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CENTRO UNIVERSITÁRIO ATENEU – UNIATENEU UNIDADE LAGOA MESSEJANA CURSO DE GRADUAÇÃO EM MEDICINA VETERINÁRIA Viriato Monteiro Pires PRÁTICA COMUM DE COLORAÇÃO DE GRAM EM BACTÉRIAS FORTALEZA 2024 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 3 2 METODOLOGIA ...................................................................................................... 5 2.1 COLORAÇÃO DE GRAM EM BACTÉRIAS .......................................................... 5 2.2 MATERIAIS UTILIZADOS NA PRÁTICA ............................................................... 6 2.3 TÉCNICA DE GRAM ............................................................................................. 6 3 APRESENTAÇÃO DE RESULTADOS ..................................................................... 7 3.1 BACTÉRIA GRAM-POSITIVA ............................................................................... 7 3.2 BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA .............................................................................. 8 4 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 10 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 11 3 1 INTRODUÇÃO De acordo com a literatura, as bactérias são células procarióticas, formadoras dos menores seres vivos, destacando-se pela simplicidade de sua organização celular, além de serem organismos com notável complexidade e diversidade, características que lhes conferem uma elevada capacidade de adaptação a diversos ambientes (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2012). Elas estão entre os organismos mais antigos do planeta, desempenhando papéis importantes tanto na ecologia global quanto na saúde humana. Esse enorme grupo está dividido em dois domínios, Archaea (também conhecida como arqueobactérias) e Bactéria (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). As bactérias possuem peptidoglicano, uma macromolécula formada por açúcares e aminoácidos, envolvendo sua membrana celular, conferindo-lhe maior rigidez (RODRIGUES, 2014) e que constituem a parede celular. Já as arqueobactérias não possuem a macromolécula na sua parede celular, além de conseguirem viver em locais considerados inóspitos, muito gelados, como em camadas de gelo ou muito quentes, como em fendas vulcânicas. Podemos classificar as bactérias baseando-se em vários critérios, como o seu tamanho, sua morfologia ou seu arranjo (VET PROFISSIONAL, 2024) mas também conseguimos identifica-las por meio do agrupamento celular, presença de estruturas externas, características da parede celular e coloração. De acordo com sua morfologia, existem três formas básicas: cocos, bacilos e espirilos (CARVALHO, 2008). As bactérias cocos são esféricas e estão subdivididas em diplococos, estreptococos, estafilococos, tétrades e sarcinas. Já as bactérias chamadas de bacilos têm forma de bastonete e se classificam em diplobacilos e estreptobacilos. Bactérias nomeadas de espirilos são exemplos de bactérias espiraladas ou em forma de saca-rolhas. Espiroquetas e vibriões são exemplos de bactérias em forma de espiral e vírgula (ARAÚJO, 2024). Por serem simples organizadamente elas também não possuem muitas estruturas internas, mas os principais elementos estruturais são: membrana celular, parede celular, citoplasma, nucleoide, ribossomos, cápsula, flagelo, plasmídeos e esporos (NOGUEIRA; MIGUE, 2010), essas estruturas desempenham diversas funções essenciais para sua sobrevivência. 4 Através de testes que envolvem corantes e reações de coloração também conseguimos classificar as bactérias. O método ao qual utilizamos na prática no laboratório e um dos mais conhecidos foi o da coloração de Gram. Atualmente utiliza- se o violeta de genciana e o lugol para conseguirmos diferenciar as bactérias com maior nitidez, além da acetona que é utilizada como diferenciador na coloração (BRASIL, 2001). Utilizando a coloração de Gram é possível analisarmos e classificarmos as bactérias microscopicamente, diferenciando-as em Gram-positivas ou Gram-negativas (KASVI, 2021). Bactérias Gram-positivas retem o corante violeta de genciana com uma parede celular com uma espessa camada de peptidoglicano, enquanto que as Gram-negativas perdem o corante após o tratamento com o álcool e possuem uma camada de peptidoglicano muito delgada, além de serem consideradas mais complexas do ponto de vista químico (ESTRELA; PÉCORA, 1997). Considerando o apresentado acima, realizamos uma prática utilizando a coloração de Gram para um melhor entendimento e aprofundamento do assunto. Utilizando bactérias cultivadas em um meio de cultura sólido conseguimos identifica- las e classifica-las quanto a sua coloração e sua forma. Com as bactérias já cultivadas conseguimos obter uma análise laboratorial mais detalhada no microscópio. Esse trabalho demonstra o entendimento e a grande importância dos meios de cultura e dos métodos de coloração para os estudos das bactérias. 5 2 METODOLOGIA 2.1 COLORAÇÃO DE GRAM EM BACTÉRIAS O propósito dessa prática consistiu em obter um aprofundamento do assunto estudado na matéria de Microbiologia e Imunologia Animal ministrado pelo prof. Francisco Denilson Rodrigues Gomes. O método de coloração de Gram, desenvolvido em 1884 pelo médico dinamarquês Hans Christian Joachin Gram, destaca-se como um dos procedimentos mais amplamente utilizados em laboratórios de microbiologia e análises clínicas (PERFECTA, 2023). A figura de Gram é conhecida porque seu nome se converteu no método que ainda hoje é utilizado, ainda que alguns desconheçam a sua origem. Gram estudou as técnicas de coloração das bactérias, trabalho que desenvolveu em Berlim quando trabalhava com Carl Friedländer (1847- 1887) (MOREIRA; CARVALHO; FROTA, 2015). A técnica de Gram fundamenta-se na diferença da composição química da parede celular das bactérias e na ação do álcool sobre essa estrutura (MORALES, 2020). Figura 1 – Meios de cultura de bactérias Fonte: Adaptado de https://pt.linkedin.com/pulse/classifica%C3%A7%C3%A3o-dos-meios-de-cultura- camila-campos A prática realizada foi possível graças a algumas bactérias que já haviam sido cultivadas em um meio de cultura, como o exemplo da figura 1 em que estavam sob condições de incubação para o aprendizado na aula, já que para completar o seu https://pt.linkedin.com/pulse/classifica%C3%A7%C3%A3o-dos-meios-de-cultura-camila-campos https://pt.linkedin.com/pulse/classifica%C3%A7%C3%A3o-dos-meios-de-cultura-camila-campos 6 processo de multiplicação levaria pelo menos 8 horas. Assim, é possível identificar patógenos causadores de doenças e desenvolver tratamentos eficazes. Os meios de cultura também auxiliam na classificação das bactérias, tanto pela consistência do meio que pode ser liquida, semisólida e sólida, quanto sua função, podendo essa ser simples, enriquecida, seletiva, diferenciais ou indicadoras, de transporte, manutenção ou conservação. 2.2 MATERIAIS UTILIZADOS NA PRÁTICA 1) Lâminas de vidro; 2) Conta gotas; 3) Swab; 4) Luvas de látex; 5) Máscara descartável; 6) Bactéria cultivada em um meio de cultura; 7) Água destilada; 8) Violeta de genciana; 9) Lugol; 10) Acetona; 11) Fucsina 2.3 TÉCNICA DE GRAM A técnica de Gram que utilizamos na aula prática compreende as seguintes etapas: 1) Adicionar 1 gota de água destilada em uma lâmina de vidro; 2) Coletar a bactéria do meio do ágar utilizando um swab e passa-lo na lâmina de vidro espalhando o máximo possível; 3) Passar a lâmina de vidro um pouco na chama para fixar os microrganismos e secar; 4) Enxarcar a lâmina com o violeta de genciana e cronometrar 1 minuto; 5) Após 1 minuto retirar o excesso e acrescentar o lugolpor mais 1 minuto (vai formar uma substância insolúvel); 7 6) Após 1 minuto retirar o excesso acrescentando a acetona; 7) Realiza uma lavagem com água destilada; 8) Acrescenta a fucsina e cronometra 45 segundos; 9) Finaliza retirando o excesso de fucsina e realiza mais uma lavagem com água destilada. Após realizarmos o passo a passo da técnica de Gram, conseguimos examinar a bactéria com óleo de imersão empregando a objetiva de 100x no microscópio óptico. As bactérias Gram-positivas coram-se em violeta e as bactérias Gram-negativas, em vermelho (MOREIRA; CARVALHO; FROTA, 2015), um exemplo de como é realizado a coloração de Gram é apresentado na figura 2 a seguir. Figura 2 – Passo a passo da metodologia de Gram Fonte: Adaptado de https://kasvi.com.br/bacteria-gram-positiva-gram-negativa/ 3 APRESENTAÇÃO DE RESULTADOS 3.1 BACTÉRIA GRAM-POSITIVA As bactérias Gram-positivas são classificadas com base na cor que apresentam após a aplicação do método de Gram, um processo químico utilizado para diferenciar os tipos de parede celular das bactérias. Após a realização desse método, as bactérias Gram-positivas adquirem uma coloração azul ou violeta, devido à retenção do corante violeta de genciana em sua estrutura celular (BUSH, 2023). A parede celular das bactérias Gram-positivas se caracterizada pela presença de uma camada mais espessa de peptidoglicano, em comparação com as bactérias Gram-negativas (SANTOS, 2024). 8 Figura 3 - Lâminas de bactéria Gram-negativa analisada no laboratório de microscopia (em óleo de imersão objetiva de 100x no microscópio óptico) Fonte: Alunos da turma da manhã da Ateneu A figura 3 apresenta uma bactéria em forma de bacilo, conseguimos compreender que ela é uma bactéria Gram-positiva pois após a coloração de Gram ela atingiu com uma cor violeta. É importante destacar, também que, o cultivo da bactéria da figura 3 obteve um excelente resultado, visto que, conquistamos uma ótima análise microscópica com uma lâmina repleta de bactérias. Pode-se avaliar a quantidade de micro-organismos presentes na amostra para monitorar se o crescimento na cultura é compatível com o observado. 3.2 BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA As bactérias Gram-negativas são assim denominadas pois após a aplicação do método de Gram elas obtém uma cor rosa ou avermelhada (SANARMED, 2022). A maior complexidade das paredes celulares das bactérias Gram-negativas as torna mais resistentes, dificultando a ação de antibióticos e medicamentos. Essas bactérias apresentam uma maior virulência em relação as bactérias Gram-positivas, sendo mais frequentemente associadas à resistência antibiótica. Essa resistência, se deve, em parte, à sua estrutura de parede celular, que impede a entrada eficaz de substâncias terapêuticas (ABCMED, 2014). 9 Figura 4 – Lâminas de bactérias Gram-negativas analisadas no laboratório de microscopia (em óleo de imersão objetiva de 100x no microscópio óptico) Fonte: Autoria própria Fonte: Autoria própria A figura 4 mostra dois exemplos de bactérias Gram-negativa em forma de bacilo. Podemos afirmar que tratam-se de bactérias Gram-negativas porque após o teste de Gram ela obteve uma coloração mais rosada e avermelhada. Ambas as lâminas foram submetidas ao óleo de imersão para uma melhor visualização no microscópio óptico na objetiva de 100x. 10 4 CONCLUSÃO A aula prática nos ajudou ajudou a comprrender melhor alguns assuntos que estavam sendo abordados nas aulas de Microbiologia e Imunologia Animal: 1) Bactérias podem ser classificadas quanto a sua morfologia, tamanho e coloração, podendo ser diferenciadas em dois grupos diferentes: bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. 2) Pode-se avaliar diferentes tipos de bactérias presentes em uma amostra para monitorar o seu o crescimento na cultura. 3) A coloração de Gram ajuda a diferenciar as bactérias em Gram-positivas e Gram-negativas, também sendo possível saber quais delas são mais perigosas, já que as Gram-positivas têm uma resistência maior a antibióticos, como o apresentado nas aulas do prof. Denilson. 11 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABCMED. Bactérias Gram-positivas e Gram-negativas: o que são? Como é a técnica de Gram? Quais as vantagens de diferencias as bactérias Gram- negativas e Gram-positivas? AbcMed, 2014. Disponível em: https://www.abc.med.br/p/587007/bacterias-gram-positivas-e-gram-negativas-o-que- sao-como-e-a-tecnica-de-gram-quais-as-vantagens-de-diferenciar-as-bacterias- gram-negativas-e-gram-positivas/ . Acesso em: 08 set 2024. ARAÚJO, Marília. Bacteriologia. INFOESCOLA, 2024. Disponível em: https://www.infoescola.com/biologia/bacteriologia/ . Acesso em: 07 set 2024. BRASIL, Ministério da Saúde. Técnica de Coloração de Gram. Brasília: Ministério da Saúde, 2004. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/115_03gram.pdf . Acesso em: 07 set 2024. BUSH, Larry M. Considerações gerais sobre bactérias Gram-positivas. MSD Manuals, 2023. Disponível em: https://www.msdmanuals.com/pt- br/casa/infec%C3%A7%C3%B5es/infec%C3%A7%C3%B5es-bacterianas- bact%C3%A9rias-gram-positivas/considera%C3%A7%C3%B5es-gerais-sobre- bact%C3%A9rias-gram-positivas . Acesso em: 08 set 2024. 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