><p>6. VARIABILIDADE GENÉTICA EM MICRORGANISMOS</p><p>A variabilidade genética em microrganismos refere-se à diversidade presente nos seus</p><p>materiais genéticos. Microrganismos, como bactérias, fungos e vírus, têm a capacidade</p><p>de sofrer mutações e recombinações genéticas, resultando em diferentes combinações</p><p>de alelos e características genéticas.</p><p>25</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>A mutação, um processo vertical essencial e a fonte primordial de variabilidade genética,</p><p>acontece quando ocorre uma alteração no material genético, especificamente uma mu-</p><p>dança na sequência do DNA, essas mutações podem ser espontâneas, resultantes de er-</p><p>ros durante a replicação do DNA, ou induzidas por agentes mutagênicos, como radiação</p><p>ou certos compostos químicos, podendo ou não oferecer benefícios ao microrganismo.</p><p>Por exemplo, considere que as instruções para produzir os flagelos, estruturas de moti-</p><p>lidade das bactérias, estão presentes no genoma bacteriano, se houver uma alteração</p><p>nestas instruções, os flagelos produzidos podem perder a capacidade de proporcionar</p><p>motilidade à bactéria. Essa mudança provavelmente seria prejudicial ao microrganismo</p><p>e poderia resultar em sua morte. No entanto, se a alteração nas instruções resultasse</p><p>em flagelos que oferecessem maior motilidade à bactéria, ela teria maior probabilidade</p><p>de escapar do sistema de defesa do hospedeiro. Como resultado, ao se reproduzir,</p><p>as gerações subsequentes de bactérias também teriam esse gene mutado e, conse-</p><p>quentemente, flagelos mais eficientes. Essas instruções são representadas pelas bases</p><p>nitrogenadas (A, T, C e G) que compõem o DNA. A mutação é, portanto, a alteração na</p><p>sequência de bases do DNA sem aquisição de genes de outro microrganismo.</p><p>Por outro lado, a recombinação genética horizontal é um processo pelo qual o material</p><p>genético é transferido entre organismos não relacionados. Existem diferentes mecanis-</p><p>mos pelos quais a recombinação genética horizontal ocorre nas bactérias: transforma-</p><p>ção, transdução e conjugação.</p><p>6.1. TRANSFORMAÇÃO</p><p>A transformação bacteriana é um processo pelo qual as bactérias incorporam material</p><p>genético do ambiente em seu próprio genoma, este material genético geralmente é</p><p>DNA, que pode ser liberado no ambiente quando um organismo morre e suas células se</p><p>rompem. O DNA absorvido pode então ser integrado no genoma da bactéria receptora</p><p>através de recombinação homóloga, o que pode levar a novas características.</p><p>A transformação é uma forma de transferência horizontal de genes, que é uma manei-</p><p>ra de as bactérias adquirirem novas características sem depender da reprodução ou</p><p>mutação. Este processo é uma das razões pelas quais as bactérias podem se adaptar</p><p>rapidamente a novos ambientes e desenvolver resistência a antibióticos.</p><p>A transformação foi inicialmente descoberta por Frederick Griffith em 1928, que, em</p><p>seus experimentos, observou que as bactérias pneumocócicas poderiam mudar de uma</p><p>forma não-virulenta para uma forma virulenta.</p><p>No famoso Experimento de Griffith, ele estava trabalhando com duas cepas da bactéria</p><p>Streptococcus pneumoniae - uma cepa S, que tinha uma cápsula e era virulenta, e uma</p><p>cepa R, que não possuía cápsula e era não-virulenta. Griffith observou que quando ele</p><p>injetava a cepa S em camundongos, eles morriam, enquanto os injetados com a cepa</p><p>R continuavam vivos.</p><p>Em seguida, Griffith aqueceu a cepa S para matá-la e depois a injetou nos camundon-</p><p>gos, neste caso, os camundongos sobreviveram, sugerindo que as células mortas não</p><p>eram mais virulentas. No entanto, quando ele injetou uma mistura de células mortas da</p><p>26</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>cepa S e células vivas da cepa R nos camundongos, os camundongos morreram. Além</p><p>disso, ele foi capaz de isolar a cepa S viva dos corpos dos camundongos mortos.</p><p>Estes resultados sugeriram que algo das células mortas da cepa S havia sido transferi-</p><p>do para as células da cepa R, transformando-as em células virulentas da cepa S. Este</p><p>“princípio transformante”, como Griffith chamou, foi posteriormente descoberto ser o</p><p>DNA pela equipe de Oswald Avery, Colin MacLeod e Maclyn McCarty em 1944.</p><p>Existem dois tipos principais de transformação bacteriana: natural e artificial. A transfor-</p><p>mação natural ocorre em condições ambientais, onde algumas espécies de bactérias</p><p>são capazes de absorver DNA livre no ambiente. No entanto, nem todas as bactérias</p><p>são naturalmente competentes para a transformação.</p><p>A transformação artificial, por outro lado, é induzida em laboratório para permitir que</p><p>as bactérias absorvem o DNA. Este processo é frequentemente utilizado em biotec-</p><p>nologia e pesquisa genética, onde os pesquisadores podem introduzir um gene de</p><p>interesse em uma bactéria para estudá-lo ou para usar a bactéria para produzir uma</p><p>proteína específica.</p><p>6.2. TRANSDUÇÃO</p><p>Esse processo ocorre quando vírus bacteriófagos (vírus que infectam bactérias) car-</p><p>regam DNA bacteriano de uma célula para outra. Durante o processo de infecção, o</p><p>vírus pode capturar fragmentos de DNA bacteriano e transferi-los para uma nova célula</p><p>hospedeira, esse DNA incorporado pode ser recombinado ao genoma da nova célula.</p><p>Esse fenômeno foi descoberto por dois pesquisadores, Joshua Lederberg e Norton</p><p>Zinder, em 1952, quando estavam estudando a bactéria Salmonella. Eles estavam</p><p>tentando encontrar evidências de conjugação, mas em vez disso, descobriram que</p><p>genes poderiam ser transferidos de uma bactéria para outra por um agente que po-</p><p>deria passar por um filtro que bloqueava bactérias, que posteriormente descobriram</p><p>ser um bacteriófago.</p><p>Existem dois tipos principais de transdução: transdução generalizada e transdução es-</p><p>pecializada. Na transdução generalizada, qualquer segmento do DNA bacteriano pode</p><p>ser empacotado dentro do bacteriófago e transferido para outra bactéria. Este processo</p><p>ocorre devido a um erro no ciclo lítico do bacteriófago, quando o DNA bacteriano é in-</p><p>corporado acidentalmente em vez do DNA do bacteriófago nas novas partículas virais.</p><p>Na transdução especializada, por outro lado, apenas certas partes do genoma bacte-</p><p>riano</p><p>são transferidas. Isso ocorre durante o ciclo lisogênico do bacteriófago, quando o</p><p>DNA bacteriano próximo ao local de integração do DNA do bacteriófago é empacotado</p><p>dentro das novas partículas virais.</p><p>6.3. CONJUGAÇÃO</p><p>A conjugação é um processo diferente da transdução e da transformação, pois envolve</p><p>um contato celular direto, geralmente facilitado por uma estrutura chamada pilus sexual</p><p>ou pilus conjugativo.</p><p>27</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>A conjugação foi descoberta por Joshua Lederberg e Edward Tatum em 1946, enquan-</p><p>to estudavam a bactéria Escherichia coli, através de uma série de experimentos, eles</p><p>demonstraram que a transferência genética entre bactérias não dependia somente da</p><p>reprodução ou da aquisição de DNA do ambiente, mas que as bactérias também pode-</p><p>riam transferir diretamente genes umas às outras.</p><p>No processo de conjugação, a bactéria doadora projeta uma estrutura em forma de tubo</p><p>chamada pilus, que se conecta à bactéria receptora. Este pilus é retratado de volta para a</p><p>célula doadora, puxando as duas células juntas. Uma vez que as células estão em contato,</p><p>um plasmídeo, que é uma pequena molécula circular de DNA que está separada do cro-</p><p>mossomo bacteriano, é transferido da bactéria doadora para a receptora. Esse plasmídeo</p><p>pode conter genes que conferem vantagens às bactérias, como a resistência a antibióticos.</p><p>Importante ressaltar que a bactéria doadora mantém uma cópia do plasmídeo, que é re-</p><p>plicado antes da transferência. A bactéria receptora, após receber o plasmídeo, também</p><p>pode passar a servir como doadora em futuras conjugações.</p><p>A conjugação tem um papel fundamental na evolução bacteriana, contribuindo para a rápi-</p><p>da disseminação de genes, especialmente aqueles associados à resistência a antibióticos.</p><p>Figura 14. Transformação, transdução e conjugação em bactérias</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>28</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>CONCLUSÃO</p><p>Nesta unidade, exploramos temas fundamentais da microbiologia, como metabolismo</p><p>microbiano, crescimento microbiano, meios de cultura, cultivo microbiano, contagem</p><p>de microrganismos e variabilidade genética em microrganismos. Esses assuntos nos</p><p>fornecem uma base sólida para compreender a complexidade desses organismos</p><p>microscópicos, esses conhecimentos são vitais para avanços científicos e aplicações</p><p>práticas em áreas como diagnóstico e tratamento de doenças infecciosas, produção</p><p>de alimentos seguros, monitoramento ambiental e desenvolvimento de terapias e tec-</p><p>nologias biotecnológicas. Ao compreendermos melhor os microrganismos, podemos</p><p>aproveitar seu potencial de forma responsável, promovendo melhorias na saúde hu-</p><p>mana, no ambiente e na indústria.</p><p>29</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>BUEHLER, Emily. Bread Science: The chemistry and craft of making bread. Two Blue Books, 2006.</p><p>ENGELKIRK, Paul G.; DUBEN-ENGELKIRK, Janet L. Burton Microbiologia para as ciências da saúde. 9.</p><p>ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. Recurso online.</p><p>MCGEE, Harold. On Food and Cooking: The Science and Lore of the Kitchen. New York: Scribner, 2004.</p><p>MURRAY, Patrick R.; ROSENTHAL, Ken S.; PFALLER, Michael A. Microbiologia médica. 8. ed. Rio de Ja-</p><p>neiro: Elsevier, 2017. Recurso online.</p><p>TORTORA, Gerard J. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. Recurso online.</p><p>TRABULSI, Luis R.; ALTHERTUM, Flavio. Microbiologia. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. 920 p. ISBN</p><p>8538806777.</p><p>1</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>UNIDADE 3</p><p>CONTROLE DE CRESCIMENTO E</p><p>RESISTÊNCIA MICROBIANA</p><p>1. CONTROLE DE CRESCIMENTO MICROBIANO</p><p>O controle de crescimento microbiano é um conjunto de estratégias e técnicas utilizadas</p><p>para gerenciar e limitar o crescimento e a disseminação de microrganismos. Consiste</p><p>em medidas adotadas para prevenir, reduzir ou eliminar a presença de microrganismos</p><p>indesejados em diferentes ambientes, sejam eles relacionados à saúde, alimentação,</p><p>indústria ou outros setores.</p><p>Uma das principais razões para o controle de crescimento microbiano é a prevenção</p><p>de doenças infecciosas. Microrganismos patogênicos, como alguns tipos de bactérias,</p><p>vírus e fungos, podem causar uma variedade de infecções, colocando em risco a saú-</p><p>de humana e animal. Ao adotar medidas adequadas de controle, como a desinfecção</p><p>de superfícies, a esterilização de instrumentos médicos e a higienização das mãos, é</p><p>possível reduzir significativamente a transmissão desses microrganismos e prevenir a</p><p>propagação de doenças.</p><p>Além disso, o controle de crescimento microbiano é fundamental na indústria alimentí-</p><p>cia, microrganismos presentes nos alimentos podem causar intoxicações alimentares,</p><p>resultando em sérios problemas de saúde pública. A adoção de boas práticas de higie-</p><p>ne, como o uso de embalagens adequadas e a aplicação de técnicas de conservação,</p><p>contribui para a prevenção da contaminação e a garantia da segurança alimentar.</p><p>Na indústria farmacêutica, o controle de crescimento microbiano é essencial para ga-</p><p>rantir a qualidade dos medicamentos e produtos relacionados. Contaminações micro-</p><p>biológicas podem comprometer a eficácia e segurança dos produtos e representar um</p><p>risco à saúde dos pacientes. Portanto, a esterilização de equipamentos e a aplicação</p><p>de boas práticas de fabricação são fundamentais para assegurar a qualidade e a segu-</p><p>rança desses produtos.</p><p>No campo do controle de crescimento microbiano, diversos termos são empregados</p><p>para descrever as diferentes estratégias e métodos utilizados. Para compreender me-</p><p>lhor esses conceitos, recomenda-se consultar o Quadro 1, que apresenta as definições</p><p>dos termos-chave relacionados ao controle de crescimento microbiano. Essas defini-</p><p>ções fornecem um conhecimento essencial para entender as diversas abordagens utili-</p><p>zadas na prevenção e no combate ao crescimento indesejado de microrganismos.</p><p>2</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Quadro 01. Definição dos termos de controle de crescimento microbiano</p><p>TERMO DEFINIÇÃO</p><p>Antissepsia Utilização de substâncias químicas na pele ou outros tecidos vivos para inibir</p><p>ou eliminar microrganismos; não implica ação contra endósporos.</p><p>Desinfecção</p><p>Uso de métodos físicos ou substâncias químicas em superfície ou material</p><p>inanimado, para destruir a maioria das formas microbianas; certos orga-</p><p>nismos resistentes (por exemplo, microbactérias, vírus e fungos) podem</p><p>permanecer viáveis. Desinfetantes são classificados em alto, intermediário e</p><p>baixo nível.</p><p>Germicida Substância química capaz de matar microrganismos; inclui virucidas, bacteri-</p><p>cidas, esporicidas, tuberculocidas e fungicidas.</p><p>Desinfetante de baixo</p><p>nível</p><p>Germicida que mata a maioria das bactérias na forma vegetativa e vírus com</p><p>envelope lipídico de tamanho médio.</p><p>Desinfetante de nível</p><p>intermediário</p><p>Germicida que mata todos os patógenos microbianos, exceto endósporos</p><p>bacterianos.</p><p>Desinfetante de alto nível Germicida que mata todos os patógenos microbianos, exceto um grande</p><p>número de endósporos bacterianos.</p><p>Esterilização Uso de métodos físicos ou substâncias químicas para destruir todas as</p><p>formas microbianas, incluindo endósporos bacterianos.</p><p>Microbicida São substâncias ou agentes que têm a capacidade de matar ou destruir os</p><p>microrganismos.</p><p>Microbiostático São substâncias ou agentes que inibem o crescimento ou a reprodução dos</p><p>microrganismos, sem necessariamente causar sua morte imediata.</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>Os métodos de controle de crescimento microbiano podem ser classificados em físicos</p><p>e químicos. Os métodos físicos envolvem a aplicação de energia física, como calor,</p><p>radiação ou filtração, para eliminar ou inibir o crescimento dos microrganismos, esses</p><p>métodos atuam diretamente na estrutura celular dos microrganismos, causando danos</p><p>ao DNA, desnaturalização de proteínas ou ruptura das membranas celulares. Por outro</p><p>lado, os métodos químicos utilizam substâncias químicas, como desinfetantes e antimi-</p><p>crobianos, para eliminar ou inibir os microrganismos. Essas substâncias atuam através</p><p>de diferentes mecanismos, como interferência na síntese de proteínas, danos ao DNA</p><p>ou desestabilização das membranas celulares. Ambos os métodos desempenham um</p><p>papel crucial no controle de crescimento microbiano em diferentes contextos, desde a</p><p>desinfecção de superfícies até a esterilização de materiais.</p><p>1.1. MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE</p><p>Métodos físicos de controle de crescimento microbiano são amplamente utilizados para</p><p>inibir ou eliminar microrganismos em diversos ambientes, envolvem a aplicação de</p><p>energia física para reduzir a viabilidade e a multiplicação dos microrganismos, seja por</p><p>meio de alterações nas condições ambientais ou por danos diretos às células microbia-</p><p>nas. Confira abaixo os métodos físicos de controle mais utilizados.</p><p>3</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>` Temperatura: calor úmido</p><p>O controle microbiano por meio de temperatura, mais especificamente o calor úmido, é</p><p>um método amplamente utilizado para inibir ou destruir microrganismos. O calor úmido</p><p>é eficaz na desativação de enzimas vitais para a sobrevivência microbiana, resultando</p><p>na morte dos microrganismos.</p><p>Um exemplo de aplicação do calor úmido é a esterilização por autoclave. nesse proces-</p><p>so, é utilizada água em forma de vapor saturado sob pressão, atingindo 121°C por um</p><p>tempo de 15 minutos. A combinação de alta temperatura e pressão permite a destruição</p><p>de microrganismos, incluindo esporos bacterianos, vírus e fungos. A autoclave é ampla-</p><p>mente utilizada em ambientes de saúde, laboratórios e indústrias para a esterilização</p><p>de instrumentos cirúrgicos, equipamentos médicos, meios de cultura e outros materiais</p><p>sensíveis ao calor.</p><p>Outro exemplo é a pasteurização, um processo que utiliza calor úmido a temperaturas</p><p>mais baixas em comparação com a autoclave. A pasteurização é comumente aplicada</p><p>em alimentos e bebidas, visando eliminar ou reduzir a carga microbiana, incluindo bac-</p><p>térias patogênicas, sem afetar significativamente as características sensoriais do pro-</p><p>duto. A pasteurização é amplamente utilizada na indústria de laticínios, sucos, cervejas</p><p>e outros produtos perecíveis.</p><p>Um outro método de controle microbiano é o tratamento térmico ultra pasteurizado, co-</p><p>nhecido como UHT (Ultra High Temperature, em inglês), frequentemente utilizado para</p><p>a conservação de leites de caixinhas e outros produtos que necessitam de longa vida</p><p>útil. No processo UHT, o alimento é aquecido rapidamente a uma temperatura muito</p><p>alta, geralmente acima de 135°C, por um curto período de tempo, normalmente de 2 a</p><p>5 segundos. Esse aquecimento ultra rápido e a alta temperatura são capazes de elimi-</p><p>nar uma ampla variedade de microrganismos, incluindo bactérias patogênicas, fungos</p><p>e enzimas que podem deteriorar o alimento. O resultado é um produto seguro para</p><p>consumo, com uma validade prolongada, sem a necessidade de refrigeração. Em con-</p><p>trapartida, o UHT pode afetar algumas características sensoriais dos alimentos, como</p><p>sabor e textura, sendo necessário ajustar os processos e ingredientes para alcançar um</p><p>equilíbrio entre a segurança e a qualidade dos produtos.</p><p>` Temperatura (calor seco)</p><p>Diferente do calor úmido, o calor seco envolve a aplicação de temperaturas elevadas</p><p>sem o uso de umidade. Um exemplo comum de aplicação do calor seco é a esteriliza-</p><p>ção por calor seco, realizada em estufas de esterilização. Nesse processo, os mate-</p><p>riais a serem esterilizados são expostos a temperaturas elevadas, geralmente acima</p><p>de 160°C, por um período de tempo determinado. A alta temperatura ajuda a destruir</p><p>microrganismos, incluindo esporos bacterianos, vírus e fungos.</p><p>A flambagem da alça de platina em laboratórios é outro exemplo de esterilização por</p><p>calor seco, nesse processo, a extremidade da alça é exposta diretamente a uma cha-</p><p>ma intensa, como a de um bico de Bunsen. A alta temperatura, proveniente da chama,</p><p>destrói os microrganismos presentes na alça, garantindo sua esterilidade antes de ser</p><p>utilizada em procedimentos microbiológicos.</p><p>4</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>A esterilização por calor seco é amplamente utilizada em laboratórios, indústrias farma-</p><p>cêuticas, odontológicas e de cosméticos para esterilizar instrumentos cirúrgicos, vidra-</p><p>rias, equipamentos sensíveis ao calor e outros materiais que não podem ser esteriliza-</p><p>dos por métodos úmidos.</p><p>` Temperatura fria - refrigeração</p><p>A refrigeração, ou uso de temperatura fria, é um método de controle microbiano ampla-</p><p>mente utilizado na conservação de alimentos e amostras laboratoriais, alimentos como</p><p>carnes, laticínios, frutas e vegetais, após o preparo ou quando suas embalagens são</p><p>abertas, devem ser armazenados na geladeira para manter sua qualidade e evitar a</p><p>proliferação de microrganismos indesejados. A baixa temperatura da geladeira retarda</p><p>o crescimento bacteriano, reduzindo assim o risco de contaminação e prolongando a</p><p>vida útil dos alimentos. Da mesma forma, leites fermentados, como iogurtes e kefir, são</p><p>mantidos refrigerados para preservar sua textura, sabor e características probióticas.</p><p>No contexto laboratorial, amostras de urina que requerem análises microbiológicas tam-</p><p>bém devem ser mantidas em temperaturas frias, a fim de evitar a multiplicação de mi-</p><p>crorganismos durante o transporte até o laboratório.</p><p>` Temperatura fria - congelamento</p><p>O congelamento é um método de controle microbiano baseado na aplicação de tempe-</p><p>raturas extremamente baixas para inibir o crescimento e a atividade dos microrganis-</p><p>mos. Nesse processo, os alimentos ou substâncias são expostos a temperaturas abaixo</p><p>do ponto de congelamento da água, transformando a umidade presente em gelo.</p><p>O congelamento é amplamente utilizado para a conservação de alimentos, como</p><p>carnes, peixes, vegetais, frutas e produtos de panificação. Ao congelar esses ali-</p><p>mentos, a temperatura baixa impede a reprodução de microrganismos, inibindo as-</p><p>sim seu crescimento e preservando a qualidade e a segurança dos alimentos, o</p><p>congelamento também retarda a ação enzimática e a deterioração dos alimentos,</p><p>prolongando sua vida útil.</p><p>Além disso, o congelamento também desempenha um papel importante na preservação</p><p>de amostras laboratoriais sensíveis, como culturas microbianas, enzimas e materiais</p><p>biológicos. O armazenamento a temperaturas de congelamento, geralmente em free-</p><p>zers, evita a deterioração e a morte dos microrganismos presentes nessas amostras,</p><p>permitindo sua conservação por períodos mais longos.</p><p>É importante ressaltar que o congelamento não mata completamente os microrganis-</p><p>mos, mas os mantém em estado de inatividade. Quando os alimentos ou amostras são</p><p>descongelados, os microrganismos podem se tornar viáveis novamente, tornando a</p><p>manipulação adequada e o cozimento adequado essenciais para garantir a segurança</p><p>alimentar ou a integridade das amostras.</p><p>` Radiação ionizante</p><p>A radiação ionizante é um método de controle microbiano que utiliza a energia radiante</p><p>de alta intensidade para inativar microrganismos, essa forma de radiação possui ener-</p><p>5</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>gia suficiente para ionizar moléculas e átomos, causando danos ao material genético</p><p>dos microrganismos e interrompendo suas funções vitais.</p><p>A radiação ionizante pode ser aplicada em diferentes formas, como raios X, raios gama</p><p>e feixes de elétrons. Essas radiações penetram profundamente nos materiais, incluindo</p><p>alimentos, produtos médicos, embalagens e equipamentos de laboratório, destruindo</p><p>ou inativando microrganismos presentes.</p><p>Esse método de controle microbiano é amplamente utilizado na indústria alimentícia</p><p>para desinfetar e esterilizar alimentos e ingredientes, prolongando sua vida útil e garan-</p><p>tindo sua segurança. Além disso, é aplicado na esterilização de dispositivos médicos,</p><p>como seringas, luvas e cateteres, garantindo que estejam livres de microrganismos</p><p>patogênicos antes do uso em procedimentos médicos.</p><p>`</p><p>Radiação não-ionizante</p><p>A radiação não-ionizante é um tipo de radiação eletromagnética de baixa energia que</p><p>não possui energia suficiente para ionizar átomos ou moléculas, essa forma de radiação</p><p>abrange uma ampla gama de comprimentos de onda, como luz infravermelho e ultravio-</p><p>leta de baixa energia.</p><p>A aplicação da radiação não-ionizante no controle microbiano é principalmente por meio</p><p>da radiação ultravioleta (UV) de baixa energia. A radiação UV é capaz de inativar mi-</p><p>crorganismos, incluindo bactérias, vírus e fungos, ao danificar seu material genético e</p><p>prejudicar sua capacidade de reprodução e sobrevivência.</p><p>A radiação UV é comumente utilizada para desinfecção de ambientes, como salas ci-</p><p>rúrgicas e laboratórios. As lâmpadas de UV são projetadas para emitir radiação nessa</p><p>faixa específica, matando ou inativando os microrganismos presentes no ar, na água ou</p><p>em superfícies expostas à radiação.</p><p>No entanto, é importante notar que a radiação UV de baixa energia tem uma penetração</p><p>limitada e requer exposição direta aos microrganismos para ser eficaz. Além disso, ela</p><p>não é capaz de penetrar substâncias opacas ou materiais de embalagem, o que pode</p><p>limitar sua aplicabilidade em certos cenários.</p><p>` Filtração</p><p>A filtração é um método de controle microbiano que se baseia na passagem de líquidos</p><p>ou gases através de uma barreira porosa, conhecida como filtro. Esse processo é uti-</p><p>lizado para remover microrganismos e partículas indesejadas presentes em um fluido,</p><p>garantindo sua purificação e reduzindo o risco de contaminação.</p><p>Os filtros de membrana são compostos por uma membrana porosa que retém os mi-</p><p>crorganismos e partículas maiores, permitindo que o fluido purificado passe através da</p><p>membrana. Na indústria de alimentos, a filtração é empregada para remover bactérias,</p><p>fungos e outros microrganismos presentes em líquidos, como sucos, cervejas e vinhos,</p><p>garantindo sua qualidade e segurança.</p><p>Na área da saúde, a filtração é utilizada em procedimentos laboratoriais, na preparação</p><p>6</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>de soluções estéreis, na fabricação de medicamentos injetáveis e na purificação do ar</p><p>em salas limpas e ambientes hospitalares.</p><p>Em microbiologia, muitos meios de cultura contêm componentes sensíveis ao aqueci-</p><p>mento que podem ser danificados ou inativados se submetidos a altas temperaturas.</p><p>Nesses casos, a filtração esterilizante é empregada para remover microrganismos in-</p><p>desejados presentes no meio de cultura, garantindo a sua esterilidade sem afetar a</p><p>integridade dos componentes sensíveis. Outro exemplo de filtração é a utilização de</p><p>filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air) em cabines de segurança biológica em la-</p><p>boratórios, esses filtros são projetados para remover partículas microscópicas, incluin-</p><p>do microrganismos, poeira, e outros contaminantes presentes no ar.</p><p>` Pressão osmótica</p><p>O controle microbiano por pressão osmótica é um método físico utilizado para inibir</p><p>ou eliminar microrganismos por meio do uso de altas concentrações de solutos, como</p><p>sal ou açúcar. Essa abordagem baseia-se na capacidade desses solutos de criar um</p><p>ambiente hipertônico, ou seja, com uma alta pressão osmótica, ao redor das células</p><p>microbianas. Quando expostos a um ambiente hipertônico, os microrganismos perdem</p><p>água para o meio externo, resultando na desidratação e morte celular.</p><p>Um exemplo prático de controle microbiano por pressão osmótica é a utilização de sal</p><p>para preservar alimentos, como carnes, peixes e legumes em conserva. A alta concen-</p><p>tração de sal cria um ambiente desfavorável para o crescimento microbiano, inibindo</p><p>sua proliferação e prolongando a vida útil dos alimentos. Outro exemplo é a utilização</p><p>de xarope de açúcar na produção de geleias e compotas. A alta concentração de açúcar</p><p>nesses produtos cria uma pressão osmótica que impede o crescimento e a sobrevivên-</p><p>cia de microrganismos, tornando-os seguros para consumo. No entanto, é importante</p><p>ressaltar que nem todos os microrganismos são igualmente sensíveis à pressão osmó-</p><p>tica e que alguns podem apresentar maior resistência a esse método de controle.</p><p>` Remoção do oxigênio</p><p>Ao embalar alimentos a vácuo, o ar é retirado da embalagem, criando um ambiente de</p><p>baixo teor de oxigênio. Isso tem um efeito inibitório sobre muitos microrganismos aeró-</p><p>bicos, que requerem oxigênio para sobreviver e se multiplicar. A remoção do oxigênio</p><p>retarda o crescimento microbiano, reduzindo a deterioração dos alimentos e diminuindo</p><p>o risco de contaminação por patógenos.</p><p>Um exemplo de controle físico de crescimento microbiano envolve a remoção de oxigê-</p><p>nio por meio de embalagens a vácuo. Essa técnica é amplamente utilizada na indústria</p><p>de alimentos para prolongar a vida útil de produtos perecíveis.</p><p>1.2. MÉTODOS QUÍMICOS DE CONTROLE</p><p>O método químico de controle de crescimento microbiano refere-se ao uso de substân-</p><p>cias químicas para inibir ou eliminar microrganismos indesejados. Essas substâncias,</p><p>chamadas de agentes químicos antimicrobianos, atuam de diferentes maneiras para</p><p>combater os microrganismos, incluindo bactérias, fungos e vírus.</p><p>7</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>Existem diversos tipos de agentes químicos antimicrobianos, cada um com proprieda-</p><p>des específicas e modos de ação distintos. Alguns exemplos comuns incluem desinfe-</p><p>tantes, antissépticos, germicidas, conservantes e agentes de esterilização. Cada um</p><p>desses agentes químicos é selecionado com base no tipo de microrganismo alvo, a</p><p>aplicação desejada e os requisitos específicos de controle microbiano.</p><p>` Desinfetantes</p><p>São substâncias químicas utilizadas para destruir a maioria dos microrganismos pre-</p><p>sentes em superfícies inanimadas, esses agentes podem ser aplicados em ambien-</p><p>tes domésticos, institucionais e industriais para desinfetar superfícies, equipamentos,</p><p>utensílios e outros objetos. O hipoclorito de sódio, conhecido como água sanitária, e o</p><p>álcool, são bons exemplos comuns de desinfetantes utilizados para limpar superfícies</p><p>e utensílios.</p><p>` Antissépticos</p><p>São agentes químicos utilizados para inibir o crescimento microbiano em tecidos vivos,</p><p>como a pele e as mucosas. Esses agentes são amplamente utilizados em procedimen-</p><p>tos médicos, higiene pessoal e cuidados de saúde, visando prevenir infecções em feri-</p><p>das, cortes e mucosas. O álcool etílico, enxaguante bucal e clorexidina são exemplos</p><p>de antissépticos.</p><p>` Germicidas</p><p>São substâncias químicas capazes de matar microrganismos, podem ser categorizados</p><p>de acordo com o tipo de microrganismo que são eficazes em eliminar, como virucidas</p><p>(para vírus), bactericidas (para bactérias), fungicidas (para fungos), esporicidas (para</p><p>esporos) e tuberculocidas (para micobactérias). O glutaraldeído é um exemplo de ger-</p><p>micida utilizado em soluções para esterilização de instrumentos médicos, especialmen-</p><p>te em processos de imersão.</p><p>` Conservantes</p><p>São agentes químicos utilizados para preservar a qualidade e prolongar a vida útil de</p><p>produtos, inibindo o crescimento microbiano. Esses agentes são comumente encon-</p><p>trados em alimentos, bebidas, produtos farmacêuticos, cosméticos e outros produtos</p><p>suscetíveis à deterioração microbiana. O ácido sórbico é um conservante comumente</p><p>utilizado em alimentos, como sucos, pães e produtos lácteos, para inibir o crescimento</p><p>de fungos e prolongar a vida útil dos produtos.</p><p>` Agentes de esterilização</p><p>São substâncias químicas ou misturas utilizadas para destruir todos os microrganismos</p><p>presentes, incluindo esporos bacterianos. Esses agentes são essenciais em processos</p><p>de esterilização, como a autoclave, para garantir a completa eliminação da carga micro-</p><p>biana em instrumentos médicos, meios de cultura e outros materiais sensíveis. O óxido</p><p>de etileno é um agente de esterilização utilizado em processos industriais para esterili-</p><p>zar dispositivos médicos sensíveis ao calor, como cateteres e implantes.</p><p>8</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Confira no Quadro 02 as propriedades</p><p>corvo,</p><p>nas quais depositavam uma mistura de ervas aromáticas para proteger-se dos odores</p><p>pútridos provenientes dos cadáveres e do ar considerado miasmático. Adicionalmente,</p><p>os médicos utilizavam óculos com lentes vermelhas, acreditando que isso os resguar-</p><p>davam do “mau-olhado” dos pacientes.</p><p>Acredita-se que o microscópio, instrumento essencial para a visualização dos micror-</p><p>ganismos, tenha sido inventado no final do século XVI pelos holandeses Hans Janssen</p><p>e seu filho Zacharias, que eram fabricantes de óculos. O primeiro microscópio, desen-</p><p>volvido sem propósito científico, permitia apenas um aumento de 9 vezes. No entanto,</p><p>o estudo dos microrganismos tornou-se possível graças ao aperfeiçoamento do mi-</p><p>croscópio por Anton Van Leeuwenhoek, cientista holandês, em 1673. Sua inovação</p><p>possibilitou ampliar as imagens visíveis a olho nu em até 300 vezes, abrindo caminho</p><p>para a exploração e compreensão desse mundo microscópico. Na época, os primeiros</p><p>microrganismos observados foram denominados “animáculos”, a partir desta descober-</p><p>ta, várias teorias surgiram para explicar a origem desses pequenos seres vivos.</p><p>A teoria mais conhecida é a da abiogênese, também chamada de geração espontânea,</p><p>essa antiga hipótese científica propunha que organismos vivos poderiam surgir espon-</p><p>taneamente a partir de matéria inanimada, de acordo com essa teoria, seres vivos po-</p><p>deriam emergir naturalmente de substâncias não vivas, como lama, feno ou carne em</p><p>decomposição. Essa concepção sustentava que a vida poderia surgir sem a necessida-</p><p>de de preexistência de organismos vivos ou de processos reprodutivos, embora tenha</p><p>sido amplamente aceita durante séculos, a teoria da abiogênese foi posteriormente</p><p>refutada por meio de alguns experimentos científicos.</p><p>No ano de 1668, o biólogo italiano Francesco Redi questionou a teoria da abiogênese,</p><p>sua mente inquisitiva o levou a realizar um experimento, Redi adiciou pedaços de carne</p><p>crua em recipientes, alguns selados hermeticamente e outros deixados abertos. Após</p><p>alguns dias, larvas emergiram somente nos frascos abertos. Com isso, o biólogo dedu-</p><p>ziu que as moscas estavam depositando seus ovos nos frascos abertos, demonstrando</p><p>que os seres vivos não surgem espontaneamente.</p><p>No entanto, em 1745, o naturalista inglês John Needham ressuscitou a teoria da abio-</p><p>gênese, em seus experimentos, Needham aqueceu caldos nutritivos em tubos de en-</p><p>saio e os lacrou, impedindo a entrada de ar e novas formas de vida, após alguns dias,</p><p>microrganismos surgiram misteriosamente dentro dos tubos, levando John a concluir</p><p>3</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>que esses seres surgiram de forma espontânea. A teoria da abiogênese parecia ganhar</p><p>força novamente.</p><p>Contudo, em 1862, o renomado cientista francês Louis Pasteur refutou a teoria da abio-</p><p>gênese, em que realizou experimentos com caldos nutritivos em frascos com gargalos,</p><p>mas não se contentou em apenas aquecê-los, ele decidiu ferver o líquido. Ao ferver o</p><p>líquido e, em seguida, quebrar o gargalo dos frascos, observou-se a presença de mi-</p><p>crorganismos. Surpreendentemente, nos frascos em que o gargalo permanecia intacto,</p><p>os microrganismos simplesmente não apareciam. Bastava quebrar o gargalo e aguardar</p><p>alguns dias para testemunhar o surgimento dos microrganismos. Pasteur demonstrou de</p><p>maneira irrefutável que a fervura destruía os microrganismos e que estes não surgiam</p><p>espontaneamente. Assim a teoria da abiogênese foi substituída pela teoria da biogênese,</p><p>que postula que toda vida se origina a partir de outros seres vivos preexistentes.</p><p>Outro marco histórico na microbiologia foi a implementação dos métodos assépticos</p><p>em cirurgias, antes do entendimento da importância dessas técnicas, era frequen-</p><p>te a ocorrência de mortes maternas durante o parto devido à febre puerperal, uma</p><p>infecção que pode surgir até 10 dias após o parto. O médico húngaro Semmelweis</p><p>observou uma diminuição drástica na taxa de mortalidade ao determinar que os obs-</p><p>tetras lavassem as mãos antes de realizar os partos. No entanto, suas pesquisas</p><p>foram boicotadas por seus superiores. Semmelweis concluiu que a redução ocorria</p><p>apenas no atendimento das parteiras, pois estas não dissecavam cadáveres como os</p><p>médicos frequentemente faziam. Infelizmente, ele foi incompreendido e insultado pela</p><p>comunidade científica da época, e acabou falecendo em 1865 em um asilo, aparen-</p><p>temente devido a uma infecção que ele mesmo provocou ao cortar-se com um bisturi</p><p>contaminado para comprovar sua teoria.</p><p>No mesmo ano, em outro lugar do mundo, o cirurgião inglês Joseph Lister aplicou a</p><p>teoria dos germes de Pasteur para eliminar os microrganismos presentes em feridas e</p><p>incisões cirúrgicas. Acreditando que as infecções eram causadas por partículas presen-</p><p>tes no ar, Lister utilizava ácido carbólico, um desodorizante de águas residuais utilizado</p><p>na época, para vaporizar instrumentos, feridas e roupas. Essa abordagem pioneira de</p><p>Lister marcou o início de uma nova era no processo cirúrgico. Em 1869, ele conseguiu</p><p>reduzir a taxa de mortalidade cirúrgica de 50% para 15%. Inicialmente, seu método,</p><p>chamado de antisséptico, foi recebido com ceticismo, mas por volta de 1880 foi ampla-</p><p>mente aceito. As técnicas de antissepsia e assepsia acabaram sendo incorporadas à</p><p>rotina cirúrgica no final da década de 1890. Como resultado, o uso de luvas, máscaras,</p><p>aventais e gorros cirúrgicos evoluiu naturalmente.</p><p>Para concluir a história da microbiologia, é essencial mencionar os Postulados de Koch,</p><p>Robert Koch, um médico e microbiologista alemão, estabeleceu, em 1882, que seus</p><p>postulados devem ser cumpridos antes que uma relação causal entre uma determinada</p><p>bactéria - ou outro agente de doença transmissível - e a doença em questão possa ser</p><p>estabelecida e aceita. Os postulados de Kock foram divididos em quatro categorias.</p><p>Postulado 1 - Interação patógeno-hospedeiro: o mesmo patógeno deve estar pre-</p><p>sente em todos os casos da doença.</p><p>4</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>Postulado 2 - Isolamento do patógeno: o patógeno deve ser isolado do hospedeiro</p><p>doente e cultivado em cultura pura.</p><p>Postulado 3 - Reprodução dos sintomas: o patógeno da cultura pura deve causar a</p><p>doença quando inoculado em um animal de laboratório saudável e suscetível.</p><p>Postulado 4 - Reisolamento do patógeno: o patógeno deve ser isolado do animal</p><p>inoculado e é necessário demonstrar que ele é o mesmo organismo original. Devido a</p><p>esse marco histórico, tornou-se possível identificar microrganismos específicos.</p><p>Os 4 postulados podem ser observados na Figura 01.</p><p>Esses postulados permitiram a identificação precisa de microrganismos patogênicos</p><p>responsáveis por doenças específicas e foram aplicados com sucesso no estudo</p><p>de doenças como a tuberculose, cólera, antraz e febre tifóide, entre outras. O pa-</p><p>tógeno responsável pela Peste Negra por exemplo, mencionada no começo deste</p><p>capítulo, foi descoberto apenas em 1894. O bacteriologista Alexandre Yersin iden-</p><p>tificou uma bactéria, posteriormente denominada Yersinia pestis, como a causa da</p><p>doença, esse patógeno estava presente nas pulgas dos ratos. Assim que o rato foi</p><p>identificado como vetor, medidas de higiene e saneamento foram implementadas</p><p>para combater a epidemia.</p><p>Ao seguir os postulados, Koch pôde estabelecer de forma definitiva a relação causal en-</p><p>tre microrganismos específicos e doenças infecciosas, revolucionando a compreensão</p><p>e o tratamento dessas doenças. Os postulados de Koch também forneceram uma base</p><p>metodológica para o desenvolvimento da bacteriologia e da medicina microbiológica,</p><p>em que demonstraram a importância de uma abordagem científica rigorosa na identifi-</p><p>cação e no estudo de patógenos microbianos, estabelecendo um marco importante no</p><p>avanço da microbiologia e no combate às doenças infecciosas.</p><p>Figura 01. Os postulados de Koch</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Animal</p><p>saudável</p><p>Animal doente</p><p>Patógeno</p><p>suspeito</p><p>Hemácias</p><p>Sem presença de</p><p>microrganismo</p><p>Colônias do</p><p>patógeno suspeito</p><p>germicidas de alguns desinfetantes e agentes</p><p>antissépticos.</p><p>Quadro 02. Propriedades germicidas dos desinfetantes e agentes antissépticos</p><p>Agentes Bactérias Micobactérias Endósporos Fungos Vírus</p><p>Desinfetantes</p><p>Álcool etílico 70% + + - + +/-</p><p>Cloro + + +/- + +</p><p>Glutaraldeído + + + + +</p><p>Antissépticos</p><p>Álcool etílico 70% + + - + +</p><p>Clorexidina + + - + +</p><p>Triclosan + +/- - +/- +</p><p>Fonte: adaptado de Murray et al. (2022, p. 12).</p><p>Clorexidina e a resistência bacteriana: Considerações essenciais para o uso responsável</p><p>A principal diferença entre a clorexidina e um sabonete comum está na capacidade de com-</p><p>bater os microrganismos presentes na pele. O sabonete comum é eficaz na remoção de</p><p>microrganismos da superfície da pele, incluindo a microbiota transitória*, além de sujeira,</p><p>óleos e detritos. Por outro lado, a clorexidina possui uma ação antimicrobiana mais profunda,</p><p>removendo inclusive a microbiota residente** da pele. Por isso, a clorexidina é frequentemen-</p><p>te utilizada em contextos onde a redução de microrganismos é especialmente importante,</p><p>como em procedimentos cirúrgicos e preparação pré-operatória. Entretanto, é importante</p><p>destacar que o uso contínuo e indiscriminado de qualquer agente antimicrobiano, incluindo a</p><p>clorexidina, pode contribuir para o desenvolvimento de resistência bacteriana.</p><p>O uso frequente e prolongado de produtos contendo clorexidina pode criar pressão seletiva</p><p>sobre as bactérias, favorecendo o surgimento de cepas resistentes, isso ocorre devido à ca-</p><p>pacidade dos microrganismos de se adaptarem e desenvolverem mecanismos de resistência</p><p>contra o agente antimicrobiano.</p><p>Portanto, é fundamental utilizar a clorexidina de maneira adequada, seguindo as recomenda-</p><p>ções de uso e evitando seu uso contínuo e prolongado. É essencial promover práticas abran-</p><p>gentes de controle de infecções, incluindo a lavagem adequada das mãos com sabonete</p><p>comum, pois ele desempenha um papel fundamental na higiene diária.</p><p>*Microbiota transitória: populações microbianas temporárias que colonizam a pele ou as</p><p>membranas mucosas por um curto período de tempo.</p><p>**Microbiota residente: populações microbianas permanentes e estáveis que colonizam na-</p><p>turalmente o corpo humano, formando uma comunidade microbiana única em diferentes re-</p><p>giões do organismo.</p><p>IMPORTANTE</p><p>9</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>2. ANTIMICROBIANOS PARA O TRATAMENTO DAS INFECÇÕES</p><p>BACTERIANAS, FÚNGICAS E VIRAIS</p><p>O tratamento das infecções bacterianas, fúngicas e virais é de extrema importância na</p><p>área da saúde, os antimicrobianos desempenham um papel crucial nesse combate,</p><p>pois são capazes de controlar o crescimento e combater os microrganismos patogê-</p><p>nicos. No entanto, é essencial que os antimicrobianos sejam prescritos apenas para o</p><p>tratamento de infecções causadas por microrganismos sensíveis a essas substâncias.</p><p>A base da quimioterapia antimicrobiana reside na toxicidade seletiva, ou seja, a droga</p><p>deve ser capaz de matar ou inibir o microrganismo sem afetar o hospedeiro. Os antimi-</p><p>crobianos podem ser classificados de acordo com a sua atividade antimicrobiana como</p><p>microbicidas, quando têm a capacidade de matar os microrganismos, ou como micro-</p><p>biostáticos, quando apenas inibem o crescimento desses microrganismos.</p><p>Essa distinção é importante, pois a escolha do tipo adequado de antimicrobiano depen-</p><p>de da natureza da infecção e da susceptibilidade do microrganismo causador. Assim, a</p><p>seleção correta do antimicrobiano e o uso criterioso são fundamentais para garantir a</p><p>eficácia do tratamento e minimizar o risco de resistência microbiana.</p><p>Além disso, ao avaliar os antimicrobianos, é importante considerar o espectro de ação,</p><p>em que refere-se à gama de microrganismos sensíveis que o antimicrobiano pode afe-</p><p>tar. Por exemplo, no caso dos antifúngicos, o espectro de ação refere-se aos tipos de</p><p>fungos que um determinado antimicótico pode tratar, abrangendo desde fungos mais</p><p>comuns até espécies mais específicas. Já no contexto dos antivirais, o espectro de</p><p>ação se relaciona com os tipos de vírus que podem ser afetados pelo medicamento,</p><p>abrangendo desde vírus de amplo espectro até vírus mais específicos.</p><p>No caso dos antibióticos, que são um tipo de antimicrobiano direcionado para o com-</p><p>bate de bactérias, existem diferentes espectros de ação. Os anaerobicidas são antibi-</p><p>óticos específicos que têm como alvo as bactérias anaeróbias, que não necessitam de</p><p>oxigênio para sobreviver. Alguns antibióticos têm maior eficácia contra bactérias Gram-</p><p>-positivas, enquanto outros são mais eficazes contra bactérias Gram-negativas. Além</p><p>disso, existem os antibióticos de amplo espectro, que são capazes de atingir múltiplos</p><p>grupos de bactérias, incluindo tanto as Gram-positivas quanto as Gram-negativas. A</p><p>escolha do antibiótico adequado, considerando seu espectro de ação, é fundamental</p><p>para o tratamento eficaz da infecção bacteriana.</p><p>Os mecanismos de ação dos antimicrobianos são variáveis, em que tal processo refe-</p><p>re-se à maneira específica pela qual a droga interfere e combate os microrganismos.</p><p>Cada antimicrobiano atua de uma maneira única para inibir ou matar microrganismos,</p><p>e eles são geralmente classificados com base nesses mecanismos de ação. Os antibi-</p><p>óticos podem interferir em processos vitais bacterianos, como a membrana plasmática</p><p>e síntese da parede celular, síntese proteica, ácido nucleico e ácido fólico. Os antifúngi-</p><p>cos podem agir na membrana plasmática, na síntese do ergosterol e ácidos nucleicos,</p><p>enquanto os antivirais atuam em etapas específicas do ciclo de replicação viral. Com-</p><p>preender esses diferentes alvos terapêuticos possibilita o desenvolvimento de aborda-</p><p>gens mais precisas no combate às infecções.</p><p>10</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>No Quadro 03, são fornecidos detalhes sobre o espectro de ação dos antimicrobianos,</p><p>abrangendo a variedade de microrganismos que eles são capazes de combater, bem</p><p>como o local específico de ação dentro do organismo.</p><p>Quadro 03. Espectro e local de ação dos antibióticos, antifúngicos e antivirais</p><p>VARIÁVEL ANTIBIÓTICOS ANTIFÚNGICOS ANTIVIRAIS</p><p>Espectro de ação Bactérias Fungos Vírus</p><p>Local de ação</p><p>Membrana plasmática, parede</p><p>celular, síntese de ácidos</p><p>nucleicos, síntese de proteínas,</p><p>inibição da síntese das purinas</p><p>e ácido fólico</p><p>Parede celular,</p><p>síntese de ergosterol</p><p>e síntese de ácidos</p><p>nucleicos.</p><p>Enzimas virais, entrada</p><p>na célula hospedei-</p><p>ra, síntese de ácidos</p><p>nucleicos, montagem de</p><p>partículas virais</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>Nos tópicos abaixo estudaremos os mecanismos de ação dos antibióticos, antifúngi-</p><p>cos e antivirais, explicando como esses medicamentos interferem nos processos vitais</p><p>dos microrganismos, levando à sua inibição ou destruição. Além disso, será discutido</p><p>o fenômeno da resistência, no qual os microrganismos desenvolvem mecanismos que</p><p>reduzem a eficácia desses medicamentos, apresentando um desafio significativo para</p><p>o tratamento de infecções.</p><p>2.1. MECANISMO DE AÇÃO E RESISTÊNCIA AOS ANTIBIÓTICOS</p><p>Os antibióticos são agentes terapêuticos essenciais no combate a infecções bacteria-</p><p>nas, operando através de diversos mecanismos de ação que visam inibir o crescimento</p><p>ou a sobrevivência das bactérias. No entanto, o uso excessivo e inadequado de an-</p><p>tibióticos tem alimentado a emergência da resistência bacteriana, um fenômeno que</p><p>permite às bactérias sobreviverem aos efeitos dos medicamentos. A resistência pode</p><p>ocorrer devido a mutações genéticas ou à transferência de genes de resistência entre</p><p>bactérias. A compreensão desses processos é crucial para o desenvolvimento de es-</p><p>tratégias de combate à resistência, enfatizando a necessidade de uso responsável de</p><p>antibióticos, pesquisa contínua e o desenvolvimento de novos agentes antimicrobianos.</p><p>` Síntese da parede celular</p><p>Os antibióticos β-lactâmicos, como as penicilinas e as cefalosporinas, são uma das clas-</p><p>ses de antibióticos mais amplamente utilizadas, agindo na inibição da síntese da parede</p><p>celular bacteriana.</p><p>O processo de ação desses antibióticos envolve etapas distintas:</p><p>Passagem pelas porinas ou proteínas transportadoras: As bactérias Gram-nega-</p><p>tivas possuem porinas, que são canais proteicos na membrana externa que permitem</p><p>a passagem de pequenas moléculas solúveis em água, incluindo antibióticos. Para os</p><p>antibióticos β-lactâmicos atingirem seu alvo, eles primeiro precisam passar por essas</p><p>porinas. No caso das bactérias Gram-positivas, apesar da ausência de porinas, elas</p><p>possuem um sistema eficiente que permite a passagem de moléculas através da pare-</p><p>de celular espessa. Essas bactérias têm canais transmembranares chamados “prote-</p><p>ínas transportadoras” que permitem a passagem de várias substâncias, incluindo an-</p><p>11</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>tibióticos. Dessa forma, os antibióticos β-lactâmicos podem atravessar esses canais</p><p>para atingir o citoplasma bacteriano. Em ambas as situações, se as bactérias alterarem</p><p>as porinas ou as proteínas transportadoras para impedir a entrada do antibiótico, pode</p><p>surgir resistência.</p><p>Evitar a destruição por enzimas β-lactamases: Após a entrada na bactéria, os antibió-</p><p>ticos β-lactâmicos devem evitar a destruição por enzimas β-lactamases, produzidas por</p><p>algumas bactérias. Estas enzimas podem inativar os antibióticos β-lactâmicos ao quebrar</p><p>o anel β-lactâmico, uma estrutura química essencial destes medicamentos. A presença</p><p>dessas enzimas pode conferir resistência às bactérias contra esses antibióticos, o que</p><p>levou ao desenvolvimento de inibidores de β-lactamase, estes são muitas vezes adminis-</p><p>trados em combinação com antibióticos β-lactâmicos para aumentar sua eficácia.</p><p>Ligação às proteínas de ligação à penicilina (PBPs): Finalmente, uma vez dentro</p><p>da célula bacteriana, os antibióticos beta-lactâmicos agem se ligando às PBPs, que</p><p>são enzimas envolvidas na última etapa da síntese do peptidoglicano, um componente</p><p>crucial da parede celular bacteriana. Quando o antibiótico se liga a uma PBP, ele inibe a</p><p>função da enzima, impedindo a formação de ligações cruzadas no peptidoglicano. Isso</p><p>enfraquece a parede celular, tornando a bactéria suscetível à lise, ou ruptura, devido à</p><p>pressão osmótica.</p><p>Em resumo, para os antibióticos β-lactâmicos serem eficazes, eles devem ser capazes</p><p>de entrar na bactéria, evitar a inativação por β-lactamases e finalmente se ligar às PBPs</p><p>para inibir a síntese do peptidoglicano. A resistência a esses antibióticos pode ocorrer</p><p>em qualquer uma dessas etapas.</p><p>A carbapenemase é uma enzima que pertence à classe de β-lactamases e é produzida por</p><p>algumas cepas de Klebsiella pneumoniae, sendo denominadas KPC (Klebsiella pneumoniae</p><p>carbapenemase). Essa enzima tem a capacidade de degradar os carbapenêmicos, uma clas-</p><p>se importante de antibióticos de amplo espectro utilizados no tratamento de infecções graves</p><p>e resistentes. A resistência à carbapenemase KPC representa um desafio significativo no</p><p>controle de infecções, uma vez que os carbapenêmicos são considerados uma opção tera-</p><p>pêutica de última linha para bactérias multirresistentes. A disseminação da KPC ocorre prin-</p><p>cipalmente pela transferência de genes de resistência presentes em plasmídeos, elementos</p><p>genéticos móveis. A resistência à KPC é preocupante devido à sua capacidade de se espa-</p><p>lhar rapidamente entre as bactérias, conferindo resistência a múltiplas classes de antibióticos</p><p>e limitando as opções de tratamento disponíveis. Além disso, a presença da KPC pode estar</p><p>associada a surtos hospitalares, aumentando o risco de infecções cruzadas e dificultando o</p><p>controle e a prevenção dessas infecções.</p><p>IMPORTANTE</p><p>` Membrana plasmática</p><p>Antibióticos que atuam na membrana plasmática de bactérias visam prejudicar a in-</p><p>tegridade e a função dessa barreira celular essencial. A Polimixina é uma classe de</p><p>antibióticos, que inclui a Polimixina B e a Polimixina E (ou Colistina), que atua na mem-</p><p>12</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>brana externa das bactérias Gram-negativas, causando alterações que levam à morte</p><p>da bactéria. A ação se dá em duas etapas principais:</p><p>Interação com a membrana externa: As polimixinas se ligam ao lipopolissacarídeo</p><p>(LPS) presente na membrana externa das bactérias Gram-negativas. O componente</p><p>lipídico das polimixinas, a graxa hidrofóbica, interage com os lipídios da membrana</p><p>bacteriana, enquanto as partes polares das polimixinas se ligam aos açúcares do</p><p>LPS. Essa ligação leva a mudanças na estrutura da membrana, comprometendo</p><p>sua integridade.</p><p>Permeabilização da membrana: As alterações estruturais provocadas pela ligação</p><p>das polimixinas causam a formação de poros na membrana, aumentando sua perme-</p><p>abilidade. Isso leva à saída de componentes intracelulares importantes para a sobrevi-</p><p>vência da bactéria e à entrada de compostos potencialmente prejudiciais, o resultado é</p><p>a lise da célula bacteriana e, portanto, sua morte.</p><p>As polimixinas são particularmente eficazes contra bactérias Gram-negativas por-</p><p>que essas bactérias possuem uma membrana externa contendo LPS, ao qual as po-</p><p>limixinas se ligam. As bactérias Gram-positivas, por outro lado, não possuem essa</p><p>membrana externa e, portanto, não têm o LPS. Isso faz com que as polimixinas</p><p>sejam ineficazes contra elas, pois o mecanismo de ação desses antibióticos requer</p><p>a interação com o LPS.</p><p>A resistência às polimixinas, como a colistina, pode ser intrínseca ou adquirida, a</p><p>resistência intrínseca é uma característica natural de algumas bactérias, o que sig-</p><p>nifica que elas são inerentemente resistentes a esses antibióticos sem necessidade</p><p>de exposição prévia ou mutação, como é o caso das Gram-positivas e de algumas</p><p>Gram-negativas como como Proteus spp. e Serratia spp. Por outro lado, a resis-</p><p>tência adquirida ocorre quando bactérias que originalmente eram sensíveis a um</p><p>antibiótico desenvolvem resistência através de mutações ou aquisição de genes de</p><p>resistência de outras bactérias.</p><p>A resistência às polimixinas pode ocorrer por meio de diferentes mecanismos, incluindo</p><p>a modificação (LPS) na membrana externa das bactérias, a ativação de bombas de</p><p>efluxo que eliminam o antibiótico da célula, e a produção de enzimas modificadoras que</p><p>inativam a ação das polimixinas.</p><p>` Inibição da síntese de DNA</p><p>As quinolonas são uma classe de antibióticos que atuam inibindo a síntese de DNA das</p><p>bactérias, interrompendo a replicação bacteriana e levando à morte celular. O principal</p><p>alvo das quinolonas são as topoisomerases bacterianas, que são enzimas vitais para o</p><p>processo de replicação do DNA. As quinolonas se ligam às topoisomerases de tipo II,</p><p>mais especificamente a DNA girase e a topoisomerase IV. A DNA girase e a topoisome-</p><p>rase IV, são como “ferramentas de manutenção” para o DNA bacteriano. Elas ajudam</p><p>a desembaraçar o DNA quando ocorre a formação helicoidal durante o processo de</p><p>duplicação. Para fazer isso, elas fazem pequenos cortes no DNA para aliviá-lo e, em</p><p>seguida, religam esses cortes.</p><p>13</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>As quinolonas conseguem sabotar este processo de duas maneiras principais:</p><p>Inibição da religação do DNA: As quinolonas agem como um tipo de “bloqueio” que</p><p>impede que as topoisomerases reconectem o DNA depois de terem feito os cortes. É</p><p>como se a ferramenta de manutenção fizesse o corte, mas depois ficasse presa e não</p><p>conseguisse repará-lo, isso interrompe o processo normal de duplicação do DNA.</p><p>Formação de complexos de droga-enzima-DNA estabilizados: Além de bloquear</p><p>a religação do DNA, as quinolonas também têm uma segunda tática. Elas conseguem</p><p>prender a topoisomerase em ação, criando uma espécie de armadilha, quando a topoi-</p><p>somerase faz o corte no DNA, as quinolonas ajudam a estabilizar essa configuração, de</p><p>modo que a enzima fica presa no local com o DNA cortado, isso é chamado de “com-</p><p>plexo de cleavage”, que leva a mais interrupções no DNA, que por sua vez interrompe a</p><p>replicação do DNA e, eventualmente, causa a morte da célula bacteriana.</p><p>Os principais membros</p><p>dessa classe incluem ciprofloxacina, levofloxacina e moxifloxa-</p><p>cina, essa classe são eficazes contra uma ampla gama de bactérias Gram-negativas e</p><p>Gram-positivas e são comumente usadas para tratar infecções do trato urinário, infec-</p><p>ções respiratórias e infecções gastrointestinais.</p><p>No entanto, o uso excessivo e inadequado de quinolonas levou ao desenvolvimento</p><p>de resistência bacteriana a esses medicamentos, limitando sua eficácia. A resistência</p><p>geralmente ocorre devido a mutações nos genes que codificam as topoisomerases,</p><p>reduzindo a afinidade do antibiótico pela enzima, ou pelo aumento da expressão de</p><p>bombas de efluxo, que removem o antibiótico da célula bacteriana.</p><p>` Inibição da síntese proteica</p><p>A síntese de proteínas é um processo vital para todas as células, incluindo as bac-</p><p>térias, é assim que as instruções no DNA são traduzidas em proteínas que realizam</p><p>a maior parte das funções nas células. O coração deste processo é uma estrutura</p><p>chamada ribossomo, que é onde a síntese de proteínas realmente acontece, alguns</p><p>antibióticos, como a tetraciclina e os aminoglicosídeos, têm como alvo este proces-</p><p>so de síntese de proteínas. Eles fazem isso entrando nas células bacterianas e se</p><p>ligando aos ribossomos.</p><p>Passagem pelas porinas ou proteínas transportadoras: Nas bactérias Gram-nega-</p><p>tivas, esses antibióticos entram na célula bacteriana através das porinas. No caso das</p><p>bactérias Gram-positivas, os antibióticos utilizam as proteínas transportadoras para en-</p><p>trar na célula.</p><p>Afinidade ao sítio de ligação: Especificamente, eles se ligam a uma parte dos</p><p>ribossomos chamada sítio de RNAt. O sítio de RNAt é o local no ribossomo onde o</p><p>RNAt (RNA transportador) se liga durante a síntese de proteínas. Cada molécula de</p><p>RNAt transporta um aminoácido específico, que é a unidade básica das proteínas.</p><p>Ao se ligar ao sítio de RNAt, esses antibióticos impedem que o RNAt traga os ami-</p><p>noácidos necessários para a construção da proteína. Isso efetivamente bloqueia a</p><p>síntese de proteínas.</p><p>14</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>O resultado final é que a bactéria não pode produzir as proteínas de que necessita para</p><p>crescer e se reproduzir, o que pode levar à morte da célula bacteriana.</p><p>Algumas bactérias podem se tornar resistentes a esses antibióticos alterando as pori-</p><p>nas para impedir a entrada do antibiótico ou modificando os sítios de ligação nos ribos-</p><p>somos para que o antibiótico não consiga mais se ligar eficazmente.</p><p>` Inibição da síntese de purinas e ácido fólico</p><p>As purinas são moléculas essenciais para a vida de uma célula, uma vez que são</p><p>componentes fundamentais do DNA, RNA e ATP. O ácido fólico, ou folato, é igualmente</p><p>crucial, já que é necessário para a síntese de bases de nucleotídeos, que são a base</p><p>para a formação do DNA e RNA. Antibióticos que visam inibir a síntese dessas subs-</p><p>tâncias podem, portanto, impedir a replicação bacteriana e o funcionamento adequado</p><p>das células bacterianas. Um exemplo de classe de antibióticos que inibe a síntese de</p><p>purinas e ácido fólico são as sulfonamidas e os inibidores de diidrofolato redutase, como</p><p>a trimetoprima.</p><p>Ação das Sulfonamidas: As sulfonamidas são análogas estruturais do ácido para-a-</p><p>minobenzoico (PABA), uma substância que as bactérias usam para sintetizar o ácido</p><p>fólico. Ao se ligar à enzima responsável por esta síntese (dihidropteroato sintetase), as</p><p>sulfonamidas impedem a formação de ácido diidropteroico, um precursor do ácido fóli-</p><p>co. Assim, elas inibem efetivamente a síntese de ácido fólico, levando a um déficit deste</p><p>composto essencial na célula bacteriana.</p><p>Ação da Trimetoprima: A trimetoprima, por sua vez, se liga a outra enzima crucial na</p><p>via do ácido fólico, a diidrofolato redutase. Isso impede a conversão de diidrofolato em</p><p>tetraidrofolato, uma forma ativa do ácido fólico necessária para a síntese de purinas e</p><p>pirimidinas. Assim, a trimetoprima interrompe ainda mais a síntese de ácido fólico, apro-</p><p>fundando o déficit causado pelas sulfonamidas.</p><p>Frequentemente, as sulfonamidas e a trimetoprima são usadas juntas para aproveitar o</p><p>seu efeito sinérgico. Juntos, eles bloqueiam eficazmente duas etapas consecutivas na</p><p>via de síntese do ácido fólico, o que tem um impacto mais significativo na capacidade da</p><p>bactéria de sintetizar DNA e RNA do que se fossem usados separadamente.</p><p>No entanto, a resistência a esses antibióticos tem aumentado, mecanismos de resistên-</p><p>cia incluem a produção de enzimas que são insensíveis à inibição pelas sulfonamidas</p><p>ou trimetoprima, ou a capacidade de obter ácido fólico do ambiente, contornando a</p><p>necessidade de síntese endógena.</p><p>Na Figura 01, podemos analisar os mecanismos pelos quais as bactérias desenvolvem</p><p>resistência aos antibióticos.</p><p>15</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>2.2. MECANISMO DE AÇÃO E RESISTÊNCIA AOS ANTIFÚNGICOS</p><p>Os antifúngicos desempenham um papel vital no tratamento de infecções fúngicas, mas</p><p>o mecanismo de ação e a resistência a esses agentes são desafios complexos. Os an-</p><p>tifúngicos geralmente atuam inibindo processos específicos nas células fúngicas, como</p><p>a síntese de ergosterol ou a função da parede celular. No entanto, assim como ocorre</p><p>com os antibióticos, o uso frequente e prolongado de antifúngicos pode levar ao desen-</p><p>volvimento de resistência fúngica. Isso pode ocorrer através de mutações genéticas ou</p><p>da aquisição de genes de resistência. O entendimento desses mecanismos é crucial</p><p>para o tratamento eficaz das infecções fúngicas e destaca a importância de estratégias</p><p>que promovam o uso criterioso de antifúngicos, a pesquisa contínua e o desenvolvimen-</p><p>to de novas terapias antifúngicas.</p><p>` Inibição da parede celular</p><p>Os antifúngicos são medicamentos utilizados no tratamento de infecções causadas por</p><p>fungos, alguns deles atuam interferindo na síntese da parede celular fúngica, que é</p><p>uma estrutura crucial para a sobrevivência e crescimento do fungo. Esses antifúngicos</p><p>incluem as equinocandinas e os inibidores da β-glucana sintase.</p><p>Inibição da síntese de β-1,3-glucano: As equinocandinas são uma classe de antifún-</p><p>gicos que inibem a síntese de β-1,3-glucano, um componente crucial da parede celular</p><p>fúngica. As equinocandinas se ligam à enzima β-1,3-glucano sintase e impedem a for-</p><p>Figura 01. Mecanismos de resistência bacteriana aos antibióticos</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>16</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>mação de β-1,3-glucano, enfraquecendo a parede celular e tornando os fungos susce-</p><p>tíveis à lise, ou ruptura, devido à pressão osmótica. Outro grupo de antifúngicos que</p><p>afetam a parede celular são os inibidores da β-glucana sintase. Esses medicamentos</p><p>também inibem a formação de β-1,3-glucano, mas ao contrário das equinocandinas,</p><p>eles são análogos estruturais do substrato natural da enzima e, portanto, competem</p><p>com o substrato natural pela ligação à enzima.</p><p>A resistência a esses antifúngicos pode ocorrer através de mutações que alteram o alvo</p><p>da droga, a enzima β-1,3-glucano sintase, tornando-a menos sensível à inibição. No</p><p>entanto, a resistência às equinocandinas é geralmente rara.</p><p>` Inibição da Síntese e Disrupção do Ergosterol</p><p>Os antifúngicos são medicamentos empregados para combater infecções fúngicas, atu-</p><p>ando através de diferentes mecanismos. Um dos principais alvos desses fármacos é o</p><p>ergosterol, um componente vital da membrana celular dos fungos, análogo ao colesterol</p><p>nas células humanas. A interação com o ergosterol ou a interferência em sua síntese</p><p>prejudica a integridade da membrana fúngica, levando à morte do fungo.</p><p>Inibidores da síntese de ergosterol: Os azóis são uma classe de antifúngicos que</p><p>inibem a produção de ergosterol, essencial para a estabilidade e funcionalidade da</p><p>membrana fúngica. Eles se ligam à enzima lanosterol 14α-desmetilase, bloqueando um</p><p>passo crítico na síntese do ergosterol. Com a função desta enzima inibida, há uma re-</p><p>dução na produção de ergosterol e um acúmulo de precursores, que podem ser tóxicos</p><p>para a célula fúngica. A resistência aos azóis pode surgir de mutações que alteram a en-</p><p>zima-alvo, tornando-a menos suscetível à inibição, ou por mecanismos que diminuem a</p><p>absorção do fármaco pela célula fúngica ou aumentam sua eliminação.</p><p>Agentes de ligação ao ergosterol: Os polienos, por sua vez, se ligam ao ergosterol já</p><p>presente na membrana celular fúngica, alterando sua estrutura e aumentando a perme-</p><p>abilidade da membrana. Como consequência, íons e pequenas moléculas podem esca-</p><p>par da célula, enquanto compostos nocivos podem entrar, causando a morte da célula</p><p>fúngica. A resistência a esses antifúngicos pode se dar por mutações que diminuem a</p><p>quantidade de ergosterol na membrana celular fúngica ou que alteram sua estrutura,</p><p>evitando a ligação com o medicamento.</p><p>` Inibição da Síntese de Ácidos Nucleicos</p><p>Os antifúngicos também podem atuar interferindo na síntese de ácidos nucleicos, que</p><p>são essenciais para a replicação e a função celular dos fungos. Um exemplo notável</p><p>desta classe de antifúngicos é o 5-fluorocitosina (5-FC).</p><p>Incorporação na Síntese de DNA e RNA: O 5-fluorocitosina é um análogo da citosina,</p><p>uma das quatro bases nucleotídicas que compõem o DNA e o RNA. Quando o 5-FC en-</p><p>tra na célula fúngica, é convertido em 5-fluorouracila (5-FU) por uma enzima chamada</p><p>citosina deaminase, que é produzida por muitos fungos, mas não por células humanas.</p><p>O 5-FU é então convertido em compostos que são incorporados no lugar das bases</p><p>normais durante a síntese do DNA e do RNA, causando erros de pareamento e levando</p><p>à interrupção da replicação do DNA e da transcrição do RNA.</p><p>17</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>Inibição da Síntese de DNA: Além disso, um dos metabólitos do 5-FU, o ácido 5-fluo-</p><p>rodesoxiuridílico, inibea enzima timidilato sintetase, que é necessária para a síntese de</p><p>timidina, um dos blocos de construção do DNA, isso também resulta na interrupção da</p><p>síntese de DNA.</p><p>A resistência ao 5-FC pode surgir de mutações que diminuem a produção de citosina</p><p>deaminase, reduzindo a conversão do 5-FC em 5-FU, ou mutações que alteram as en-</p><p>zimas envolvidas na incorporação dos metabólitos do 5-FU no DNA e RNA.</p><p>2.3. MECANISMO DE AÇÃO E RESISTÊNCIA AOS ANTIVIRAIS</p><p>Os antivirais são fundamentais para o tratamento de infecções virais, agindo de dife-</p><p>rentes maneiras para inibir a replicação viral. Os mecanismos de ação podem envolver</p><p>a inibição da entrada viral nas células hospedeiras, a inibição da replicação do material</p><p>genético viral ou a supressão da liberação de novas partículas virais. No entanto, a</p><p>resistência aos antivirais é uma preocupação crescente, à medida que os vírus podem</p><p>sofrer mutações genéticas que os tornam menos sensíveis aos medicamentos. Além</p><p>disso, a transferência horizontal de genes de resistência viral é outra maneira pela qual</p><p>a resistência pode se espalhar. Compreender esses processos é essencial para o de-</p><p>senvolvimento de estratégias eficazes de tratamento e prevenção de infecções virais,</p><p>enfatizando a necessidade de uso adequado de antivirais, vigilância genômica e a pes-</p><p>quisa contínua de novos agentes antivirais.</p><p>` Inibição de Enzimas Virais</p><p>Os antivirais são medicamentos utilizados para tratar infecções virais, muitos deles fun-</p><p>cionam inibindo enzimas virais essenciais para o ciclo de vida do vírus. Isso inclui, por</p><p>exemplo, os inibidores de protease, os inibidores de neuraminidase, e os inibidores de</p><p>transcriptase reversa.</p><p>Inibição de Proteases: Os inibidores de protease bloqueiam a ação de proteases, enzi-</p><p>mas que os vírus usam para processar proteínas precursoras em proteínas funcionais.</p><p>Sem a ação dessas proteases, os vírus não conseguem montar novos vírus infecciosos,</p><p>interrompendo assim o ciclo de vida viral.</p><p>Inibição de Neuraminidases: Os inibidores de neuraminidase impedem a ação de</p><p>neuraminidases, enzimas que permitem a liberação de novos vírus a partir da célula</p><p>hospedeira. Ao bloquear as neuraminidases, esses medicamentos impedem a dissemi-</p><p>nação do vírus para novas células.</p><p>Inibição de Transcriptases Reversas: Os inibidores de transcriptase reversa, usados</p><p>no tratamento do HIV, bloqueiam a ação da enzima transcriptase reversa, que o vírus</p><p>usa para transcrever seu RNA em DNA, que é então integrado ao DNA da célula hos-</p><p>pedeira. Ao impedir essa transcrição, esses medicamentos evitam a integração do DNA</p><p>viral e a subsequente replicação viral.</p><p>A resistência a esses antivirais pode se desenvolver através de mutações nas enzimas-</p><p>-alvo que as tornam menos suscetíveis à inibição.</p><p>18</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>` Inibição da Entrada na Célula Hospedeira</p><p>Outra estratégia empregada por antivirais é prevenir que os vírus entrem nas células</p><p>hospedeiras, isso pode ser feito de várias maneiras, como bloquear a ligação do vírus a</p><p>receptores celulares ou interferir na fusão do vírus com a membrana celular. Incluem-se</p><p>nessa categoria os inibidores de entrada e os inibidores de fusão.</p><p>Inibidores de Entrada: Os inibidores de entrada impedem a ligação do vírus aos seus</p><p>receptores nas células hospedeiras. Ao bloquear esses receptores, esses medicamen-</p><p>tos impedem que o vírus entre na célula. Por exemplo, alguns antivirais se ligam aos</p><p>mesmos receptores que o vírus da gripe usa para entrar nas células, impedindo a in-</p><p>fecção.</p><p>Inibidores de Fusão: Os inibidores de fusão bloqueiam a fusão da membrana viral com</p><p>a membrana da célula hospedeira, um passo crucial na entrada do vírus na célula. Isso</p><p>impede que o vírus libere seu material genético na célula e inicie a replicação.</p><p>A resistência a esses antivirais pode surgir através de mutações no vírus que alteram</p><p>a maneira como ele se liga aos receptores ou se funde com as células hospedeiras. O</p><p>monitoramento contínuo dessas mutações é essencial para a eficácia do tratamento.</p><p>` Inibição da Síntese de Ácidos Nucleicos</p><p>Muitos antivirais atuam na síntese de ácidos nucleicos virais, um processo essencial</p><p>para a replicação do vírus. As duas principais classes de medicamentos nesse grupo</p><p>são os inibidores da transcriptase reversa e os inibidores da polimerase do DNA viral.</p><p>Inibidores da Transcriptase Reversa: Estes medicamentos, usados no tratamento do</p><p>HIV, impedem que o vírus converta seu material genético de RNA em DNA, uma etapa</p><p>necessária para que o vírus se integre ao genoma da célula hospedeira. Ao bloquear</p><p>essa etapa, os inibidores da transcriptase reversa impedem a replicação do vírus.</p><p>Inibidores da Polimerase do DNA Viral: Esses medicamentos interferem na enzima</p><p>que os vírus usam para replicar seu DNA. Ao inibir esta enzima, esses medicamentos</p><p>podem impedir que o vírus se replique e se espalhe para outras células.</p><p>A resistência a esses antivirais pode ocorrer através de mutações que alteram as enzi-</p><p>mas que são o alvo desses medicamentos. Tais mutações podem tornar a enzima me-</p><p>nos sensível ao medicamento, permitindo que o vírus continue a replicar seu material</p><p>genético mesmo na presença do antiviral. O monitoramento contínuo de tais mutações</p><p>é, portanto, importante para a eficácia do tratamento.</p><p>` Inibição da Montagem de Partículas Virais</p><p>Alguns antivirais atuam na etapa final do ciclo de vida viral, impedindo a montagem de</p><p>partículas virais maduras e infecciosas.</p><p>Inibidores da montagem viral: Esses medicamentos interferem nos processos que</p><p>levam à formação de partículas virais completas e funcionais. Eles podem agir de dife-</p><p>rentes maneiras, como inibindo a ação de proteínas virais específicas ou interferindo</p><p>19</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>na formação das estruturas necessárias para a montagem. Esses antivirais podem ter</p><p>como alvo diferentes vírus e podem variar em sua ação e mecanismo específicos. Al-</p><p>guns exemplos notáveis incluem os inibidores da proteína de matriz do HIV e os inibido-</p><p>res da poliproteína NS5A da hepatite C.</p><p>A resistência a esses antivirais pode ocorrer por meio de mutações nas proteínas vi-</p><p>rais-alvo ou em outros componentes envolvidos</p><p>na montagem viral. Essas mutações</p><p>podem alterar a interação entre o medicamento e as proteínas virais, reduzindo assim a</p><p>eficácia do tratamento. Portanto, a monitorização contínua da resistência viral é essen-</p><p>cial para garantir a eficácia desses medicamentos.</p><p>Como pôde-se observar, a expressão bioquímica da resistência aos antimicrobianos</p><p>pode se manifestar de diversas maneiras, variando de acordo com o mecanismo de</p><p>ação específico de cada medicamento.</p><p>3. ANTIBIOGRAMA</p><p>O antibiograma é um teste laboratorial essencial para auxiliar no tratamento de</p><p>infecções bacterianas. Ele permite determinar a sensibilidade de uma bactéria a</p><p>diferentes antibióticos, fornecendo informações valiosas para a escolha do trata-</p><p>mento adequado.</p><p>O método mais comum utilizado no antibiograma é o teste de difusão em disco, também</p><p>conhecido como método Kirby-Bauer. Nesse método, discos de papel impregnados com</p><p>diferentes antibióticos são colocados na superfície de uma placa de agar contendo uma</p><p>cultura bacteriana uniforme. Os antibióticos se difundem a partir dos discos para o agar,</p><p>criando um gradiente de concentração ao redor de cada disco.</p><p>Após a incubação, observa-se a formação de zonas de inibição ao redor de cada disco.</p><p>Essas zonas representam a eficácia do antibiótico em inibir o crescimento bacteriano.</p><p>O diâmetro dessas zonas é medido e comparado com tabelas padronizadas forneci-</p><p>das por organismos de referência, como o Clinical and Laboratory Standards Institute</p><p>(CLSI), o European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) e o</p><p>Brazilian Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (BrCAST).</p><p>Com base nessas tabelas, as bactérias são classificadas como sensíveis, intermediá-</p><p>rias ou resistentes a um determinado medicamento:</p><p>Bactérias sensíveis são aquelas que apresentam uma zona de inibição de diâmetro</p><p>adequado para indicar que o antibiótico é eficaz contra elas.</p><p>Bactérias resistentes, por outro lado, não apresentam uma zona de inibição adequa-</p><p>da, indicando que o medicamento não terá efeito significativo no seu crescimento.</p><p>Bactérias intermediárias possuem uma zona de inibição que sugere uma resposta</p><p>menos eficiente ao antibiótico.</p><p>Nesse sentido, para realizar o antibiograma de forma eficiente, é necessário identificar a</p><p>espécie de bactéria que está causando a infecção, pois diferentes espécies bacterianas</p><p>20</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>(assim como linhagens) possuem diferentes perfis de sensibilidade aos antibióticos, o</p><p>que significa que um antibiótico pode ser altamente eficaz contra uma espécie bacteria-</p><p>na, mas não ter o mesmo efeito contra outra.</p><p>Os valores de sensibilidade, resistência e intermediariedade utilizados na interpretação</p><p>dos resultados do antibiograma são determinados pelo CLSI, EUcast, BrCAS. Essas</p><p>organizações revisam continuamente as informações disponíveis sobre os antibióticos</p><p>e as bactérias, atualizando e padronizando os critérios de sensibilidade de acordo com</p><p>evidências científicas e estudos clínicos. Essa análise criteriosa auxilia na escolha do</p><p>antibiótico mais adequado, levando em conta a eficácia, segurança e minimizando o</p><p>desenvolvimento de resistência bacteriana.</p><p>Para facilitar a compreensão, a abordagem da técnica será dividida em quatro etapas</p><p>distintas: Suspensão da colônia bacteriana, semeadura, aplicação dos discos de antibi-</p><p>óticos e interpretação dos resultados.</p><p>a. Suspensão da colônia bacteriana</p><p>Seleção de colônias homogêneas: Utilizando uma alça bacteriológica esterilizada, é</p><p>importante selecionar de 3 a 4 colônias bacterianas com a mesma morfologia, garantin-</p><p>do que elas sejam representativas da população bacteriana presente na amostra. Isso é</p><p>fundamental para obter resultados confiáveis no antibiograma, pois diferentes colônias</p><p>podem apresentar variações na sensibilidade aos antibióticos.</p><p>Diluição em solução fisiológica: Após a seleção das colônias, é necessário diluí-las</p><p>em um tubo contendo de 3 a 4 ml de solução fisiológica 0,9% (salina). Essa diluição tem</p><p>o objetivo de obter uma suspensão bacteriana padronizada, com uma concentração</p><p>adequada para o teste. É importante ajustar a densidade óptica da suspensão para a</p><p>escala 0.5 de McFarland, que corresponde a uma concentração de aproximadamente</p><p>1,5 x 108 Unidades Formadoras de Colônia (UFC) por ml. Essa padronização permite</p><p>resultados mais consistentes e reprodutíveis no antibiograma.</p><p>b. Semeadura</p><p>Inoculação da placa: Após o ajuste do inóculo bacteriano na escala 0.5 de McFar-</p><p>land, é importante proceder rapidamente à inoculação da placa de ágar Mueller-Hin-</p><p>ton. Utilizando um swab estéril, introduza-o na suspensão bacteriana e, em seguida,</p><p>comprima-o contra a parede interna do tubo para retirar o excesso de inóculo. Esse</p><p>procedimento ajuda a garantir uma distribuição uniforme das bactérias na superfície do</p><p>meio de cultura.</p><p>Semeadura em tapete: Para a semeadura, é recomendado semear a superfície do</p><p>ágar Mueller-Hinton em três direções diferentes, conhecido como semeadura em tape-</p><p>te. Esse método garante uma distribuição mais uniforme das bactérias, aumentando a</p><p>eficácia do teste. Ao realizar a semeadura, mova o swab em zigue-zague pela superfí-</p><p>cie do ágar, cobrindo toda a área da placa de forma homogênea. Essa técnica ajuda a</p><p>evitar concentrações desiguais de bactérias e proporciona uma leitura mais precisa das</p><p>zonas de inibição durante a interpretação do antibiograma.</p><p>21</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>c. Aplicação dos discos de antibiótico</p><p>Absorção do inóculo pelo ágar: Após a semeadura da placa, é importante deixá-la seme-</p><p>ada e fechada por cerca de 5 minutos à temperatura ambiente. Esse período permite que o</p><p>inóculo bacteriano seja completamente absorvido pelo ágar Mueller-Hinton, garantindo uma</p><p>distribuição adequada das bactérias na placa antes da aplicação dos discos de antibiótico.</p><p>Preparação dos discos de antibiótico: Retire os discos de antibiótico da geladeira</p><p>ou do congelador aproximadamente uma a duas horas antes de sua utilização. Isso</p><p>permite que eles atinjam a temperatura ambiente e evita que a umidade do ambiente</p><p>condense na superfície dos discos, o que poderia afetar a eficácia dos antibióticos.</p><p>Adição dos discos de antibiótico: Utilizando uma pinça esterilizada e flambada, adi-</p><p>cione os discos na superfície do ágar Mueller-Hinton. Certifique-se de pressionar leve-</p><p>mente com a pinça a superfície de cada disco, garantindo sua aderência ao ágar. Essa</p><p>etapa é importante para que os discos não se desloquem durante a incubação e para</p><p>facilitar a difusão do antibiótico na placa, possibilitando a formação de halos de inibição</p><p>ao redor dos discos durante o teste.</p><p>Incubação: Após a adição dos discos de antibiótico, feche a placa de Petri e incube-a</p><p>em condições adequadas, geralmente a 35-37°C por 16-18 horas. Durante esse perío-</p><p>do, as bactérias irão crescer e o antibiótico irá difundir-se no ágar ao redor dos discos.</p><p>O próximo passo será analisar o resultado.</p><p>Na Figura 02, é possível visualizar de maneira clara e sequencial as fases do processo</p><p>de realização do antibiograma, iniciando com a preparação da suspensão bacteriana</p><p>até a análise dos resultados obtidos.</p><p>Figura 02. Etapas do antibiograma</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>22</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>4. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS</p><p>Leitura dos halos de inibição: Após a incubação, observe a placa e avalie os halos</p><p>de inibição que se formaram ao redor dos discos. Os halos são áreas transparentes ao</p><p>redor dos discos onde o crescimento bacteriano foi inibido pelo antibiótico. O diâmetro</p><p>dos halos é medido em milímetros com uma régua.</p><p>Interpretação dos resultados: Compare os diâmetros dos halos com os valores de</p><p>referência fornecidos por organismos de padronização, como o CLSI (Clinical and Labo-</p><p>ratory Standards Institute), o EUCAST (European Committee on Antimicrobial Suscep-</p><p>tibility Testing) ou o Brcast (Brazilian Committee on Antimicrobial Susceptibility</p><p>Testing).</p><p>Esses critérios definem as categorias de sensibilidade (S), resistência (R) ou intermedi-</p><p>ária (I) para cada antibiótico testado.</p><p>Ao analisar a Figura 3, notamos que o halo formado em torno do antibiótico Ampicilina,</p><p>que está sendo avaliado, tem 20 mm de diâmetro. Segundo a tabela apresentada, é</p><p>evidente que o microrganismo é sensível a este antibiótico. A constatação advém do</p><p>fato de que o halo de inibição, maior que o ponto de corte estabelecido (≥18, conforme</p><p>Figura 03), sinaliza uma sensibilidade bacteriana à Ampicilina.</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Figura 03. Interpretação do antibiograma</p><p>23</p><p>Controle de Crescimento e Resistência Microbiana</p><p>3</p><p>Por fim, o Quadro 04 resume as principais vantagens e desvantagens do método Kir-</p><p>by-Bauer, oferecendo uma visão abrangente das características desse método ampla-</p><p>mente utilizado para realizar testes de sensibilidade aos antimicrobianos.</p><p>Quadro 04. Definição dos termos de controle de crescimento microbiano</p><p>VANTAGENS DESVANTAGENS</p><p>Método amplamente utilizado e reconhecido Suscetível a erros de execução</p><p>Relativamente simples e de baixo custo Interpretação dos resultados requer expertise</p><p>Fornece informações sobre a sensibilidade dos</p><p>organismos</p><p>Não fornece informações quantitativas sobre a</p><p>suscetibilidade</p><p>Pode ser aplicado a uma ampla variedade de</p><p>bactérias Depende da qualidade dos discos de antibiótico</p><p>Fácil padronização dos discos de antibióticos Não considera fatores específicos do paciente</p><p>Permite a avaliação da resistência bacteriana Algumas bactérias podem apresentar resistência</p><p>intrínseca</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>CONCLUSÃO</p><p>Nesta unidade, compreendemos a importância do controle do crescimento microbiano</p><p>para garantir a segurança e a saúde em diversos setores, essa compreensão nos per-</p><p>mite adotar medidas eficazes na prevenção de doenças infecciosas, na preservação da</p><p>qualidade de produtos e na asseguração da esterilidade de ambientes. Além disso, é</p><p>crucial destacar o estudo dos mecanismos de ação e resistência dos antimicrobianos,</p><p>que nos proporciona uma compreensão mais profunda de como esses medicamentos</p><p>combatem infecções e como os microrganismos podem desenvolver resistência a eles.</p><p>Nesse contexto, a técnica de antibiograma desempenha um papel essencial ao fornecer</p><p>informações precisas sobre a sensibilidade dos microrganismos aos antimicrobianos.</p><p>Esses dados auxiliarão os futuros biomédicos na seleção adequada do tratamento, por</p><p>meio da interpretação do antibiograma, contribuindo para terapias eficazes e apropria-</p><p>das aos pacientes, bem como no combate à resistência antimicrobiana.</p><p>A interpretação dos resultados do método Kirby-Bauer é geralmente considerada relativa-</p><p>mente fácil, pois envolve medir o diâmetro do halo de inibição formado ao redor dos discos</p><p>de antibióticos. Essa medida é então comparada com critérios padronizados para determinar</p><p>se a bactéria é sensível, intermediária ou resistente ao antibiótico testado. No entanto, é im-</p><p>portante mencionar que pode haver variação na interpretação dos resultados, especialmente</p><p>quando há discrepâncias na medição dos halos e quando há o crescimento de pequenas</p><p>colônias dentro dos halos de inibição.</p><p>IMPORTANTE</p><p>24</p><p>3</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>GOERING, Richard V. Mims Microbiologia Médica e Imunologia. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2020.</p><p>MURRAY, Patrick R.; ROSENTHAL, Ken S.; PFALLER, Michael A. Microbiologia Médica. Rio de Janeiro:</p><p>Grupo GEN, 2022.</p><p>RIEDEL, Stefan; MORSE, Stephen A.; MIETZNER, Timothy A.; MILLER, Steve. Microbiologia Médica de</p><p>Jawetz, Melnick & Adelberg. Porto Alegre: Artmed, 2022. Recurso online.</p><p>TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. Porto Alegre: Artmed, 2017.</p><p>Recurso online.</p><p>TRABULSI, Luiz R.; ALTERTHUM, F. Microbiologia. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015.</p><p>1</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>UNIDADE 4</p><p>O LADO RUIM E BOM DOS</p><p>MICRORGANIMOS</p><p>1. FATORES DE VIRULÊNCIA E PATOGENICIDADE</p><p>Fatores de virulência e patogenicidade desempenham papéis fundamentais na capa-</p><p>cidade de um microrganismo causar doenças em um hospedeiro, em que um fator de</p><p>virulência é uma característica ou componente específico de uma bactéria, vírus ou</p><p>fungo que contribui para sua capacidade de causar doença em um hospedeiro. Esses</p><p>fatores podem incluir toxinas, enzimas, proteínas de superfície, estruturas de adesão,</p><p>sistemas de secreção e outras moléculas que desempenham papéis importantes na</p><p>colonização, invasão e sobrevivência dos microrganismos no hospedeiro. Os fatores de</p><p>virulência podem permitir que o patógeno evite ou neutralize o sistema imunológico do</p><p>hospedeiro, cause danos aos tecidos ou promova a disseminação da infecção.</p><p>No Quadro 01, são fornecidos os principais fatores de virulência em bactérias e suas</p><p>respectivas funções.</p><p>Quadro 01. Principais fatores de virulência em bactérias</p><p>FATOR DE VIRULÊNCIA FUNÇÃO</p><p>Biofilme Comunidade de microrganismos aderidos a superfícies, que protege as</p><p>bactérias e facilita a resistência a antibióticos.</p><p>Cápsula polissacarídica Estrutura polissacarídica que protege e facilita a adesão de bactérias às</p><p>células do hospedeiro.</p><p>Coagulase Enzima que coagula o plasma sanguíneo, formando um coágulo ao redor</p><p>da bactéria, o que ajuda a evitar a resposta imunológica.</p><p>Endotoxinas</p><p>Toxinas liberadas, como lipopolissacarídeos, quando as bactérias</p><p>Gram-negativas morrem, desencadeando uma resposta inflamatória no</p><p>hospedeiro.</p><p>Enzima hialuronidase Enzima que degrada o ácido hialurônico, um componente do tecido con-</p><p>juntivo, facilitando a disseminação da bactéria.</p><p>Estreptocinase Enzima que dissolve coágulos sanguíneos, permitindo que a bactéria se</p><p>espalhe pelo hospedeiro.</p><p>Exotoxinas Toxinas secretadas ativamente pelas bactérias para danificar células e</p><p>tecidos específicos do hospedeiro.</p><p>Fímbrias Proteínas que auxiliam na adesão à superfície e às células dos hospe-</p><p>deiros.</p><p>Flagelos Estruturas filamentosas que conferem mobilidade.</p><p>Listeriolisina O Toxina que perfuram as membranas celulares, permitindo que a bactéria</p><p>Listeria monocytogenes escape dos fagócitos.</p><p>2</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Pneumolisina Toxina que forma poros nas membranas celulares, causando danos às</p><p>células e facilitando a invasão da bactéria.</p><p>Prodigiosina</p><p>Modula a resposta imunológica do hospedeiro, afetando a atividade de</p><p>células imunes e a produção de citocinas, ajudando a bactéria a evitar a</p><p>detecção e a destruição pelo sistema imunológico do hospedeiro.</p><p>Proteína M Proteína de superfície que ajuda a bactéria a evitar a resposta imunológi-</p><p>ca e facilita a adesão e colonização no hospedeiro.</p><p>Proteínas de ligação ao fator</p><p>de coagulação</p><p>Proteínas que se ligam a fatores de coagulação do sangue, evitando a</p><p>formação de coágulos e facilitando a disseminação bacteriana.</p><p>Sideróforos Moléculas que capturam e transportam ferro, permitindo que as bactérias</p><p>obtenham esse elemento essencial para o crescimento.</p><p>Sistema de secreção Mecanismo utilizado pela bactéria para injetar proteínas e toxinas direta-</p><p>mente nas células do hospedeiro.</p><p>Streptolisina O Toxina produzida pelo Streptococcus pyogenes que causa a lise das</p><p>células sanguíneas, contribuindo para a patogenicidade.</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>Enquanto os fatores de virulência se referem às estruturas ou estratégias utilizadas pe-</p><p>los microrganismos para causar a infecção, a patogenicidade, por outro lado, refere-se</p><p>à capacidade de um microrganismo causar doença em um hospedeiro. A patogenicida-</p><p>de depende da presença e expressão de vários fatores de virulência que permitem que</p><p>o microrganismo estabeleça uma infecção e cause danos aos tecidos do hospedeiro.</p><p>Os fatores de virulência podem influenciar a capacidade de colonização, invasão de cé-</p><p>lulas hospedeiras, evasão do sistema imunológico, danos aos tecidos e disseminação</p><p>da infecção. A patogenicidade de um microrganismo pode variar e é influenciada por</p><p>fatores</p><p>genéticos do microrganismo, características do hospedeiro e interações entre o</p><p>microrganismo e o hospedeiro, conforme Quadro 02.</p><p>Quadro 02. Categorias de microrganismos baseadas na patogenicidade</p><p>CATEGORIAS DE</p><p>MICRORGANISMOS</p><p>DESCRIÇÃO</p><p>Patógenos Estritos Microrganismos que sempre têm a habilidade de causar doenças</p><p>Patógenos Oportunistas</p><p>Microrganismos que fazem parte da microbiota normal do indivíduo, mas</p><p>são capazes de causar uma infecção quando há o rompimento de uma</p><p>barreira de proteção ou queda da imunidade.</p><p>Não Patogênicos Microrganismos que não têm a capacidade de causar infecção.</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>Os microrganismos capazes de provocar infecções podem ser provenientes de alimentos</p><p>contaminados, seja por preparo inadequado, como no caso de alimentos mal cozidos,</p><p>por água impura, ou devido à falta de higiene durante o manuseio e processamento ali-</p><p>mentar, a ingestão desses microrganismos pode resultar em infecções gastrointestinais,</p><p>manifestando sintomas tais como diarreia, vômitos e dores abdominais. Adicionalmente,</p><p>o ambiente em que vivemos também pode ser um refúgio para microrganismos patogê-</p><p>nicos, a exposição a estes pode desencadear o desenvolvimento de infecções diversas.</p><p>3</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>Além disso, a microbiota normal do corpo humano pode incluir microrganismos pato-</p><p>gênicos em pequenas quantidades, que podem se tornar patogênicos em certas con-</p><p>dições. Por exemplo, a bactéria S. aureus, comumente encontrada na pele e nas vias</p><p>respiratórias superiores de muitas pessoas, pode causar infecções, como furúnculos e</p><p>pneumonia, quando há uma quebra na barreira de defesa do hospedeiro.</p><p>O ambiente hospitalar é outra fonte importante de infecções, em que a transmissão de</p><p>microrganismos entre pacientes pode ocorrer através do contato direto com superfícies</p><p>contaminadas, equipamentos médicos ou pessoal de saúde. Bactérias multirresisten-</p><p>tes, podem se espalhar em ambientes hospitalares, representando um desafio signifi-</p><p>cativo para o controle de infecções.</p><p>Os microrganismos podem penetrar no organismo do hospedeiro através da membrana</p><p>mucosa, pele e dos tratos gastrointestinal, respiratório e genitourinário.</p><p>Colonização x Infecção</p><p>A colonização ocorre quando há a presença do microrganismo em um determinado local do</p><p>corpo, mas sem o desenvolvimento da doença. Em outras palavras, é a presença desses</p><p>microrganismos sem que haja manifestação de sintomas ou prejuízos à saúde. Por exemplo,</p><p>é comum a colonização de bactérias na pele, boca, intestino e outras regiões do corpo, sem</p><p>que isso resulte em infecções ou doenças.</p><p>Já a infecção acontece quando um microrganismo patogênico ou oportunista causa a doença</p><p>no hospedeiro, nesse caso, o microrganismo possui a capacidade de invadir, multiplicar-se e</p><p>danificar os tecidos do corpo, desencadeando sintomas e sinais característicos da doença. A</p><p>infecção ocorre quando há um desequilíbrio na relação entre o hospedeiro e o microrganis-</p><p>mo, seja por uma falha no sistema imunológico, exposição a um microrganismo mais virulen-</p><p>to ou em maior quantidade, ou por outros fatores que favoreçam a multiplicação e a invasão</p><p>do microrganismo no organismo.</p><p>IMPORTANTE</p><p>2. PRINCIPAIS BACTÉRIAS CAUSADORAS DE INFECÇÃO</p><p>No universo microbiano, existem inúmeras bactérias que, apesar de suas dimensões</p><p>minúsculas, têm um grande impacto na saúde humana. Confira nos próximos tópicos</p><p>algumas dessas bactérias e as suas características principais.</p><p>2.1. COCOS GRAM-POSITIVOS</p><p>Os cocos Gram-positivos são um grupo fundamental de bactérias, caracterizados pela</p><p>sua forma esférica e pela coloração positiva no teste de Gram, indicando uma parede</p><p>celular espessa e rica em peptideoglicano. Entre os gêneros mais importantes deste</p><p>grupo encontram-se Staphylococcus, Streptococcus e Enterococcus. Cada um destes</p><p>gêneros apresenta características únicas e desempenha um papel significativo tanto</p><p>em contextos de saúde humana quanto em diversos ambientes naturais.</p><p>4</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Staphylococcus ssp.: O gênero Staphylococcus compreende mais de 40 espécies,</p><p>incluindo Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis. As bactérias do gênero</p><p>Staphylococcus são cocos Gram-positivos que geralmente apresentam formação em</p><p>cachos semelhantes a uvas, daí o nome “staphylo”, que significa “cacho de uvas” em</p><p>grego, fazem parte da flora normal da pele e das membranas mucosas em humanos e</p><p>outros mamíferos. No entanto, também podem causar uma ampla gama de doenças,</p><p>desde infecções de pele até sépsis, dependendo da espécie envolvida e do estado do</p><p>sistema imunológico do hospedeiro. O S. aureus é uma das espécies mais conhecidas</p><p>e patogênicas do gênero Staphylococcus, faz parte da microbiota normal da pele e</p><p>das vias respiratórias superiores em muitas pessoas, mas também pode ser capaz de</p><p>causar uma variedade de infecções, desde pequenas lesões cutâneas (como furúncu-</p><p>los) até condições mais graves, como pneumonia, meningite, endocardite e septice-</p><p>mia. Uma característica preocupante do S. aureus é sua capacidade de desenvolver</p><p>resistência a vários antibióticos, incluindo a meticilina, resultando em cepas de MRSA</p><p>(Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus) que são especialmente difíceis de tratar.</p><p>O S. epidermidis é outro membro importante do gênero Staphylococcus, sendo comum</p><p>na microbiota da pele e, ao contrário do S. aureus, geralmente é considerado menos</p><p>patogênico. No entanto, pode causar doença em certas circunstâncias, particularmente</p><p>em pessoas com sistema imunológico enfraquecido ou que possuem dispositivos mé-</p><p>dicos implantados, como cateteres ou próteses articulares. S. epidermidis é conhecido</p><p>por formar biofilmes, o que pode contribuir para sua capacidade de causar infecções</p><p>associadas a dispositivos médicos.</p><p>Streptococcus ssp.: Streptococcus é um gênero de bactérias que consiste em cocos</p><p>Gram-positivos que geralmente são organizados em pares ou em cadeias. As bactérias</p><p>do gênero Streptococcus são classificadas em vários grupos com base em suas carac-</p><p>terísticas bioquímicas e sorológicas, algumas espécies de Streptococcus são parte da</p><p>microbiota normal da boca, intestinos, nariz e trato genital, enquanto outras são patogêni-</p><p>cas, causando uma variedade de doenças em humanos. Streptococcus pyogenes é um</p><p>dos patógenos humanos mais importantes dentro do gênero Streptococcus, pode causar</p><p>uma variedade de infecções, desde faringite estreptocócica (amigdalite) e escarlatina até</p><p>infecções cutâneas como impetigo e erisipela. Em casos raros, pode levar a doenças</p><p>invasivas graves, como a fasciite necrosante (conhecida popularmente como “bactéria</p><p>comedora de carne”) e a síndrome do choque tóxico estreptocócico. Streptococcus aga-</p><p>lactiae é uma causa comum de infecção em recém-nascidos, podendo levar à septice-</p><p>mia, meningite e pneumonia, também pode causar infecções em adultos, especialmente</p><p>em idosos e pessoas com sistema imunológico enfraquecido. Nas mulheres grávidas,</p><p>o S. agalactiae pode colonizar o trato genital e urinário, sendo por isso frequentemente</p><p>rastreado durante a gravidez para prevenir a transmissão ao recém-nascido durante o</p><p>parto. Streptococcus pneumoniae, ou pneumococo, é um patógeno humano significati-</p><p>vo, sendo a causa mais comum de pneumonia adquirida na comunidade, além de causar</p><p>doenças como otite média, sinusite, meningite e bacteremia. Embora possa ser uma parte</p><p>normal da microbiota nas vias respiratórias superiores, especialmente em crianças, pode</p><p>causar doença quando invade outros tecidos ou quando o sistema imunológico do hos-</p><p>pedeiro está comprometido, a vacinação contra S. pneumoniae é uma medida preventiva</p><p>importante, particularmente para crianças e idosos.</p><p>5</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>Enterococcus ssp.: Enterococcus é um gênero de bactérias Gram-positivas que são nor-</p><p>malmente presentes no trato gastrointestinal humano e de outros mamíferos, enquanto</p><p>são geralmente inofensivos como parte da microbiota</p><p>intestinal, podem causar uma varie-</p><p>dade de infecções, incluindo infecções do trato urinário, endocardite bacteriana e sepse,</p><p>especialmente em pessoas com sistemas imunológicos comprometidos ou após procedi-</p><p>mentos médicos. Algumas espécies de Enterococcus têm a capacidade de resistir a mui-</p><p>tos antibióticos, o que pode tornar as infecções difíceis de tratar. Enterococcus faecalis</p><p>é uma das espécies mais comuns de Enterococcus encontradas no trato gastrointestinal</p><p>humano. Embora normalmente inofensivo como parte da flora intestinal, E. faecalis pode</p><p>causar infecções graves, como infecções do trato urinário, endocardite bacteriana e in-</p><p>fecções intra-abdominais, especialmente em ambientes hospitalares. E. faecalis também</p><p>tem a capacidade de resistir a vários antibióticos, o que pode tornar as infecções difíceis</p><p>de tratar. Enterococcus faecium é outra espécie comum de Enterococcus encontrada</p><p>no trato gastrointestinal. Semelhante ao E. faecalis, E. faecium pode causar uma varieda-</p><p>de de infecções, especialmente em ambientes hospitalares e em pacientes com sistemas</p><p>imunológicos comprometidos. Infelizmente, E. faecium desenvolveu resistência a vários</p><p>antibióticos de última linha, incluindo a vancomicina, levando à preocupação global com a</p><p>disseminação de E. faecium resistente à vancomicina (VRE).</p><p>2.2. PRINCIPAIS BACILOS GRAM-POSITIVOS</p><p>Os bacilos Gram-positivos constituem um grupo de bactérias notáveis por sua capaci-</p><p>dade de reter o corante violeta de cristal no teste de Gram, evidenciando uma parede</p><p>celular espessa e densa em peptidoglicano. Dentro deste grupo, algumas das espécies</p><p>mais importantes e clinicamente relevantes incluem Listeria monocytogenes, Coryne-</p><p>bacterium diphtheriae e o gênero Clostridium.</p><p>Listeria monocytogenes: é uma bactéria Gram-positiva que pode causar uma doença</p><p>chamada listeriose, uma doença que pode causar sintomas como febre, dores muscu-</p><p>lares, e em casos mais graves, meningite e septicemia, é comumente encontrada no</p><p>solo, na água e em alimentos não pasteurizados. Pode sobreviver a temperaturas de</p><p>refrigeração, o que a torna um risco particular para alimentos refrigerados prontos para</p><p>consumo. A listeriose pode ser particularmente grave para pessoas com sistema imuno-</p><p>lógico enfraquecido, idosos, grávidas e recém-nascidos, podendo levar a complicações</p><p>como meningite e septicemia.</p><p>Corynebacterium diphtheriae: uma bactéria que causa a difteria, uma infecção séria</p><p>que pode levar a problemas respiratórios, danos ao coração e ao sistema nervoso, e em</p><p>casos graves, pode ser fatal. A bactéria produz uma toxina que pode causar um espes-</p><p>samento nas vias respiratórias, dificultando a respiração. A vacinação contra a difteria é</p><p>um componente padrão de muitos programas de imunização infantil.</p><p>Clostridium ssp.: é um gênero de bactérias anaeróbicas, Gram-positivas e formado-</p><p>ras de endósporos, caracterizado pela sua resistência a condições adversas. Diver-</p><p>sas espécies de Clostridium são conhecidas por causar doenças graves em humanos.</p><p>Clostridium botulinum, por exemplo, é a bactéria responsável pelo botulismo, uma</p><p>condição rara, mas potencialmente fatal que pode causar paralisia, apresenta capaci-</p><p>dade de produzir uma neurotoxina extremamente potente, que é a principal causadora</p><p>6</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>dos sintomas. Por outro lado, Clostridium tetani é a bactéria que causa o tétano, uma</p><p>doença também caracterizada por episódios de rigidez e espasmos musculares graves,</p><p>provocados pela neurotoxina tetanospasmina produzida por esta bactéria quando em</p><p>condições de baixa oxigenação.</p><p>2.3. COCOS GRAM-NEGATIVOS</p><p>Os cocos gram-negativos são um grupo fascinante e diversificado de bactérias, carac-</p><p>terizados por sua forma esférica e uma parede celular fina e complexa que não retém o</p><p>corante violeta de cristal no teste de Gram. Entre os representantes mais notáveis deste</p><p>grupo estão os gêneros Neisseria, Moraxella e Chlamydia. Cada um destes gêneros</p><p>tem características distintas e desempenha um papel significativo na saúde humana,</p><p>tanto como comensais quanto como agentes patogênicos.</p><p>Neisseria ssp.: o gênero Neisseria abrange uma gama de bactérias aeróbicas que se</p><p>apresentam como diplococos Gram-negativos, ou seja, existem em pares e requerem oxi-</p><p>gênio para sobreviver. Muitas espécies do gênero são encontradas nas mucosas do cor-</p><p>po humano, entretanto as espécies Neisseria gonorrhoeae e Neisseria meningitidis são</p><p>patógenos estritos, ou seja, com potencial de causar infecção. N. gonorrhoeae, também</p><p>conhecida como gonococo, é a bactéria responsável pela gonorreia, uma das doenças</p><p>sexualmente transmissíveis mais comuns. A infecção geralmente afeta as membranas</p><p>mucosas dos órgãos reprodutivos, mas também pode afetar o reto, a garganta e os olhos.</p><p>Embora possa causar sintomas como secreção e desconforto, também pode ser assin-</p><p>tomática, especialmente em mulheres, o que pode levar à disseminação da infecção. N.</p><p>meningitidis, também conhecida como meningococo, é uma das principais bactérias</p><p>causadoras de meningite bacteriana e sepse em todo o mundo, a transmissão da bactéria</p><p>ocorre de pessoa para pessoa através de gotículas respiratórias ou de garganta. Embora</p><p>possa ser carregada na garganta sem causar doença, em alguns casos pode invadir a</p><p>corrente sanguínea e causar doenças graves. Existem várias vacinas disponíveis que</p><p>oferecem proteção contra os sorogrupos mais comuns de N. meningitidis.</p><p>Moraxella catarrhalis: M. catarrhalis é uma bactéria Gram-negativa que é uma causa</p><p>comum de otite média (infecção do ouvido médio) em crianças e bronquite em adultos</p><p>com doença pulmonar crônica. A bactéria também pode causar sinusite e, em casos ra-</p><p>ros, pode levar a infecções mais graves, como pneumonia e bacteremia, especialmente</p><p>em pessoas com sistema imunológico enfraquecido.</p><p>Chlamydia trachomatis: C. trachomatis é a bactéria responsável por uma das infec-</p><p>ções sexualmente transmissíveis mais comuns, conhecida como clamídia, a infecção</p><p>geralmente é assintomática, mas pode causar sintomas como secreção e desconforto.</p><p>Se não for tratada, pode levar a complicações mais sérias, como doença inflamatória</p><p>pélvica em mulheres e epididimite em homens. C. trachomatis também é a causa da</p><p>tracoma, uma das principais causas de cegueira infecciosa no mundo.</p><p>2.4. PRINCIPAIS BACILOS GRAM-NEGATIVOS</p><p>Os bacilos Gram-negativos são um grupo diversificado de bactérias que desempenham</p><p>papéis significativos tanto no ambiente quanto na saúde humana. Este grupo é ca-</p><p>7</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>racterizado pela sua coloração específica no teste de Gram, devido à sua estrutura</p><p>de parede celular única. Entre as famílias mais notáveis de bacilos Gram-negativos,</p><p>destacam-se as Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae e Moraxellaceae. Cada uma</p><p>dessas famílias inclui organismos com características distintas, abrangendo desde bac-</p><p>térias comuns no trato gastrointestinal humano, até agentes patogênicos que podem</p><p>causar infecções graves.</p><p>` Enterobacteriaceae</p><p>Enterobacteriaceae, ou enterobactérias, é uma grande família de bactérias Gram-ne-</p><p>gativas que inclui muitos dos patógenos mais conhecidos e comuns, como Escherichia</p><p>coli, Salmonella e Shigella. Essas bactérias são frequentemente encontradas no trato</p><p>gastrointestinal de humanos e animais, mas algumas podem ser encontradas em água,</p><p>solo e alimentos. As infecções por enterobactérias podem causar uma variedade de</p><p>doenças, desde infecções do trato urinário e gastroenterites até sepse.</p><p>Escherichia coli: E. coli é uma das espécies de bactérias mais comuns no intestino hu-</p><p>mano, embora a maioria das cepas de E. coli sejam inofensivas e façam parte de uma</p><p>microbiota intestinal saudável, algumas podem causar doenças. Por exemplo, algumas</p><p>cepas de E. coli produzem toxinas que podem causar gastroenterite grave, outras ce-</p><p>pas de E. coli podem causar infecções do trato urinário ou septicemia.</p><p>Klebsiella ssp: Klebsiella é um gênero de bactérias que inclui várias espécies</p><p>que</p><p>podem causar doenças em humanos, incluindo Klebsiella pneumoniae. Essas bactérias</p><p>podem causar uma variedade de infecções, incluindo pneumonia, infecções do trato uri-</p><p>nário, feridas e sepse. Algumas cepas de Klebsiella desenvolveram resistência a muitos</p><p>antibióticos comuns, tornando as infecções difíceis de tratar.</p><p>Proteus mirabilis: P. mirabilis é uma espécie de bactéria conhecida por causar infec-</p><p>ções do trato urinário e feridas. Essa epécie é notável por sua capacidade de se mover</p><p>ativamente, o que permite que colonizem várias partes do corpo. P. mirabilis é um pató-</p><p>geno oportunista, principalmente em pacientes hospitalizados ou com sistema imunoló-</p><p>gico comprometido, e é resistente a muitos antibióticos comumente usados.</p><p>Salmonella ssp.: Salmonella é um gênero de bactérias Gram-negativas, pertencen-</p><p>te à família Enterobacteriaceae, esses microrganismos são bacilos, facultativamente</p><p>anaeróbicos, que podem causar uma variedade de doenças em humanos e outros ani-</p><p>mais. As espécies Salmonella enterica e Salmonella bongori são as mais conhecidas</p><p>deste gênero. S. enterica, a espécie mais estudada e prevalente, é subdividida em</p><p>diversos sorotipos, entre eles, o Salmonella enterica sorotipo Typhi (S. Typhi) e o Sal-</p><p>monella enterica sorotipo Enteritidis. S. Typhi é o causador da febre tifoide, uma doença</p><p>grave transmitida por água ou alimentos contaminados que pode causar sintomas como</p><p>febre alta, dor de cabeça, mal-estar geral e, em alguns casos, erupções cutâneas. A</p><p>infecção pode ser fatal se não for tratada adequadamente. Já o S. Enteritidis é um dos</p><p>sorotipos mais comuns associados a infecções alimentares em humanos, provocan-</p><p>do a salmonelose, caracterizada por diarreia, febre e cólicas abdominais. A infecção</p><p>geralmente é autolimitada, mas pode ser grave em pessoas com sistema imunológico</p><p>comprometido, idosos e crianças pequenas.</p><p>8</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Shigella ssp.: Shigella é um gênero de bactérias que é uma causa comum de disente-</p><p>ria, uma doença caracterizada por diarreia severa, muitas vezes com sangue e muco,</p><p>febre e dor abdominal, é transmitida principalmente através do contato direto ou indireto</p><p>com fezes humanas e é mais comum em condições onde o saneamento é pobre apre-</p><p>senta um baixo número de infecção, o que significa que apenas um pequeno número</p><p>de bactérias é necessário para causar doença.</p><p>Serratia ssp.: Serratia é um gênero de bactérias que é encontrado comumente no meio</p><p>ambiente, mas que também pode causar uma variedade de infecções em humanos,</p><p>especialmente em ambientes hospitalares. As infecções por Serratia podem incluir in-</p><p>fecções do trato urinário, feridas, pneumonia e sepse. Serratia marcescens, uma das</p><p>espécies mais comuns do gênero, é notável por produzir um pigmento vermelho e por</p><p>sua resistência a muitos antibióticos comuns.</p><p>Pseudomonadaceae: Pseudomonadaceae é uma família de bactérias Gram-negati-</p><p>vas que abriga gêneros notáveis, como Pseudomonas, cujas espécies são conhecidas</p><p>por sua adaptabilidade em uma ampla variedade de habitats. As Pseudomonadaceae</p><p>são aeróbicas e móveis, normalmente utilizando flagelos para a locomoção, podem</p><p>ser encontradas em solo, água, plantas e até mesmo em ambientes hospitalares, onde</p><p>podem persistir devido à sua resistência a muitos antibióticos e desinfetantes. Algumas</p><p>espécies, como Pseudomonas aeruginosa, são importantes patógenos oportunistas</p><p>em humanos, causando infecções particularmente em indivíduos imunocomprometidos</p><p>ou com doença pulmonar crônica, como na fibrose cística.</p><p>Moraxellaceae: Moraxellaceae é uma família de bactérias Gram-negativas que englo-</p><p>ba os gêneros Moraxella e Acinetobacter. Essas bactérias são comumente encontra-</p><p>das no ambiente e podem fazer parte da flora normal do corpo humano. Moraxella</p><p>catarrhalis é uma espécie notável dessa família que, apesar de estar presente na flora</p><p>normal do trato respiratório em muitos indivíduos, pode se tornar patogênica e causar</p><p>infecções respiratórias, principalmente em pessoas com sistemas imunológicos enfra-</p><p>quecidos. Da mesma forma, Acinetobacter baumannii, embora geralmente inofensivo</p><p>para pessoas saudáveis, apresenta potencial para causar uma variedade de infecções</p><p>sérias em pacientes hospitalizados ou com imunidade comprometida. A. baumannii é</p><p>particularmente notável por sua resistência a múltiplos antibióticos, tornando suas infec-</p><p>ções particularmente desafiadoras para tratar.</p><p>2.5. BACTÉRIA COM PAREDE CELULAR ATÍPICA</p><p>As bactérias com paredes celulares atípicas representam um grupo único no reino bac-</p><p>teriano, destacando-se por suas características estruturais e funcionais distintas que</p><p>diferem significativamente das bactérias típicas Gram-positivas e Gram-negativas. En-</p><p>tre essas, as Mycobacteriaceae são particularmente notáveis. Esta família inclui gê-</p><p>neros como Mycobacterium, conhecidos por causar doenças como a tuberculose e a</p><p>hanseníase. A parede celular das Mycobacteriaceae é rica em ácidos micólicos, uma</p><p>característica que confere a estas bactérias uma resistência única a muitos antibióticos</p><p>comuns e uma capacidade de persistir em ambientes hostis. Além disso, essa composi-</p><p>ção peculiar da parede celular contribui para um padrão de coloração distinto nos testes</p><p>de laboratório, como a coloração de Ziehl-Neelsen.</p><p>9</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>` Mycobacteriaceae</p><p>Mycobacteriaceae é uma família de bactérias que engloba o gênero Mycobacterium,</p><p>estas são bactérias Gram-positivas, embora apresentem características únicas devido</p><p>à presença de ácidos micólicos na sua parede celular, o que lhes confere resistência a</p><p>muitos desinfetantes comuns e lhes permite sobreviver em condições adversas. Entre</p><p>as espécies notáveis deste gênero estão a Mycobacterium tuberculosis e a Mycobacte-</p><p>rium leprae. A M. tuberculosis é a causadora da tuberculose, uma doença infecciosa</p><p>que afeta principalmente os pulmões, mas que também pode se espalhar para outros</p><p>órgãos. A infecção por M. tuberculosis é uma das principais causas de morte por doen-</p><p>ças infecciosas no mundo, em grande parte devido à sua capacidade de se disseminar</p><p>pelo ar e resistir ao sistema imunológico. Por outro lado, M. leprae é a bactéria respon-</p><p>sável pela hanseníase (lepra), uma doença crônica que afeta principalmente a pele e os</p><p>nervos periféricos. A hanseníase pode causar deformidades e incapacidades se não for</p><p>tratada a tempo, embora atualmente existem tratamentos eficazes disponíveis, ambas</p><p>as doenças, tuberculose e hanseníase, requerem um longo período de tratamento com</p><p>antibióticos, o que contribui para o problema global de resistência aos medicamentos.</p><p>No Quadro 03, estão listados os principais fatores de virulência que contribuem para a</p><p>patogenicidade das bactérias mencionadas.</p><p>Quadro 03. Principais fatores de virulência em bactérias</p><p>BACTÉRIA PRINCIPAIS FATORES DE VIRULÊNCIA</p><p>Acinetobacter bau-</p><p>mannii</p><p>Formação de biofilmes, capacidade de sobreviver em várias condições ambien-</p><p>tais.</p><p>Chlamydia trachomatis Capacidade de invadir e replicar dentro de células humanas, evasão da respos-</p><p>ta imune.</p><p>Clostridium botulinum Produção de neurotoxina botulínica, uma das toxinas mais potentes conhecidas.</p><p>Clostridium tetani Produção de neurotoxina tetânica, que causa espasmos e rigidez muscular.</p><p>Corynebacterium</p><p>diphtheriae</p><p>Toxina diftérica que inibe a síntese de proteínas nas células, proteínas de</p><p>adesão.</p><p>Enterococcus faecalis Formação de biofilme e enzimas que degradam tecidos.</p><p>Enterococcus faecium Formação de biofilme e enzimas que degradam tecidos.</p><p>Escherichia coli Toxinas que causam diarreia, proteínas de adesão, cápsula e fímbrias para</p><p>adesão.</p><p>Klebsiella pneumoniae Cápsula polissacarídica, fímbrias para adesão e produção de sideróforos para</p><p>captação de ferro.</p><p>Listeria monocytoge-</p><p>nes</p><p>Listeriolisina O, proteínas de superfície que auxiliam na aderência e invasão,</p><p>capacidade de se mover dentro do citoplasma.</p><p>Moraxella catarrhalis Adesinas que facilitam a colonização das mucosas.</p><p>Mycobacterium</p><p>leprae Capacidade de invadir células do sistema nervoso, interferência com a resposta</p><p>imunológica, adaptação a temperaturas mais baixas.</p><p>Mycobacterium tuber-</p><p>culosis</p><p>Capacidade de sobreviver dentro dos macrófagos, produção de proteínas e</p><p>lipídios que interferem com a resposta imunológica.</p><p>Neisseria gonorrhoeae Proteínas de adesão e invasão, endotoxinas, capacidade de alterar antígenos</p><p>de superfície para evitar a resposta imune.</p><p>10</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Neisseria meningitidis Cápsula polissacarídica, proteínas de adesão e invasão, endotoxinas.</p><p>Proteus mirabilis Fímbrias, produção de urease (contribui para a formação de cálculos renais) e</p><p>motilidade.</p><p>Pseudomonas aeru-</p><p>ginosa Toxinas, proteínas de adesão e formação de biofilmes.</p><p>Salmonella spp. Sistemas de secreção tipo III, endotoxinas, flagelos para motilidade, capacida-</p><p>de de sobreviver dentro de macrófagos.</p><p>Serratia marcescens Produção de pigmento prodigiosina e proteases.</p><p>Shigella spp. Sistemas de secreção tipo III, toxinas que perturbam o citoesqueleto, capacida-</p><p>de de se mover dentro do citoplasma.</p><p>Staphylococcus</p><p>aureus Coagulase, produção de várias toxinas e formação de biofilmes.</p><p>Staphylococcus epi-</p><p>dermidis Formação de biofilmes, especialmente em superfícies de dispositivos médicos.</p><p>Streptococcus aga-</p><p>lactiae</p><p>Cápsula polissacarídica, proteínas de ligação ao fator de coagulação, resistên-</p><p>cia a certos componentes do sistema imune.</p><p>Streptococcus pneu-</p><p>moniae Cápsula polissacarídica, pneumolisina (toxina que fura células) e hialuronidase;</p><p>Streptococcus pyo-</p><p>genes</p><p>Proteínas M, toxina estreptolisina O, enzimas que degradam o tecido, como</p><p>hialuronidase e estreptocinase.</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>Além das bactérias, fungos e vírus também desempenham um papel importante como</p><p>agentes causadores de doenças. No Quadro 04, são apresentados os principais fun-</p><p>gos, suas características gerais e as doenças que eles podem causar, esses dados</p><p>fornecem uma visão abrangente dos fungos patogênicos mais relevantes, destacando</p><p>suas características distintas e as enfermidades associadas a cada um deles.</p><p>Quadro 04. Principais fungos patogênicos e doenças associadas</p><p>FUNGO CARACTERÍSTICA GERAL DOENÇA CAUSADA</p><p>Aspergillus</p><p>fumigatus</p><p>Encontrado em ambientes e mate-</p><p>riais orgânicos em decomposição</p><p>Aspergilose pulmonar, principalmente em indivídu-</p><p>os imunocomprometidos</p><p>Blastomyces</p><p>dermatitidis</p><p>Encontrado em solos ricos em ma-</p><p>téria orgânica, como áreas florestais</p><p>Blastomicose, infecção pulmonar que pode se</p><p>disseminar para a pele, ossos e outros órgãos</p><p>Candida</p><p>albicans</p><p>Oportunista na microbiota gastroin-</p><p>testinal e geniturinária</p><p>Candidíase oral e vaginal, infecções sistêmicas em</p><p>indivíduos imunocomprometidos</p><p>Candida</p><p>auris</p><p>Espécie emergente com resistência</p><p>a múltiplos antifúngicos</p><p>Infecções hospitalares, incluindo infecções san-</p><p>guíneas, com alto risco para pacientes criticamen-</p><p>te enfermos</p><p>Cryptococ-</p><p>cus neofor-</p><p>mans</p><p>Encontrado em solos contaminados</p><p>com fezes de aves, como pombos</p><p>Criptococose pulmonar e meningoencefalite, prin-</p><p>cipalmente em indivíduos com sistema imunológi-</p><p>co comprometido</p><p>Histoplasma</p><p>capsulatum</p><p>Encontrado em solos ricos em nitro-</p><p>gênio, como solo contaminado com</p><p>fezes de morcegos e aves</p><p>Histoplasmose pulmonar, principalmente em áreas</p><p>endêmicas</p><p>11</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>Microsporum</p><p>spp.</p><p>Dermatófito que causa infecções</p><p>fúngicas na pele, unhas e cabelos Tinea corporis, tinea pedis, tinea cruris, tinea capitis</p><p>Trichophyton</p><p>spp.</p><p>Dermatófito que causa infecções</p><p>fúngicas na pele, cabelos e unhas Tinea corporis, tinea pedis, tinea cruris, tinea capitis</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>No Quadro 05, serão apresentados os principais vírus, as doenças que eles causam</p><p>e as formas de transmissão associadas a cada um, esses dados fornecem uma visão</p><p>abrangente dos vírus patogênicos mais relevantes, destacando as doenças que eles</p><p>podem causar e as vias pelas quais são transmitidos. Com essas informações, será</p><p>possível compreender melhor a diversidade dos vírus e a importância de medidas de</p><p>prevenção e controle para interromper sua propagação.</p><p>Quadro 05. Quadro 5 | Principais vírus patogênicos, doenças e formas de transmissão</p><p>VÍRUS DOENÇA CAUSADA FORMA DE TRANSMISSÃO</p><p>Coronavírus COVID-19, SARS, MERS Gotículas respiratórias, contato próximo</p><p>Dengue Dengue, febre hemorrágica da</p><p>dengue Picada de mosquito Aedes aegypti</p><p>Epstein-Barr Mononucleose infecciosa,</p><p>alguns tipos de câncer</p><p>Contato com saliva, transfusão de</p><p>sangue</p><p>HIV (Vírus da Imunodefi-</p><p>ciência Humana) AIDS Relações sexuais desprotegidas, com-</p><p>partilhamento de agulhas</p><p>Hepatite B Hepatite B Contato com sangue, relações sexuais</p><p>desprotegidas</p><p>Herpes simplex Herpes oral e genital, herpes</p><p>neonatal</p><p>Contato direto com lesões ativas, rela-</p><p>ções sexuais desprotegidas</p><p>Influenza (vírus da gripe) Gripe Gotículas respiratórias, contato próximo</p><p>Papilomavírus humano</p><p>(HPV)</p><p>Câncer de colo do útero, verru-</p><p>gas genitais</p><p>Contato sexual, contato direto de pele a</p><p>pele</p><p>Sarampo Sarampo Gotículas respiratórias, contato próximo</p><p>Varicela-zóster Varicela (catapora) Contato com secreções respiratórias</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>3. MICROBIOTA HUMANA</p><p>A microbiota é um termo usado para descrever a comunidade de microrganismos que</p><p>reside em um determinado ambiente. Por exemplo, no solo, existe uma comunidade</p><p>microbiana característica, na água doce há outra e na água salgada uma diferente.</p><p>No contexto humano, a microbiota refere-se aos microrganismos que habitam natural-</p><p>mente o corpo humano, especialmente o trato gastrointestinal, a pele e as mucosas. A</p><p>microbiota humana é composta por uma ampla variedade de bactérias, fungos e vírus</p><p>que coexistem em simbiose com o corpo humano. Essa comunidade microbiana de-</p><p>sempenha um papel fundamental na saúde e no bem-estar do organismo hospedeiro.</p><p>O corpo humano é constituído por cerca de dez trilhões de células, no entanto, surpre-</p><p>endentemente, a microbiota que nos acompanha é composta por aproximadamente</p><p>12</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>cem trilhões de células, representando cerca de 90% do total. Isso significa que a pre-</p><p>sença e a influência dos microrganismos em nosso organismo são significativamente</p><p>maiores do que a nossa própria composição celular.</p><p>Observe na Imagem 1 os microrganismos que habitam frequentemente o corpo humano.</p><p>Figura 01. Microbiota humana</p><p>Fonte: elaborada pela autora pelo programa Canva.</p><p>13</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>A microbiota é classificada em transitória e residente, sendo que a transitória é com-</p><p>posta pelos microrganismos temporariamente presentes em nosso corpo, enquanto a</p><p>residente é composta pelos microrganismos que estabelecem uma comunidade mais</p><p>estável e duradoura.</p><p>A microbiota transitória é adquirida através do contato com o ambiente externo, como</p><p>por exemplo, quando tocamos objetos ou interagimos com outras pessoas. Esses mi-</p><p>crorganismos transitórios não se estabelecem de forma permanente e podem variar ao</p><p>longo do tempo. No entanto, podem provocar Infecções Relacionadas à Assistência à</p><p>Saúde (IRAS), como as infecções do trato urinário associadas a cateter e infecções no</p><p>sítio cirúrgico.</p><p>Em contrapartida, a microbiota residente, também conhecida como microbiota comen-</p><p>sal, é composta pelos microrganismos que colonizam e se estabelecem em nosso cor-</p><p>po de forma mais persistente, podendo desempenhar funções importantes para nossa</p><p>saúde. Essa microbiota residente é adquirida desde o nascimento e é influenciada por</p><p>fatores como a genética, dieta, estilo de vida e exposição a microrganismos externos.</p><p>3.1. INÍCIO DA COLONIZAÇÃO MICROBIANA</p><p>O método de nascimento, seja parto vaginal ou cesárea, desempenha um papel signi-</p><p>ficativo na colonização inicial da microbiota do bebê. Durante um parto vaginal, o bebê</p><p>entra em contato direto com a microbiota materna presente no canal de parto, sendo</p><p>exposto a uma diversidade de microrganismos</p><p>Animal saudável</p><p>Colônias do mesmo</p><p>patógeno identificado</p><p>anteriormente</p><p>Patógeno</p><p>suspeito</p><p>Animal doente</p><p>5</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>2. TÉCNICAS DE MICROSCOPIA</p><p>Na microbiologia, o microscópio desempenha um papel crucial na observação e estudo de</p><p>microrganismos. A microscopia óptica e eletrônica são duas abordagens diferentes para a</p><p>observação e análise de objetos microscópicos, cada uma possui características e capaci-</p><p>dades distintas, sendo utilizadas em diferentes contextos e para diferentes propósitos.</p><p>A microscopia óptica, também conhecida como microscopia de luz, é baseada no uso</p><p>de luz visível ou luz ultravioleta para iluminar e ampliar as amostras. O microscópio</p><p>óptico mais usado é o de luz comum. Os microscópios ópticos possuem objetivas que</p><p>ampliam a imagem da amostra e oculares que permitem a observação direta. Bactérias,</p><p>fungos e protozoários são exemplos de microrganismos que podem ser observados por</p><p>meio de microscópios ópticos.</p><p>Por outro lado, os vírus são organismos extremamente pequenos e, em sua maioria,</p><p>só podem ser visualizados com o auxílio de um microscópio eletrônico, a microscopia</p><p>eletrônica é baseada no uso de feixes de elétrons para iluminar e ampliar as amostras.</p><p>Existem dois tipos principais de microscópios eletrônicos: o microscópio eletrônico de</p><p>transmissão (MET) e o microscópio eletrônico de varredura (MEV).</p><p>O MET é usado para visualizar estruturas internas de amostras muito finas, como célu-</p><p>las, tecidos, vírus e nanoestruturas, as amostras para serem visualizadas em MET re-</p><p>querem um preparo especial, incluindo a obtenção de seções ultrafinas. O MET permite</p><p>uma alta resolução e uma ampliação extremamente alta, permitindo a observação de</p><p>detalhes microscópicos em escala atômica, como observa-se na Figura 02.</p><p>Figura 02. Visualização de bactéria em microscópio eletrônico de transmissão</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>O MEV, por sua vez, é utilizado para a análise da superfície de amostras, proporcionando</p><p>uma imagem tridimensional de alta resolução, utilizando um feixe de elétrons para esca-</p><p>near a superfície da amostra, gerando sinais que são convertidos em uma imagem. Devi-</p><p>do ao seu alto valor e a necessidade de técnicos especializados para a sua manipulação,</p><p>os microscópios eletrônicos são utilizados apenas em grandes centros de pesquisa.</p><p>6</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>2.1. OS COMPONENTES DO MICROSCÓPIO ÓPTICO COMUM</p><p>Para ampliar as imagens, os microscópios ópticos utilizam uma luz que incide sobre a</p><p>amostra e passa por um conjunto de lentes objetivas e oculares. A formação dessas</p><p>imagens é baseada em um sistema de lentes combinadas que trabalham em conjunto</p><p>para ampliar a imagem dos objetos microscópicos.</p><p>O microscópio óptico é composto por lentes oculares, que fornecem uma ampliação de</p><p>10x, e lentes objetivas, que ampliam o objeto em diferentes níveis, como 4x, 10x, 40x</p><p>e 100x. Ao combinar as lentes oculares e objetivas, é possível alcançar uma ampliação</p><p>total de 40x, 100x, 400x e 1000x, respectivamente. Uma gota de óleo de imersão é</p><p>aplicado na objetiva de 100x para melhorar a resolução e a qualidade das imagens em</p><p>microscopia óptica. Quando se usa uma objetiva de alta potência, a luz passa por um</p><p>meio de imersão, como o óleo, que possui um índice de refração semelhante ao do vi-</p><p>dro da lâmina e da objetiva. Isso reduz a perda de luz e minimiza a difração, resultando</p><p>em uma maior nitidez e detalhes da amostra observada.</p><p>Figura 03. Tipos de lentes objetivas na microscopia óptica</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Os componentes mecânicos do microscópio óptico têm funções essenciais para ga-</p><p>rantir a estabilidade, a precisão, ajuste adequado e movimentação suave da amostra</p><p>durante a observação microscópica, essas partes desempenham papéis importantes no</p><p>posicionamento e no movimento das amostras, no ajuste do foco e na iluminação ade-</p><p>quada, a porção mecânica do microscópio é constituída dos seguintes componentes:</p><p>Base: é a parte inferior do microscópio que fornece suporte e estabilidade ao instru-</p><p>mento.</p><p>Braço: é a estrutura que conecta a base ao resto do microscópio. É usado para trans-</p><p>portar o microscópio e também fornece um ponto de apoio ao segurá-lo.</p><p>Interruptor da fonte luminosa: é um botão ou interruptor usado para ligar ou desligar</p><p>7</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>a fonte de luz do microscópio, que ilumina a amostra a ser observada.</p><p>Botão de ajuste de intensidade de luz: permite ajustar a intensidade da luz emitida</p><p>pela fonte luminosa, sendo importante para controlar o brilho e o contraste da amostra.</p><p>Fonte luminosa: é a fonte de luz do microscópio, que pode ser uma lâmpada incan-</p><p>descente, um LED ou outra fonte de luz adequada. a luz emitida ilumina a amostra e</p><p>permite a visualização.</p><p>Lente condensadora/condensador: é uma lente localizada abaixo da platina do mi-</p><p>croscópio. Ela concentra e direciona a luz proveniente da fonte luminosa para a amos-</p><p>tra, melhorando a iluminação e a qualidade da imagem.</p><p>Parafuso de ajuste de altura do condensador: permite ajustar a altura da lente con-</p><p>densadora para controlar a quantidade de luz direcionada à amostra.</p><p>Diafragma do condensador: é uma abertura ajustável localizada na parte inferior do</p><p>condensador. Controla o diâmetro do feixe de luz que atinge a amostra, afetando o bri-</p><p>lho e o contraste da imagem.</p><p>Mesa ou platina: é a superfície plana onde a amostra é colocada para observação,</p><p>pode ter movimentos nas direções x e y para facilitar o posicionamento da amostra.</p><p>Presilha metálica: é uma pequena peça metálica que prende a amostra à platina para</p><p>mantê-la estável durante a observação.</p><p>Charriot: é um mecanismo deslizante que suporta a platina e permite que ela se mova</p><p>verticalmente, facilitando o ajuste de foco.</p><p>Lente objetiva: são as lentes localizadas próximo da amostra, sendo responsáveis</p><p>por ampliar a imagem da amostra e são geralmente rotativas, permitindo a seleção de</p><p>diferentes aumentos.</p><p>Revólver ou carrossel: é uma peça giratória onde estão localizadas as lentes objeti-</p><p>vas, permite que diferentes objetivas sejam selecionadas para obter diferentes aumen-</p><p>tos sem ter que trocar as lentes manualmente.</p><p>Parafuso do foco - macrométrico: é um parafuso grande que move a platina ou a</p><p>lente objetiva em grandes incrementos, permitindo o ajuste inicial do foco.</p><p>Parafuso do foco - micrométrico: é um parafuso menor que permite um ajuste mais</p><p>preciso do foco, ao mover, é possível obter uma imagem mais nítida da amostra.</p><p>Tubo ou canhão: é uma estrutura que mantém as lentes oculares e permite que o</p><p>usuário observe a imagem ampliada da amostra. É conectado ao braço do microscópio.</p><p>Lente ocular: são as lentes localizadas no topo do tubo ou canhão, apresentam capaci-</p><p>dade de ampliar a imagem formada pelas lentes objetivas, permitindo que o observador</p><p>visualize a amostra. Geralmente, os microscópios têm duas oculares para visão binocu-</p><p>lar, ou seja, utilizam ambos os olhos para observação.</p><p>8</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>Confira na Figura 04 onde estão localizados os componentes do microscópio óptico.</p><p>Figura 04. Componentes mecânicos do microscópio óptico</p><p>1</p><p>213</p><p>12</p><p>10 6 9</p><p>7</p><p>8</p><p>5</p><p>14</p><p>15</p><p>11</p><p>16</p><p>17</p><p>3+4</p><p>3. CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS</p><p>Para entender as características fundamentais dos microrganismos, é essencial com-</p><p>preender que todos os seres vivos são compostos por unidades microscópicas chama-</p><p>das células. As células consistem basicamente em membrana plasmática, citoplasma,</p><p>ribossomos e material genético.</p><p>Em algumas células, o material genético está localizado dentro de um núcleo, uma es-</p><p>trutura envolta por uma membrana chamada carioteca ou membrana nuclear. Portanto,</p><p>as células que possuem núcleo são conhecidas como células eucarióticas (eu = verda-</p><p>deiro; karyon = núcleo), enquanto as células que não possuem núcleo são chamadas</p><p>de células procarióticas (pro = antes; karyon = núcleo). Os organismos compostos</p><p>benéficos. Essa exposição inicial de-</p><p>sempenha um papel fundamental no estabelecimento de uma microbiota saudável e</p><p>equilibrada no bebê.</p><p>Por outro lado, em uma cesárea, o bebê é retirado do útero por meio de uma incisão</p><p>cirúrgica, evitando assim o contato com a microbiota vaginal. Como resultado, os bebês</p><p>nascidos por cesárea tendem a apresentar uma colonização inicial da microbiota que</p><p>difere daquela dos bebês nascidos por parto vaginal.</p><p>Estudos mostram que os bebês nascidos por cesárea podem ter uma menor diversida-</p><p>de microbiana em seus primeiros meses de vida. Essas diferenças iniciais na coloni-</p><p>zação da microbiota podem ter consequências a longo prazo para a saúde do bebê. A</p><p>microbiota desempenha um papel crucial no desenvolvimento do sistema imunológico,</p><p>na regulação do metabolismo e na proteção contra patógenos. Portanto, alterações na</p><p>colonização inicial da microbiota podem estar associadas a um maior risco de desenvol-</p><p>vimento de doenças, como alergias, asma, obesidade e doenças autoimunes.</p><p>No entanto, é importante destacar que a microbiota pode ser influenciada por uma va-</p><p>riedade de fatores ao longo da vida, incluindo a dieta, exposição a microorganismos</p><p>ambientais e uso de antibióticos. Portanto, embora o método de nascimento seja um</p><p>fator importante na colonização inicial da microbiota, ele não determina a composição</p><p>microbiana ao longo da vida de uma pessoa.</p><p>A simbiose entre o hospedeiro e sua microbiota traz uma série de benefícios mútuos,</p><p>que podem ser explorados no Quadro 06.</p><p>14</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Quadro 06. Benefícios recíprocos da interrelação entre hospedeiro e microbiota</p><p>BENEFÍCIOS PARA O HOSPEDEIRO BENEFÍCIOS PARA A MICROBIOTA</p><p>Auxilia na digestão de alimentos Fornecimento de um ambiente estável e protegido</p><p>para a sobrevivência e crescimento</p><p>Produção de vitaminas essenciais (por exemplo,</p><p>vitamina K e algumas vitaminas do complexo B)</p><p>Disponibilidade de nutrientes provenientes do</p><p>hospedeiro</p><p>Estímulo e regulação do sistema imunológico Acesso a substratos metabólicos específicos forne-</p><p>cidos pelo hospedeiro</p><p>Manutenção da integridade da barreira intestinal Proteção contra competição de microrganismos</p><p>invasores</p><p>Proteção contra patógenos e infecções oportunistas Benefício da interação sinérgica e cooperação com</p><p>outros microrganismos da microbiota</p><p>Prevenção de doenças inflamatórias e alérgicas Utilização de compostos e metabólitos produzidos</p><p>pelo hospedeiro</p><p>Prevenção de doenças inflamatórias e alérgicas Estabilidade e diversidade da comunidade microbiana</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>3.2. FATORES QUE INTERFEREM NA MICROBIOTA</p><p>Alimentação: imagine uma floresta exuberante, repleta de diferentes tipos de semen-</p><p>tes. Essa diversidade de sementes atrai uma ampla variedade de pássaros, cada um</p><p>com seu bico adaptado para abrir e se alimentar de diferentes tipos de sementes. Ago-</p><p>ra, se houver apenas um tipo de semente disponível, apenas algumas espécies de pás-</p><p>saros que possuem o bico adequado para abri-la serão capazes de se alimentar. Essa</p><p>analogia pode ser aplicada à nossa microbiota. Assim como a variedade de sementes</p><p>atrai uma diversidade de pássaros, uma alimentação diversificada promove uma diver-</p><p>sidade de microrganismos em nossa microbiota. Por outro lado, se nos alimentarmos</p><p>apenas de fast-food e alimentos pouco saudáveis, estaremos fornecendo nutrientes</p><p>específicos que apenas um grupo restrito de microrganismos é capaz de se beneficiar,</p><p>enquanto outros “morrerão de fome”. Portanto, é fundamental manter uma alimentação</p><p>variada e equilibrada para promover uma microbiota saudável e diversificada, o que</p><p>contribui para a nossa saúde e bem-estar geral.</p><p>Antimicrobianos: o uso de antibióticos pode ser necessário para combater infecções,</p><p>mas também pode afetar negativamente a microbiota, eliminando tanto as bactérias</p><p>patogênicas quanto as benéficas. Isso pode levar a um desequilíbrio e diminuição da</p><p>diversidade microbiana.</p><p>Microbiota exógena: a exposição a microrganismos externos, como através do conta-</p><p>to com outras pessoas, animais de estimação ou ambientes diferentes, pode influenciar</p><p>a composição da microbiota residente. Além disso, é importante mencionar que a micro-</p><p>biota de um determinado local pode migrar para outro quando ocorre o rompimento de</p><p>uma barreira protetora, o que pode resultar em uma potencial infecção.</p><p>Funções fisiológicas e idade: alterações fisiológicas, como gravidez e menstruação</p><p>podem afetar a microbiota devido a mudanças hormonais e no ambiente interno do cor-</p><p>15</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>po. A microbiota muda ao longo da vida, com uma maior diversidade durante a infância</p><p>e uma redução na diversidade e estabilidade em idades mais avançadas.</p><p>Fumo: o tabagismo tem sido associado a alterações na microbiota, reduzindo a diversi-</p><p>dade microbiana e promovendo um ambiente favorável a microrganismos patogênicos.</p><p>Obesidade: estudos mostram que a obesidade está associada a alterações na compo-</p><p>sição da microbiota, com uma menor presença de bactérias benéficas e maior prevalên-</p><p>cia de bactérias relacionadas a processos inflamatórios.</p><p>Estresse: o estresse crônico pode afetar a microbiota, levando a mudanças na diversi-</p><p>dade e na composição microbiana.</p><p>Clima: o clima e o ambiente em que vivemos podem influenciar a microbiota, pois dife-</p><p>rentes regiões geográficas têm exposição a diferentes microrganismos e dietas.</p><p>Infecção e resposta imune: infecções bacterianas, virais ou fúngicas podem alterar</p><p>temporariamente a composição da microbiota, enquanto a resposta imune do corpo</p><p>tenta combater os invasores.</p><p>Doenças: certas doenças, como doenças inflamatórias intestinais, síndrome do intestino</p><p>irritável e distúrbios metabólicos, podem estar associadas a alterações na microbiota.</p><p>Câncer: alguns estudos sugerem que a microbiota pode desempenhar um papel na</p><p>progressão de certos tipos de câncer, embora a relação seja complexa e ainda esteja</p><p>sendo pesquisada.</p><p>3.3. MECANISMOS DE CONTROLE DA MICROBIOTA</p><p>Os mecanismos de controle da microbiota são fundamentais para manter o equilíbrio e</p><p>a saúde dos organismos vivos. Existem diferentes mecanismos envolvidos no controle</p><p>da microbiota, que podem ser classificados em mecanismos físicos, químicos, biológi-</p><p>cos e ações fisiológicas.</p><p>Os mecanismos físicos envolvem barreiras físicas que impedem a colonização exces-</p><p>siva de microrganismos. Por exemplo, a pele atua como uma barreira física eficiente</p><p>contra a invasão microbiana. A pele saudável e intacta cria uma superfície resistente à</p><p>penetração de micróbios patogênicos. Além disso, nas vias respiratórias, os cílios e o</p><p>muco secretado ajudam a capturar e remover partículas e microrganismos indesejados.</p><p>Os mecanismos químicos são mediados por substâncias químicas produzidas pelo</p><p>organismo que controlam o crescimento microbiano. Por exemplo, o pH ácido do estô-</p><p>mago é um mecanismo químico que inibe o crescimento de muitos microrganismos pa-</p><p>togênicos ingeridos. Outro exemplo é a produção de ácidos graxos de cadeia curta no</p><p>cólon por certas bactérias benéficas, que ajudam a manter um ambiente desfavorável</p><p>para microrganismos nocivos.</p><p>Os mecanismos biológicos envolvem a competição entre os microrganismos presen-</p><p>tes no corpo. A microbiota saudável é composta por uma diversidade de espécies micro-</p><p>bianas, o que impede o crescimento excessivo de qualquer microrganismo específico. A</p><p>presença de micróbios benéficos pode inibir o crescimento de microrganismos patogênicos</p><p>16</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>através de competição por nutrientes e espaço. Além disso, algumas bactérias benéficas</p><p>produzem substâncias antimicrobianas que inibem o crescimento de micróbios indesejados.</p><p>As ações fisiológicas do organismo também desempenham um papel importante no</p><p>controle da microbiota. O sistema imunológico, por exemplo, atua na detecção e elimi-</p><p>nação de microrganismos invasores. As células imunes reconhecem antígenos micro-</p><p>bianos</p><p>e desencadeiam respostas imunológicas específicas para combater a infecção.</p><p>Além disso, a motilidade intestinal, que é controlada pelo sistema nervoso e por hormô-</p><p>nios, ajuda a eliminar microrganismos indesejados do trato gastrointestinal.</p><p>Na Figura 02, são ilustrados diversos mecanismos físicos, químicos, biológicos e ações</p><p>fisiológicas que regulam a microbiota, atuando efetivamente para impedir a colonização</p><p>de microrganismos patogênicos.</p><p>Figura 02. Mecanismos de controle da microbiota</p><p>Fonte: elaborada pela autora pelo programa Canva.</p><p>17</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>3.4. MICROBIOTA INTESTINAL E A SAÚDE DO CÉREBRO</p><p>As pesquisas recentes têm revelado uma relação intrigante entre a microbiota intestinal</p><p>e a saúde mental. Alterações na comunicação entre o intestino e o cérebro, conhecido</p><p>como eixo intestino-cérebro, têm sido associadas a distúrbios psicológicos, como de-</p><p>pressão, ansiedade, Alzheimer e outros transtornos mentais.</p><p>A microbiota intestinal desempenha um papel fundamental nessa comunicação, por meio</p><p>da produção de substâncias químicas e metabólitos que podem influenciar o funciona-</p><p>mento do sistema nervoso central. Microrganismos benéficos da microbiota produzem</p><p>neurotransmissores, como serotonina, dopamina e ácido gama-aminobutírico (GABA),</p><p>que desempenham um papel crucial na regulação do humor, do estresse e da cognição.</p><p>No entanto, quando ocorre um desequilíbrio na microbiota, conhecido como disbiose, a</p><p>produção e o metabolismo desses neurotransmissores podem ser afetados. Isso pode</p><p>levar a alterações na sinalização entre o intestino e o cérebro, afetando negativamente</p><p>o humor, o comportamento e a função cognitiva.</p><p>Estudos têm demonstrado que a disbiose intestinal está associada a uma maior incidên-</p><p>cia de doenças mentais, incluindo depressão e ansiedade. Além disso, há evidências</p><p>emergentes sugerindo que a disbiose pode desempenhar um papel na progressão de</p><p>doenças neurodegenerativas, como o Alzheimer.</p><p>Mecanismos propostos para essa ligação entre disbiose e saúde mental incluem a inflamação</p><p>crônica de baixo grau, o estresse oxidativo, a permeabilidade intestinal aumentada (também</p><p>conhecida como “vazamento intestinal”) e a ativação de respostas imunológicas anormais.</p><p>Embora seja necessário um maior entendimento dos mecanismos subjacentes, essas</p><p>descobertas destacam a importância da manutenção de uma microbiota saudável para</p><p>a saúde mental. Estratégias de intervenção, como a modulação da microbiota por meio</p><p>de probióticos, prebióticos e dieta equilibrada, estão sendo investigadas como poten-</p><p>ciais abordagens terapêuticas para ajudar a regular o eixo intestino-cérebro e melhorar</p><p>os sintomas relacionados a doenças mentais.</p><p>Transplante de Microbiota Fecal</p><p>Você já ouviu falar em transplante de fezes? Sim, é exatamente o que parece e é um procedi-</p><p>mento médico real! O nome oficial é Transplante de Microbiota Fecal (TMF) e é utilizado para</p><p>restaurar o equilíbrio da microbiota intestinal em pacientes que sofreram alterações devido a</p><p>doenças ou uso excessivo de antibióticos. Embora possa parecer uma ideia nova e estranha, a</p><p>primeira documentação do uso de fezes para tratar condições de saúde remonta à China, durante</p><p>a dinastia Qing, no século IV. Porém, o conceito moderno de TMF começou na década de 1950.</p><p>Esse procedimento tem se mostrado altamente eficaz, com taxas de sucesso superiores a 80%</p><p>no tratamento de infecções recorrentes por Clostridium difficile, uma bactéria que pode causar</p><p>diarreia grave e até condições de risco de vida. O mais intrigante é a emergente conexão entre a</p><p>microbiota intestinal e a saúde mental. Estudos recentes sugerem que uma microbiota saudável</p><p>pode desempenhar um papel fundamental na regulação do humor e do comportamento, através</p><p>da produção de neurotransmissores como serotonina e dopamina. Assim, o transplante de fezes,</p><p>embora um tanto inusitado, representa um campo de estudo promissor e um possível aliado para</p><p>a melhoria da saúde humana, abrangendo desde a saúde física até a mental.</p><p>CURIOSIDADE</p><p>18</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>3.5. PREBIÓTICOS, PROBIÓTICOS E SIMBIÓTICOS</p><p>Prebióticos, probióticos e simbióticos são componentes da alimentação que têm sido</p><p>estudados e usados devido aos seus potenciais benefícios para a saúde, em particular</p><p>a saúde do trato gastrointestinal. Eles estão relacionados à microbiota intestinal e ao</p><p>equilíbrio de microrganismos no nosso corpo.</p><p>Os prebióticos são fibras alimentares não digeríveis que alimentam as bactérias bené-</p><p>ficas do nosso intestino, ou seja, são “comida” para os probióticos. Por serem resisten-</p><p>tes à digestão, essas fibras chegam intactas ao cólon, onde são fermentadas pela mi-</p><p>crobiota intestinal, proporcionando energia e substratos para a proliferação de bactérias</p><p>benéficas. A inclusão de prebióticos na dieta pode ajudar a aumentar a quantidade de</p><p>bactérias saudáveis no intestino. Exemplos de prebióticos incluem inulina, frutooligos-</p><p>sacarídeos (FOS), galactooligossacarídeos (GOS), e amido resistente. Eles podem ser</p><p>encontrados em alimentos como alho, cebola, aspargos, bananas, aveia, entre outros.</p><p>Probióticos, que são organismos vivos, proporcionam vantagens para a saúde do</p><p>indivíduo quando consumidos nas quantidades corretas. Eles atuam restaurando ou</p><p>fortalecendo a flora intestinal, melhorando a digestão e absorção de nutrientes, e for-</p><p>talecendo o sistema imunológico. Os probióticos mais comuns pertencem aos gêneros</p><p>Lactobacillus e Bifidobacterium. Os probióticos podem ser encontrados em alimentos</p><p>fermentados como iogurte, kefir, chucrute, tempeh, kombucha, e alguns tipos de quei-</p><p>jos. Também podem ser adquiridos na forma de suplementos alimentares.</p><p>Os simbióticos são uma combinação de prebióticos e probióticos. O objetivo dos simbi-</p><p>óticos é garantir que os probióticos alcancem o intestino em quantidade suficiente e em</p><p>condições adequadas para exercerem seu papel benéfico, pois os prebióticos fornecem</p><p>o alimento necessário para que os probióticos sobrevivam e proliferem. Um exemplo</p><p>de produto simbiótico é um iogurte que contenha tanto probióticos (como Lactobacillus</p><p>ou Bifidobacterium) quanto prebióticos (como inulina). Existem também suplementos</p><p>simbióticos no mercado.</p><p>No entanto, embora prebióticos, probióticos e simbióticos tenham potencial para trazer</p><p>benefícios à saúde, é importante lembrar que uma dieta equilibrada e variada é funda-</p><p>mental para a saúde em geral, incluindo a saúde do trato gastrointestinal. Além disso,</p><p>o uso de probióticos e prebióticos deve ser feito sob orientação de um profissional de</p><p>saúde, pois há situações em que seu uso pode não ser recomendado.</p><p>Microbioma: Como as bactérias regem seu corpo:</p><p>https://youtu.be/VzPD009qTN4. Acesso em: 25 jan. 2024.</p><p>Transplante de fezes: Esse tratamento realmente salva vidas:</p><p>https://youtu.be/5JMrssp9o3A. Acesso em: 25 jan. 2024.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>https://youtu.be/VzPD009qTN4</p><p>https://youtu.be/5JMrssp9o3A</p><p>19</p><p>O Lado Ruim e Bom dos Microrganimos</p><p>4</p><p>CONCLUSÃO</p><p>Nesta unidade, foi aprofundado sobre aspectos essenciais da microbiologia, com des-</p><p>taque para os fatores de virulência e patogenicidade, além das principais doenças bac-</p><p>terianas, fúngicas e virais. Adquirimos um maior entendimento sobre as características</p><p>peculiares das bactérias, ressaltando sua capacidade de causar doenças, mas também</p><p>seu papel vital em diversos processos biológicos. Em um contraste, também explora-</p><p>mos a microbiota humana, revelando a complexidade e diversidade dos microrganis-</p><p>mos benéficos que habitam nosso corpo. Esta unidade enfatizou o equilíbrio delicado</p><p>entre o “lado bom” e o “lado ruim” dos microrganismos, desde a virulência e patogeni-</p><p>cidade de certas espécies, até a importância da microbiota na manutenção da saúde e</p><p>do bem-estar humano.</p><p>20</p><p>4</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>COLLEN, Alanna. 10% Humano: Como os micro-organismos são a chave para a saúde do corpo e da mente.</p><p>Rio de Janeiro:</p><p>Sextante, 2016.</p><p>MADIGAN, Michael T.; MARTINKO, John M.; BENDER, Kelly S.; BUCKLEY, Daniel H.; STAHL, David A. Mi-</p><p>crobiologia de Brock. 14. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016.</p><p>RIEDEL, Stefan; MORSE, Stephen A.; MIETZNER, Timothy A.; MILLER, Steve. Microbiologia Médica de</p><p>Jawetz, Melnick & Adelberg. 28. ed. Porto Alegre: Artmed, 2022.</p><p>SILVEIRA, Alessandro. O lado bom das bactérias: O poder invisível que fortalece sua defesa natural para</p><p>uma vida mais feliz e longeva. São Paulo: Gente, 2021.</p><p>TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. Porto Alegre: Artmed, 2017.</p><p>TRABULSI, Luiz R.; ALTERTHUM, F. Microbiologia. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015.</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>1. Introdução à Microbiologia</p><p>2. Técnicas de Microscopia</p><p>3. Classificação Dos Seres Vivos</p><p>4. Características Gerais Das Bactérias</p><p>5. Características Gerais Dos Fungos</p><p>6. Características Gerais Dos Vírus</p><p>Metabolismo, crescimento e genética microbiana</p><p>1. Metabolismo Microbiano</p><p>3. Meios De Cultura</p><p>4. Cultivo Microbiano</p><p>5. Contagem De Microrganismos</p><p>6. Variabilidade Genética Em Microrganismos</p><p>Controle de crescimento e resistência microbiana</p><p>1. Controle De Crescimento Microbiano</p><p>2. Antimicrobianos Para O Tratamento Das Infecções Bacterianas, Fúngicas E Virais</p><p>3. Antibiograma</p><p>4. Interpretação Dos Resultados</p><p>O lado ruim e bom dos microrganimos</p><p>1. Fatores De Virulência E Patogenicidade</p><p>2. Principais Bactérias Causadoras De Infecção</p><p>3. Microbiota Humana</p><p>_GoBack</p><p>_GoBack</p><p>_GoBack</p><p>_GoBack</p><p>por</p><p>uma única célula são denominados unicelulares, enquanto aqueles que possuem mais</p><p>de uma célula são classificados como pluricelulares.</p><p>Com os avanços na compreensão da diversidade biológica e das relações evolutivas</p><p>sobre os organismos, os seres vivos foram classificados em domínios. A classificação em</p><p>1. Base; 2. Braço; 3. Interruptor da fonte luminosa; 4. Botão de ajuste de intensidade de luz; 5. Fonte luminosa; 6. Lente</p><p>condensadora / condensador; 7. Parafuso de ajuste de altura do condensador; 8. Diafragma do condensador; 9. Mesa</p><p>ou platina; 10. Presilha metálica; 11. Charriot; 12. Lente objetiva; 13. Revolver ou carrossel; 14. Parafuso do foco –</p><p>macrométrico; 15. Parafuso do foco – micrométrico; 16. Tubo ou canhão; 17. Lente ocular.</p><p>Fonte: adaptada de 123RF.</p><p>9</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>domínios foi proposta pelo cientista Carl Woese em 1977, com base em estudos de sequ-</p><p>ências de RNA ribossômico. Esses estudos revelaram diferenças significativas nas sequ-</p><p>ências de RNA ribossômico entre os organismos, indicando relações evolutivas distintas.</p><p>Atualmente, existem três domínios reconhecidos:</p><p>Domínio Bactéria: compreende as bactérias, organismos unicelulares e procariontes</p><p>que possuem células sem núcleo definido e membranas internas.</p><p>Domínio Archaea: inclui os arqueas, também organismos unicelulares e procariontes,</p><p>mas que possuem características bioquímicas e estruturais distintas das bactérias.</p><p>Domínio Eukarya: engloba os eucariontes, organismos cujas células possuem núcleo</p><p>definido e membranas internas. Esse domínio inclui animais, plantas, fungos, protistas</p><p>e outros grupos de organismos multicelulares e unicelulares.</p><p>Como pode-se observar, os vírus não possuem um domínio próprio na classificação</p><p>taxonômica. Isso porque os vírus são estruturas biológicas acelulares e não se enqua-</p><p>dram na hierarquia tradicional de classificação dos seres vivos, sendo considerados</p><p>entidades distintas, conhecidas como partículas infectantes.</p><p>Antes de adentrarmos nos estudos da classificação de bactérias, fungos e vírus, é rele-</p><p>vante mencionar que, além de serem agrupados em domínios, os seres vivos recebem</p><p>nomes padronizados e universalmente reconhecidos por meio de uma terminologia</p><p>científica estabelecida por Carolus Linnaeus em 1735. Na linguagem científica, os gê-</p><p>neros e espécies são normalmente escritos em itálico (ou sublinhado, quando o uso do</p><p>itálico não é possível), sendo que o gênero é sempre iniciado com letra maiúscula e a</p><p>espécie é escrita com letra minúscula. Além disso, é comum abreviar o nome do gênero</p><p>após a primeira menção, usando apenas a letra inicial do gênero seguida de um ponto.</p><p>É importante ressaltar que a espécie nunca deve ser abreviada (Figura 05).</p><p>Figura 05. Terminologia científica</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>A terminologia científica é fundamental para a precisão, clareza, comunicação, organi-</p><p>zação e avanço do conhecimento científico, em que desempenha um papel vital na rea-</p><p>lização e disseminação de pesquisas científicas, bem como na construção de uma base</p><p>sólida de conhecimento científico que impulsiona o progresso da ciência. O Quadro 01</p><p>apresenta exemplos de microrganismos e a nomenclatura correta.</p><p>10</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>Quadro 01. Origem da nomenclatura científica de alguns microrganismos</p><p>GÊNERO ESPÉCIE MICRORGANISMO ORIGEM DO NOME</p><p>Escherichia coli Bactéria Homenagem a Theodor Escherich, um micro-</p><p>biologista alemão que descobriu a espécie pela</p><p>primeira vez em 1885.</p><p>Staphylococcus aureus Bactéria Staphylococcus significa “coco em cachos” e</p><p>descreve a forma de agrupamento das células</p><p>bacterianas, que se assemelham a cachos de</p><p>uva, aureus, significa “dourado” em latim, refe-</p><p>re-se a cor amarelada ou dourada que algumas</p><p>cepas de Staphylococcus aureus podem apre-</p><p>sentar quando cultivadas em laboratório.</p><p>Saccharomyces cerevi-</p><p>siae</p><p>Fungo O termo Saccharomyces deriva do grego</p><p>“saccharo” (açúcar) e “myces” (fungo), fazen-</p><p>do referência à capacidade desse fungo em</p><p>metabolizar açúcares. Já o epíteto específico</p><p>cerevisiae vem do latim e significa “de cerveja”,</p><p>indicando a importância desse fungo na fermen-</p><p>tação da cevada e na produção de cerveja ao</p><p>longo da história.</p><p>Fonte: elaborado pela autora.</p><p>4. CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BACTÉRIAS</p><p>As bactérias são microrganismos unicelulares e procariontes, ou seja, possuem uma</p><p>célula procariótica, o que significa que o material genético desses organismos não é</p><p>delimitado por uma membrana nuclear, apresentam estruturas que são comuns a todas</p><p>elas, enquanto outras são encontradas apenas em algumas espécies, em que membra-</p><p>na plasmática, citoplasma, ribossomos e DNA cromossômico são estruturas encontra-</p><p>das em todas as bactérias.</p><p>Membrana plasmática: estrutura que forma uma barreira semipermeável responsável</p><p>pela separação do meio interno (citoplasma) e externo da célula. A membrana plasmá-</p><p>tica desempenha várias funções importantes, tais como:</p><p>a. Permeabilidade seletiva – Impede que moléculas grandes e polarizadas entrem ou</p><p>saiam da célula, enquanto permite que pequenas moléculas, como íons, gases e pe-</p><p>quenos compostos orgânicos, passem livremente.</p><p>b. Produção de energia – Nas bactérias aeróbicas, a membrana plasmática contém en-</p><p>zimas e proteínas, especialmente citocromos, responsáveis pela cadeia de transporte</p><p>de elétrons, que é o processo chave na produção de ATP.</p><p>c. Biossíntese – As enzimas de síntese de lipídeos da membrana e de várias classes de</p><p>macromoléculas componentes de outras estruturas externas à membrana estão ligadas</p><p>à membrana plasmática.</p><p>d. Secreção de metabólitos e produtos celulares – A membrana está envolvida na se-</p><p>creção de enzimas hidrolíticas que têm como função romper as macromoléculas do</p><p>11</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>meio fornecendo subunidades que servirão como nutrientes para as bactérias. Além</p><p>disso, outras macromoléculas, tais como toxinas e bacteriocinas, podem ser secretadas</p><p>através da membrana plasmática.</p><p>e. Percepção de Sinais – A membrana plasmática também contém receptores de sinal</p><p>que podem reconhecer sinais externos, como hormônios e outros sinais químicos. Es-</p><p>ses sinais podem desencadear respostas celulares, como a ativação de enzimas ou a</p><p>regulação da expressão gênica.</p><p>Citoplasma: líquido viscoso onde ocorre grande parte do metabolismo bacteriano. No</p><p>citoplasma estão presentes as enzimas, proteínas, íons e o ribossomo das bactérias.</p><p>Além disso, o citoplasma abriga o material genético das bactérias em uma região deno-</p><p>minada nucleoide.</p><p>Ribossomos: estruturas responsáveis pela síntese de proteínas, nas bactérias, eles</p><p>são compostos por uma subunidade maior, chamada 50S, e uma subunidade menor,</p><p>denominada 30S, resultando em um coeficiente de sedimentação de 70S. Por outro</p><p>lado, nos eucariontes, como os fungos, a subunidade maior é de 60S, a menor é de 40S</p><p>e o coeficiente de sedimentação é de 80S.</p><p>DNA cromossômico: constituído por uma única molécula longa, contínua e circular</p><p>de dupla fita. Carrega as informações genéticas necessárias para as funções celu-</p><p>lares da célula.</p><p>` Estruturas encontradas em algumas bactérias:</p><p>Parede celular: estrutura externa à membrana plasmática responsável pela manuten-</p><p>ção da forma bacteriana, além disso, a parede celular ajuda a impedir a entrada de</p><p>substâncias tóxicas e evita que a célula bacteriana estoure devido às mudanças na</p><p>pressão osmótica. A estrutura da parede celular pode variar entre as bactérias e é uma</p><p>das características usadas para classificá-las em diferentes grupos.</p><p>DNA plasmidial ou plasmídeo: são moléculas de DNA dupla fita extracromossômicos,</p><p>ou seja, sem conexão com o DNA cromossômico, é importante ressaltar que não são</p><p>essenciais para a sobrevivência da bactéria, entretanto, muitas vezes oferecem van-</p><p>tagens seletivas à célula, pois pode conter a sequência de resistência a antibióticos,</p><p>tolerância a metais pesados, produção de toxinas e síntese de enzimas.</p><p>Cápsula polissacarídica:</p><p>camada de revestimento externo ligada à parede celular,</p><p>apresenta diversas funções, tais como: reservatório de água, aumento da capacidade</p><p>invasiva, aumento da resistência à biocidas e resistência à fagocitose.</p><p>Flagelo: estrutura que confere movimento à célula e é classificado em quatro arranjos:</p><p>monotríquio (um único flagelo polar), anfitríquio (um flagelo em cada extremidade), lofo-</p><p>tríquio (dois ou mais flagelos em um polo) e peritríquio (flagelos distribuídos por toda a</p><p>célula). A figura 06 apresenta a célula bacteriana com flagelo e sua classificação.</p><p>12</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>Filamento axial: estrutura responsável pela motilidade de bactérias que possuem um</p><p>formato espiral (espiroquetas).</p><p>Pílus (singular) e pili (plural): filamento proteico que pode ser projetado para uma</p><p>bactéria alcançar outra e fazer a transferência de DNA plasmidial. O pílus também está</p><p>envolvido com o movimento contrátil (twitching) de algumas bactérias, no qual o pílus</p><p>se fixa à uma superfície e posteriormente se retrai, puxando a bactéria mais perto do</p><p>local da fixação.</p><p>Fímbria: filamentos proteicos curtos e distribuídos por toda célula, auxiliam as bactérias</p><p>no processo de adesão às superfícies bióticas e abióticas.</p><p>Inclusão: estrutura presente no citoplasma que funciona como fonte de armazenamen-</p><p>to de substâncias que poderão ser utilizadas como nutrientes pelas células.</p><p>Endósporos: estruturas altamente resistentes que algumas bactérias podem formar</p><p>como uma forma de sobrevivência em condições ambientais adversas.</p><p>Figura 06. Classificação de flagelo bacteriano</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>a</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>de</p><p>1</p><p>23</p><p>R</p><p>F.</p><p>Monotríquio</p><p>Lofotríquio</p><p>Anfitríquio</p><p>Peritríquio</p><p>13</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>4.1. REPRODUÇÃO DAS BACTÉRIAS</p><p>As bactérias podem se reproduzir de forma assexuada por um processo chamado de</p><p>fissão binária, bipartição ou cissiparidade. A reprodução das bactérias é caracterizada</p><p>pelos seguintes passos:</p><p>Crescimento: as bactérias crescem em tamanho e aumentam seu metabolismo para</p><p>acumular energia e nutrientes necessários para a divisão celular.</p><p>Replicação do DNA: o DNA bacteriano é replicado, resultando na formação de duas</p><p>cópias idênticas do material genético.</p><p>Alongamento: a célula bacteriana começa a se alongar, esticando a membrana plas-</p><p>mática e a parede celular para acomodar as duas cópias de DNA.</p><p>Septação: uma estrutura chamada septo começa a se formar no meio da célula bacte-</p><p>riana, separando as duas cópias do DNA.</p><p>Conclusão da septação: o septo se completa e a célula é dividida em duas células</p><p>filhas independentes.</p><p>Separação: as células filhas se separam completamente, cada uma contendo uma có-</p><p>pia do DNA bacteriano e outros componentes celulares.</p><p>Figura 07. Estrutura bacteriana</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>14</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>É importante ressaltar que alguns autores comparam a fissão binária com a mitose, en-</p><p>tretanto, a mitose ocorre em células eucarióticas e envolve a divisão do núcleo celular,</p><p>enquanto a fissão binária ocorre em bactérias e envolve a duplicação do DNA bacte-</p><p>riano e a divisão celular subsequente, sendo processos de reprodução celular distintos</p><p>adaptados às características das células em questão.</p><p>4.2. MORFOLOGIA E ARRANJO BACTERIANO</p><p>As bactérias apresentam uma grande variedade de formas, que podem ser utilizadas</p><p>como características para sua identificação e classificação. As formas mais comuns</p><p>são: esférica (coco), alongada (bacilo ou bastonete), curvada (vibrião) e espiral (espiro-</p><p>queta e espirilo), como apresentado na Figura 09.</p><p>Figura 08. Fissão binária</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Figura 09. Morfologia mais comum de bactérias</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>e</p><p>la</p><p>bo</p><p>ra</p><p>da</p><p>p</p><p>el</p><p>a</p><p>au</p><p>to</p><p>ra</p><p>.</p><p>15</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>As bactérias podem se apresentar isoladas ou ainda se organizar formando arranjos ca-</p><p>racterísticos, sendo os arranjos mais comuns em dupla, em cadeias ou cachos. Os cocos</p><p>organizados em pares são denominados diplococos; em cadeias, estreptococos e em ca-</p><p>chos, estafilococos, existem ainda outras variações de arranjo, como mostra a Figura 10.</p><p>Figura 10. Arranjo bacteriano</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Algumas bactérias têm a capacidade de alterar seu arranjo quando expostas a certas</p><p>condições ambientais ou durante diferentes estágios de crescimento, essas mudan-</p><p>ças no arranjo bacteriano podem ser influenciadas por fatores como disponibilidade</p><p>de nutrientes, densidade populacional, presença de substâncias químicas específicas</p><p>no meio de cultura ou resposta a estímulos externos, vale ressaltar que nem todas as</p><p>bactérias têm a capacidade de alterar seu arranjo, e essa característica varia entre as</p><p>espécies bacterianas.</p><p>O arranjo bacteriano pode ser usado como uma característica distintiva para identificar</p><p>e classificar diferentes espécies bacterianas, a observação do arranjo microscópico</p><p>das células bacterianas pode fornecer pistas valiosas para a identificação preliminar</p><p>de uma bactéria.</p><p>4.3. BACTÉRIAS GRAM-POSITIVAS E GRAM-NEGATIVAS</p><p>Além da morfologia e arranjo, as bactérias podem ser classificadas por meio das ca-</p><p>racterísticas da parede celular, a maioria das bactérias, de interesse clínico, possuem</p><p>parede celular típica e são divididas em dois grupos: Gram-positivas e Gram-negativas.</p><p>A parede celular das bactérias Gram-positivas é composta principalmente por uma es-</p><p>pessa camada de peptideoglicano, também conhecido como mureína. O peptidoglicano</p><p>é formado por cadeias alternadas de açúcares (N-acetilglicosamina e ácido N-acetil-</p><p>murâmico) interligadas por peptídeos. Além disso, a parede celular desse grupo de</p><p>bactérias é composta por ácido teicoico e lipoteicoico, componentes importantes para a</p><p>estabilidade e interação da parede celular com o ambiente.</p><p>16</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>A parede celular das bactérias Gram-negativas, por outro lado, apresenta uma fina</p><p>camada de peptideoglicano e ausência de ácidos teicoicos e lipoteicoicos. Um espaço</p><p>periplasmático separa a membrana plasmática da membrana externa, uma membra-</p><p>na adicional nesse grupo de bactérias composta por proteínas, lipoproteínas, fosfo-</p><p>lipídeos e lipopolissacarídeos (LPS). O LPS é composto principalmente por lipídeos</p><p>e açúcares e atuam como uma endotoxina promovendo respostas inflamatórias e</p><p>causando febre no hospedeiro.</p><p>Figura 11. Parede celular de bactéria Gram-positiva (A) e Gram-negativa (B)</p><p>Porina Fosfolipídio</p><p>Proteína de</p><p>membrana</p><p>Ácido</p><p>teicólico</p><p>Ácido lipoteicólico</p><p>Peptideoglicano</p><p>Membrana</p><p>plasmática</p><p>A B</p><p>Membrana</p><p>externa</p><p>Membrana</p><p>plasmática</p><p>(Membrana interna)</p><p>Porina</p><p>Peptideoglicano</p><p>Fosfolipídio</p><p>Proteína de</p><p>membrana</p><p>Lipopolossacarídeo</p><p>(LPS)</p><p>Espaço</p><p>periplasmática</p><p>Outros grupos de bactérias possuem uma parede celular atípica. Um exemplo de bac-</p><p>téria com parede celular atípica é a do gênero Mycobacterium. A parede celular das mi-</p><p>crobactérias é constituída por N-glicolilmurânico e por cerca de 60% de ácido micólico,</p><p>que são ácidos graxos de cadeia longa. Esses ácidos são ligados ao polissacarídeo que</p><p>compõe a membrana, denominado arabinogalactano.</p><p>4.4. COLORAÇÃO DE GRAM</p><p>As bactérias podem ser classificadas com base em sua reação à coloração de Gram,</p><p>uma técnica amplamente utilizada na microbiologia para distinguir bactérias Gram-po-</p><p>sitivas de bactérias Gram-negativas. Essa classificação é baseada nas diferenças da</p><p>estrutura e composição da parede celular bacteriana, o processo de coloração de Gram</p><p>envolve duas etapas, sendo a confecção do esfregaço e a técnica da coloração.</p><p>` Confecção do esfregaço</p><p>1. Ligar o bico de Bunsen. A chama manterá o ambiente estéril e será útil para a flam-</p><p>bagem da alça bacteriológica;</p><p>2. Flambar a alça bacteriológica na chama do bico de Bunsen;</p><p>3. Coletar, com a alça bacteriológica, uma gota de solução salina estéril e adicioná-la no</p><p>centro de uma lâmina pré-identificada;</p><p>4. Flambar novamente</p><p>a alça bacteriológica;</p><p>5. Esperar a alça esfriar e coletar, do cultivo bacteriano, 2 ou 3 colônias bacterianas com</p><p>a mesma morfologia;</p><p>Fonte: adaptada de 123RF.</p><p>17</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>6. Espalhar até secar, por meio de movimentos circulares, as colônias sobre a solução</p><p>salina presente na lâmina;</p><p>7. Fixar a amostra passando a lâmina (com a amostra voltada para cima) na chama do</p><p>bico de Bunsen.</p><p>` Técnica da coloração de Gram</p><p>1. Cobrir o esfregaço com o corante cristal violeta;</p><p>2. Aguardar 1 minuto, descartar o corante e lavar o esfregaço com água destilada;</p><p>3. Cobrir o esfregaço com lugol;</p><p>4. Aguardar 1 minuto, descartar o corante e lavar o esfregaço com água destilada;</p><p>5. Lavar o esfregaço com uma solução de álcool-acetona;</p><p>6. Lavar o esfregaço com água destilada;</p><p>7. Cobrir o esfregaço com fucsina por 30 segundos;</p><p>8. Lavar o esfregaço com água destilada;</p><p>9. Esperar a lâmina secar em posição vertical;</p><p>10. Observar a lâmina em microscópio óptico.</p><p>Os resultados obtidos após a coloração, permitirá classificar o microrganismo de acordo</p><p>com a morfologia, arranjo e características da parede celular, como demonstra a Figura 12.</p><p>Figura 12. Coloração de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas</p><p>A. Morfologia: Cocos / Arranjo: Estafilococos / Características de parede celular: Gram-positiva.</p><p>B. Morfologia: Bacilos / Arranjo: Isolados / Características de parede celular: Gram-negativa.</p><p>Fonte: 123RF.</p><p>A B</p><p>18</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>` Princípio da técnica de coloração de Gram</p><p>O cristal violeta, funciona como um corante e cora as bactérias Gram-positivas e Gram-</p><p>-negativas. O lugol atua como um mordente, ou seja, um fixador do corante usado an-</p><p>teriormente. O álcool-acetona atua ressecando a extensa camada de peptideoglicano</p><p>das bactérias Gram-positivas retendo o corante cristal-violeta nesse grupo de bactérias.</p><p>Já nas Gram-negativas, a membrana externa e lipopolissacarídeos são dissolvidos pelo</p><p>álcool e a fina camada de peptiooglicano, que resseca, forma fissuras que permite a en-</p><p>trada do álcool na membrana plasmática e a formação de poros nesta, assim, o corante</p><p>preso nesse grupo de bactérias desprende da célula deixando as bactérias transparen-</p><p>tes. Para finalizar a técnica, o contra-corante fucsina cora as bactérias Gram-negativas</p><p>que estão transparentes, mas não penetra nas bactérias Gram-positiva, pois estas es-</p><p>tão com a parede ressecada. Ao final da técnica, bactérias Gram-positivas ficam roxas</p><p>e bactérias Gram-negativas adquirem uma coloração rosa.</p><p>Figura 13. Coloração de Gram</p><p>5. CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS FUNGOS</p><p>Os fungos são seres eucariontes, possuindo uma célula com núcleo que armazena</p><p>o seu material genético e organelas citoplasmáticas. Durante muito tempo, devido à</p><p>presença de parede celular em suas células e à formação de corpos de frutificação, os</p><p>fungos foram erroneamente considerados vegetais, no entanto, em 1969, eles foram re-</p><p>conhecidos como um reino independente, denominado Fungi, graças a características</p><p>que os diferenciam significativamente.</p><p>Diferente das plantas, a parede celular dos fungos é composta por glucanas, manopro-</p><p>teínas e em menor quantidade quitina, ao invés de celulose. Os fungos também são</p><p>aclorofilados, ou seja, não possuem clorofila, e, assim como os animais, armazenam</p><p>glicogênio como substância de reserva, em vez de amido. Além disso, todos esses com-</p><p>ponentes são polissacarídeos que contribuem para a resistência mecânica da célula e</p><p>a protegem contra choques osmóticos, permitindo que a maioria dos fungos cresça em</p><p>concentrações relativamente altas de sal ou de açúcar.</p><p>Os fungos são heterótrofos, ou seja, não podem produzir seu próprio alimento, e se divi-</p><p>dem em três grupos: decompositores, simbiontes e parasitas. Os decompositores degra-</p><p>dam matéria orgânica morta, como folhas e galhos, em nutrientes utilizáveis por outros</p><p>organismos. Os simbiontes estabelecem associações com outros organismos, como as</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>19</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>plantas, beneficiando o desenvolvimento destas. Por outro lado, os fungos parasitas se</p><p>alimentam de outros organismos, causando danos ou até mesmo a morte do hospedeiro.</p><p>Os fungos são divididos em unicelulares, conhecidos como leveduras, e multicelula-</p><p>res, denominados fungos filamentosos. As leveduras possuem uma forma oval ou ar-</p><p>redondada enquanto os fungos filamentosos possuem hifas, que são filamentos finos</p><p>e longos. Alguns fungos podem se apresentar na forma de leveduras ou filamentosos,</p><p>dependendo das condições ambientais, e são classificados como dimórficos.</p><p>As hifas podem ser septadas, com divisões transversais que dividem a hifa em compar-</p><p>timentos individuais, ou cenocíticas, que consistem em um único compartimento multi-</p><p>nucleado ao longo da hifa. A parte vegetativa de um fungo ou colônia bacteriana, que</p><p>consiste de uma massa de ramificação formada por um conjunto de hifas emaranhadas,</p><p>é denominada micélio. A figura 14 apresenta Hifas septadas e cenocíticas.</p><p>Figura 14. Hifas septadas e cenocíticas</p><p>Hifas</p><p>Hifa septada</p><p>Septo</p><p>Núcleo Hifa cenocítica</p><p>Alguns fungos podem se manifestar em formas visíveis quando as condições são favo-</p><p>ráveis, como bolores, mofos, cogumelos e trufas. Estes são apenas alguns exemplos</p><p>de como os fungos podem se manifestar quando encontram um ambiente propício para</p><p>o seu crescimento. Normalmente, essas condições envolvem um ambiente úmido e rico</p><p>em matéria orgânica, que os fungos podem usar como fonte de alimento.</p><p>Os bolores e os mofos são tipos comuns de fungos que se formam em alimentos e em</p><p>outras superfícies, e são facilmente reconhecíveis por sua aparência de algodão ou pó.</p><p>Eles podem ter uma variedade de cores, incluindo branco, verde, preto e azul. Importan-</p><p>te ressaltar que, apesar de alguns fungos serem comestíveis (como é o caso de muitos</p><p>cogumelos e trufas), outros podem ser altamente venenosos ou causar danos quando</p><p>inalados ou consumidos. Portanto, é sempre importante identificar corretamente qual-</p><p>Fonte: adaptada de 123RF.</p><p>20</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>quer fungo antes de consumi-lo. Além disso, os bolores e mofos em alimentos ou em</p><p>casa geralmente são um sinal de decomposição ou de condições insalubres e devem</p><p>ser tratados de forma adequada. A figura 15 apresenta uma imagem de uma laranja</p><p>com presença de bolor.</p><p>Figura 15. Bolor em laranja</p><p>A semelhança celular entre fungos e animais, incluindo seres humanos, faz com que</p><p>tenhamos mais dificuldades no desenvolvimento de medicamentos específicos para</p><p>alvos fúngicos. Entretanto, uma diferença importante possibilitou um grande avanço na</p><p>terapia das micoses. Enquanto os animais possuem o colesterol, como esterol, presen-</p><p>te nas membranas celulares, os fungos possuem o ergosterol em grande quantidade.</p><p>Assim, após essa descoberta, foi possível o desenvolvimento de antifúngicos com toxi-</p><p>cidade seletiva atuando nas várias etapas da síntese do ergosterol.</p><p>A parede celular dos fungos é uma estrutura rígida e resistente que fornece proteção e</p><p>forma ao fungo. Esta camada externa é essencial para a sobrevivência dos fungos, pois</p><p>ajuda a manter a integridade celular ao resistir a variações de pressão e a fornecer uma</p><p>barreira contra o ambiente externo. Ao contrário das paredes celulares das plantas, que</p><p>são feitas principalmente de celulose, as paredes celulares dos fungos são compostas</p><p>por uma variedade de substâncias, sendo a quitina e o glucano as mais proeminentes.</p><p>A quitina é um polímero de N-acetilglicosamina, uma substância semelhante à celulose</p><p>em sua estrutura e função, fornece rigidez e força à parede celular, permitindo que os</p><p>fungos resistam a ambientes hostis e estresses mecânicos. Por outro lado, as glucanas,</p><p>que são polissacarídeos compostos de unidades de glicose, fornecem elasticidade à</p><p>parede celular, permitindo que ela se expanda durante o crescimento e a divisão celular.</p><p>Além da quitina</p><p>e das glucanas, as paredes celulares dos fungos também podem conter</p><p>proteínas, lipídios e outros compostos, todos os quais contribuem para a estrutura e a</p><p>funcionalidade da parede celular. A composição exata da parede celular pode variar</p><p>significativamente entre as diferentes espécies de fungos, refletindo suas adaptações</p><p>específicas a seus ambientes e estilos de vida.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>1</p><p>23</p><p>R</p><p>F.</p><p>21</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>5.1. REPRODUÇÃO DOS FUNGOS</p><p>Os fungos possuem uma variedade de estratégias reprodutivas, em que os unicelula-</p><p>res, ou seja, leveduras, se reproduzem por meio de brotamento, um tipo de reprodução</p><p>assexuada. Durante esse processo, uma pequena protuberância ou broto cresce na su-</p><p>perfície da levedura e se divide para formar uma nova célula filha. Esse processo pode</p><p>ocorrer várias vezes, e uma levedura pode gerar até 24 células-filhas por brotamento.</p><p>Algumas leveduras produzem brotos que não se separam uns dos outros formando</p><p>uma pequena cadeia de células, denominada pseudo-hifa, as células-filhas geradas por</p><p>brotamento são geneticamente idênticas à célula mãe.</p><p>Figura 16. Membrana plasmática e parede celular fúngica</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Figura 17. Brotamento de leveduras e pseudohifas</p><p>Cicatriz do</p><p>broto</p><p>Célula</p><p>parental</p><p>Broto</p><p>Pseudo-hifa</p><p>Os fungos multicelulares, representados pelos filamentosos, podem se reproduzir atra-</p><p>vés da reprodução assexuada e sexuada. A maioria dos fungos possuem ambas as</p><p>fases de reprodução, sendo chamados teleomorfos. Outros fungos apresentam apenas</p><p>a fase assexuada de reprodução, sendo chamados de anamorfos. Ambas as fases,</p><p>assexuada e sexuada, nos fungos filamentosos, envolvem esporos.</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>22</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>Durante a reprodução assexuada, os fungos filamentosos produzem esporos assexu-</p><p>ados através da mitose e esses esporos se dispersam e geram novas colônias de fun-</p><p>gos, ou seja, não ocorre troca de material genético com outro indivíduo e, portanto, não</p><p>há variabilidade genética na reprodução assexuada.</p><p>Figura 18. Reprodução assexuada em fungos filamentosos</p><p>A reprodução sexuada nos fungos filamentosos, de modo geral, envolve várias etapas</p><p>que incluem a formação e fusão de estruturas especializadas, plasmogamia, cariogamia,</p><p>meiose e mitose. Essas etapas permitem a variabilidade genética entre as espécies.</p><p>1. Produção de estruturas especializadas: Os fungos filamentosos liberam esporos haploi-</p><p>des no ambiente (n). Esses esporos germinam e formam as hifas positivas ou negativas.</p><p>2. Plasmogamia: A reprodução sexuada nos fungos filamentosos inicia-se quando as hi-</p><p>fas (-) e (+) se aproximam e entram em contato. Nesse processo de plasmogamia, as</p><p>células das hifas (-) e (+) fundem-se, formando uma célula híbrida. A plasmogamia resulta</p><p>na fusão dos citoplasmas de ambas células, mas os núcleos permanecem separados.</p><p>3. Cariogamia: Após a plasmogamia, ocorre a cariogamia, que é a fusão dos núcleos</p><p>das células híbridas formadas na etapa anterior. A fusão dos núcleos resulta na forma-</p><p>ção de um núcleo diploide (2n), que contém material genético das duas hifas parentais.</p><p>4. Meiose: Após a cariogamia, o núcleo diplóide sofre a meiose, durante a meiose, o núcleo</p><p>diploide se divide duas vezes consecutivas, resultando em quatro núcleos haploides (n). Es-</p><p>ses núcleos haploides são encapsulados em estruturas especiais chamadas esporângios.</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>23</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>5. Mitose: Os núcleos haploides formados pela meiose passam por mitose, que é o pro-</p><p>cesso de divisão celular que gera células geneticamente idênticas. Através da mitose,</p><p>os núcleos haploides se dividem e se multiplicam, produzindo uma grande quantidade</p><p>de células haploides.</p><p>6. Liberação de esporos: Após a mitose, os esporângios se abrem e liberam os esporos</p><p>haploides no ambiente, esses esporos são dispersos pelo ar, água ou outros meios,</p><p>permite a disseminação e colonização de novos ambientes pelos fungos filamentosos.</p><p>Figura 19. Reprodução sexuada em fungos multicelulares</p><p>Mitose</p><p>Cada célula mãe</p><p>produz duas células</p><p>filhas geneticamente</p><p>idênticas</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>Plasmogamia</p><p>Um núcleo haploide de</p><p>uma célula doadora (+)</p><p>penetra no citoplasma de</p><p>uma célula receptora (-)</p><p>Cariogamia</p><p>Os núcleos (+) e (-)</p><p>fundem-se formando um</p><p>núcleo zigótico diploide</p><p>Zigoto (2n)</p><p>Célula dicariótica</p><p>(dois núcleos n+n)</p><p>Esporos (n)</p><p>A reprodução</p><p>sexuada permite</p><p>a variabilidade</p><p>genética</p><p>Meiose</p><p>Cada célula mãe (2n)</p><p>produz quatro células filhas</p><p>com metade do número de</p><p>cromossomos (n)</p><p>Esporos</p><p>+ (n)</p><p>Esporos</p><p>- (n)</p><p>Hifas (n)</p><p>Após</p><p>germinação</p><p>do esporo</p><p>6. CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS VÍRUS</p><p>Antes da teoria dos germes, acreditava-se que muitas doenças eram causadas por ve-</p><p>nenos, em meados do século XIX, Pasteur, designou como vírus os agentes causado-</p><p>res de infecções em geral, vírus são, portanto, agentes infecciosos que podem infectar</p><p>diversos organismos, inclusive bactérias. Vírus são os menores agentes infecciosos</p><p>que existem, podendo medir de 12 a 400 nm e por essa razão, só podem ser visualiza-</p><p>dos por meio da microscopia eletrônica.</p><p>Enquanto os organismos vivos possuem células que realizam funções como respiração,</p><p>alimentação e excreção, vírus são acelulares e não possuem algumas das característi-</p><p>cas fundamentais que definem a vida, sendo dependente da maquinaria celular da cé-</p><p>lula hospedeira para se multiplicarem, e, por isso, são considerados parasitas intracelu-</p><p>24</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>lares obrigatórios, quando o vírus não está no interior de uma célula, ele é denominado</p><p>partícula viral ou vírion.</p><p>Em relação a sua organização, são compostos basicamente por um ácido nucleico, e</p><p>um envoltório proteico, denominado capsídeo, o ácido nucleico pode ser DNA ou RNA e</p><p>apresentam somente os genes necessários para a síntese de novos vírus. O capsídeo</p><p>constitui a maior parte da massa viral e age como um veículo para transmissão do vírus</p><p>porque protege o material genético viral contra a degradação durante o transporte e a</p><p>infecção. O capsídeo é formado por subunidades proteicas denominadas capsômeros,</p><p>a figura 20 apresenta os estruturais de vírus.</p><p>Figura 20. Composição básica dos vírus</p><p>De acordo com a arquitetura do capsídeo, os vírus são classificados em icosaedros ou</p><p>poliédricos, helicoidais, esféricos e complexos.</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>a</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>de</p><p>1</p><p>23</p><p>R</p><p>F.</p><p>Ácido nucleico</p><p>Capsômero</p><p>Capsídeo</p><p>Figura 21. Classificação de vírus de acordo com o capsídeo</p><p>Poliédrico</p><p>(Adenovirus)</p><p>Cilíndrico</p><p>(Influenza)</p><p>Helicoidal</p><p>Complexo</p><p>(Bacteriophage)(Tabacco mosaic virus)</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>a</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>de</p><p>1</p><p>23</p><p>R</p><p>F.</p><p>25</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>Alguns vírus podem apresentar um envelope recobrindo o capsídeo, o envelope é cons-</p><p>tituído por lipídeos, proteínas e carboidratos, esses vírus recebem o nome de vírus</p><p>envelopados. Devido à presença de lipídeos no envelope, os vírus envelopados são</p><p>geralmente mais sensíveis ao álcool e outros solventes lipofílicos. Quando o álcool en-</p><p>tra em contato com o envelope viral, ele pode causar a dissolução dos lipídios e, assim,</p><p>destruir o vírus.</p><p>Associados aos envelopes virais, podem estar projetadas pequenas estruturas de</p><p>superfície chamadas espículas, também conhecidas como proteínas de superfície,</p><p>tal estrutura permite que o vírus se ligue a células específicas e, assim, permitindo a</p><p>invasão das células. As espículas virais são compostas por proteínas que se ligam a</p><p>receptores na superfície das células-alvo, permitindo que o vírus se ancore na célula</p><p>antes de invadi-la. A especificidade da ligação entre as espículas virais e os recepto-</p><p>res celulares é uma das razões pelas quais alguns vírus têm preferência por infectar</p><p>certos tipos de células.</p><p>Além de sua função na entrada do vírus na célula, as espículas virais também po-</p><p>dem desempenhar um papel na patogenicidade</p><p>viral, ou seja, na capacidade do</p><p>vírus de causar doença. Por exemplo, as espículas virais do vírus da SARS-CoV-2,</p><p>o vírus que causa a COVID-19, são importantes para a capacidade do vírus de se</p><p>ligar e infectar células do trato respiratório humano e causar a doença. Portanto, a</p><p>escolha do hospedeiro depende dessas ligações específicas entre a superfície do</p><p>vírus e da célula do hospedeiro.</p><p>As espículas virais também são importantes para a resposta imunológica do hospe-</p><p>deiro ao vírus, já que elas podem ser reconhecidas pelo sistema imunológico como</p><p>antígenos e estimular a produção de anticorpos específicos. Por essa razão, muitas</p><p>vacinas contra o vírus utilizam as espículas virais como alvo para a produção de</p><p>anticorpos protetores.</p><p>6.1. BACTERIÓFAGOS</p><p>Os bacteriófagos, ou fagos, são vírus que infectam e se replicam no interior de bacté-</p><p>rias, esse nome “bacteriófago” significa literalmente “comedores de bactérias” em gre-</p><p>go. Ao contrário de outros vírus, os bacteriófagos não infectam células humanas ou de</p><p>outros organismos e têm especificidade para se ligar e infectar apenas bactérias espe-</p><p>cíficas. Os bacteriófagos possuem uma estrutura complexa, composta por uma cápsula</p><p>proteica que envolve o material genético do vírus.</p><p>26</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>Os bacteriófagos têm a capacidade de se ligar especificamente a receptores na su-</p><p>perfície da bactéria hospedeira e, em seguida, injetar seu material genético no interior</p><p>da célula bacteriana, por essa razão são objetos de estudo em várias áreas, incluindo</p><p>a fagoterapia. A fagoterapia é uma abordagem terapêutica em que os bacteriófagos</p><p>são utilizados para tratar infecções bacterianas em humanos e animais. Essa terapia</p><p>aproveita a habilidade dos bacteriófagos de infectar e matar bactérias específicas, di-</p><p>recionando-os para combater infecções que podem ser resistentes a antibióticos tra-</p><p>dicionais. A pesquisa nesse campo está em andamento para explorar o potencial dos</p><p>bacteriófagos como uma alternativa aos antibióticos convencionais.</p><p>6.2. MULTIPLICAÇÃO DOS BACTERIÓFAGOS</p><p>Os bacteriófagos podem se multiplicar por meio de dois processos: ciclo lítico e ciclo</p><p>lisogênico. O ciclo lítico é caracterizado pela produção maciça de novos fagos e pela</p><p>morte da célula hospedeira, enquanto no ciclo lisogênico a célula hospedeira permane-</p><p>ce viva após a multiplicação viral.</p><p>` Etapas do ciclo lítico</p><p>Adsorção: nesta etapa, o bacteriófago se liga à superfície da bactéria hospedeira. Isso</p><p>ocorre por meio da interação específica entre proteínas na cauda do fago e receptores</p><p>na parede celular bacteriana. A adsorção permite que o fago se fixe firmemente à bac-</p><p>téria antes de iniciar o processo de infecção.</p><p>Penetração: após a adsorção, o bacteriófago injeta seu material genético no interior da</p><p>célula bacteriana. A maioria dos bacteriófagos possui uma estrutura de cabeça (onde</p><p>está o material genético) e uma cauda, que é responsável por atravessar a parede celular</p><p>bacteriana e liberar o DNA viral no citoplasma da bactéria. Esse processo ocorre devido</p><p>à contração da cauda do fago, que impulsiona o DNA através da membrana bacteriana.</p><p>Figura 22. Estrutura de um bacteriófago</p><p>Capsídeo (cabeça)</p><p>Ácido nucleico</p><p>Bainha</p><p>Placa basal</p><p>Pino</p><p>Fibra da cauda</p><p>Fo</p><p>nt</p><p>e:</p><p>a</p><p>da</p><p>pt</p><p>ad</p><p>a</p><p>de</p><p>1</p><p>23</p><p>R</p><p>F.</p><p>27</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>Biossíntese: nesta etapa, o material genético do bacteriófago utiliza os mecanismos de</p><p>replicação, transcrição e tradução da célula bacteriana para produzir novos componen-</p><p>tes virais. O DNA viral serve como molde para a síntese de mais cópias do DNA viral,</p><p>bem como para a produção de proteínas virais. O metabolismo da célula hospedeira</p><p>é redirecionado para a síntese de componentes virais em detrimento de seus próprios</p><p>processos celulares normais.</p><p>Maturação: durante a maturação, os componentes virais recém-sintetizados se orga-</p><p>nizam e se juntam para formar novas partículas virais completas, chamadas de fagos</p><p>virulentos. Isso ocorre dentro da célula bacteriana e envolve a montagem do DNA viral</p><p>no interior das cabeças dos fagos, bem como a associação dessas cabeças com as</p><p>caudas e outras proteínas virais.</p><p>Liberação: a etapa final do ciclo lítico é a liberação dos novos fagos virulentos pro-</p><p>duzidos para o ambiente externo. Isso ocorre quando a célula bacteriana infectada é</p><p>lisada (rompida) devido ao acúmulo de fagos em seu interior. A liberação pode ocorrer</p><p>por meio da lise da parede celular bacteriana ou por meio de um processo chamado</p><p>exocitose, em que a membrana plasmática da bactéria se funde com a membrana viral,</p><p>liberando os fagos para fora da célula.</p><p>Figura 23. Ciclo lítico dos bacteriófagos</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>` Etapas do ciclo lisogênico</p><p>Adsorção: o bacteriófago se liga à superfície da bactéria hospedeira, de forma seme-</p><p>lhante à etapa de adsorção no ciclo lítico.</p><p>Penetração: o material genético viral, que pode ser o DNA ou RNA, é injetado na</p><p>célula bacteriana.</p><p>28</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>Integração: o DNA viral incorpora-se ao genoma da bactéria hospedeira. Especifica-</p><p>mente, o DNA viral se integra ao cromossomo bacteriano, formando o profago. Durante</p><p>esta fase, o profago permanece inativo no genoma bacteriano (fase de llatência) e é</p><p>replicado junto com o DNA da bactéria hospedeira enquanto esta se divide.</p><p>Replicação: o profago é replicado juntamente com o DNA bacteriano durante a replica-</p><p>ção normal da célula hospedeira. Assim, o DNA viral é transmitido para as células filhas</p><p>da bactéria, propagando o material genético viral ao longo das gerações bacterianas.</p><p>Indução: em certas condições, como danos no DNA da bactéria hospedeira ou estres-</p><p>ses ambientais, o profago pode ser ativado e sair do genoma bacteriano. O processo de</p><p>ativação é chamado de indução.</p><p>Reprodução lítica: após a indução, o profago entra no ciclo lítico, seguindo as etapas</p><p>do ciclo lítico descritas anteriormente. O DNA viral se separa do genoma bacteriano, a</p><p>replicação viral ocorre, novos fagos são montados e a célula bacteriana é lisada, libe-</p><p>rando os fagos virulentos.</p><p>Na figura 24 observa-se as etapas do ciclo lisogênico dos bacteriófagos.</p><p>Figura 24. Ciclo lisogênico dos bacteriófagos</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>6.3. MULTIPLICAÇÃO DOS VÍRUS EM ANIMAIS</p><p>A multiplicação viral nas células animais ocorre em várias etapas, que podem variar</p><p>dependendo do tipo de vírus envolvido. No entanto, de maneira geral, as etapas são:</p><p>Adsorção: nesta etapa, o vírus se liga a receptores específicos, que podem ser proteí-</p><p>nas, carboidratos ou lipídios presentes na membrana plasmática da célula hospedeira.</p><p>29</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>Penetração: após a adsorção, o vírus penetra na célula hospedeira por meio de diferentes</p><p>mecanismos. Alguns vírus podem entrar na célula por meio da pinocitose, esses vírus ge-</p><p>ralmente têm um tamanho pequeno e são capazes de se ligar a receptores na superfície</p><p>da célula hospedeira para serem internalizados. Outros vírus, em especial os envelopados,</p><p>podem entrar na célula por meio da fusão com a membrana celular da célula hospedeira.</p><p>Desnudamento: depois de penetrar na célula, o vírus perde sua camada protetora externa</p><p>(capsídeo) e libera seu material genético (DNA ou RNA) no interior da célula hospedeira.</p><p>Biossíntese ou replicação: o material genético do vírus usa a maquinaria celular da</p><p>célula hospedeira para se replicar, produzindo novas cópias do material genético viral</p><p>e proteínas virais.</p><p>Montagem: as proteínas virais e o material genético se unem para formar novos vírus.</p><p>Liberação: os vírus podem ser liberados da célula hospedeira de duas maneiras: por</p><p>brotamento ou por ruptura celular. No processo de brotamento, as novas partículas virais</p><p>são liberadas lentamente através da membrana celular da célula hospedeira. Por outro</p><p>lado, na ruptura celular, a replicação viral dentro da célula hospedeira leva à formação</p><p>de muitas partículas virais, o</p><p>que resulta em estresse na célula hospedeira. Isso pode</p><p>levar à ruptura da célula hospedeira e à liberação repentina de muitas partículas virais no</p><p>ambiente extracelular. Em ambos os casos, as partículas virais liberadas podem infectar</p><p>novas células hospedeiras e continuar o ciclo de infecção. A escolha do método de libera-</p><p>ção depende do tipo de vírus e do tipo de célula hospedeira que ele infecta.</p><p>As etapas da infecção do vírus na célula pode ser observadas na figura 25.</p><p>Figura 25. Etapas da infecção viral em célula animal</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>30</p><p>1</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>Microbiologia</p><p>CONCLUSÃO</p><p>Com o término desta unidade, consolidamos nosso entendimento sobre temas funda-</p><p>mentais da microbiologia, com destaque para sua história, estrutura e morfologia dos</p><p>microrganismos, como bactérias, fungos e vírus, e os métodos de estudo deles, incluin-</p><p>do a coloração de Gram e a microscopia. A coloração de Gram, é um procedimento es-</p><p>sencial para a identificação de bactérias, e a microscopia, que oferece uma visão íntima</p><p>do mundo microscópico, são ferramentas vitais que complementam o estudo desses</p><p>organismos. Ambas as técnicas, apesar de estabelecidas há muito tempo, continuam</p><p>sendo cruciais para os avanços atuais na microbiologia. Através do estudo das caracte-</p><p>rísticas estruturais e morfológicas dos microrganismos, adquirimos uma compreensão</p><p>mais aprofundada dos detalhes que distinguem bactérias, fungos e vírus, permitindo um</p><p>melhor entendimento de suas funções e comportamentos no ambiente e em interações</p><p>com outros organismos, a história da microbiologia nos ofereceu uma visão da evolução</p><p>e da importância desta ciência, assim como seu impacto nas diversas áreas da saúde.</p><p>31</p><p>1</p><p>Características Gerais dos Microrganismos</p><p>REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>SCHULZ, Peter. Dois séculos de uma controvérsia nada espontânea. Jornal da Unicamp, Campinas, 25</p><p>jun. 2020. Disponível em: https://www.unicamp.br/unicamp/ju/artigos/peter-schulz/dois-seculos-de-uma-con-</p><p>troversia-nada-espontanea. Acesso em: 10 jun. 2023.</p><p>ENGELKIRK, Paul G.; DUBEN-ENGELKIRK, Janet L. Burton Microbiologia para as ciências da saúde. 9.</p><p>ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. Recurso online.</p><p>BOECHAT, Jacqueline; GOMES, Haendel. Ignaz Semmelweis: as lições que a história da lavagem das mãos</p><p>ensina. Casa de Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 14 abr. 2020. Disponível em: https://coc.fiocruz.br/index.php/</p><p>pt/todas-as-noticias/1771-ignaz-semmelweis-as-licoes-que-a-historia-da-lavagem-das-maos-ensina.html.</p><p>Acesso em: 10 jun. 2023.</p><p>MURRAY, Patrick R.; ROSENTHAL, Ken S.; PFALLER, Michael A. Microbiologia médica. 8. ed. Rio de Ja-</p><p>neiro: Elsevier, 2017. Recurso online.</p><p>TORTORA, Gerard J. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. Recurso online.</p><p>1</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>UNIDADE 2</p><p>METABOLISMO, CRESCIMENTO E</p><p>GENÉTICA MICROBIANA</p><p>1. METABOLISMO MICROBIANO</p><p>O metabolismo microbiano refere-se ao conjunto de reações químicas que ocorrem</p><p>dentro de microrganismos, em que dividem-se em duas categorias principais: catabo-</p><p>lismo e anabolismo.</p><p>O catabolismo é o processo pelo qual os microrganismos quebram moléculas com-</p><p>plexas em moléculas mais simples, liberando energia no processo. Durante o catabo-</p><p>lismo, os microrganismos degradam compostos orgânicos, como açúcares, lipídios e</p><p>proteínas, através de reações de oxidação. Essas reações liberam energia química que</p><p>é armazenada em moléculas de adenosina trifosfato (ATP), que é a principal moeda</p><p>energética das células, quando a energia liberada em uma reação química é maior do</p><p>que a energia necessária para iniciar essa reação, chamamos esse processo de rela-</p><p>ção exergônica.</p><p>Por outro lado, o anabolismo é o processo pelo qual os microrganismos constroem</p><p>moléculas complexas a partir de moléculas mais simples, consumindo energia no pro-</p><p>cesso. Durante o anabolismo, os microrganismos sintetizam moléculas como proteínas,</p><p>ácidos nucleicos, carboidratos e lipídios a partir de precursores metabólicos obtidos</p><p>durante o catabolismo. Essas reações consomem energia na forma de ATP, por isso</p><p>dizemos que trata-se de uma relação endergônica.</p><p>É importante ressaltar que o catabolismo e o anabolismo estão interconectados, o ATP</p><p>produzido durante o catabolismo é utilizado como fonte de energia para o anabolismo,</p><p>permitindo que os microrganismos construam moléculas complexas a partir de precur-</p><p>sores mais simples. Para compreender, de maneira simplificada, o que é o catabolismo</p><p>e anabolismo, observe a Figura 01.</p><p>2</p><p>2</p><p>Microbiologia</p><p>U</p><p>ni</p><p>ve</p><p>rs</p><p>id</p><p>ad</p><p>e</p><p>S</p><p>ão</p><p>F</p><p>ra</p><p>nc</p><p>is</p><p>co</p><p>1.1. ESTRATÉGIAS ENERGÉTICAS E FONTES DE CARBONO</p><p>Os microrganismos possuem diversas maneiras de obter energia, que são classificadas</p><p>de acordo com o tipo de metabolismo, podendo ser fototróficos, obtendo energia a partir</p><p>da luz, ou quimiotróficos, obtendo energia a partir de compostos químicos.</p><p>Além da fonte de energia, os microrganismos também precisam de uma fonte de car-</p><p>bono para a síntese de moléculas orgânicas, em que pode ser uma molécula orgânica,</p><p>como um carboidrato, ou inorgânica, como dióxido de carbono (CO2). Com base na</p><p>fonte de carbono que utilizam, os microrganismos podem ser classificados como auto-</p><p>tróficos, capazes de produzir seu próprio alimento a partir do CO2, ou heterotróficos, que</p><p>necessitam de moléculas orgânicas pré-existentes como fonte de alimento, pois não</p><p>possuem a capacidade de sintetizá-las.</p><p>Em síntese podemos classificar os microrganismos como:</p><p>Quimio-heterotróficos: São os microrganismos que obtêm sua energia a partir da oxida-</p><p>ção de compostos químicos orgânicos e também usam compostos orgânicos como sua</p><p>fonte de carbono, a maior parte dos organismos que conhecemos, incluindo nós mesmos,</p><p>enquadram-se nessa categoria. Exemplos de microrganismos quimio-heterotróficos in-</p><p>cluem muitas bactérias, como Escherichia coli, que vive no intestino humano, e fungos,</p><p>como o Saccharomyces cerevisiae, o fermento usado para fazer pão e cerveja.</p><p>Quimioautotróficos: Esses microrganismos obtêm energia através da oxidação de</p><p>compostos inorgânicos, como ferro, enxofre e nitratos, e usam o dióxido de carbono</p><p>como sua principal fonte de carbono. Este grupo inclui as bactérias nitrificantes, como</p><p>Nitrosomonas e Nitrobacter, que são importantes na conversão de amônio para nitratos</p><p>no ciclo do nitrogênio.</p><p>Foto-heterotróficos: Estes microrganismos obtêm energia através da luz (fotossínte-</p><p>se), mas dependem de compostos orgânicos como sua fonte de carbono. São menos</p><p>Figura 01. Anabolismo e catabolismo</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>3</p><p>Metabolismo, Crescimento e Genética Microbiana</p><p>2</p><p>comuns do que os outros tipos e podem ser encontrados em ambientes aquáticos onde</p><p>a luz solar é abundante, mas os nutrientes inorgânicos são escassos. Exemplos de mi-</p><p>crorganismos foto-heterotróficos incluem certas bactérias verdes e roxas sem enxofre,</p><p>como Rhodobacter e Chloroflexus.</p><p>Foto-autotróficos: Esses microrganismos utilizam a luz como fonte de energia e o di-</p><p>óxido de carbono como fonte de carbono, processo conhecido como fotossíntese. Eles</p><p>são os principais produtores de oxigênio na Terra e incluem plantas, algas e bactérias</p><p>fotossintéticas. Exemplos notáveis incluem o cianobactérias (como Spirulina e Anabae-</p><p>na), que são vitais para a produção de oxigênio na Terra, e as plantas verdes, que são</p><p>os produtores primários na maioria dos ecossistemas terrestres.</p><p>Essas classificações são importantes para compreender a diversidade de estratégias</p><p>metabólicas encontradas nos microrganismos e como eles se adaptam a diferentes</p><p>condições ambientais. Observe na Figura 02 a classificação dos microrganismos com</p><p>base na fonte de energia metabólica utilizada.</p><p>Figura 02. Classificação dos microrganismos de acordo com a fonte energética</p><p>Fonte: elaborada pela autora.</p><p>1.2. CATABOLISMO DE CARBOIDRATO E VIAS METABÓLICAS</p><p>O catabolismo de carboidratos é o processo pelo qual os microrganismos quebram</p><p>moléculas de carboidratos para</p>