BACTERIOLOGIA VETERINÁRIA

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BACTERIOLOGIA GERAL
INTRODUÇÃO
Procariotos e eucariotos são quimicamente similares, no sentido de que ambos contêm ácidos nucleicos, proteínas, lipídeos e carboidratos. Eles usam os mesmos tipos de reações químicas para metabolizar o alimento, formar proteínas e armazenar energia. É principalmente a estrutura das paredes celulares e membranas e a ausência de organelas (estruturas celulares especializadas que possuem funções específicas) que distinguem procariotos de eucariotos.
As principais características diferenciais dos procariotos (do termo grego significando pré-núcleo) são as seguintes:
Seu DNA não está envolvido por uma membrana, e ele é um cromossomo de arranjo circular. (Algumas bactérias, como a Vibrio cholerae, têm dois cromossomos, e algumas bactérias possuem um cromossomo com arranjo linear.)
Seu DNA não está associado com histonas (proteínas cromossômicas especiais encontradas em eucariotos); outras proteínas estão associadas ao DNA.
Eles não possuem organelas revestidas por membrana.
Suas paredes celulares quase sempre contêm o polissacarídeo complexo peptideoglicano.
Eles normalmente se dividem por fissão binária. Durante esse processo, o DNA é duplicado e a célula se divide em duas. A fissão binária envolve menos estruturas e processos que a divisão das células eucarióticas.
Os membros do mundo procariótico compõem um vasto grupo heterogêneo de organismos unicelulares muito pequenos. Os procariotos incluem as bactérias e as arquibactérias. A maioria dos procariotos, incluindo as cianobactérias fotossintetizadoras, faz parte do grupo das bactérias.
Em 1978, Carl R. Woese propôs elevar os três tipos de células para um nível acima de reino, chamado de domínio. Woese acreditava que as arquibactérias e as bactérias, embora similares em aparência, deveriam formar seus próprios domínios separados na árvore evolutiva. Os organismos são classificados pelo tipo de células nos três domínios. Além das diferenças no rRNA, os três domínios diferem na estrutura lipídica da membrana, nas moléculas de RNA de transferência e na sensibilidade aos antibióticos. 
Neste esquema amplamente aceito, animais, plantas, fungos e protistas são reinos do domínio Eukarya. O domínio Bacteria inclui todos os procariotos patogênicos, assim como muitos dos procariotos não patogênicos encontrados no solo e na água. Os procariotos fotoautotróficos também estão nesse domínio. O domínio Archaea inclui procariotos que não têm peptideoglicana nas suas paredes celulares e que frequentemente vivem em ambientes extremos e realizam processos metabólicos incomuns. Archaea inclui três grupos principais:
TAXONOMIA BACTERIANA
É a ciência da classificação. Fornece uma base ordenada para a denominação dos organismos e os coloca em uma categoria. A classificação é a organização das bactérias em grupos tendo por base as semelhanças existentes entre os diferentes grupos. 
Na bacteriologia para classificar dois organismos como pertencentes à mesma espécie deve-se levar em consideração o compartilhamento entre características genotípicas (tem o objetivo de determinar o grau de parentesco entre as moléculas de DNA das amostras em classificação) e fenotípicas (inclui características Morfológicas, Coloração; Estruturais; Nutritivas; Metabólicas; Sensibilidade a antibióticos.)
As características morfológicas, as colorações diferenciais e os testes bioquímicos eram as únicas ferramentas de identificação disponíveis até pouco tempo atrás. Avanços tecnológicos estão tornando possível a utilização das técnicas de análise de ácidos nucleicos, antes reservadas para a classificação, como rotina para identificação. Informações obtidas sobre microrganismos são utilizadas para identificar e classificar os organismos.
Chaves Dicotômicas
As chaves dicotômicas são amplamente utilizadas para identificação. Em uma chave dicotômica, a identificação tem como base perguntas sucessivas, e cada pergunta tem duas respostas possíveis (dicotômico significa cortado em dois). Após responder uma das questões, o pesquisador é direcionado à outra questão até que o organismo seja identificado. Embora essas chaves tenham pouco a ver com relações filogenéticas, elas são valiosas para a identificação.
Por exemplo, a chave dicotômica para uma bactéria poderia começar com uma característica facilmente determinável, tal como a forma da célula, e ir para sua capacidade de fermentar um açúcar. 
Cladogramas
Os cladogramas são mapas que mostram as relações evolutivas entre os organismos. Cada bifurcação do ramo é definida por uma característica compartilhada por várias espécies daquele ramo. Historicamente, os cladogramas para vertebrados são feitos utilizando evidências de fósseis. Anteriormente, a maioria dos microrganismos não deixou fósseis; portanto, o sequenciamento de rRNA é utilizado principalmente para montar cladogramas para microrganismos. 
A menor subunidade de rRNA utilizada tem 1.500 bases, e os programas de computador fazem os cálculos.
MORFOLOGIA BACTERIANA
Existem muitos tamanhos e formas de bactérias. A maioria das bactérias varia de 0,2 a 2,0 μm de diâmetro e de 2 a 8 μm de comprimento. Elas possuem algumas formas básicas: cocos esféricos (que significa frutificação), bacilos em forma de bastão (que significa bastonete) e espiral. A forma de uma bactéria é determinada pela hereditariedade.
Geneticamente, a maioria das bactérias é, monomórfica, ou seja, mantém uma forma única. Entretanto, uma série de condições ambientais pode alterar sua forma, que, quando alterada, dificulta uma identificação. Além disso, algumas bactérias, como o Rhizobium e a Corynebacterium, são geneticamente pleomórficas, o que significa que elas podem ter muitas formas, não somente uma, células velhas e danificadas também podem apresentar morfologia diferente, dificultando sua identificação.
Cocos
Os cocos geralmente são redondos, mas podem ser ovais, alongados ou achatados em uma das extremidades. Quando os cocos se dividem para se reproduzir, as células podem permanecer ligadas umas às outras. Cocos que permanecem aos pares após a divisão são chamados de diplococos; aqueles que se dividem e permanecem ligados uns aos outros em forma de cadeia são chamados de estreptococos. Aqueles que se dividem em dois planos e permanecem em grupos de quatro são conhecidos como tétrades. Aqueles que se dividem em três planos e permanecem unidos em forma de cubo, com oito bactérias, são chamados de sarcinas. Aqueles que se dividem em múltiplos planos e formam agrupamentos tipo cacho de uva ou lâminas amplas são chamados de estafilococos. Essas características do grupo frequentemente são úteis na identificação de certos cocos.
Bacilos
Os bacilos se dividem somente ao longo de seu eixo curto; portanto, existe menor número de agrupamentos de bacilos que de cocos. A maioria dos bacilos se apresenta como bastonetes simples. Os diplobacilos se apresentam em pares após a divisão e os estreptobacilos ocorrem em cadeias. Alguns bacilos possuem a aparência de “canudinhos”. Outros possuem extremidades cônicas, como charutos. Outros ainda são ovais e tão parecidos com os cocos que são chamados de cocobacilos.
O nome “bacilo” possui dois significados em microbiologia. Como acabamos de utilizar, a palavra bacilo se refere à forma bacteriana. Quando escrito em latim, em letra maiúscula e em itálico, refere-se a um gênero específico. Por exemplo, a bactéria Bacillus anthracis é o agente do antraz. As células dos bacilos geralmente possuem a forma de cadeias longas e curvadas.
Ainda existe em relação ao arranjo das células, os bacilos “em paliçada”, ou “letras chinesas”, onde elas se agrupam lado a lado, mas sem uma morfologia definida, devido no momento da separação das células na divisão células um aparte da parede celular não se romper. Também existe os tricomas, similares as cadeias de bastonetes, porém com extremidades achatadas, em contato com outras células adjacentes, dando um aspecto filamentoso. 
Espirais
As bactérias espirais possuem uma ou mais curvaturas;elas nunca são retas. As bactérias que se assemelham a bastões curvos são chamadas de vibriões. Outras, denominadas espirilos, possuem uma forma helicoidal, como um saca-rolha, e um corpo bastante rígido. Já outro grupo de espirais tem forma helicoidal e flexível, sendo chamado de espiroqueta. Ao contrário dos espirilos, que utilizam um apêndice para se mover, semelhante a uma hélice e chamado de flagelo, as espiroquetas se movem por meio de filamentos axiais, os quais lembram um flagelo, mas estão contidos dentro de uma bainha externa flexível.
Outras
Além das três formas básicas, existem células com formato de estrela células retangulares e planas (arquibactérias halofílicas) do gênero Haloarcula e células triangulares.
ESTRUTURA CELULAR BACTERIANA
Genoma (Nucleoide) 
O genoma de uma célula bacteriana normalmente contém uma única molécula longa e contínua de DNA de fita dupla, com frequência arranjada de forma circular, denominada cromossomo bacteriano. Essa é a informação genética da célula, que carrega todos os dados necessários para as estruturas e as funções celulares. Ao contrário dos cromossomos das células eucarióticas, os cromossomos bacterianos não são circundados por um envelope nuclear (membrana) e não incluem histonas. O nucleoide pode ser esférico, alongado ou em forma de halteres.
Em bactérias que estão crescendo ativamente, até 20% do volume celular são ocupados pelo DNA, pois essas células pré-sintetizam o material nuclear para as células futuras. O cromossomo está fixado à membrana plasmática. Acredita-se que proteínas na membrana plasmática sejam responsáveis pela replicação do DNA e pela segregação dos novos cromossomos para as células-filhas, na divisão celular.
Segundo PELCZAR (1997), o material nuclear se apresenta em posição próxima do centro da célula, e parece estar ligado ao sistema membrana citoplasmática mais mesossomo. 
Plasmídeos
Além do cromossomo bacteriano, as bactérias frequentemente contêm pequenas moléculas de DNA de fita dupla, circulares, denominadas plasmídeos. Essas moléculas são elementos genéticos extracromossômicos; isto é, elas não estão conectadas ao cromossomo bacteriano principal e se replicam independentemente do DNA cromossômico. 
As pesquisas indicam que os plasmídeos estão associados às proteínas da membrana plasmática. Eles normalmente contêm de 5 a 100 genes que geralmente não são cruciais para a sobrevivência da bactéria em condições ambientais normais; os plasmídeos podem ser adquiridos ou perdidos sem causar dano à célula. Sob certas condições, entretanto, eles são uma vantagem para as células. Os plasmídeos podem transportar genes para atividades como resistência aos antibióticos, tolerância a metais tóxicos, produção de toxinas e síntese de enzimas. Eles podem ser transferidos de uma bactéria para outra. Na verdade, o DNA plasmidial é utilizado para a manipulação genética em biotecnologia.
Transposons
Os transposons são pequenos segmentos de DNA fita dupla que podem se mover (ser “transpostos”) de uma região de uma molécula de DNA para outra. Esses fragmentos de DNA possuem de 700 a 40.000 pares de bases de comprimento, não apresentam capacidade de auto replicação, e seus genes codificam geralmente proteínas estruturais, toxinas e enzimas relacionadas à resistência contra antimicrobianos, além de conterem a informação para sua própria transposição. 
Eles podem se mover de um local para outro no mesmo cromossomo, ou para outro cromossomo ou plasmídeo. Como você pode imaginar, o movimento frequente dos transposons poderia ter um efeito devastador dentro de uma célula. Por exemplo, à medida que os transposons se movem nos cromossomos, eles podem se inserir dentro dos genes, tornando-os inativos. Felizmente, a ocorrência da transposição é relativamente rara.
“Chromid”
Além do cromossoma principal, cerca de 10% dos genomas bacterianos apresentam um “segundo cromossomo” ou “megaplasmídeo”. Seriam uma classe única de elementos, com propriedades distintas (dos cromossomos ou plasmídeos) e consistentes (entre si). 
O Chromid contém genes importantes e são similares aos cromossomos que estão associados em relação à sua composição de guanina e citosina (G + C). sua replicação se dá de forma típica à dos plasmídeos e a maior parte dos genes que carregam apresentam funções acessórias.
Ribossomos
Todas as células eucarióticas e procarióticas contêm ribossomos, que funcionam como locais de síntese proteica. As células com altas taxas de síntese proteica, como aquelas que estão crescendo ativamente, possuem grande número de ribossomos. O citoplasma de uma célula procariótica contém dezenas de milhares destas estruturas muito pequenas, que dão ao citoplasma um aspecto granular.
Os ribossomos são compostos de duas subunidades, cada qual consistindo de proteína e de um tipo de RNA denominado RNA ribossômico (rRNA). Os ribossomos procarióticos diferem dos ribossomos eucarióticos no número de proteínas e de moléculas de rRNA que eles contêm; eles também são um pouco menores e menos densos que os ribossomos das células eucarióticas. Por isso, os ribossomos procarióticos são denominados ribossomos 70S, e aqueles das células eucarióticas são conhecidos como ribossomos 80S.
Vários antibióticos atuam inibindo a síntese proteica nos ribossomos procarióticos. Antibióticos como a estreptomicina e a gentamicina fixam-se à subunidade 30S e interferem com a síntese proteica. Outros antibióticos, como a eritromicina e o cloranfenicol, interferem na síntese proteica pela fixação à subunidade 50S. Devido às diferenças nos ribossomos procarióticos e eucarióticos, a célula microbiana pode ser morta pelo antibiótico enquanto a célula do hospedeiro eucariótico permanece intacta.
Grânulos de reserva ou Inclusões
Dentro do citoplasma das células procarióticas, há vários tipos de depósitos de reserva, conhecidos como inclusões. As células podem acumular certos nutrientes quando eles são abundantes e usá-los quando estão escassos no ambiente. Evidências sugerem que macromoléculas concentradas de forma insolúvel nas inclusões evitam o aumento da pressão osmótica que ocorreria se as moléculas estivessem dispersas no citoplasma. Algumas inclusões são comuns a uma ampla variedade de bactérias, enquanto outras são limitadas a um número pequeno de espécies, servindo assim como base para a identificação.
Esses grânulos podem servir de reserva de fosfato inorgânico (grânulos metacromáticos), reserva de açucares (grânulos de polissacarídeos), como inclusões lipídicas, grânulos de enxofre, carboxissomos, etc. 
Vacúolos de gás
Cavidades ocas encontradas em muitos procariotos aquáticos, incluindo as cianobactérias, as bactérias fotossintéticas anoxigênicas e as halobactérias, são denominadas vacúolos de gás. Cada vacúolo consiste em fileiras de várias vesículas de gás individuais, que são cilindros ocos recobertos por proteína. Os vacúolos de gás mantêm a flutuação, para que as células possam permanecer na profundidade apropriada de água para receberem quantidades suficientes de oxigênio, luz e nutrientes.
Membrana Citoplasmática
A membrana plasmática (citoplasmática) (ou membrana interna) é uma estrutura fina situada no interior da parede celular, revestindo o citoplasma da célula. A membrana plasmática dos procariotos consiste principalmente de fosfolipídeos, que são as substâncias químicas mais abundantes na membrana, e proteínas. A membrana está intimamente ligada com os processos de respiração e excreção da célula, além de apresentar quimiorreceptores.
A função mais importante da membrana plasmática é servir como uma barreira seletiva através da qual os materiais entram e saem da célula. Nessa função, as membranas plasmáticas possuem permeabilidade seletiva (algumas vezes denominada semipermeabilidade). Este termo indica que certas moléculas e íons passam através da membrana, mas outros são impedidos de passar através dela. A permeabilidade da membrana depende de vários fatores. As moléculas grandes (como as proteínas) não podem passar através da membranaplasmática, possivelmente por serem maiores que os poros nas proteínas integrais, os quais funcionam como canais. Porém, as moléculas menores (como a água, o oxigênio, o dióxido de carbono e alguns açúcares simples) em geral conseguem atravessá-la com facilidade. Os íons penetram na membrana muito lentamente.
As substâncias que se dissolvem facilmente em lipídeos (como o oxigênio, o dióxido de carbono e as moléculas orgânicas apolares) entram e saem com mais facilidade que outras substâncias, pois a membrana é composta principalmente de fosfolípides. O movimento de materiais através das membranas plasmáticas também depende de moléculas transportadoras.
Mesossomos
Quando examinadas ao microscópio eletrônico, as membranas plasmáticas bacterianas frequentemente parecem conter uma ou mais invaginações grandes e irregulares denominadas mesossomos. Muitas funções foram propostas para os mesossomos, para os mais profundos, de que estão ligados ao material nuclear da célula, e de que estão envolvidos no processo de replicação celular e na divisão celular, já para os mais periféricos, que estariam envolvidos na secreção de certas enzimas.
Porém atualmente não se têm ao certo, se a estrutura realmente é algo natural, para alguns autores os mesossomos são dobras na membrana plasmática que se desenvolvem devido ao processo usado para preparar amostras para microscopia eletrônica (artefatos).
Parede Celular
A parede celular de uma célula bacteriana é uma estrutura complexa, semirrígida, porosa, responsável pela forma da célula. A parede celular circunda a frágil membrana plasmática (membrana citoplasmática), protegendo-a e ao interior da célula das alterações adversas no ambiente externo.
A principal função da parede celular é prevenir a ruptura das células bacterianas quando a pressão da água dentro da célula é maior que fora dela. Ela também ajuda a manter a forma de uma bactéria e serve como ponto de ancoragem para os flagelos. À medida que o volume de uma célula bacteriana aumenta, sua membrana plasmática e parede celular se estendem conforme necessário. Clinicamente, a parede celular é importante, pois contribui para a capacidade de algumas espécies causarem doenças e também por ser o local de ação de alguns antibióticos. Além disso, a composição química da parede celular é usada para diferenciar os principais tipos de bactérias.
Constituição
A parede celular bacteriana é composta de uma rede macromolecular denominada peptideoglicana (também conhecida como mureína), que está presente isoladamente ou em combinação com outras substâncias. A peptideoglicana consiste em um dissacarídeo repetitivo ligado por polipeptídeos para formar uma rede que circunda e protege toda a célula.
Gram-positivas
Na maioria das bactérias gram-positivas, a parede celular consiste em muitas camadas de peptideoglicana (90%), formando uma estrutura espessa e rígida. Além disso, as paredes celulares das bactérias gram-positivas contêm ácidos teicoicos, que consistem principalmente de um álcool (como o glicerol ou ribitol) e fosfato. Existem duas classes de ácidos teicoicos: ácido lipoteicoico, que atravessa a camada de peptideoglicana e está ligado à membrana plasmática, e ácido teicoico da parede, que está ligado à camada de peptideoglicana.
Gram-negativos
As paredes celulares das bactérias gram-negativas consistem em uma ou poucas camadas de peptideoglicana e uma membrana externa. A peptideoglicana está ligada a lipoproteínas (lipídeos covalentemente ligados a proteínas) na membrana externa e está no periplasma, um fluido semelhante a um gel, entre a membrana externa e a membrana plasmática. O periplasma contém uma alta concentração de enzimas de degradação e proteínas de transporte.
 As paredes celulares gram-negativas não contêm ácidos teicoicos. Como as paredes celulares das bactérias gram-negativas contêm somente uma pequena quantidade de peptideoglicana, são mais suscetíveis ao rompimento mecânico. A membrana externa da célula gram-negativa consiste em lipopolissacarídeos (LPS), lipoproteínas e fosfolipídeos
Coloração de Gram
Esse mecanismo tem como base as diferenças nas estruturas da parede celular das bactérias gram-positivas e gram-negativas e como cada uma dessas estruturas reage aos vários reagentes (substâncias utilizadas para produzir uma reação química). Cristal violeta, o corante primário, cora as células gram-positivas e gram-negativas de púrpura, pois penetra no citoplasma de ambos os tipos celulares.
Quando o lugol, solução iodo-iodetada (o mordente), é aplicado, forma cristais com o corante que são muito grandes para escapar pela parede celular. A aplicação de álcool desidrata a peptideoglicana das células gram-positivas para torná-la mais impermeável ao cristal violeta-iodo. O efeito nas células gram-negativas é bem diferente; o álcool dissolve a membrana externa das células gram-negativas, deixando também pequenos buracos na fina camada de peptideoglicana, pelos quais o cristal violeta-iodo se difunde.
Como as bactérias gram-negativas ficam incolores após a lavagem com álcool, a adição de safranina (contracorante) torna as células cor-de-rosa. A safranina fornece a cor contrastante à coloração primária (cristal violeta). Embora as células gram-positivas e gram-negativas absorvam a safranina, a coloração rosa da safranina é mascarada pelo corante roxo-escuro previamente absorvido pelas células gram-positivas.
Paredes celulares atípicas
Entre os procariotos, certos tipos de células não possuem paredes ou têm pouco material de parede. A coloração álcool-ácido resistente é usada para identificar todas as bactérias do gênero Mycobacterium e espécies patogênicas de Nocardia. Essas bactérias contêm alta concentração (60%) de um lipídeo céreo hidrofóbico (ácido micólico) em sua parede que previne a entrada dos corantes, incluindo os utilizados na coloração de Gram.
Bactérias álcool-ácido resistentes podem ser coradas com carbolfucsina; o aquecimento aumenta a penetração do corante. A carbolfucsina penetra na parede celular, liga-se ao citoplasma e resiste à remoção por lavagem com álcool-ácido. Bactérias álcool-ácido resistentes retêm a cor vermelha da carbolfucsina, pois esta substância é mais solúvel no ácido micólico da parede celular que no álcool-ácido. Se a parede de ácido micólico for removida, estas bactérias irão se corar, pela coloração de Gram, como gram-positivas.
Glicocálice
Muitos procariotos secretam na sua superfície uma substância denominada glicocálice. Glicocálice (significando revestimento de açúcar) é o termo geral usado para as substâncias que envolvem as células. O glicocálice bacteriano é um polímero viscoso e gelatinoso que está situado externamente à parede celular e é composto de polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos.
Sua composição química varia amplamente entre as espécies. Em grande parte, ele é produzido dentro da célula e secretado para a superfície celular. Se a substância é organizada e está firmemente aderida à parede celular, o glicocálice é descrito como uma cápsula. Se a substância não é organizada e está fracamente aderida à parede celular, o glicocálice é descrito como uma camada viscosa.
Cápsula 
Em certas espécies, as cápsulas são importantes para a contribuição da virulência bacteriana (medida do grau com que um patógeno causa doença). As cápsulas frequentemente protegem as bactérias patogênicas da fagocitose pelas células do hospedeiro, facilita a sobrevivência destas bactérias no ambiente, auxilia na fixação destas no ambiente e as mantém ligadas entre si.
O glicocálice é um componente muito importante dos biofilmes. Um glicocálice que auxilia as células em um biofilme a se fixarem ao seu ambiente-alvo e umas às outras é denominado substância polimérica extracelular. SPE protege as células dentro do glicocálice, facilita a comunicação entre as células e permite a sobrevivência celular pela fixação a várias superfícies em seu ambiente natural.
A capsula bacteriana ainda apresenta importância antigênica, expressando em sua superfície antígenoscapsulares (antígeno K ou antígeno Vi). O antígeno K é considerado um antígeno de superfície, enquanto o antígeno Vi é o antígeno de “virulência”.
Flagelos
Algumas células procarióticas possuem flagelos, que são longos apêndices filamentosos que propelem as bactérias. Um flagelo tem três partes básicas. A longa região mais externa, o filamento, tem diâmetro constante e contém a proteína globular flagelina (grosseiramente esférica), distribuída em várias cadeias que se entrelaçam e formam uma hélice em torno de um centro oco. Na maioria das bactérias, os filamentos não são cobertos por uma membrana ou bainha, como nas células eucarióticas. O filamento está aderido a um gancho ligeiramente mais largo, consistindo de uma proteína diferente. A terceira porção do flagelo é o corpo basal, que ancora o flagelo à parede celular e à membrana plasmática. A proteína flagelar antígeno H é útil para diferenciar entre os sorovares, ou variações dentro de uma espécie de bactérias gram-negativas
As células bacterianas podem alterar a velocidade e a direção de rotação dos flagelos; portanto, são capazes de vários padrões de mobilidade, a capacidade de um organismo de se mover por si próprio. Uma vantagem da mobilidade é que ela permite a uma bactéria se mover em direção a um ambiente favorável ou para longe de um ambiente adverso.
As bactérias sem flagelos são denominadas atríqueas (sem projeções). Os flagelos podem ser peritríqueos (distribuídos ao longo de toda a célula) ou polares (em um ou ambos os polos da célula). Se for polar, o flagelo pode ser monotríqueo (um único flagelo em um polo), lofotríqueo (um tufo de flagelo na extremidade da célula), ou anfitríqueo (flagelos em ambas as extremidades celulares).
Filamentos axiais
As espiroquetas são um grupo de bactérias que possuem estrutura e mobilidade exclusivas. As espiroquetas se movem por meio de filamentos axiais ou endoflagelos, feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das células, sob uma bainha externa, e fazem uma espiral em torno da célula. 
Os filamentos axiais, que estão ancorados em uma extremidade da espiroqueta, possuem uma estrutura similar à dos flagelos. A rotação dos filamentos produz um movimento da bainha externa que impulsiona as espiroquetas em um movimento espiral. Esse tipo de movimento é semelhante ao modo como um saca-rolhas se move através da rolha. Esse movimento tipo saca-rolhas provavelmente permite que bactérias se movam efetivamente através dos fluidos corporais.
Fímbrias e Pili
Muitas bactérias gram-negativas contêm apêndices semelhantes apelos que são mais curtos, retos e finos que os flagelos e que são usados mais para fixação e transferência de DNA que para mobilidade. As fímbrias são finas e curtas e podem ocorrer nos polos da célula bacteriana, ou podem estar homogeneamente distribuídas em toda a superfície da célula. Elas podem variar em número, de algumas unidades a muitas centenas por célula. As fímbrias têm uma tendência a se aderir umas às outras e às superfícies. Como resultado, elas estão envolvidas na formação de biofilmes e outros agregados na superfície de líquidos, vidros e pedras. Nas bactérias gram-negativas as fimbrias são constituídas por pilina, enquanto nas gram-positivas são compostas por ácidos teicóicos. 
Os pili presente em espécies gram-negativas, normalmente são mais longos que as fímbrias, e há apenas um ou dois por célula. Os pili estão envolvidos na mobilidade celular e principalmente na transferência de DNA. Este se trona um mecanismo de troca de moléculas, como por exemplo a disseminação de um gene de resistência à um determinado antibiótico.
Endosporos
Quando os nutrientes essenciais se esgotam, certas bactérias gram-positivas formam células especializadas de “repouso”, denominadas endosporos. Exclusivos das bactérias, os endosporos são células desidratadas altamente duráveis, com paredes espessas e camadas adicionais. Eles são formados dentro da membrana celular bacteriana.
Quando liberados no ambiente, podem sobreviver a temperaturas extremas, falta de água e exposição a muitas substâncias químicas tóxicas e radiação. Embora os endosporos verdadeiros sejam encontrados em bactérias gram-positivas, uma espécie gram-negativa, Coxiella burnetii, o agente causador da febre Q, forma estruturas semelhantes a endosporos que resistem ao calor e a substâncias químicas e podem ser coradas com corantes para endosporos.
O processo de formação do endosporo dentro de uma célula vegetativa leva várias horas e é conhecido como esporulação ou esporogênese. Células vegetativas de bactérias que formam endosporos iniciam a esporulação quando um nutriente-chave, como uma fonte de carbono ou nitrogênio, torna-se escassa ou indisponível. No primeiro estágio observável da esporulação, um cromossomo bacteriano recém-replicado e uma pequena porção de citoplasma são isolados por uma invaginação da membrana plasmática, denominada septo do esporo.
O septo do esporo torna-se uma membrana dupla que circunda o cromossomo e o citoplasma. Essa estrutura, inteiramente fechada dentro da célula original, é denominada pré-esporo. Camadas espessas de peptideoglicana são dispostas entre as duas lâminas da membrana. Então, uma espessa capa de proteína se forma em torno de toda a membrana externa. Esse revestimento é responsável pela resistência dos endosporos a muitas substâncias químicas agressivas. A célula original é degrada, e o endosporo é liberado.
O diâmetro do endosporo pode ser o mesmo, menor ou maior que o diâmetro da célula vegetativa. Dependendo da espécie, o endosporo pode ser terminal (em uma extremidade), subterminal (próximo a uma extremidade) ou central, dentro da célula vegetativa. Quando o endosporo amadurece, a parede celular vegetativa se rompe (lise), matando a célula, e o endosporo é liberado.
A maior parte da água presente no citoplasma do pré-esporo é eliminada no momento em que a esporulação está completa, e os endosporos não realizam reações metabólicas. Os endosporos podem permanecer dormentes por milhares de anos. Um endosporo retorna ao seu estado vegetativo por um processo denominado germinação. A germinação é ativada por uma lesão física ou química no revestimento do endosporo. Então, as enzimas do endosporo rompem as camadas extras que o circundam, a água entra, e o metabolismo recomeça. Como uma célula vegetativa forma um único endosporo que, após a germinação, permanece uma célula única, a esporulação na bactéria não é um meio de reprodução. Esse processo não aumenta o número de células.
NUTRIÇÃO E METABOLISMO BACTERIANO
Os microrganismos necessitam de um ambiente propício com todos os constituintes físicos e químicos necessários para seu crescimento, sendo essas exigências versáteis e altamente diversificadas entre as espécies de bactérias. Algumas bactérias exigem apenas poucas substancias inorgânicas, enquanto outras necessitam de compostos orgânicos mais complexos, porém independente da bactéria há algumas exigências em comum, como a necessidade de carbono, nitrogênio e água para sua sobrevivência. 
Temos observado em detalhe algumas das vias metabólicas que geram energia e que são utilizadas por animais e plantas, assim como por muitos microrganismos. Entretanto, os microrganismos são distinguidos pela sua grande diversidade metabólica, e alguns podem se sustentar com substâncias inorgânicas, utilizando vias que não estão disponíveis para plantas e animais. Todos os organismos, incluindo os microrganismos, podem ser classificados metabolicamente de acordo com seus padrões nutricionais, sua fonte de energia e sua fonte de carbono.
Considerando primeiro a fonte de energia, em geral podemos classificar os organismos como fototróficos ou quimiotróficos. Os fototróficos utilizam a luz como sua fonte primária de energia, enquanto os quimiotróficos dependem das reações de oxidação-redução de compostos inorgânicos ou orgânicos para energia. Para sua fonte principal de carbono, os autotróficos (alimentação própria) utilizam o dióxido de carbono, e os heterotróficos(alimentação dependente de outros) requerem uma fonte de carbono orgânica. Se combinarmos as fontes de energia e carbono, obteremos as seguintes classificações nutricionais para os organismos: fotoautotróficos, fotoheterotróficos, quimioautotróficos e quimioheterotróficos, sendo os de maior importância veterinária os quimioheterotróficos. 
Algumas espécies de microrganismos são mais versáteis em relação às suas necessidades nutricionais, usando diferentes fontes de carbono e energia conforme a disponibilidade destes, como por exemplo a Rhodospirillum rubrum que é fotoheterotrófico, mas pode crescer como um quimioheterotrófico em condições de ausência de luminosidade e presença de oxigênio.
Meios de Cultura
O material nutriente preparado para o crescimento de microrganismos em um laboratório é chamado de meio de cultura. Algumas bactérias podem crescer bem em qualquer meio de cultura; outras requerem meios especiais, e outras ainda não podem crescer em qualquer dos meios não vivos até agora desenvolvidos.
Um meio de cultura deve conter os nutrientes adequados para o microrganismo específico que queremos cultivar. Ele deve conter também uma quantidade de água suficiente, um pH apropriado e um nível conveniente de oxigênio ou talvez nenhum. O meio deve ser estéril, isto é, deve inicialmente não conter microrganismos vivos, dessa forma a cultura conterá somente os microrganismos (e sua descendência) que foram introduzidos. Finalmente, a cultura em crescimento deve ser incubada em temperatura apropriada.
Um meio de cultura deve ser composto por nutrientes que venham a ser fonte de nitrogênio para a cultura, como proteínas, peptídeos e aminoácidos livres produzidos a partir de proteínas de origem animal ou vegetal; deve conter também compostos energéticos como fonte de carbono para as bactérias, sendo os carboidratos (principalmente glicose) os mais utilizados; também deve haver a presença de metais e minerais essenciais para a sobrevivência da sua cultura (como Ca, Mg, Fe, Na, Cl, k, S, P, etc) e elementos traços (referente às pequenas quantidades requeridas de minerais, como Zn, Mn, Cu, Br, Co, etc) geralmente fornecidos por extrato de levedura ou de carne.
Nos meios de cultura também pode ser adicionado agentes tamponantes como fosfatos, citratos e acetatos, visando manter uma determinada faixa de pH especifica no meio, porém em vez de tamponantes nos meios pode conter indicadores de pH, para identificar substâncias alcalinas ou ácidas que venham a ser produzidas pelo metabolismo de certas bactérias. Com finalidades especificas o meio pode conter agentes seletivos, que por certas substancias como antimicrobianos, sais especiais, entre outros, inibem o desenvolvimento de determinadas bactérias. Quando se deseja o crescimento das bactérias em meio consistente, um agente geleificante como o ágar é adicionado ao meio. Um polissacarídeo complexo derivado de uma alga marinha, que não é metabolizado pela maioria dos microrganismos, por isso não interfere nas análises. E de acordo com suas características físico-químicas os meios de cultura podem ser classificados de várias formas baseados em vários critérios.
Composição
Sintéticos
Para sustentar o crescimento microbiano, um meio deve fornecer uma fonte de energia, assim como fontes de carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo e quaisquer outros fatores orgânicos de crescimento que o organismo seja incapaz de sintetizar. Sendo os meios sintéticos meios quimicamente definidos, ou seja, aqueles cuja composição exata é conhecida.
Através dos meios de cultura sintéticos se é capaz de descobrir se tal componente é ou não essencial para o microrganismo, através de sua adição e/ou retirada, sendo reservados para trabalhos experimentais no laboratório
Complexos
A maioria das bactérias e dos fungos, como aqueles analisados em um curso de introdução ao laboratório, é cultivada rotineiramente em meios complexos feitos de nutrientes preparados a partir de produtos naturais, como extratos de leveduras, de carnes ou de plantas, sangue, leite, gema de ovo, soro, ou produtos de digestão destas ou de outras fontes. São quimicamente indefinidos, uma vez que não se conhece a composição exata do meio, mas contém açucares, vitaminas, aminoácidos, minerais, sais, e outros, estimulando de forma satisfatória o crescimento de vários microrganismos.
Estado Físico
O que define o estado físico de um meio de cultura é concentração de ágar na composição, sendo estes classificados como líquidos (também conhecidos como caldos), semissólidos ou sólidos. Os que não possuem agentes solidificantes e possuem aparência de caldo, são determinados como líquidos. Os semissólidos possuem uma consistência intermediária, já que são compostos com uma quantidade de ágar que varia de 0,4-0,6%, estes geralmente são utilizados visando reconhecer se a bactéria é capaz de gerar flagelos e ter motilidade, avaliado como estas se espalham pelo meio. E ainda existe os meios sólidos, cujo sua concentração ultrapassa o 1% de ágar, contendo geralmente de 1,3-1,5% de ágar, dando maior consistência ao meio.
Finalidades especiais
Os meios de cultura podem não ser seletivos, ou seja, permitem o desenvolvimento de uma grande variedade de microrganismos, como por exemplo o PCA. Já os meios seletivos são elaborados para impedir o crescimento de bactérias indesejadas e favorecer o crescimento dos microrganismos de interesse, como por exemplo o PDA. Os meios de cultura também podem apresentar ação diferencial, facilitando a diferenciação das colônias de um microrganismo desejado em relação a outras colônias crescendo na mesma placa, baseado em reações bioquímicas, como por exemplo meio com adição de carboidratos específicos e com indicadores de pH. E um meio também pode ter ação dupla, um meio seletivo-diferencial apresenta componentes que facilitam o desenvolvimento dos microrganismos alvo, e contém corante ou outro agente que permite a diferenciação das colônias.
Exemplos de Meio de Cultura
PCA – Ágar para contagem em Placas
É um meio não seletivo, que permite o crescimento de muitos tipos de microrganismo. Formulado com extrato de levedura, que fornece ao microrganismo uma grande variedade de nutrientes e oligoelementos. Apropriado para visualização de características morfológicas das colônias na superfície, como a produção de pigmentos, e é apropriado para semeadura em profundidade.
	Ingrediente
	Quantidade
	Função
	Hidrolisado enzimático de caseína
	6,13 g
	Fonte de N
	Extrato de Levedura
	3,06 g
	Nutrientes, metais, minerais e oligoelementos
	Dextrose
	1,23 g
	Fonte de C
	Ágar 
	30,10 g 
	Agente geleificante
	Água destilada
	1000 mL
	Fonte de H2O
 Ágar MacConkey
Meio seletivo e diferencial para isolamento e diferenciação entre bactérias entéricas Gram-negativas (fermentadoras de lactose e não fermentadoras de lactose).
As colônias de bactérias capazes de fermentar lactose produzem uma variação de pH que pode ser evidenciada pela mudança de cor de um indicador de pH (vermelho neutro) presente no meio, que confere cor vermelha as colônias, assim como há a formação de uma zona de bile precipitada. Os sais biliares também inibem o desenvolvimento de bactérias Gram-positivas no meio. As colônias incapazes de fermentar lactose permanecem incolores e translúcidas. 
	Ingrediente
	Quantidade 
	Função
	Hidrolisado peptídico de tecido animal
	20,00 g 
	Fonte de N, metais, minerais e oligoelementos
	Lactose
	10,00 g
	Fonte de C
	Sais biliares
	5,0 g
	Agente Seletivo e diferencial (precip.)
	Cloreto de sódio
	2,0 g
	Fonte de Na e Cl
	Vermelho neutro
	0,4 g
	Indicador de pH
	Ágar
	13,5 g
	Agente geleificante 
	Água destilada
	1000 mL
	Fonte de H2O
EMB – Ágar Eosina Azul de Metileno
Meio ligeiramente seletivo utilizado para isolamento e diferenciação de Bacilos entéricos Gram-negativos provenientes de amostras clínicas. A Eosina e o Azul de Metileno inibem o crescimento de bactérias gram positivas, e funcionam como agentes dediferenciação em resposta à fermentação de lactose e/ou sacarose. 
Coliformes produzem colônias pretas-azuladas;
Salmonella e Shigella são incolores ou âmbar transparente;
Escherichia coli pode apresentar brilho verde metalizado característico, devido à rápida fermentação da lactose. 
	Ingrediente
	Quantidade
	Função
	Hidrolisado enzimático de gelatina
	10,0 g
	Fonte de N
	Lactose
	5,0 g 
	Fonte de C
	Sacarose
	5,0 g
	Fonte de C
	Fosfato dipotássico
	2,0 g
	Fonte de P e K
	Ágar
	13,5 g
	Agente geleificante
	Eosina
	0,4 g
	Agente seletivo e diferencial
	Azul de Metileno
	0,065 g
	Agente seletivo e diferencial
	Água
	1000 mL
	Fonte de H2O
XLD – Ágar Xilose Lisina Desoxicolato
Meio seletivo e diferencial para isolamento de bacilos entéricos gram-negativos, usado principalmente para detecção de Shigella. É um meio formulado com vários ingredientes, compondo um sistema complexo de diferenciação de vários grupos de bactérias entéricas.
Shigella produz colônias vermelhas;
Salmonella produz colônias vermelhas com centro preto (o H2S produzido por algumas bactérias reage com os sais de ferro adicionados ao meio dando cor preta as colônias). 
Proteus produz colônias rosadas com centro preto;
E. coli é parcialmente inibida gerando colônias amarelas. 
	Ingrediente
	Quantidade
	Função
	Xilose
	3,5 g
	Fonte de C
	L-Lisina
	5,0 g
	Fonte de N
	Lactose
	7,5 g
	Fonte de C
	Sacarose
	7,5 g
	Fonte de C
	Cloreto de sódio
	5,0 g
	Fonte de Na e Cl
	Extrato de levedura
	3,0 g
	Fonte de Nutrientes, minerais, metais e oligoelementos
	Vermelho de fenol
	0,08 g
	Indicador de pH
	Desoxicolato de sódio
	2,5 g
	Agente seletivo
	Tiossulfato de sódio
	6,8 g
	Agente diferencial (atua em conjunto com o citrato)
	Citrato férrico amoniacal
	0,8 g
	Agente diferencial (Fe)
	Ágar
	13,5 g
	Agente geleificante
	Água destilada
	1000 mL
	Fonte de H2O
Ágar Baird-Parker
Apresenta como agentes seletivos a glicina, lítio e telurito, responsáveis por inibir o crescimento da maior parte dos microrganismos presentes em alimentos, mas permite o crescimento de S. aureus. A presença do Piruvato de sódio em suma composição protege células danificadas e auxilia na recuperação das mesmas. Também há a presença de agentes diferenciais, como gema de ovo que torna o meio amarelo e opaco e telurito. A S. aureus reduz o telurito de sódio à telúrio metálico e forma colônias pretas brilhantes, com halos claros de proteólise e halos opacos (ação da lipase).
CRESCIMENTO BACTERIANO
O crescimento bacteriano se refere ao aumento do número de bactérias e não a um aumento no tamanho das células individuais. As bactérias normalmente se reproduzem por fissão binária. Algumas espécies bacterianas se reproduzem por brotamento; elas formam uma pequena região inicial de crescimento (o broto), que vai se alargando até atingir um tamanho similar ao da célula parental, e então se separam dela. Algumas bactérias filamentosas (certos actinomicetes) se reproduzem pela produção de cadeias de conidiósporos carreados externamente na ponta dos filamentos. Algumas espécies simplesmente se fragmentam, e os fragmentos iniciam o crescimento de novas células.
É difícil de representar graficamente variações de populações tão grandes utilizando números aritméticos. Essa é a razão pela qual escalas logarítmicas em geral são utilizadas para representar graficamente o crescimento bacteriano. A compreensão das representações logarítmicas de populações bacterianas requer conhecimento em matemática, que é fundamental para os microbiologistas
Fases do Crescimento
Quando algumas bactérias são inoculadas em um meio líquido de crescimento e a população é contada em intervalos regulares, é possível representar graficamente a curva de crescimento bacteriano, que mostra o crescimento das células em função do tempo. Há quatro fases básicas de crescimento: a fase lag, a fase log, a fase estacionária e a fase de morte celular.
Fase Lag
Durante um certo tempo, o número de células muda pouco, pois elas não se reproduzem imediatamente em um novo meio, as células passam por um processo de adaptação a este meio onde foram alojadas. Esse período de pouca ou nenhuma divisão é chamado de fase lag, podendo durar de uma hora a vários dias. Durante esse tempo, contudo, as células não estão dormentes. A população microbiana passa por um período de intensa atividade metabólica, envolvendo principalmente a síntese de enzimas e várias moléculas. (A situação é análoga a uma usina sendo equipada para produzir automóveis, ou seja, há atividade de preparação, mas não há produção imediata de automóvel).
Fase Log
Finalmente, as células começam a se dividir e entram em um período de crescimento, ou aumento logarítmico, chamado de fase log ou fase exponencial de crescimento. A reprodução celular é mais ativa durante esse período, e o tempo de geração atinge um valor constante. Como o tempo de geração é constante, uma representação logarítmica do crescimento durante a fase log gera uma linha reta. A fase log é o momento de maior atividade metabólica, sendo o preferido para fins industriais, pois o produto precisa ser produzido de maneira eficiente.
Fase estacionária
Se a fase de crescimento continua sem controle, ocorre a formação de um grande número de células. Por exemplo, uma única bactéria (com peso de 9,5 x 10-13 g por célula) se dividindo a cada 20 minutos por somente 25,5 horas pode teoricamente produzir uma população equivalente em peso a de um avião de carga de 80.000 toneladas.
Na realidade, isso não ocorre. No final do crescimento, a velocidade de reprodução se reduz, o número de mortes microbianas é equivalente ao número de células novas, e a população se estabiliza. Esse período de equilíbrio é chamado de fase estacionária, onde as células estão unicamente “sobrevivendo”. A causa da interrupção do crescimento exponencial não é sempre clara. O esgotamento dos nutrientes, a alta população, o acúmulo de resíduos e mudanças no pH danosas à célula podem ser os motivos.
Fase de Morte Celular/Declínio
O número de mortes finalmente ultrapassa o número de células novas formadas, e a população entra na fase de morte ou declínio logarítmico. Provavelmente por um fim de nutrientes no meio e de suas reservas, e decorrente da ação de seus próprios catabólitos sobre elas (ácidos), é uma fase crítica onde o meio acaba por se tornar inóspito. Essa fase continua até que a população tenha diminuído para uma pequena fração da população da fase anterior ou morre totalmente. Algumas espécies passam por toda a sequência de fases em somente poucos dias; outras mantêm algumas células sobreviventes indefinidamente.
Fatores que interferem no Crescimento Microbiano
Os fatores necessários para o crescimento microbiano podem ser divididos em duas categorias principais: físicos e químicos. Os fatores físicos incluem temperatura, pH e pressão osmótica. Os fatores químicos incluem fontes de carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo, oxigênio, elementos traços e fatores orgânicos de crescimento.
Velocidade especifica de crescimento (Tempo de Geração)
O tempo necessário para uma célula se dividir (e sua população duplicar) é chamado de tempo de geração. Ele varia consideravelmente entre os organismos e com as condições ambientais, como a temperatura. A maioria das bactérias tem um tempo de geração de 1 a 3 horas; outras requerem mais de 24 horas por geração.
Essa característica depende de vários fatores como propriedades bioquímicas e fatores genéticos, e varia de acordo com espécie, linhagem, condições de crescimento (meio, condições), sendo que em um meio, ou amostra, contendo vários tipos de microrganismos, aqueles com maior velocidade específica de crescimento predominarão após a incubação. 
Interação entre Microrganismos
Ao se multiplicar no meio/ambiente/alimento, um microrganismo produz metabólitos (produtos do seu metabolismo) que podem afetar/influenciar a capacidade de sobrevivência e multiplicaçãode outros microrganismos.
É denominado sinergismo, quando o desenvolvimento de um determinado microrganismo no meio dá condições de crescimento a outro, seja pela disponibilidade de nutrientes, modificação de pH, modificação da atividade de água (aw), eliminação de substâncias com poder antimicrobiano ou deterioração de estruturas biológicas. 
É considerado antagonismo quando a multiplicação de um microrganismo dificulta ou impede o desenvolvimento de outros, muitas vezes decorrente da competição na utilização de determinados nutrientes, modificação de pH, formação de substâncias com ação antimicrobiana como as bacteriocinas. 
Água – Atividade de água (aw)
Aw é a medida, que indica a quantidade de água disponível, e passível de ser utilizada pelos microrganismos. Parte da água total de um meio está ligada a macromoléculas por forças físicas, ficando indisponível como solvente e para reações químicas e, portanto, para ser utilizada pelos microrganismos. O restante é água livre, então pode-se dizer que água total é o somatório da água livre com a água combinada. O teor de aw pode ser modificado decorrente da adição de sais, açucares e outras substâncias no meio, além de processos como o congelamento, dessecação, etc.
Alguns microrganismos são capazes de sobreviver em condições de pouca água, porém apresentam alterações no seu metabolismo decorrente desta condição, como por exemplo o Staphylococcus aureus que em condições de baixa aw, não são capazes de produzir enterotoxinas. A diminuição da água livre abaixo do valor mínimo correspondente as condições fisiológicas do microrganismo causa aumento da fase de latência (lag), diminuição da velocidade de multiplicação e diminuição do tamanho da população final, efeitos estes decorrentes de alterações no metabolismo desses microrganismos. 
pH
O termo pH se refere à acidez ou alcalinidade de uma solução. A maioria das bactérias cresce melhor em uma faixa estreita de pH perto da neutralidade, entre pH 6,5 e 7,5. Poucas bactérias crescem em um pH ácido abaixo de 4. Essa é a razão pela qual muitos alimentos como o chucrute, os picles e muitos queijos são protegidos da deterioração pelos ácidos produzidos pela fermentação bacteriana. No entanto, algumas bactérias, chamadas de acidófilas, são resistentes à acidez, tendo estas como pH ideal a faixa por volta de 3. 
A alcalinidade também inibe o crescimento microbiano, mas raramente é utilizada para preservar os alimentos, porém há um grupo de bactérias, denominadas alcalófilas capazes de sobreviver a condições de pH girando em torno de 10-11. Entretanto a maioria das bactérias de interesse veterinário se enquadram como bactérias neutrófilas, ou seja, apresentam como ideal pH na faixa de 6-8, não sobrevivendo a condições de pH abaixo de 4. 
Pressão osmótica
Os microrganismos obtêm a maioria dos seus nutrientes da água presente no seu meio ambiente. Portanto, eles requerem água para seu crescimento, sendo que sua composição é de 80 a 90% de água. Pressões osmóticas elevadas têm como efeito remover a água necessária para a célula. Quando uma célula microbiana está em uma solução cuja concentração de solutos é mais elevada que dentro da célula (o ambiente é hipertônico), a água atravessa a membrana celular para o meio com a concentração mais elevada de soluto. Essa perda osmótica de água causa uma plasmólise, ou encolhimento do citoplasma celular. Por isso a maioria das bactérias não toleram 3% de NaCl no meio, preferindo condições com 0,9% de NaCl.
A importância desse fenômeno é que o crescimento da célula é inibido assim que a membrana plasmática se separa da parede celular. Portanto, a adição de sais (ou outros solutos) em uma solução, e o aumento resultante na pressão osmótica, pode ser utilizada para preservar alimentos.
Alguns microrganismos, chamados de halófilos extremos, são tão adaptados a concentrações elevadas de sais que acabam de fato requerendo sua presença para que ocorra seu crescimento, crescendo melhor com concentrações acima de 15% de NaCl. Nesse caso, eles podem ser denominados halófilos obrigatórios. Os halófilos moderados são microrganismos que exigem pelo menos 1,5% de NaCl, crescendo melhor com concentrações por volta de 3%, sendo o caso da maioria das bactérias presentes no mar. Ainda existe as halófilas facultativas, que são bactérias capazes de crescer em condições entre 2-15% de NaCl.
Temperatura
Temperatura é um dos fatores que mais afeta a multiplicação de microrganismos, incluindo sobre duração da fase lag, velocidade de multiplicação, população final, composição química e enzimática das células. Microrganismos geralmente se desenvolvem em faixa ampla de temperatura, além haver certas bactérias são capazes de crescer em extremos de temperatura que certamente impediriam a sobrevivência de quase todos os organismos eucarióticos.
Os micro-organismos são classificados em três grupos principais com base em sua faixa preferida de temperatura: em psicrófilos (crescem em baixas temperaturas), mesófilos (crescem em temperaturas moderadas) e termófilos (crescem em altas temperaturas). A maioria das bactérias cresce em uma faixa limitada de temperatura, sendo que há somente 30ºC de diferença entre a temperatura máxima e a mínima de crescimento. Elas crescem pouco nas temperaturas extremas considerando sua faixa ideal. Ainda existe outros dois grupos de microrganismos, as bactérias psicrotróficas, que pode crescer a 0°C, mas tem temperaturas ótimas de crescimento mais elevadas do que de um psicrófilos, geralmente de 20 a 30°C, e não pode crescer em temperaturas acima de 40°C; e os hipertermófilos que vivem em condições muito extremas de temperatura (>65°C). 
Os mesófilos, com uma temperatura ótima de crescimento de 25 a 40°C, são os microrganismos mais comuns. Os organismos que se adaptaram a viver dentro dos corpos de animais geralmente têm uma temperatura ótima próxima daquela de seus hospedeiros.
Atmosfera e Oxigênio
Estamos acostumados a pensar no oxigênio molecular (O2) como um elemento necessário à vida, mas em algumas circunstâncias esse elemento pode se tornar um gás venenoso. Os microrganismos que utilizam o oxigênio molecular (aeróbicos) produzem mais energia a partir dos nutrientes que os microrganismos que não utilizam o oxigênio (anaeróbicos). Os organismos que requerem oxigênio para viver são chamados de aeróbicos obrigatórios.
Os aeróbicos obrigatórios têm uma desvantagem já que o oxigênio é pouco solúvel na água do seu ambiente. Por isso, muitas das bactérias aeróbicas têm desenvolvido, ou mantido, a capacidade de continuar a crescer na ausência do oxigênio. Tais organismos são chamados de anaeróbicos facultativos. Em outras palavras, os anaeróbicos facultativos podem utilizar o oxigênio quando ele está presente, mas são capazes de continuar a crescer utilizando a fermentação ou a respiração anaeróbica quando o oxigênio não está disponível. Um exemplo de anaeróbico facultativo é a Escherichia coli.
Os anaeróbicos obrigatórios são bactérias incapazes de utilizar o oxigênio molecular para as reações produtoras de energia. De fato, isso é prejudicial para muitos deles. O gênero Clostridium, que contém espécies que causam o tétano e o botulismo, é o exemplo mais conhecido.
Os anaeróbicos aerotolerantes não podem utilizar o oxigênio para crescimento, mas o toleram relativamente bem. Na superfície de um meio sólido, eles crescerão sem a utilização das técnicas especiais requeridas pelos anaeróbicos obrigatórios.
Poucas bactérias são microaerófilas. Elas são aeróbicas, requerendo oxigênio. Contudo, crescem somente em concentrações de oxigênio inferiores à do ar. Em um tubo teste de meio nutritivo sólido, essas bactérias crescem apenas no fundo, onde somente pequenas quantidades difundiram-se no meio; elas não crescem perto da superfície rica em oxigênio, nem abaixo da faixa estreita de oxigênio adequado. Essa tolerância limitada provavelmente seja devida a sua sensibilidade aos radicais superóxidos e peróxidos que são produzidos em concentrações letais sob condiçõesricas em oxigênio.
COLETA E REMESSA DE AMOSTRAS PARA DIAGNÓSTICO LABORATORIAL VETERINÁRIO
Coleta de Amostras
Para o diagnóstico laboratorial ser realizado com sucesso, é importante uma boa anamnese, suspeita clínica fundamentada e amostra coletada corretamente. A qualidade da amostra recebida é essencial para o diagnóstico. A coleta e o transporte inadequados dificultam ou até inviabilizam o isolamento do agente etiológico e, por consequência, o diagnóstico da enfermidade.
Durante a coleta de material biológico, há risco de exposição a agentes potencialmente causadores de doenças ao ser humano, razão pela qual é altamente recomendável que o profissional utilize avental ou macacão, luvas, botas de borracha, óculos de proteção e máscara no momento da coleta.
A coleta deverá ser feita de modo a evitar a contaminação com produtos e outros microrganismos presentes no ambiente ou no próprio animal. Por essa razão, frascos, tubos, seringas, agulhas e demais instrumentais a serem utilizados devem estar estéreis. Quando não for possível a utilização de frascos estéreis, recomenda-se lavá-los com água e desinfetante e fervê-los em água limpa, no mínimo, durante 30 minutos. Amostras contaminadas por produtos ou microrganismos que não estão envolvidos na etiologia da doença dificultam a realização da prova e a interpretação dos resultados.
Conservação e acondicionamento das amostras
A forma de conservação depende da amostra e do tipo de exame requerido e será descrita nos capítulos posteriores do manual.
As amostras deverão ser remetidas em condições de biossegurança desde o transporte até a chegada ao Instituto. Para tal, devem ser acondicionadas em um sistema de embalagem tripla:
a) Embalagem primária: compreende a embalagem que comporta a amostra, entrando em contato direto com a mesma. Podem ser frascos, tubo de ensaio ou embalagem plástica sem utilização prévia (exemplo: embalagens para congelamento de alimentos, com fecho).
b) Embalagem secundária: reveste a embalagem primária, deve ser impermeável e vedada, de modo a evitar vazamentos, garantindo maior segurança (Figura 1).
c) Embalagem terciária: recebe o conjunto (embalagem primária dentro da secundária) e deve ser um recipiente isotérmico à prova de água (exemplo: caixa de isopor íntegra).
No caso de envio de amostras refrigeradas, no interior da embalagem terciária deve ser colocado gelo reciclável ou água congelada dentro de garrafas plásticas, para evitar acúmulo de água. Para aumentar a durabilidade do gelo, adicionar sal à água na proporção de 5 colheres de sopa por litro de água. O gelo precisa estar em quantidade suficiente para garantir a refrigeração do material. Na Figura 2 estão demonstrados alguns tipos de gelo reciclável. Gelo seco também pode ser utilizado e é particularmente recomendado para amostras visando o isolamento de vírus. Nesse caso, as amostras embaladas, como acima descritas, devem ser dispostas em uma embalagem terciária (caixa de isopor) ampla, para permitir a colocação de gelo seco suficiente para manter o material congelado até a chegada ao laboratório. Nitrogênio líquido igualmente pode ser utilizado, porém, nesse caso, faz-se necessário um recipiente especial. 
Folhas de jornal podem ser usadas para separar o gelo reciclável dos frascos de coleta e preencher espaços vazios, conforme a Figura 3. A tampa da embalagem terciária deve ser lacrada com fita adesiva.
Os recipientes e embalagens devem ser desinfetados externamente com solução antisséptica, como álcool iodado ou hipoclorito de sódio, a fim de evitar a contaminação de indivíduos que irão manipular esses objetos durante o transporte e recepção do material.
Amostras acondicionadas incorretamente e conservadas de forma inadequada inviabilizam o diagnóstico.
Figura 1 – Tipos de embalagens primárias dentro das secundárias: (A) Tubos tipo “eppendorf” dentro de embalagem plástica com nó; (B) Tubos com tampas-rosca, dentro de caixa plástica tampada.
Figura 2 – Alguns tipos de gelo reciclável, disponíveis no comércio, e gelo em garrafas plásticas para conservação da amostra.
Identificação das amostras
É necessário que os frascos e embalagens, contendo as amostras, sejam corretamente identificados com etiquetas resistentes (exemplo: esparadrapo) e informações legíveis. Não deverão ser utilizadas canetas para retroprojetor ou similares. A identificação deverá estar no frasco de coleta e não na tampa.