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CONTROLE DE POPULAÇÕES MICROBIANAS Professora: Drª. Emanuelle Karine Frota Batista Centro Universitário UNINOVAFAPI Curso de Medicina Veterinária Disciplina: Microbiologia Aplicada à Ciências Agrárias História... o Século III a.c. → Egípcios: embalsamento dos corpos o 2000 a.c.→ Antiga Mesopotâmia: os peixes eram dessecados e conservados em salmoura o 1846 → Ignaz Philipp Semmelweis: os médicos podem transportar a morte o 1867 → Joseph Lister: início das cirurgias antissépticas (uso do fenol para evitar incidência de infecção) História... Destruir, inibir ou remover microrganismos Microrganismos em números aceitáveis ou ausência dos mesmos Controle da população microbiana Agentes físicos Agentes químicos NÍVEL DE CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO Eliminação total MORTE Inibição do crescimento (redução do metabolismo) “Cida” bactericida esporicida fungicida viricida “Stático” bacteriostático micostático Destruição ou remoção das formas de vida, vírus e esporos TOTAL PARCIAL Objeto ou meio ambiente Superfícies inanimadas Tecidos vivos Esterilização Desinfecção Antissepsia Esterilizante Desinfetante Antisséptico Definições: • Esterilização: Destruição ou remoção de TODAS as formas de vida de um material (bactérias vegetativas, esporos bacterianos, fungos, vírus e protozoários) • Desinfecção: Destruição de micro-organismos patogênicos presentes num material inanimado e/ou redução da contagem total - Desinfetante: Substância química que mata forma vegetativa de micro- organismos patogênicos, mas não suas formas esporuladas Definições: • Antissepsia: Destruição ou redução da contagem total de micro-organismos patogênicos presentes num tecido vivo - Antissépticos: Composto químico usualmente aplicado na superfície do corpo humano que previne a multiplicação dos micro-oganismos • Assepsia: Conjunto de medidas para prevenir a entrada de micro-organismos num material (vivo ou não) ou reduzir o número dos já presentes → Profilaxia Métodos Físicos de Controle Microbiano 1. Altas temperaturas 2. Baixas temperaturas 3. Radiação 4. Filtração 5. Diminuição da atividade de água Aplicação: dependente de vários fatores, como por exemplo a natureza do material ALTAS TEMPERATURAS CALOR SECO • Ar quente (forno) • Flambagem • Incineração CALOR ÚMIDO • Fervura • Autoclave • Pasteurização Mais eficiente: a água é melhor condutor de calor do que o ar Calor Seco 1. Ar quente (fornos e estufas) → 160°C/2 h ou 180°C/1 h • Aplicação: vidrarias, óleos, pomadas, instrumentos de metais com ponta • Mecanismo de ação: oxidação dos constituintes orgânicos celulares • Esterilização: SIM Calor Seco 2. Flambagem • Aplicação: fios de platina e pinças • Mecanismo de ação: oxidação dos constituintes orgânicos celulares • Esterilização: SIM Calor Seco 3. Incineração • Aplicação: resíduos biológicos (carcaças), lixo hospitalar, swabs, etc. • Mecanismo de ação: oxidação dos constituintes orgânicos celulares • Esterilização: SIM Calor Úmido o Desnaturação de Proteínas Dissolve lipídeos Maior poder de penetração → Mais eficiente Calor Úmido 1. Fervura (100oC/10 min) • Aplicação: desinfecção doméstica • Mecanismo de ação: coagulação das proteínas pela quebra das pontes de hidrogênio que mantém a proteína na sua estrutura tridimensional = desnaturação • Esterilização: NÃO, esporos e vírus sobrevivem Mas eliminam as toxinas do Clostridium botulinum Toxina de Staphylococcus aureus Calor Úmido 2. Autoclave (vapor d’água sob pressão) ↑ pressão - ↑ temperatura 121oC/ 15 min • Aplicação: Instrumentos cirúrgicos vidraria, meios de cultura, etc. • Mecanismo de ação: desnaturação da proteína • Esterilização: SIM Calor Úmido 3. Pasteurização • Eliminar microrganismos patogênicos de substâncias que não suportam temperaturas elevadas • Aplicação: Leite, sucos, molhos, sopas, cremes, frutas enlatadas • Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas • Esterilização: NÃO BAIXAS TEMPERATURAS • Aplicação: o uso doméstico (alimentos em geral) - geladeira: 4oC - freezer doméstico: -20oC o conservação de espécimes - Freezer: -70oC - N líquido: -196oC • Mecanismo de ação: inibição do metabolismo • Esterilização: NÃO FILTRAÇÃO o Apenas separa microrganismos de materiais fluídos (Remoção mecânica) o Eficiência - Depende da malha do filtro (≤ 1 µm) Ex. : Tampão de algodão até tipos especiais (Berkefeld , Seitz , Ésteres de celulose, etc.) • Aplicação: produtos termosensíveis (vitaminas e proteínas), medicamentos, meio de cultura, água (diálise) • Mecanismo de ação: retenção • Esterilização: SIM Vantagem: coleta e diferenciação dos micro-organismos do meio (dependendo do poro utilizado) FILTRAÇÃO RADIAÇÃO o Processo físico que consiste em submeter os alimentos a uma quantidade controlada de radiação por um tempo prefixado o Inativa os microorganismos sem aumento da temperatura o Danifica DNA e proteínas o Radiação ionizante (raios X e raios ꭚ) o Radiação não-ionizante (UV) Radiação Não-Ionizante Radiação Ultravioleta • Aplicação: salas cirúrgicas, salas assépticas onde produtos esterilizados são distribuídos, cabines de fluxo laminar Baixo poder de penetração • Mecanismo de ação: morte ou mutação. • Excita os elétrons resultando na formação de dímeros de timina Radiação Ionizante Raios X e Gama • Aplicação: Produtos médicos descartáveis, gaze, luvas de látex, cotonete, algodão, próteses, cosméticos, alimentos, etc. Alto poder de penetração • Mecanismo de ação: morte ou mutação • Ionização das moléculas, ou seja, conduzem elétrons constantemente até romperem moléculas em átomos H2O → OH- + H+ Radicais hidroxila interferem na transcrição do DNA • Aplicação: uso doméstico e indústria alimentícia • Mecanismo de ação: diminuição da atividade metabólica das células vegetativas • Esterilização: NÃO. DESSECAÇÃO CONJUGAÇÃO COM SOLUTO (açúcar ou sal) DIMINUIÇÃO DA ATIVIDADE DE ÁGUA Métodos Químicos de Controle Microbiano 1. Desinfetantes e Antissépticos - Fenol e Compostos fenólicos - Álcool - Halogênios - Metais pesados - Clorexidina - Detergentes - Agentes oxidantes Aplicação: dependente de vários fatores 2. Esterilizantes químicos - Óxido de etileno - Glutaraldeído - Formaldeído Características de Agente Químico “Ideal” ✓ Efeito rápido ✓ Amplo espectro antimicrobiano ✓ Ação prolongada e irreversível ✓ Estabilidade química ✓ Inodoro ou odor agradável ✓ Não causar danos ao homem ✓ Fácil aplicação ✓ Baixo custo NÃO EXISTE DESINFETANTES E ANTISSÉPTICOS Fenol e Compostos fenólicos • Mecanismo de ação: lesão membrana citoplasmática, desnaturação ↑ Concentração = bactericida ↓ Concentração = bacteriostático • Espectro de ação: Gram (+) e (-), bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR) • Tempo de exposição: alguns minutos. • Desvantagem: irritante para a pele e odor desagradável. em detergentes ou sabão reduz as qualidades irritativas com aumento da atividade antibacteriana • Vantagem: ação residual Álcoois Etílico (70%) • Aplicação: superfícies humanas e inanimadas em geral • Mecanismo de ação: desnaturação de ptnas e remoção mecânica • Espectro de ação: Gram (+) e (-), BAAR, fungos e vírus envelopados • Tempo de exposição: 10 a 15 min • Desvantagem: evaporação rápida sem deixar resíduos • Vantagem: baixo custo, baixa toxicidade, fácil aquisição e aplicação ? Ajuda na entrada do álcool na célula ↓ Volatilização Halogênios 1. Iodo • Aplicação: antisséptico, desinfetante de pequenas quantidades de água (sanificar utensílios de alimentação), desinfetantes de ar (vapores) • Mecanismo de ação: Agente oxidante • Espectro de ação: Gram (+) e (-), BAAR, esporos, fungos, vírus e amebicida. • Tempo de exposição: alguns minutos. • Desvantagem: presença de material orgânico diminui sua eficiência. • Vantagens: ótimo agente microbicida. Halogênios 2. Cloro • Aplicação:-Cl gasoso liquefeito = água potável, piscinas e sistemas de tratamento -Hipoclorito de cálcio = sanitização de utensílios e equipamentos de laticínios -Hipoclorito (1%) = desinfecção doméstica e de alimentos (verduras, legumes e frutas) • Mecanismo de ação: Agente oxidante → HCl- + O+ • Espectro de ação: Gram (+) e (-), fungos • Tempo de exposição: alguns minutos. • Desvantagens: Irritante para a pele e corrosivo. • Vantagens: grande disponibilidade, baixo custo, ação residual. Ação microbicida ocorre somente na forma de ácido hipocloroso (HOCl), que se forma quando o cloro é adicionada à água → 250ppm/15min Metais pesados e seus compostos • Mecanismo de ação: Inativação de proteínas. • Espectro de ação: Gram (+) e (-) • Tempo de exposição: enquanto em contato • Desvantagem: intoxicação por absorção • Vantagens: ↓ quantidades ↑ poder microbicida Metais Pesados: Mertiolate, Mercúrio Cromo, Prata - Prata coloidal, Nitrato de prata (AgNO3) (oftalmia gonocócica) (1%), Argirol (Proteinato de prata) Merbromin Nitromersol Clorexicida • Mecanismo de ação: desorganização estrutural e funcional da MP • Espectro de ação: Gram (+) e (-), ↓ fungos e vírus • Tempo de exposição: alguns minutos • Desvantagem: acima de 2% tóxico • Vantagens: efeito residual, eficaz na presença de matéria orgânica, pouco irritante às mucosas Detergentes e Sabões • Aplicação: tudo que pode ser lavável • Mecanismo de ação: Diminuem a tensão superficial (rompimento da membrana citoplasmática e remoção mecânica • Espectro de ação: Gram (+) e (-), fungos, vírus, esporos • Tempo de exposição: 10 min • Vantagem: método simples, barato e eficaz • Desvantagem: ação lenta e menos duradoura Agentes Oxidantes • Aplicação: uso doméstico em geral, antisséptico de pequenas feridas • Mecanismo de ação: oxidação dos constituintes celulares. • Espectro de ação: Gram (+) e (-), fungos. • Tempo de exposição: enquanto estiver em contato. • Desvantagem: baixa atividade residual. • Vantagem: baixo custo. Peróxido de Hidrogênio 3% CONTROLE DE POPULAÇÕES MICROBIANAS Professora: Drª. Emanuelle Karine Frota Batista Centro Universitário UNINOVAFAPI Curso de Medicina Veterinária Disciplina: Microbiologia Aplicada à Ciências Agrárias Slide 1: CONTROLE DE POPULAÇÕES MICROBIANAS Slide 2 Slide 3 Slide 4: Controle da população microbiana Slide 5: NÍVEL DE CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO Slide 6: Destruição ou remoção das formas de vida, vírus e esporos Slide 7: Definições: Slide 8: Definições: Slide 9: Métodos Físicos de Controle Microbiano Slide 10: ALTAS TEMPERATURAS Slide 11: Calor Seco Slide 12: Calor Seco Slide 13: Calor Seco Slide 14: Calor Úmido Slide 15: Calor Úmido Slide 16: Calor Úmido Slide 17: Calor Úmido Slide 18 Slide 19: BAIXAS TEMPERATURAS Slide 20: FILTRAÇÃO Slide 21 Slide 22 Slide 23: Radiação Não-Ionizante Slide 24: Radiação Ionizante Slide 25: DIMINUIÇÃO DA ATIVIDADE DE ÁGUA Slide 26: Métodos Químicos de Controle Microbiano Slide 27: Características de Agente Químico “Ideal” Slide 28: DESINFETANTES E ANTISSÉPTICOS Slide 29: Álcoois Slide 30: Halogênios Slide 31: Halogênios Slide 32: Metais pesados e seus compostos Slide 33: Clorexicida Slide 34: Detergentes e Sabões Slide 35: Agentes Oxidantes Slide 36: CONTROLE DE POPULAÇÕES MICROBIANAS