Fisiologia bacteriana 2021

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FISIOLOGIA BACTERIANA
NUTRIÇÃO – Garantir o crescimento celular
METABOLISMO – Fornecer energia para a biossíntese 
de macromoléculas e garantir o 
crescimento 
REPRODUÇÃO – Garantir o crescimento populacional 
NUTRIÇÃO
n Composição química das bactérias
n Tipos nutritivos
n Fatores de crescimento
n Mecanismos de absorção de nutrientes 
n Curva de crescimento 
Composição química das bactérias 
Macroelementos ou macronutrientes
Elementos nutritivos necessários em quantidades maiores
Composição química das bactérias 
Microelementos ou micronutrientes (traços)
Requeridos em pequenas quantidade, mas necessários para 
a maioria dos micro-organismos 
Manganês
Zinco
Cobalto
Molibdênio Participantes da estrutura das 
Níquel enzimas e/ou 
Cobre cofatores enzimático 
(ativadores)
Fatores de crescimento 
Compostos orgânicos que a célula necessita para crescer, 
mas que é incapaz de sintetizar 
n Essenciais
n Fator V (nicotinamida adenina dinucleotídeo) 
n Fator X (Heme)
nHaemophilus influenzae
n Vitaminas, aminoácidos, purinas e pirimidinas. 
n Estimulantes 
n Vitaminas do complexo B 
nBactérias lácticas
Microrganismos fastidiosos: necessitam de muitos fatores orgânicos 
do crescimento (exigentes nutricionalmente)
Tipos nutritivos 
bactérias de importância na saúde
Mecanismos de absorção de nutrientes 
n Difusão osmótica (simples, facilitada) 
n diferença no gradiente de concentração 
n passagem livre sem gasto energético
n água, oxigênio, gás carbônico e ácidos graxos pequenos
Mecanismos de absorção de nutrientes 
n Transporte ativo
n contra o gradiente – da região de menor 
concentração do soluto para região de 
maior concentração do soluto,
n com gasto energético.
n aminoácidos e vitamina
¡ Exoenzimas digestão extracelular: 
n Proteases, peptidases 
n Polissacaridases (amilase) 
n Mucopolissacaridases (hialuronidase)
n Nucleases (DNase)
n Lipases, fosfolipases 
Curva de crescimento
As populações de 
bactérias seguem uma 
série sequencial de 
fases de crescimento: 
• Latência ou lag
• Logarítmica, exponencial 
ou log
• Estacionária 
• Declínio ou morte
Importante para: 
• Compreensão da 
dinâmica e controle das 
populações no curso de 
doenças infecciosas
• Preservação e deterioração 
de alimentos
• Processos 
microbiológicos 
industriais
Curva de crescimento
Fase latência
• Alta atividade metabólica
Fase logarítmica ou exponencial
• Células mais ativas nas melhores
condições.
• Estudos colorações, antibiograma, 
enzimáticos, componentes celulares. 
Reprodução - divisão binária simples (fissão) 
Streptococcus mutans
METABOLISMO
Metabolismo bacteriano 
Quimiotróficos
Fermentação 
e/ou 
Respiração
1.Homolática ou acidugênica
• Produzem ácido lático a partir da 
deterioração de alimentos
• Streptococcus mutans e 
Lactobacillus
2. Alcoólica
• Produção de dióxido de carbono e o 
etanol.
• Bactérias e leveduras –
Saccharomyces
• Uso produção de bebidas alcoó-licas e 
pães
Metabolismo 
Quimiotróficos
Fermentação 
e/ou 
Respiração
1. Aeróbia 
• Requer oxigênio
• Aceptor final: oxigênio
• Alto rendimento energética (38 ATPs)
1. Anaeróbia
• Não requer oxigênio 
• Aceptor final da reação são os 
compostos inorgânicos 
• Baixo rendimento energético (2 ATPs)
Fatores que influenciam o crescimento
Físicos
• Temperatura
• pH 
• Pressão osmótica
• Atmosfera gasosa
Químicos 
• Água
• Macronutrientes
• Micronutrientes
• Fatores de crescimento
Temperatura ó+ma de crescimento 
- Bactéria termófila e formadora de esporos 
- Fontes termais associadas à a7vidade vulcânica
pH 
Acidófilas ou acidúrico
pH < 6,0 
Neutrófilas 
pH 6,5 e 7,5 Alcalinófilas 
pH > 8,0 
Pressão osmótica
1. 2. 3. 4. 5. 
Atmosfera gasosa
Tipos respiratórios
Afinidade por O2
1. Aeróbios estrito
2. Anaeróbios estritos
3. Anaeróbios facultativos
4. Microaerófilos
5. Anaeróbios
aerotolerantes
Afinidade por CO2
1. Capnofílicos
Meio líquido: tioglicolato
1. 2. 3. 4. 5. 
Tipos respiratórios e exemplos
1. Mycobacterium tuberculosis
Pseudomonas aeruginosa
Acinetobacter spp
2. Clostridium tetani
C. botulinum
3. Enterobactérias
G. Staphylococcus
4. G. Streptococcus 
S. mutans
Campylobacter
Meio liquido: tioglicolado
Cultivo de micro-organismos in vitro
Meios de 
cultura 
• Necessidades para cultivo
1. Água 
2. Nutrientes (micro e macro), fatores de 
crescimento 
3. Condições físico-químicas
• Grande variedade de meios, dependente da 
finalidade. 
• bactérias, fungos, protozoários e algas.
Cultivo de micro-organismos in vitro
Meios de 
cultura
Classificação 
q Líquidos – caldo (sem ágar *)
• Fácil absorção nutrientes
• Várias finalidades
q Sólidos (1,5% de ágar p/v)
• Isolamento, identificação e visualização 
de colônias
q Semi-sólidos (0,5 a 0,75% de ágar p/v)
• Identificação por meio de provas 
bioquímicas específicas
* Ágar: polissacarídeo obtido algas
• Agente solidificante. 
• Sem função nutritiva 
Tipos de meios de cultura
1. Meios de transporte: 
• Stuart
• Cary Blair: material fecal
2. Meio nutriente (simples):
• TSA: trypticase soy agar –
triptona de soja
• TBS: trypticase soy broth –
caldo triptona de soja
3. Meios ricos
Ágar sangue
• Isolamento de micro-organismos não 
fastidiosos
• Tipo de hemólise dos Streptococcus spp
• Prova de satelitismo (identificação 
presuntiva de Haemophilus spp)
Composição:
Base do meio com 5% de sangue de 
carneiro em temperatura ambiente
Hemácias íntegras 
Ágar chocolate
• Crescimento de micro-
organismos fastidiosos 
(exigentes nutricionalmente)
• Haemophilus spp., Neisseria
spp.
Composição:
Base do meio com 5% de sangue 
de carneiro “achocolatado” em 
banho-maria a 75-80°C por 15min. 
Hemácias destruídas: liberação 
hemina e hematina (fatores de 
crescimento)
4. Meios seletivos e diferenciais
Ágar MacConkey
• Isolar bacilos Gram-negativos 
(enterobactérias e não fermentadores) 
• Verificar a fermentação lactose. 
Princípio:
• Corante cristal violeta e sais biliares: 
inibição Gram-positivas 
• Lactose: diferencia fermentação 
(colônias rosas) ou não (colônias 
transparentes)
Ágar Salmonella-shigella (SS)
• Selecionar e isolar espécies de 
Salmonella e Shigella, em amostras de 
fezes, alimentos e água
Princípio:
• Sais de bile, verde brilhante, citrato de 
sódio: inibição Gram-positivas
• Lactose: diferencia fermentação 
(colônias rosas) ou não (colônias 
transparentes)
• Tiossulfato de sódio e citrato férrico: 
detecção de H2S (colônias cor negra centro)
5. Meios diferenciais para 
identificação 
Ágar Citrato Simmons 
Diferenciar gêneros e espécies de 
enterobactérias e não fermentadores
Princípio
Verifica a capacidade da bactéria de 
utilizar o citrato de sódio como única fonte 
de carbono
Ágar Fenilalanina
Diferenciar gêneros e espécies de 
enterobactérias.
Princípio 
Verifica a capacidade da bactéria de 
produzir ácido fenilpirúvico a partir da 
fenilalanina por ação enzimática.
Negativo
Negativo
Positivo
Positivo
6. Meios de 
enriquecimento: 
Caldo tetrationato
Meio de enriquecimento 
para Salmonella spp.
Princípio 
Sais de bile: inibem 
Gram-positivas 
Solução de iodo e verde 
brilhante: inibem 
microbiota intestinal 
normal
Caldo Todd-Hiwett
Meio de enriquecimento para 
Streptococcus agalactiae (beta 
-hemolítico do grupo B)
Princípio 
Peptonas para um Dextrose 
para estimulação da produção 
de hemolisina 
Tampões
Antibióticos: gentamicina e 
ácido nalidixico
7. Meios de conservação : 
Agentes crioprotetores: 
• Leite desnatado 
• Caldo nutritivo tamponado 
com glicerol