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* Cultivo de microorganismos * Carbono: Necessário para o crescimento microbiano Compostos orgânicos: Contêm carbono Compostos inorgânicos: não contêm Nutrientes Orgânicos: Carboidratos Lipídeos Proteínas Fornecem energia para o crescimento da célula e servem como unidade básica do material celular. * Nitrogênio: Elemento essencial dos aminoácidos (formam as proteínas) Fixação de nitrogênio: Capacidade de utilizar nitrogênio gasoso ou atmosférico Outros compostos nitrogenados: Inorgânicos: nitratos, nitritos, sais de amônio Orgânicos: Aminoácidos ou peptídeos Azotobacter chroococum * Hidrogênio, Oxigênio, Enxofre e Fósforo Hidrogênio e Oxigênio: partes de muitos compostos orgânicos Enxofre: Biossíntese dos aminoácidos (cisteína, cistina e metionina) Síntese de ácidos nucléicos e Adenosina Trifosfato (ATP) Podem ser encontrados na água ou na atmosfera gasosa do meio Íons inorgânicos: Sulfatos e Fosfatos ( podem suprir os principais elementos necessários para os microrganismos * Classificação Nutricional dos Microrganismos Quimiotróficos: Compostos químicos para absorver energia Fototróficos: Dependem primeiramente da energia radiante (luz) Quimioautotróficos: utilizam substâncias químicas (Inorgânicas) como fonte de energia e dióxido de carbono como fonte de carbono Quimioheterotróficos: utilizam substâncias químicas (Orgânicas) como fonte de energia e compostos orgânicos como fonte de carbono Fotoautotróficos: utilizam a luz como fonte de energia e dióxido de carbono como fonte de carbono Fotoheterotróficos: utilizam luz como fonte de energia e compostos orgânicos como fonte de carbono * * Componentes comuns: Categorias: Nutrientes nitrogênio-amínico: peptonas, infusões, extratos... Fontes de energia: glicose Fatores de promoção de crescimento: sangue, soro, vitaminas, NADH... Tampão fosfato, para manutenção do pH em meios de fermentação: sais de fosfato acetatos e citratos solúveis; * Sais minerais e metais, para melhorar o crescimento: PO4-2, SO4-2, CA+2, Mg+2, Fe+2, Mn+2 e metais Agentes seletivos: reagentes químicos, antibióticos, e tinturas inibidoras; Corantes indicadores úteis para indicar mudanças de pH no meio, durante e depois do crescimento de m.o.: fenol vermelho, vermelho neutro, bromocresol púrpura... Agentes gelificantes: ágar, gelatina * Meios p/ cultivo de Bactérias Normalmente imitam o hábitat normal das mesmas. Para as bactérias que preferem os nutrientes encontrados no sangue, adiciona-se sangue ao meio. * Meios p/ cultivo de Bactérias Se a glicose é o constituinte comum de um nicho bacteriano, adiciona-se o açúcar ao meio. Para as que apresentam maiores exigências nutricionais (fastidiosas), utiliza-se os meios complexos, os quais contém uma grande variedade de substâncias orgânicas. * Meios p/ cultivo de Fungos Assim como as bactérias, os fungos absorvem nutrientes ao invés de ingeri-los; Essa absorção é auxiliada por enzimas que quebram as moléculas orgânicas; Todos os fungos são heterotróficos, e podem crescer no laboratório: Em uma mistura simples contendo açúcar, uma fonte de nitrogênio inorgânico ou orgânico e alguns minerais; * Meios p/ cultivo de Fungos Alguns necessitam de vitaminas; Outros podem crescer somente em meio complexo que contenha uma grande variedade de compostos orgânicos providos da peptona e extrato de carne; * Em geral, o meio para cultivo de fungos tem: Uma concentração maior de açúcar que as bactérias: 4%; Um pH menor: 3,8 a 5,6. * Composição de um meio utilizado para o isolamento e crescimento de fungos em geral Ágar Sabourand: Fonte de carbono, nitrogênio: peptona Fonte de carbono e energia: glicose (em alta concentração, inibe o crescimento bacteriano) Agente solidificante: ágar Solvente: H2O * Algas utilizam luz para produzir energia; Requerem somente CO2, H2O e vários íons inorgânicos para crescer; Meios complexos geralmente contem extrato de soja; Existem poucos meios prontos, como para bactérias e fungos. Meios p/ Cultivo de Algas * Meios Especiais São aqueles com finalidade específica; Utilizados quando se quer isolar, identificar ou contar os m.o.; Fornecem informações específicas sobre o m.o. (coloração da colônia... Etc); * Diferencia-se os meios: 1. Pela Consistência: Líquidos: Não contém ágar. Ex.: Caldo simples. Fluidos: A percentagem de ágar é inferior a 0,1%. Ex.: Meio de Tiogliconato. Semi-sólidos: Participação de 0,3-0,5% de ágar. Ex.: Meio de Sim, Cary & Blair. * Solidificados: São meios de cultura que apesar de sólidos, podem ser liquefeitos. Usualmente contém 1,5-2% de ágar. Ex.: Ágar-simples, Ágar-sangue. Sólidos: Aqueles que embora não contenham ágar, apresentam-se naturalmente no estado sólido. Ex.: Fatias de batata, usadas ocasionalmente para cultivo de bactérias. * Pela procedência: Naturais: Aqueles que não sofrem alteração de sua composição. Ex.: Batata, Cenoura, leite, suco de laranja. Artificiais: São preparados pela mistura de diversas substâncias. Ex.: Ágar simples, Ágar chocolate, Ágar Mueller-Hilton. * Meios para Anaeróbios Primeiros cultivos foram feitos em camadas profundas de meios solidificado; A camada da superfície exclui o oxigênio atmosférico; Adição de um agente redutor ao meio remove o oxigênio – MEIO REDUZIDO; Anaeróbios estritos como as arqueobactérias produtoras de metano, o cuidado deve ser maior. Deve-se: * Ferver o meio para que a maior parte do oxigênio dissolvido seja retirado; Adicionar o gás N2, livre de oxigênio, nos tubos contendo o meio; Adicionar um agente redutor, p.ex. a cisteína remove os últimos traços de oxigênio; Esterilização do meio (recomendável a utilização de válvula de selagem no topo do frasco para prevenir a entrada de oxigênio). * * Meios Seletivos Servem para selecionar um m.o. permitindo um tipo particular de m.o. ou suprimindo o crescimento de outros m.o.; Ex.: Ágar Sabourand para fungos; Ágar verde brilhante para Salmonella; Corante verde brilhante adicionado ao meio inibe as bactérias Gram + comum do trato intestinal; o ágar feniletanol inibe o crescimento de Gram – , mas não da Gram +. Recentemente os antibióticos vem sendo adicionados aos meios, tornando-os seletivos para os m.o. resistentes à estes agentes microbianos. * Meios diferenciais Servem para diferenciar os vários tipos de m.o. em uma placa com ágar. Ex.: se uma amostra de secreção da garganta é semeada numa placa de ágar sangue, pode-se diferenciar as bactérias hemolíticas (produzem enzimas que lisam as hemácias formando uma zona clara ao redor da colônia) das não hemolíticas (que dissolvem as hemácias, e portanto não formam este halo ao redor das colônias) * Meios Seletivos/Diferenciais Agem tanto como seletivos como diferenciais; São particularmente úteis em microb. de saúde pública, como na determinação de qualidade da água, ou na identificação de causas de infecção alimentar. Ex.: Ágar MacConkey – contém sais biliares e corante cristal violeta, os quais inibem o crescimento de Gram + (produtoras de ácido a partir do açúcar tornando-as vermelhas) das Gram – (não produtoras de ácido). * Meios de Enriquecimento Utilizados para selecionar m.o. que está presente em determinado local, em pequenas quantidades; O meio favorece o crescimento da espécie desejada, mas não o crescimento das outras espécies presentes em uma população mista; Nenhum agente inibidor é utilizado para prevenir o crescimento de m.o. indesejáveis; * TSA Celulose Gelatina Solubilizadores de Fosfato * Ex.: bactérias que oxidam o fenol – que podem ser isoladas de amostras de solo, utilizando o meio de enriquecimento. Utiliza-se sais de amônia e fenol como única fonte de carbono e energia, assim, somente os m.o. capazes de oxidar o fenol estarão presentes em grande número. * Meios de Estocagem Utilizado para a manutenção da viabilidade e das características fisiológicas de uma cultura; Pode exigir um meio diferente daquele ótimo para o seu crescimento; O desenvolvimento rápido pode estar associado com a rápida morte celular; A glicose, que favorece com freqüência o crescimento, também desenvolve maior quantidade de ácidos no meio, sendo preferível omitir a glicose na preparação de um meio de estocagem. *
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