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Érica Benassi Zanqueta Análise Microbiológica e Imunológica ANÁLISE MICROBIOLÓGICA E IMUNOLÓGICA Prezados (as) alunos (as), Na disciplina de Análise microbiológica e imunológica aprendemos a importância dos microrganismos para a vida e qual a sua interação com o sistema imunológico, correto? Sendo assim, proponho a vocês atividades que permitam avaliar as condições necessárias para o desenvolvimento dos microrganismos, seja em condições de saúde (microbiota) ou em condições de doença. São práticas relativamente simples que permitem avaliar as condições de crescimento bacteriano em atividades rotineiras. Sendo assim, após a realização das atividades, vocês deverão produzir um relatório, seguindo as instruções descritas a seguir: Todos os campos do Formulário Padrão deverão ser devidamente preenchidos. Esta é uma atividade individual. Caso seja identificado plágio, inclusive de colegas, a atividade será zerada. Cópias de terceiros, como livros e internet, sem citar a fonte caracterizam-se como plágio, sendo o trabalho zerado. Ao utilizar autores para fundamentar seu Projeto Integrador, os mesmos devem ser referenciados conforme as normas da ABNT. Ao realizar sua atividade, renomeie o arquivo, salve em seu computador, anexe no campo indicado, clique em responder e finalize a atividade. Procure argumentar de forma clara e objetiva, de acordo com o conteúdo da disciplina. Formatação exigida: documento Word, Fonte Arial ou Times New Roman tamanho 12. Fermentação com leveduras Prezados (as) alunos (as), ao final dessa prática esperamos que vocês tenham adquirido as seguintes habilidades e competências: - Compreender o processo de multiplicação de células fúngicas; - Elucidar os mecanismos detalhados da replicação das células fúngicas; - Conhecer o microambiente necessário para o crescimento de cultura de fungos; - Evidenciar todos os eventos advindos da fermentação. Prezado (a) aluno(a), Esta atividade deverá ser realizada na cozinha de sua casa ou outro ambiente que permita a manipulação de alimentos. Lembre-se de ter em mãos instrumentos para anotar os resultados e, se quiser, também fotografar os resultados dos experimentos. Obs.: Caro aluno (a), no caso de atividades práticas em ambientes profissionais, você deve verificar o calendário destas atividades com o seu polo de apoio presencial UniFatecie. Caso haja dúvidas, ou não possuir polo, entre em contato com seu tutor. VÍDEO-POCKET LEARNING EMBASAMENTO TEÓRICO Os fungos também precisam de condições ambientais ideais para se desenvolverem. Com relação à temperatura, a maioria desenvolve-se melhor em temperaturas entre 25-30 ºC, havendo poucas exceções, em estado parasitário, que preferem a temperatura de 37 ºC. Agora, com relação à umidade, a maioria (para não dizer todos) preferem locais úmidos. Pense num banheiro que fica sempre fechado: geralmente aparecem fungos (bolor) no teto, na região do chuveiro, pois essa área é bastante úmida e quente (ROCHA, 2016). Com relação aos nutrientes, basicamente fungos e bactérias precisam dos mesmos nutrientes para realizarem suas funções metabólicas, diferindo apenas o fato que os fungos são sempre heterótrofos, ou seja, adquirem nutrientes do meio, sendo incapazes de sintetizá-los. Algumas leveduras têm a capacidade exotérmica, ou seja, produzem calor quando estão realizando os processos fermentativos (ROCHA, 2016). O crescimento fúngico, seja em ambiente natural, seja em meio de cultura, ocorre de forma radial, com a formação de 4 áreas diferentes: a zona periférica (contém os fungos jovens, com metabolismo ativo); zona de crescimento; zona de frutificação e zona central (referência). Sendo assim, quando você vir um pão mofado, pense que a parte visível, mais externa, contém aqueles fungos que estão em amplo crescimento, contudo, internamente (no meio do pão) também tem fungos, que podem estar esporulados ou até produzirem toxinas (ROCHA, 2016). A reprodução dos fungos pode ser tanto sexuada quanto assexuada (Figura 14). A reprodução assexuada ocorre por meio da esporulação, onde os fungos liberam seus esporos no meio ambiente e estes germinam, formando um novo micélio. Pode haver também a reprodução assexuada ocorre por fragmentação, em que um micélio é fragmentado, gerando novos micélios ou brotamento, como ocorre com as leveduras. Já a reprodução sexuada ocorre quando há fusão de hifas e troca de material genético. Essa fusão gera zigotos que formarão novos seres vivos (ROCHA, 2016). Escaneie ou clique sobre o QR Code https://www.youtube.com/watch?v=UaLDd68wIRo&list=PLMygX6qaUk9Isz4ToNFR4ZpC_JzknMaux&index=1 https://www.youtube.com/watch?v=UaLDd68wIRo&list=PLMygX6qaUk9Isz4ToNFR4ZpC_JzknMaux&index=1 Materiais de consumo: Descrição Observação · 2 sachês de fermento para pão; Material a ser fornecido pelo aluno Açúcar; Material a ser fornecido pelo aluno Sal; Material a ser fornecido pelo aluno Água; Material a ser fornecido pelo aluno Colher pequena; Material a ser fornecido pelo aluno Três garrafas pet de 500 ml vazias; Material a ser fornecido pelo aluno Três balões; Material a ser fornecido pelo aluno Elásticos. Material a ser fornecido pelo aluno Software/aplicativo/simulador Sim ( ) Não ( X ) Em caso afirmativo, qual? Pago ( ) Não Pago ( X ) Tipo de Licença: Não se aplica Descrição do software/aplicativo/simulador: Caso não seja necessário o uso do recurso, preencher com *Não se aplica (NSA) Kit Laboratório individual de atividade prática Sim ( ) Não ( X ) Em caso afirmativo, qual? Pago ( ) Não Pago ( X ) Tipo de Licença: Não se aplica Descrição dos materiais do kit: Caso não seja necessário o uso do recurso, preencher com *Não se aplica (NSA) Realizem os experimentos em local seco, arejado e longe de fontes de calor. Caso precisem de instrumentos para abrir o pacote de fermento, evite facas com pontas, preferenciando aquelas sem pontas ou tesouras. Para maior comodidade e conforto, realize a prática sentado. / VÍDEO POCKET LEARNING PASSO A PASSO DA PRÁTICA Primeiramente você irá encher cada uma das garrafas pet com 100 mL de água e identificá-las com a numeração 1, 2 e 3. Em seguida, colocar em cada garrafa uma colher de sobremesa de fermento seco, caso precise, pode utilizar um funil para auxiliar nesta ação. Em seguida, você irá adicionar os diferentes substratos em cada uma das garrafas: na garrafa 1, adicionar uma colher se sobremesa de açúcar; na garrafa 2, adicionar uma colher de sobremesa de sal; na garrafa 3 não adicionar nada (controle). Em seguida, você deverá tampar cada uma delas com uma bexiga e fechar com um elástico, para ficar bem vedado. Após vedá-las com a bexiga, coloque as garrafas em um local escuro (por exemplo, dentro de um armário) por 24 horas. Após esse período de descanso, observar o que aconteceu em cada uma das garrafas, avaliando o que houve com a bexiga que as cobre, com a cor e com o cheiro das soluções. Monte uma tabela com os eventos que foram observados e anexe uma foto dos resultados, avaliando: como está a bexiga (cheia ou vazia); cor e odor. Escaneie ou clique sobre o QR Code https://www.youtube.com/watch?v=EeutsiUbgXQ&list=PLMygX6qaUk9Isz4ToNFR4ZpC_JzknMaux&index=2 https://www.youtube.com/watch?v=EeutsiUbgXQ&list=PLMygX6qaUk9Isz4ToNFR4ZpC_JzknMaux&index=2 Caro (a) aluno (a), Você deverá entregar o Relatório tipo Apresentação Simples (Power point). Para isso, faça o download do template, disponibilizadojunto a este roteiro, e siga as instruções contidas no mesmo. Vídeo explicativo sobre a fermentação: https://youtu.be/J5eYcDhIZG8 Avaliação de pH em diferentes produtos fermentados Prezados (as) alunos (as), ao final dessa prática esperamos que vocês tenham adquirido as seguintes habilidades e competências: - Compreender o processo de multiplicação de células bacterianas; - Elucidar os mecanismos detalhados da replicação das células bacterianas; - Avaliar o pH de diferentes alimentos e integrar este fator com as diferentes espécies de bactérias existentes em cada tipo de alimento; - Saber diferenciar as peculiaridades do crescimento bacteriano e fúngico, visto que ambos são microrganismos presentes em alimentos e potencialmente patogênicos. Prezado (a) aluno(a), Esta atividade deverá ser realizada na cozinha de sua casa ou outro ambiente que permita a manipulação de alimentos. Lembre-se de ter em mãos instrumentos para anotar os resultados e, se quiser, também fotografar os resultados dos experimentos. Obs.: Caro aluno (a), no caso de atividades práticas em ambientes profissionais, você deve verificar o calendário destas atividades com o seu polo de apoio presencial UniFatecie. Caso haja dúvidas, ou não possuir polo, entre em contato com seu tutor. VÍDEO-POCKET LEARNING EMBASAMENTO TEÓRICO Para que as bactérias mantenham suas funções básicas - metabolismo - é necessário que esteja disponível no meio algumas substâncias fundamentais para sua sobrevivência, tais como: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, enxofre e fósforo. Pensando na forma de obtenção de carbono, este pode ser obtido a partir de diversas fontes, como CO2, HCO3 (respectivamente, gás carbônico e bicarbonato), carboidratos, aminoácidos, lipídios, álcoois, ácidos carboxílicos, amido e celulose. Ainda de acordo com a forma de obtenção, elas podem ser autotróficas ou heterotróficas. Todos os nutrientes citados anteriormente têm grande importância para a sobrevivência e manutenção do metabolismo bacteriano (ROCHA, 2016): ● Carbono e nitrogênio: síntese de praticamente todas as substâncias; ● Fósforo: importante para a síntese de ácidos nucleicos; ● Enxofre: síntese de aminoácidos e vitaminas; ● Potássio: ativador enzimático e regulador da pressão osmótica; ● Magnésio: síntese proteica; ● Ferro: componente essencial dos citocromos e proteínas. A água e o oxigênio são outros importantes fatores para a sobrevivência e metabolismo bacteriano. A água participa como solvente e reguladora da pressão osmótica e térmica. Já o oxigênio é imprescindível para os processos metabólicos bacterianos, pois elas podem sobreviver em diversos tipos de atmosfera de O2: aeróbias (necessitam de grande aporte de oxigênio atmosférico); microaerófilas (necessitam de uma pequena concentração de O2 atmosférico); anaeróbias estritas Escaneie ou clique sobre o QR Code https://www.youtube.com/watch?v=JN9M0tAR4QY&list=PLMygX6qaUk9Isz4ToNFR4ZpC_JzknMaux&index=3 https://www.youtube.com/watch?v=JN9M0tAR4QY&list=PLMygX6qaUk9Isz4ToNFR4ZpC_JzknMaux&index=3 (não toleram a presença de O2); anaeróbias não estritas (não precisam de O2, mas não morrem em sua presença); facultativas (sobrevivem tanto na presença quanto na ausência de O2). Tal informação é de extrema importância quando se quer cultivar uma bactéria em laboratório clínico, para diagnóstico. A Figura 10 ilustra como é o crescimento bacteriano em diversas condições ambientais de oxigênio, em meio à cultura líquida (ROCHA, 2016). Além das condições atmosféricas, as bactérias necessitam de parâmetros específicos de temperatura, pH e concentração de NaCl. Quando essas condições não estão dentro do padrão ótimo, as proteínas bacterianas tendem a se desnaturar e não realizam mais suas funções básicas. Com relação à temperatura, as bactérias podem tolerar uma grande variação, dividindo-se em psicrófilas, mesófilas e termófilas (Figura 11). Já em relação ao pH, a maioria sobrevive bem com pH em torno de 6,5-7,7, permitindo uma melhor captação de nutrientes e crescimento, havendo exceções que preferem condições mais extremas (basófilas e acidófilas). Já com relação a concentração de sal, a maioria tolera bem concentrações entre 1,6% de NaCl, havendo aquelas que sobrevivem em condições mais extremas e são importantes para a microbiologia de alimentos, pois mantêm-se viáveis em salmouras, embutidos e conservas (ROCHA, 2016). Materiais de consumo: Descrição Observação Leite integral; Material a ser fornecido pelo aluno Leite fermentado (do tipo Yakult, Chamyto etc.); Material a ser fornecido pelo aluno Iogurte natural sem sabor; Material a ser fornecido pelo aluno 4 Xícaras ou copos transparentes; Material a ser fornecido pelo aluno 4 seringas de 5 ml (adquirida em farmácias); Material a ser fornecido pelo aluno 1 Repolho roxo; Material a ser fornecido pelo aluno Peneira; Material a ser fornecido pelo aluno Liquidificador; Material a ser fornecido pelo aluno Pote para armazenamento do suco do repolho roxo; Material a ser fornecido pelo aluno Caneta de retroprojetor; Material a ser fornecido pelo aluno Faca sem ponta. Material a ser fornecido pelo aluno Software/aplicativo/simulador Sim ( ) Não ( X ) Em caso afirmativo, qual? Pago ( ) Não Pago ( X ) Tipo de Licença: Não se aplica Descrição do software/aplicativo/simulador: Caso não seja necessário o uso do recurso, preencher com *Não se aplica (NSA) Kit Laboratório individual de atividade prática Sim ( ) Não ( ) Em caso afirmativo, qual? Pago ( ) Não Pago ( ) Tipo de Licença: Não se aplica Descrição dos materiais do kit: Caso não seja necessário o uso do recurso, preencher com *Não se aplica (NSA) Realizem os experimentos em local seco, arejado e longe de fontes de calor. Caso precisem de instrumentos para abrir o pacote de fermento, evite facas com pontas, preferenciando aquelas sem pontas ou tesouras. Para maior comodidade e conforto, realize a prática sentado. / VÍDEO POCKET LEARNING PASSO A PASSO DA PRÁTICA Primeiramente você deve preparar o suco de repolho: o repolho roxo deve ser lavado em água corrente, tendo suas folhas destacadas e cortadas em pequenos pedaços com o uso de uma faca sem ponta. Após esse procedimento, bater com um pouco de água no liquidificador as folhas do repolho roxo cortadas. Filtrar o suco de repolho por meio de uma peneira, armazenando-o em um pote de 200 mL. O suco obtido terá uma cor roxa viva, devido a presença de antocianina. Em seguida, deverá identificar cada uma das xícaras, escrevendo com caneta de retroprojetor número de 1 a 4 e preencher cada xícara, com o uso da seringa de 5 ml, com as bebidas: 1: Leite integral (4 ml) + 4 ml do suco de repolho roxo; 2: Leite fermentado (4 ml) + 4 ml do suco de repolho roxo; 3: Iogurte natural (4 ml) + 4 ml do suco de repolho roxo; 4: Controle da reação contendo 4 ml do suco de repolho roxo. Após preenchidas todas as xícaras, anotar a mudança de coloração do meio, correlacionando com o pH (quanto mais ácido, mais rosado e quanto mais alcalino, mais arroxeado). Escaneie ou clique sobre o QR Code https://www.youtube.com/watch?v=HSJ0Hj5fU34&list=PLMygX6qaUk9Isz4ToNFR4ZpC_JzknMaux&index=4 https://www.youtube.com/watch?v=HSJ0Hj5fU34&list=PLMygX6qaUk9Isz4ToNFR4ZpC_JzknMaux&index=4 Caro (a) aluno (a), Você deverá entregar o Relatório tipo Apresentação Simples (Power point). Para isso, faça o download do template, disponibilizado junto a este roteiro,e siga as instruções contidas no mesmo. Condições de crescimento bacteriano: https://youtu.be/wRGqj7nww0k