Microbiologia_07_Controle_de_Microrganismos_Controle_Físico.pdf

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17/06/2016
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Microbiologia
I -Introdução
• O manuseio efetivo dos microrganismos nos diferentes
ambiente depende do conhecimento de como controlá-
los
• Existência de vários agentes físicos e químicos que
podem ser usados para mantê-los em níveis aceitáveis
• A escolha do melhor agente físico e/ou químico é
dependente da resposta às seguintes perguntas:
- Existe a necessidade de destruir ou remover todos
os microrganismo?
- É necessário destruir somente certos tipos?
- É necessário previnir à multiplicação dos que estão
presentes?
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II – Fundamentos do Controle Microbiano
• Marcos históricos sobre o controle microbiano
# Conhecimento sobre a preservação de alimentos antes
mesmo da Microbiologia
- Emprego da secagem e adição de sal ao alimento
- A técnica de cozimento
# Conhecimentos gerados no século XVIII para provar a
Teoria da Biogênese
- Fervura poderia matar vários microrganismos
- Ação de substâncias químicas para matar microrg.
- Emprego de filtros especiais para remoção de m
microrganismos do ar e do líquido
# Aplicação do conceito em hospitais durante o séc. XIX
- Técnicas de limpeza
- Lavagem rotineira das mãos
- Esterilização de instrumentos cirúrgicos
II – Fundamentos do Controle Microbiano
• Definição de alguns termos empregados em
Microbiologia:
# Esterilização = envolve a destruição de todos os
microrganismos presentes em um material, incluindo
esporos
# Microbioestáticos = agentes que inibem o
crescimento dos microrganismos.
Exemplos: Fungistático, bacteriostático
# Agentes antimicrobianos = substância de origem
físico-química e biológicas que matam os
microrganismos ou previnem o seu crescimento
Exemplos: Antibacterianos, antivirais, antifúngicos e
antiprotozoários
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II – Fundamentos do Controle Microbiano
• Classificação dos Agentes Antimicrobianos:
# Agentes Físicos = temperatura, umidade, radiação
eletromagnética pressão
# Agentes Químicos = diferentes substâncias químicas
# Agentes Biológicos = organismos com efeito
antimicrobiano Exemplo: Vírus
III – Aspectos Importantes sobre os Agentes
antimicrobianos
III-1. Padrão de morte da população microbiana após a
exposição ao agente antimicrobiano
III-2. Condições que influenciam a eficiência de um agente
antimicrobiano
III-3. Forma pela qual as células microbianas podem ser
lesadas por um agente antimicrobiano
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III-1. Padrão de morte da população microbiana após a
exposição ao agente antimicrobiano
Critério de morte de um microrganismo: baseado na
capacidade de se reproduzir
Metodologia para a avaliação da eficiência de um agente
antimicrobiano: uma amostra do material tratado é
cultivado para determinar o número de sobreviventes.
Forma da morte do microorganismo: via contato, porém
nem todos os microrganismos morrem
instantaneamente.
Padrão de morte de uma população microbiana
Observação: A morte microbiana ocorre em uma taxa
constante, em um dado período de tempo, o qual é
denominado Morte Exponencial
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III-2. Condições que influenciam a atividade antimicrobiana
• Tamanho da população microbiana
• Concentração ou intensidade do agente antimicrobiano
• Tempo de exposição ao antimicrobiano
• Temperatura em que os microrganismos são expostos
ao agente antimicrobiano
•Natureza do material que contém os microrganismos
• Características dos microrganismos que estão
presentes
III-3. Mecanismos de destruição das células microbianas
Os agentes antimicrobianos atuam de várias maneiras para
inibir ou matar os microrganismos, seja:
# Modificando a estrutura da célula
Exemplo: danificando a parede e membranas
# Afetando o metabolismo celular
Exempo: quebrando moléculas celulares
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IV. Agentes Antimicrobianos
IV-1. Agentes físicos
IV-1.1. Temperatura elevada = é um dos agentes de maior
eficiência, e consequentemente, um dos mais utilizados
para matar microrganismos
O calor pode ser aplicado:
a) Condições úmidas ou calor úmido (vapor d’água)
b) Secas
c) Incineração (uso de temperaturas extremas)
a) Calor Úmido = mais eficiente do que o calor seco para
destruir os microrganismos
Ação do Calor Úmido = desnaturação e coagulação de proteínas
Ação do Calor Seco = oxidação dos constituintes orgânicos da
célula (queima)
Exemplo: Endosporos de Bacillus anthracis
Calor úmido a 100 Graus Celcius = 2 a 15 minutos
Calor seco a 140 Graus Celcius = 180 minutos
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# Endosporos bacterianos são mais resistentes do que as células
vegetativas, que morrem entre 5 a 10 min a 60/7o Graus Celcius
# Células vegetativas de leveduras e outros fungos são normal-
mente destruídos entre 5 a 10 minutos pelo calor úmido a 50/60
Graus Celcius. Já os esporos de fungos no mesmo período de 
tempo são necessários a temperatura de 70 a 80 Graus Celcius
Enfim, cada microrganismo responde à diferentes condições
que levam a sua morte
O calor úmido pode ser empregado na forma de:
a.1) Valor d’água = o uso de dessa forma sob pressão é o
método mais prático e seguro de aplicação do calor úmido
Princípio empregado: Em um sistema fechado de volume
constante, o aumento da pressão permitirá um aumento na
temperatura
Pressão de água (lb/pol2 Temperatura (Graus
Celcius)
0 100
5 109
10 115
15 121.5
20 126.5
Pelczar Jr (1997)
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Princípio de Funcionamento da Autoclave
Pressão 15 lb/pol2
Temperatura 121 C
Rotina:
Tempo de Funcionamento da Autoclave
Depende:
# Material que está sendo utilizado (consistência)
# Volume do material
Exemplo: 1000 tubos com 10mL líquido = 10 a 15 min
1 frasco com 10 litros = 1 hora 
a.2) Água fervente = a água no estado de ebulição mata os
microrganismos vegetativos presente no líquido, exceto os
endosporos.
Exemplo: Endosporos resistem a 100 Graus Celcius/1h
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a.3) Pasteurização = consiste no aquescimento lento, a tem-
peraturas controladas, a fim de garantir sua qualidade e 
destruir microrganismos nocivos.
Exemplo: # Pasteurização do leite (Método batch) 62,8C/32 min
# Pasteurização do leite – 71,7C por 15 seg, e resfria-
mento rápido 
b) Calor seco = aplicação de temperaturas
suficientemente altas que levam a morte dos
microrganismos.
Exemplo: Esterilização de vidrarias em laboratório
A seco = 2 horas a 160/180 Graus Celcius
Úmido = 15 minutos a 121 Graus Celcius
c) Incineração = prática rotineira no laboratório.
Exemplo: Alças de platina em Bico de Bunsen
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IV-1.2. Baixas temperaturas = controlam o crescimento
microbiano mas não causam morte
Formas de Preservação:
a) Freezer (-20 Graus Celcius)
b) Ultra freezer (Temp. inferior -70 Graus Celcius)
c) Congelamento em N líquido (-196 Graus Celcius)
Cuidado
IV-1.3. Radiações eletromagnéticas = energia na forma de
ondas eletromagnéticas transmitida através do espaço ou
através de um material
Tipos de Radiações (comp. de onda):
a) Ionizante: radiações eletrônicas de alta energia, e que
apresentam energia suficiente para causar ionização
das moléculas, ou seja, tem a capacidade de romper
moléculas, resultando na formação de átomos ou
grupo de átomos. Exemplo: Raios X e Raios Gama
b) Não ionizante = radiação eletrônica (podendo ser ou
não de alta energia), mas que não tem capacidade de
ionizar moléculas Exemplo: Luz Ultra-Violeta.
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IV-1.4. Filtração = não é um agente físico no sentido
tradicional, como a temperatura e a radiação. Ele é um
processo físico que permite esterilizar soluções.
Membranas Filtrantes
São discos de ésteres de celulose extremamente finos
(150um), com poros o suficiente para impedir a passagem
de microrganismos
Filtros de Partículasde Ar de Alta Eficiência (HEPA)
São filtros empregados em cabines especiais de
segurança biológica para evitar contaminação do
perador Classe Tipo I Classe Tipo II
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IV-1.5. Dessecação = consiste na retirada da umidade,
fazendo com que as células quando forem dessecadas,
interrompam suas atividades biológicas
Emprego na Indústria Alimentícia
• Secagem dos frutos
•Carnes (charques)
• Pães
• Preservação de grãos (milho, feijão, soja, etc)
Tempo de sobrevivência à dessecação
• Da espécie e da forma do microrganismo
(vegetativo/esporos)
• Da intensidade de dessecação
• Condições físicas envolvidas (luz, temp. e umidade)
IV-1.5. Liofilização = processo na qual o microrganismos é
submetido à desidratação extrema em temperatura de
congelamento, sob condições do vácuo.
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IV-1.5. Liofilização = processo na qual o microrganismos é
submetido à desidratação extrema em temperatura de
congelamento, sob condições do vácuo.