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RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG Crescimento Bacteriano Os fatores necessários para o crescimento bacteriano podem ser divididos em fatores físicos (temperatura, pH e pressão osmótica) e químicos (fontes de C, N, S, P, O, elementos traços e fatores orgânicos de crescimento). Fatores físicos: - Temperatura: Psicrófilos: crescem em baixas temperaturas. Psicotróficos Mesófilos: crescem em temperaturas moderadas. Incluem a maioria dos organismos deteriorantes e patogênicos. Termófilos: crescem am altas temperaturas. Hipertermófilos Temperatura mínima de crescimento Temperatura ótima de crescimento Temperatura máxima de crescimento - pH: A maioria das bactérias cresce melhor em uma faixa estreita de pH perto da neutralidade, entre pH 6,5 e 7,5. Exceto as acidófilas, a acidez e a alcalinidade podem inibir o crescimento bacteriano. RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG - Pressão osmótica: pressões osmóticas altas (solução hipertônica) removem a agua necessária para a célula, levando a uma plasmólise, inibindo o crescimento. Halófilos extremos: adaptados a soluções hipertônicas. Halófilos obrigatórios: necessitam de soluções hipertônicas para crescerem. Halófilos facultativos: podem crescer em soluções hipertônicas. Fatores químicos: - Carbono: organismos quimio-heterotróficos = obtém da fonte de energia (quimioorganotrófico = por matéria orgânica; quimiolitotrófico = por matéria inorgânica). organismos quimioautotróficos e fotoautotróficos = obtém do CO2. - Nitrogênio, Fósforo e Enxofre. - Elementos traços: quantidades muito pequenas de outros elementos minerais, como ferro, cobre, molibdênio e zinco. - Oxigênio: RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG Aeróbios obrigatórios Anaeróbios facultativos (exemplo: Escherichia coli) Anaeróbios obrigatórios (exemplo: gênero Clostridium) Anaeróbios aerotolerantes: não podem usar o oxigênio para crescimento mas o toleram bem. Microaerófilas: são aeróbicas mas crescem somente em concentrações de oxigênio inferiores à do ar. As formas tóxicas de oxigênio são um componente essencial de uma das mais importantes defesas do corpo contra os patógenos, que é a fagocitose. No fagolissomo, os patógenos ingeridos são mortos pela exposição às formas tóxicas de oxigênio (oxigênio singlet, radicais superóxidos, ânions peróxidos do peróxido de hidrogênio, radicais hidroxila e outros). - Fatores orgânicos de crescimento: são os compostos orgânicos essenciais que as bactérias não conseguem sintetizar. E, portanto, devem ser obtidos diretamente do ambiente. Exemplos: algumas enzimas para síntese de vitaminas, aminoácidos, purinas e pirimidinas. Biofilmes: - São comunidades de microorganismos. Essa comunidade pode ser de uma única espécie ou de grupos diversos de microorganismos. - Residem em uma matriz feita principalmente de polissacarídeos, contendo DNA e proteínas, frequentemente chamada de limo. Também pode ser considerado um hidrogel. - Uma comunicação química entre as bactérias (quorum sensing) permite às bactérias coordenarem suas atividades e se agrupar em comunidades. Dentro da comunidade as bactérias compartilham nutrientes, facilitam a conjugação e são protegidas de fatores danosos do ambiente, como a dissecação, os antibióticos e o sistema imune (são provavelmente 1000x mais resistentes aos microbicidas). - Os biofilmes não são somente camadas limosas bacterianas, mas sistemas biológicos. RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG - A maioria das infecções nosocomiais (hospitalares) está relacionadas a biofilmes nos cateteres médicos, incluindo as válvulas mecânicas cardíacas. - A lactoferrina (presente em muitas secreções humanas) pode inibir a formação do biofilme, ao fixar o ferro que, dessa forma, inibe a mobilidade superficial , importante para a agregação das bactérias. Meios de Cultura: - Quando se deseja o crescimento das bactérias em meio sólido, um agente solidificante, o ágar, é adicionado ao meio. - Meio quimicamente definido: é aquele cuja composição exata é conhecida. - Meio complexo: feitos de nutrientes como extratos de leveduras, de carnes ou de plantas, ou produtos de digestão destas ou de outras fontes. Caldo nutriente: meio complexo que apresenta a forma líquida. Ágar nutriente: meio complexo que apresenta a forma mais sólida. Enriquecimento e isolamento de colônias - Meios redutores: utilizados para cultura de bactérias anaeróbicas. - Meios seletivos: impedem o crescimento de bactérias indesejáveis e favorecem o crescimento das bactérias de interesse. RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG - Meios diferenciais: facilitam a diferenciação das colônias de um microorganismo desejado em relação a outras colônias crescendo na mesma placa. Ágar sangue: contém hemácias e é um meio usado para identificar espécies bacterianas que destroem hemácias. As bactérias provocam a lise das hemácias, produzindo zonas claras ao redor das colônias (exemplo: Streptococcus pyogenes, que causa infecção de garganta). Além de ser um meio enriquecido é diferencial. RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG - Meios de enriquecimento: elaborado para amplificar até níveis detectáveis um número muito pequeno do microorganismo de interesse. É geralmente um meio liquido e fornece nutrientes e condições ambientais que favorece o crescimento de um microorganismo especifico e não de outros (podendo, assim, ser considerado um meio seletivo). Muito empregado em amostras de fezes e solos. - Ágar manitol salgado: meio seletivo (pela alta concentração de NaCl) e diferencial (porque fermenta o manitol: indicador de pH → no início tem cor vermelha que em pH ácido fica amarelo; sendo que o pH fica ácido por conta do ácido da fermentação). - Meio ágar MacConkey: é um meio seletivo para Gram – (possui sais biliares e cristal violeta), e meio diferencial para fermentação de lactose (possui lactose e vermelho neutro que em pH ácido fica vermelho, sendo que o pH fica ácido por conta do ácido liberado pela fermentação). RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG Obtenção de culturas puras: - Uma colônia visível teoricamente vem de um único esporo ou célula vegetativa ou de um grupo de mesmos microorganismos juntos. As colônias microbianas tem aparência diferente, o que permite distinguir um microorganismo do outro. - O método de isolamento mais utilizado para obter culturas puras é o método de esgotamento por estrias (funciona bem quando o organismo a ser isolado está presente em grande número em relação à população total). POSITIVO NEGATIVO RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG Divisão bacteriana: as bactérias se reproduzem por fissão binária. Algumas espécies bacterianas se reproduzem por brotamento. Tempo de Geração: é o tempo necessário para uma célula se dividir e sua população duplicar. - A maioria das bactérias tem um tempo de geração de 1 a 3 horas. Por exemplo,se a divisão ocorre a cada 20 min, que é o caso da E. coli, após 20 gerações (cerca de 7 horas), uma única célula poderá ter gerado mais de 1 milhão de células. - As escalas logarítmicas são usadas para representar graficamente o crescimento bacteriano. RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG Fases do crescimento - Quando algumas bactérias são inoculadas em um meio líquido de crescimento e a população é contada em intervalos regulares, pode- se fazer a curva de crescimento bacteriano. - Há 4 fases básicas de crescimento: Fase lag: o Período de pouca ou nenhuma divisão. o Pode durar de uma hora a vários dias. o As bactérias não estão dormentes. Intensa atividade metabólica para preparação para o crescimento. o Fase de “adaptação e reconhecimento” do ambiente. Fase log (Fase exponencial de crescimento): o Período de intensa reprodução e crescimento bacteriano. o Tem de geração atinge valor constante. o Fase em que aparece os sintomas e em que devem ser combatidas. Fase estacionária: o A velocidade de reprodução se reduz. RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG o O número de mortes é equivalente ao número de células novas. o A causa da interrupção do crescimento pode ser por esgotamento dos nutrientes, acúmulo de resíduos e mudanças no pH. Fase de declínio/morte celular Medida direta do crescimento bacteriano: - Contagem em placas: Mede o número de células viáveis. Pode também ser chamada de unidades formadoras de colônia (UFC). São necessárias 24h ou mais para que as colônias visíveis sejam formadas (desvantagem). - Diluições seriadas: Ajuda a tornar viável a contagem em placas. RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG - Incorporação em placas e espalhamento em placas: espalha todas as colônias na superfície e evita o contato entre as células e o ágar fundido. - Filtração: é um método frequentemente aplicado para detecção e registro de bactérias coliformes, que são indicadoras de contaminação fecal em alimento e água. - Método do número mais provável (MNP): usado quando as bactérias não crescem em um meio sólido. RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG - Contagem microscópica direta: um volume conhecido de uma suspensão bacteriana é colocado em uma área definida da lâmina microscópica. Contador de células de Petroff-Hausser (lâmina especialmente desenvolvida para esse método) Desvantagens: bactérias móveis são difíceis de ser contadas; bactérias mortas são contadas como vivas; é necessário uma concentração muito alta de bactérias. Vantagem: não é necessário tempo de incubação Medidas indiretas do crescimento bacteriano: - Turbidimetria: é uma forma de monitorar o crescimento bacteriano, já que, à medida que as bactérias se multiplicam em um meio líquido, o meio se torna turvo ou opaco. Instrumento utilizado é o espectrofotômetro (colorímetro). RESUMO BACTERIOLOGIA – TORTORA 10ª ed. Dayara Machado Borges – Turma LXIII - FMUFG - Atividade metabólica: a quantidade de um determinado produto metabólico (ácido, CO2) é diretamente proporcional ao número de bactérias presentes. - Peso seco
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