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Métodos de Isolamento e Cultivo de Fungos Prof.: Daniela Pontes Roteiro • Coleta da amostra • Fatores relacionados à contaminação de alimentos por fungos • Técnicas de isolamento e identificação de fungos relacionados a contaminantes de alimentos • Microscopia do material • Semeadura do material COLETA Colheita da Amostra • Utilizar utensílios esterilizados. • Material clínico: - Somente após suspensão de medicação antifúngica: 15 dias (uso tópico), 30 dias (uso sistêmico). - Informações sobre o paciente acompanhando a amostra. • Alimentos: - Produtos prontos para consumo devem ser coletados em suas embalagens originais fechadas. - Embalagens abertas: devem ser acondicionadas adequadamente para evitar contaminação com outros alimentos, com manipuladores, com o ambiente, etc. FATORES RELACIONADOS À CONTAMINAÇÃO DE ALIMENTOS POR FUNGOS A capacidade de sobrevivência ou de multiplicação dos microrganismos que estão presentes em um alimento depende de uma série de fatores: • Fatores Intrínsecos • Fatores Extrínsecos Relacionados com as características próprias do alimento Relacionados com o ambiente em que o alimento se encontra Permite prever, em determinado alimento, a "vida de prateleira", a estabilidade microbiológica, a capacidade de crescimento e/ou produção de toxinas por microrganismos patogênicos eventualmente presentes. Fatores Intrínsecos • Atividade de água (Aa) • Acidez (pH) • Potencial de oxi-redução (Eh) • Composição química • Presença de fatores antimicrobianos naturais • Interações entre os microrganismos presentes nos alimentos Fatores Intrínsecos Atividade de água (Aa): • Parâmetro que mede a disponibilidade de água em um alimento. • Água disponível: água que não está ligada a macromoléculas por forças físicas; do contrário, não está livre para agir como solvente ou para participar de reações químicas. Fatores Intrínsecos Acidez (pH): • pH em torno da neutralidade (entre 6,5 e 7,5) é o mais favorável para a maioria dos microrganismos. • Os bolores e leveduras mostram maior tolerância ao pH. • Bolores podem multiplicar-se em valores de pH mais baixos que as leveduras. • Frutas, refrigerantes, vinhos, e vinagres normalmente deterioram-se devido ao crescimento de bolores e leveduras, que toleram pH inferior a 3,5. Faixa aproximada de pH de crescimento de alguns microrganismos encontrados em alimentos. Fatores Intrínsecos Potencial de Oxi-redução (Eh): • Definido como a facilidade com que determinado substrato ganha ou perde elétrons. • Quanto mais oxidado (perdeu elétrons) é um composto, mais positivo é o seu Eh. • Quanto mais reduzido (ganhou elétrons) é um composto, mais negativo é o seu Eh. • Microrganismos aeróbios (bolores e leveduras aeróbias) requerem valores de Eh positivos para multiplicação. Fatores Intrínsecos Composição química: • Água • Fonte de energia: açúcares, lipídios. • Fonte de nitrogênio: aminoácidos, nucleotídios, peptídios, proteínas. • Vitaminas: complexo B, biotina, ácido pantotênico. • Sais minerais: Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Mo, Zn, Co, P, S. Fatores Intrínsecos Presença de fatores antimicrobianos naturais: • Presentes naturalmente em alguns alimentos, com capacidade de retardar ou impedir a multiplicação microbiana. • Exemplos: óleos essenciais com atividade antimicrobiana presentes em condimentos; derivados do ácido hidroxicinâmico, tanino, ácidos orgânicos e óleos essenciais, encontrados em frutas e vegetais. • Estruturas biológicas que funcionam como barreiras mecânicas para penetração do microrganismo: cascas, peles dos animais, película das sementes. Fatores Intrínsecos Interações entre os microrganismos presentes nos alimentos: • Determinado microrganismo, ao se multiplicar em um alimento, produz metabólitos que podem afetar a capacidade de sobrevivência e de multiplicação de outros microrganismos presentes nesse alimento. Fatores Extrínsecos • Umidade ambiental • Temperatura ambiental • Composição química da atmosfera que envolve o alimento Fatores Extrínsecos Temperatura ambiental: •Fungos podem crescer em faixas de temperatura mais ampla do que as bactérias. •Muitos fungos são capazes de se multiplicar em alimentos refrigerados. •As leveduras não toleram bem temperaturas altas, preferindo as faixas mesófila e psicrófila. psicrófilos: crescem a T de 0 a 20°C • mesófilos: crescem a T de 20 a 40°C termófilos: crescem a T de 40 a 50°C Fatores Extrínsecos Composição química da atmosfera que envolve o alimento: • A composição gasosa do ambiente que envolve um alimento pode determinar os tipos de microrganismos que poderão nele predominar. • A presença de oxigênio favorecerá a multiplicação de microrganismos aeróbios e sua ausência causará predominância dos anaeróbios. TÉCNICAS DE ISOLAMENTO E IDENTIFICAÇÃO DE FUNGOS RELACIONADOS A CONTAMINANTES DE ALIMENTOS Análise dos Alimentos Objetivos: • Conhecer as condições de higiene em que o alimento foi preparado; • Conhecer os riscos que o alimento pode oferecer à saúde do consumidor; • Conhecer se o alimento terá ou não a vida útil pretendida; • Determinar o agente etiológico mais provável no caso de um episódio de toxinfecção alimentar; • Verificar se os padrões e especificações microbiológicos, nacionais e internacionais, estão sendo atendidos adequadamente. Análise dos Alimentos Amostragem: • Produtos prontos para consumo devem ser coletados em suas embalagens originais fechadas, com especificações de identificação: número do lote, data de fabricação, etc. • Embalagens abertas: devem ser acondicionadas adequadamente para evitar contaminação com outros alimentos, com manipuladores, com o ambiente, etc. • Utilizar utensílios esterilizados. Análise dos Alimentos Amostragem: • Amostras de alimentos perecíveis refrigerados: mantidas entre 0 e 4,4°C até o início da análise. • Alimentos congelados: descongelar somente para realização da análise. • Toda amostra deve ser analisada até 36h após sua obtenção, do contrário deve ser refrigerada ou congelada, dependendo do tipo de produto, objetivo da análise e tipo de microrganismo a ser pesquisado. Análise dos Alimentos Preparação da amostra para análise: • Técnicas assépticas em todas as etapas. • Uma homogeneização de toda a amostra é indispensável, pois a distribuição dos microrganismos nos alimentos não é uniforme. • Porção da amostra: 25g, 50g ou 100g (ou mL) • Para produtos sólidos ou semi-sólidos é necessária a homogeneização com diluente apropriado: diluente de Butterfield (água fosfatada tamponada, pH 7,2) ou água peptonada a 0,1%. • Alimentos ricos em gordura: emulsificação com agentes tensoativos. MICROSCOPIA DO MATERIAL (Exame Direto) Exame Direto • Preparações montadas entre lâmina e lamínula, imersas em uma substância que facilite a visualização microscópica (KOH, tinta da China, K-tinta). • Indica, na maioria das vezes, se o material examinado contém ou não estruturas fúngicas. • Preparados imediatos utilizados como auxiliares no diagnóstico clínico. Confecção de lâmina-lamínula com K-tinta. Fluxograma mostrando as principais técnicas utilizadas para confecção de lâminas do material clínico. KOH a 10-40% Prata-metenamina (corante) PAS, Grocott- Gomori ou HE KOH a 10-40% SEMEADURA DO MATERIAL (Cultura) Cultura • Absolutamente necessária para o isolamento e identificação dos fungos. • Exame direto ou microscopiacom coloração -> semeadura em diversos meios de isolamento. • A escolha dos meios é orientada pelos achados micológicos do exame direto ou das preparações coradas e também pela suspeita clínica. • Meios de cultura primários: - Sabouraud simples - Sabouraud + cloranfenicol - Sabouraud + cloranfenicol + cicloeximida antibiótico inibe crescimento de fungos oportunistas Cultura Fluxograma mostrando os meios primários que devem ser utilizados para cada espécime clínico, bem como os intervalos de tempo sugeridos para observação do crescimento fúngico. fâneros = cabelos, pelos e unhas. Cultura • Meios de cultura diferenciais: - CHROMagar: usado para facilitar evidenciação de infecção mista por leveduras (quando a pesquisa direta indica possível existência de leveduras). - Sabouraud + BHI (Brain Heart Infusion) -> SABHI: para suspeita clínica de histoplasmose e/ou coccidioidomicose. CHROMagar com três tipos diferentes de colônias formadas. A – C. albicans; B – C. tropicalis; C – outras espécies. Placa de CHROagar: A - C. albicans, B - C. tropicalis, C - C. glabrata. Cultura Caracterização das Colônias: • Geralmente apresentam morfologias típicas, quando os microrganismos são semeados em meios com a mesma composição química. • Através do aspectos macroestruturais, é possível sugerir a espécie microbiana presente na colônia. • Na observação das características deve-se ressaltar os seguintes aspectos: - Tamanho da colônia, - Características dos bordos, - Textura, - Relevo, - Pigmentação. Cultura Caracterização das Colônias – Tamanho: • A colônia pode apresentar-se com tamanho bastante variável, dependendo da qualidade e quantidade do substrato ofertado; • Colônias de uma mesma espécie fúngica, após semeadas e crescidas isoladamente em placa de Petri, se apresentam como macrocolônias. Cultura Caracterização das Colônias – Bordos: • Podem ser observados muitos desenhos, desde morfologias bem delimitadas até achados de projeções irregulares (que lembram franjas); • Podem ser observada, nos bordos das colônias, uma variação da coloração em relação ao centro → peça-chave para identificar o possível patógeno implicado. Cultura Caracterização das Colônias – Tamanho e bordos: Aspecto macroscópico de uma macrocolônia. Cultura Caracterização das Colônias – Textura: • colônias algodonosas: apresentam-se macroscopicamente com aspecto de algodão; • colônias furfuráceas: lembram um punhado de substância farinácea espalhado em uma superfície; • colônias penugentas: evidenciam-se estruturas que lembram pequenos fragmentos de penugem de aves; • colônias arenosas: assemelham-se a areia de praia; • colônias veludosas: apresentam aspecto de tecido aveludado; • colônias glabrosas: apresentam aspecto visual de cera ou manteiga. Cultura Caracterização das Colônias – Textura: Aspecto das colônias fúngicas quanto à textura: 1- colônias algodonosas; 2- colônias furfuráceas; 3- colônias penugentas; 4- colônias arenosas; 5- colônias veludosas; 6- colônias glabrosas. Cultura Caracterização das Colônias – Relevo: • colônias cerebriformes: topografia de altos e baixos, fazendo circunvoluções e lembrando o aspecto encontrado no cérebro; • colônias rugosas: variação da cerebriforme, só que as pregas topográficas se fazem menos evidentes e, às vezes, radiais, a partir do centro da colônia; • colônias apiculadas: presença de uma saliência na parte central, lembrando um pequeno cume; • colônias crateriformes: aprofundam no meio, assumindo o aspecto de uma cratera. Cultura Caracterização das Colônias – Relevo: Aspecto das colônias fúngicas quanto ao relevo: 1- colônias cerebriformes; 2- colônias rugosas; 3- colônias apiculadas; 4- colônias crateriformes. Cultura Caracterização das Colônias – Pigmentação: Características dos fungos quanto à pigmentação: A- pigmento no verso da colônia; B- pigmento no reverso da colônia; C- pigmento difusível no meio de cultura. Cultura Achados Micromorfológicos: estruturas de frutificação e de ornamentação. Sequenciamento de figuras mostrando a preparação de microcultivo em lâminas para fungos filamentosos e dimórficos: A- placa montada e esterilizada; B- placa com meio para micromorfologia; C- montagem da lâmina; D- semeadura; E- crescimento; F- confecção de lâminas para microscopia. Cultura Provas Nutricionais: Provas nutricionais nos meios Trichophyton (7 meios), para auxiliar na identificação dos dermatófitos. Análise dos Alimentos Isolamento e Identificação de Fungos Relacionados a Contaminantes de Alimentos: • Métodos convencionais: testes bioquímicos • Métodos novos: - Técnicas bioquímicas miniaturizadas: kits - Técnicas imunológicas: ELISA e radioimunoensaio, para aflatoxinas. Bibliografia • SIDRIM, J. J. C. Fundamentos Clínicos e Laboratoriais da Micologia Médica. Editora Guanabara Koogan. 1999. • ALMEIDA, S. R. Micologia. Editora Guanabara Koogan. 2008. • FRANCO, B. D. G. M; LANDGRAF, M. Microbiologia dos Alimentos. São Paulo: Editora Atheneu, 2008. • JAY, J. M. Microbiologia de Alimentos. Porto Alegre: Artmed, 2005.
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