Crescimento microbiano

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Crescimento Microbiano 
O crescimento microbiano é definido como o aumento do número de células, isso é o resultado da divisão 
celular que ocorre por meio da fissão binária. Uma célula se divide em duas, a célula mãe dará origem a uma 
célula filha e as duas serão idênticas. O material genético carregado pela célula filha é o mesmo da célula que 
a originou, porém, se ocorrer uma mutação genética no processo de replicação do DNA as células filhas serão 
geneticamente diferentes da célula mãe. (E podem ainda se dividir em brotamento, fragmentação, formação 
de exósporos etc.) 
O crescimento microbiano e divisão celulares necessitam de um 
ambiente propício com todos os constituintes químicos e físicos 
necessários para o seu metabolismo. 
 
Fatores de Crescimento: 
Físico: Temperatura; pH; pressão osmótica. 
• Temperatura: a maioria dos microrganismos crescem bem nas temperaturas ideais para seres humanos 
(grande parte dos estudados se desenvolvem em 15° a 40°C; cada espécie microbiana cresce a uma 
temperatura mínima, ótima (conhecida como ideal) e temperatura máxima. A temperatura mínima é a 
menor na qual a espécie pode crescer, nesse caso, o crescimento microbiano ocorre em taxas reduzidas 
de velocidade já que a espécie encontra dificuldades para se desenvolver. A temperatura ótima na qual 
uma espécie microbiana apresenta um melhor desenvolvimento, ou seja, a condição de temperatura 
ideal, onde ela cresce melhor. Por fim, a temperatura máxima onde assim como na temperatura mínima, 
as bactérias crescem em condições limitadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Temperatura ótima para a maioria das bactérias patogênicas é de aproximadamente 37°C. 
Conjunto de reações químicas 
que ocorrem nas células e que lhe 
permitem manter-se viva. 
Podem ser: 
- Anabolismo: de moléculas simples 
converte para moléculas compostas e 
há consumo de energia. 
- Catabolismo: de moléculas 
compostas converte para moléculas 
simples e há ganho de energia. 
Classificação para os 
microrganismos com base em sua 
faixa preferida de temperatura: 
- Os psicrófilos: de 0 a 20°C, 
crescem em baixas temperaturas; 
- Os mesófilos: de 25 a 45°C, 
crescem em temperaturas 
moderadas; 
- Os termófilos: acima de 45°C, 
crescem em altas temperaturas. 
 
Importância das temperaturas baixas para 
impedir o crescimento de organismos 
deteriorantes e patogênicos: 
 
 
 
• pH: quando falamos de pH, estamos nos referindo à uma escala numérica adimensional utilizada para 
especificar a acidez ou alcalinidade de uma solução aquosa; equilíbrio constante entre ácidos e bases 
para permanecer saudável. A maioria dos microrganismos crescem no pH neutro de 6,5 a 7,5. 
Curiosidade: os fungos e as leveduras crescem em uma faixa maior de pH que as bactérias, se 
desenvolvendo inclusive meios mais básicos. Mas o pH ótimo dos fungos e das leveduras geralmente é 
menor que o bacteriano, entre pH 5 e 6. 
• Pressão osmótica: de maneira geral, a grande maioria dos microrganismos obtêm os seus nutrientes a 
partir da água presente no seu meio de crescimento, dessa forma, podemos entender que, um dos fatores 
mais importantes para a proliferação de bactérias é a presença de água, isso acontece pois a 
composição dos microrganismos é feita basicamente de água, tanto é que o conteúdo celular dos 
microrganismos é de 80% a 90% de água. A água presente dentro da célula pode ser removida por 
elevações na pressão osmótica e essa perda de água gerada pela pressão osmótica, vai acabar gerando 
um processo de plasmólise, ou também conhecido como redução do citoplasma da célula. 
 
 
Químico: Fontes de carbono; nitrogênio; enxofre; fósforo; oligoelementos e oxigênio. 
• Carbono: “síntese de todos os compostos orgânicos necessários para a viabilidade celular.” O carbono é 
uma espécie química necessária para a maioria dos organismos vivos, devido ao seu papel constituinte 
na estrutura celular e no metabolismo de energia para o crescimento das células. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte de 
carbono 
Compostos 
orgânicos 
CO2 
Microrganismos que utilizam o dióxido de 
carbono, que nada mais é que a forma mais 
oxidada da espécie química como sua principal 
ou até mesmo única fonte de carbono. 
São incapazes de utilizar o dióxido de carbono 
(CO2) como sua principal fonte de carbono, por 
isso, eles necessitam absorver compostos 
orgânicos para que possam suprir a sua 
demanda por carbono. 
Microrganismos 
autotróficos 
Microrganismos 
heterotróficos 
 
 
• Nitrogênio, enxofre e fósforo: são necessários para a síntese celular: Nitrogênio e enxofre → síntese de 
proteínas. Nitrogênio e fósforo → síntese de DNA, RNA e ATP. 
O nitrogênio constitui cerca de14% do peso seco da célula bacteriana e o enxofre e o fósforo juntos constituem 
aproximadamente 4%. 
• Oligoelementos: são os elementos minerais, como: ferro, cobre, molibdênio e zinco; são essenciais para a 
atividade de algumas enzimas, geralmente como cofatores. 
• Oxigênio: não é essencial para todas as espécies e é utilizado para a respiração aeróbica. Os 
microrganismos que utilizam oxigênio são capazes de produzir mais energia a partir do uso de nutrientes. 
Podem se classificar, em: 
 
Formas tóxicas de oxigênio: 
• Peróxido de hidrogênio (H2O2): produzido durante a respiração aeróbia normal e produz enzimas (ex: 
catalase) que neutralizam H202. 
 
• Teste de catalase: a catalase é facilmente detectada por sua ação no peróxido de hidrogênio. O seu teste 
sozinho não pode identificar um microrganismo particular, ele pode ajudar a identificação quando 
combinado com outros testes, como a resistência aos antibióticos. Compreendemos que a formação de 
bolhas no local indica a presença da enzima catalase. 
Meios de cultura: 
• Classificação quanto ao estado físico: meio líquido; meio sólido; meio semissólido. 
• Classificação quanto a função: enriquecimento; seletivo; diferencial; transporte. 
Curva de Crescimento Microbiano: 
Quando uma população de microrganismos é introduzida em um meio de cultura rico em nutrientes, as 
células passam a se dividir e aumentar o tamanho da população gerando um padrão característico no qual 
se identificam as diferentes fases do crescimento microbiano. 
ATP (adenosina trifosfato): molécula que armazena e libera energia para as células de um organismo. 
A - Aeróbio obrigatório: crescem na presença de oxigênio; 
B - Anaeróbio obrigatório: crescem na ausência de 
oxigênio; 
C - Aeróbio facultativo: crescem na presença ou ausência 
de O2; 
D – Microaerófilo: crescem em concentrações baixíssimas 
de O2; 
E – Aerotolerantes: não utilizam O2, mas podem sobreviver 
na sua presença. 
 
O peróxido de hidrogênio não só elimina microrganismos, mas também exerce seu efeito 
em células saudáveis do corpo, destruindo-os como se fossem também bactérias. 
 
• Fase lag ou de latência: fase de adaptação. Após a inoculação no meio, as células começam a se ajustar 
às condições físicas e aos nutrientes disponíveis, sintetizando enzimas; não ocorre divisão celular; há 
intensa atividade metabólica; sintetizam componentes celulares; aumentam sua massa e começam a se 
dividir. 
• Fase log ou exponencial: número de células subindo. Todas as células se dividem a intervalos regulares de 
tempo; aumento exponencial do número de indivíduos na população; essa fase dura enquanto não 
houver limitação de nutrientes ou acúmulo de produtos tóxicos. 
• Fase estacionária: número de células mortas e vivas são iguais. Há diminuição do ritmo de crescimento, 
ocorre ao fim da fase exponencial; número de indivíduos permanece constante no decorrer do tempo; 
equilíbrio entre taxa de morte e de divisões na população; duração variável,depende não só de espécie 
bacteriana como também do meio de cultivo. 
• Fase de morte ou declínio: ocorre morte celular. A taxa de morte começa a exceder a de divisão; ocasiona 
o decréscimo no número de bactérias; a cultura entra na fase da morte; a depleção de nutrientes 
essenciais e o acúmulo de substâncias inibidoras ou tóxicas (ácidos) contribuem para o fenômeno. 
Biofilmes Microbianos: 
• Microrganismos se aderem e interagem com as superfícies → crescimento celular; 
• Aumento da resistência aos sanitizantes; 
• Processos corrosivos em equipamentos; 
• Veiculação de microrganismos deterioradores ou patogênicos. 
 
 
 
Etapas de desenvolvimento do biofilme microbiano: 
Formação de 
biofilme 
microbiano 
Organização e especificidade 
celular envolvidas em uma matriz 
exopolissacarídica 
Forma de 
proteção 
Resistência contra 
agentes antimicrobianos