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Bactérias: Morfologia, estrutura e reprodução Prof. Helena T. Diniz Silva helenadiniz76@gmail.com Morfologia das bactérias Morfologia grosseira Arranjo Forma/Tipo Tamanho Classificação dos microrganismos Tamanho Invisíveis ao olho humano; Medidas em micrômetros (µm) – 1mm = 1.000 µm – 1 µm = 1.000 nm Maioria tem de 0,5 a 1 µm de diâmetro ou largura Comprimento: 2 a 100 µm Morfologia das bactérias Quatro formas básicas: • Esféricas • Cilíndricas • Espiraladas • Vibriões Morfologia das bactérias Forma Cocos Bacilos Vibriões Espirilos Típico de cada espécie Pode ser utilizado para identificação Morfologia das bactérias Arranjo Arranjo dos cocos Diplococo Estreptococos Tetracocos Estafilococos Sarcinas Arranjo predominante Exemplos: - Niesseira - Streptococcus - Pediococcus -Staphylococcus - Sarcinas Paliçada Rosetas Cadeias Arranjo Arranjo dos bacilos Exemplos: - Corynebacterium diphtheride - Caulobacter - Bacillus (estreptobacilus) Morfologia das bactérias Morfologia das bactérias Arranjo Arranjo dos espirilos Exemplo: - Campylobacter Estrutura bacteriana Estruturas internas da célula Área citoplasmática: porção fluída Área nuclear ou nucleóide: material genético (DNA) Membrana citoplasmática Sítio de atividade enzimática Transporte de moléculas (para dentro e fora da célula) Composição (Modelo do mosaico fluido) Parede celular Estrutura rígida: mantém a forma da célula Gram-negativas: 10 a 15 nm Gram-positivas: 20 a 25 nm Peptideoglicano: polímero poroso, insolúvel e resistente. Autolisinas: enzimas (permite o crescimento da célula) Tetrapeptídeo Outra membrana Lipoproteínas Peptideoglicano Espaço periplasmático Membrana citoplasmática Lipopolissacarídeos Porina Proteína Gram-Negativa Gram-Positiva Estruturas extracelulares Glicocálix Presente em células animais e protistas; Barreira contra agentes físicos e químicos; Reconhecimento e sinalização celular. Flagelos Estruturas extracelulares • Funcionam como saca-rolhas (rotação) • Tamanho: 15 a 20 µm Flagelo monotríquio Flagelos lofotríquios Flagelos anfitríquios Flagelos peritríquios Helicobacter pylori Estruturas extracelulares Pelo (fímbria) Gram-negativas, principalmente; Estruturas ocas como flagelos, mas não são helicoidais; Mais finas, menores, mais retas e mais numerosas; Proteínas chamadas pilina formam a estrutura ancorada na parede celular; Função básica é a Adesão. Vibrio cholerae Reprodução bacteriana Reprodução assexuada Procariotos unicelulares = fissão binária ou cissiparidade • Células filhas idênticas a célula mãe. • Tempo de Geração, em geral, de cerca de 15 a 30 minutos para a maioria das espécies mesófilas de importância em alimentos. Crescimento bacteriano 1 16 8 4 2 ... Crescimento bacteriano Tempo N° de bactérias 0 min 1 15 min 2 30 min 4 45 min 8 1h 16 1:15h 32 1:30h 64 1:45h 128 2h 256 2:15h 512 2:30h 1.024 Tempo N° de bactérias 2:45h 2.048 3h 4.096 3:15h 8.192 3:30h 16.384 3:45h 32.768 4h 65.536 4:15h 131.072 4:30h 262.144 4:45h 524.288 5h 1.048.576 • Aumento da população bacteriana em Progressão Geométrica (PG) • Formação de populações elevadas em curto período de tempo Aprox. 1,0 x 10⁶ UFC Crescimento bacteriano Progressão geométrica (PG) 2⁰ → 2¹ → 2² → 2³ ... → 2 elevado a n 1 → 2 → 4 → 8 ... → N Crescimento exponencial Tempo de geração: intervalo de tempo requerido para que cada microrganismo se divida ou que uma população se duplique em número. N° de gerações Curva de crescimento Microrganismos unicelulares em sistema fechado Curva de crescimento Possui quatro (4) fases: Lag: não há crescimento em termos do aumento do número de células (fase de adaptação). Log (crescimento logarítmico ou exponencial): período rápido de crescimento balanceado. Estacionária: nenhum crescimento é evidente. Declínio ou morte: declínio da população viável e aumento da população morta. Bactérias importantes em alimentos Gram-negativas, aeróbias e microaerófilas; Gram-negativas aeróbias estritas; Gram-negativas anaeróbias facultativas; Cocos Gram-positivos aeróbios e anaeróbios facultativos; Bacilos Gram-positivos produtores de esporos; Bacilos Gram-positivos não esporulados; Outros. Bactérias importantes em alimentos Gram-negativas, aeróbias e microaerófilas Gênero Campylobacter Possuem flagelos polares Motilidade características (movimento saca-rolha) Exemplos: – Campylobacter jejune – Campylobacter coli – Campylobacter lari C. jejuni C. coli Bactérias importantes em alimentos Gram-negativas aeróbias estritas Pseudomonas Xanthomonas Halobacterium Halococcus Acetobacter Gluconobacter Acinetobacter Deterioração em produtos de origem vegetal Bactérias halófilas (pescados e carnes salgados) Deterioração de sucos e bebidas alcoólicas Deterioração de vegetais, frutas, vinho, cidra e etc Deterioração de carnes e carcaças de aves Acetobacter aceti Pseudomonas Bactérias importantes em alimentos Gram-negativas aeróbias estritas Alcaligenes Alteromonas Brucella Flavobacteriu Moxarella Psychrobacter Shewanella Deterioração de alimentos proteicos Halófilas (deterioração de pescado) Causam brucelose (leite cru e laticínios e carnes) Ambiente aquático e marinho Brucella Bactérias importantes em alimentos Gram-negativas anaeróbias facultativas Citrobacter (coliformes): bactérias intestinais – causam DOA Edwardsiella Enterobacter (coliformes): bactérias intestinais Erwinia (causam doenças em plantas) Escherichia (coliformes) Hafnia: deterioradores de carne e vegetais Klebsiella: (coliformes) Pantoea Proteus Bactérias importantes em alimentos Gram-negativas anaeróbias facultativas Salmonella: presentes no TGI (aves e suínos) Serratia: deterioração de carnes e vegetais Shigella: presentes no TGI Yersinia (pseudo apendicite, gastrenterite, entre outras) Aeromonas: comuns no ambiente aquático Plesiomonas: isolada de água, peixes, caranguejos e ostras Vibrio: encontrados em água e alimentos marinhos Salmonella sp Vibrio cholerae Bactérias importantes em alimentos Cocos Gram-positivos aeróbios e anaeróbios facultativos Micrococcus: geralmente deterioram leite e derivados e carnes Staphylococcus: produção de toxinas (S. aureus) Aerococcus Enterococcus: E. faecalis e E. faecium (indicadores) Lactococcus: importantes no processamento de alimentos Leuconostoc: não são patogênicos. Importante para fermentação. Pediococcus: encontrados em picles, cerveja e vinho Streptococcus Vagococcus Leuconostoc E. faecalis S. aureus Bactérias importantes em alimentos Bacilos Gram-positivos produtores de esporos Bacillus: espécies patogênicas, deteriorantes e outras empregadas na produção de alimentos. Clostridium (anaeróbios estritos): C. perfringes e C. botulinum Desulfotomaculum: reduz compostos sulfurados. Enegrecimento de alimentos enlatados. B. cereus C. botulinum Bactérias importantes em alimentos Bacilos Gram-positivos não esporulados Brochothrix: deterioração de carnes Carnobacterium: alimentos embalados à vácuo Lactobacillus: bastante úteis na produção de alimentos(fermentação) Listeria: causa listeriose Listeria monocytogenes Lactobacillus Referências JAY, J. M. Microbiologia de alimentos. 6 ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. FRANCO, B. D. G. M.; LANDGRAF, M. F. Microbiologia dos alimentos. 2 ed. São Paulo: Editora Atheneu, 2002. FORSYTHE, S. J. Microbiologia da segurança dos alimentos. 2 ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. Bactérias: Morfologia, estrutura e reprodução Prof. Helena T. Diniz Silva helenadiniz76@gmail.com
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