Aula 3 Fisiologia bacteriana

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Vânia Sousa Andrade 
Profª Associado de Microbiologia 
DMP/CB/UFRN 
 
BACTERIOLOGIA GERAL 
 FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
 NUTRIÇÃO E CRESCIMENTO 
BACTERIOLOGIA GERAL 
TERMOS RELATIVOS ÀS FONTES DE ENERGIA E DE CARBONO 
TERMOS RELATIVOS À FONTE DE 
ENERGIA 
TERMOS RELATIVOS À FONTE DE 
CARBONO 
 
AUTOTRÓFICOS 
(organismos que 
utilizam o CO2 como 
fonte de carbono) 
 
HETEROTRÓFICOS 
(organismos que 
utilizam compostos 
orgânicos diferentes 
do CO2 como fonte de 
carbono) 
 
 
FFOOTTOOTTRRÓÓFFIICCOOSS ((oorrggaanniissmmooss qquuee 
uuttiilliizzaamm aa lluuzz ccoommoo ffoonnttee ddee eenneerrggiiaa)) 
 
FFoottooaauuttoottrróóffiiccooss 
((aallggaass,, vveeggeettaaiiss,, 
aallgguummaass bbaaccttéérriiaass 
ffoottoossssiinnttééttiiccaass,, 
iinncclluussiivvee aass 
cciiaannoobbaaccttéérriiaass)) 
 
 
Fotoeterotróficos 
(algumas bactérias 
fotossintéticas) 
 
 
QQUUIIMMIIOOTTRRÓÓFFIICCOOSS** ((oorrggaanniissmmooss qquuee 
uuttiilliizzaamm ssuubbssttâânncciiaass qquuíímmiiccaass ccoommoo ffoonnttee 
ddee eenneerrggiiaa)) 
 
 
QQuuiimmiiooaauuttoottrróóffiiccooss 
((aallgguummaass bbaaccttéérriiaass)) 
 
QQuuiimmiiooeetteerroottrróóffiiccooss 
((pprroottoozzooáárriiooss,, ffuunnggooss,, 
aanniimmaaiiss,, aa mmaaiioorriiaa ddaass 
bbaaccttéérriiaass)) 
 
 
 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
RENOVAÇÃO 
DE 
MATÉRIA VIVA 
 Hidrogênio 
Enxofre 
 Nitrogênio 
 Fósforo 
carbono 
 Oxigênio 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
FONTES BACTÉRIAS 
AUTOTRÓFICAS 
BACTÉRIAS 
HETEROTRÓFICAS 
 
CCaarrbboonnoo 
 
CCOO22 
ÍÍoonn bbiiccaarrbboonnaattoo 
 
DD--gglliiccoossee 
AAmmiinnooáácciiddooss 
LLiippííddiiooss 
AAcc.. mmoonnooccaarrbbooxxíílliiccooss 
ÁÁllccooooiiss 
AAmmiiddoo ee CCeelluulloossee 
 
 
 
NNiittrrooggêênniioo 
FFoonnttee iinnoorrggâânniiccaa 
SSaaiiss ddee aammôônniioo 
NNiittrraattooss 
NNiittrriittooss // rraarraammeennttee 
FFoonnttee oorrggâânniiccaa 
AAmmiinnooáácciiddooss 
PPrrootteeíínnaass hhiiddrroolliissaaddaass 
 
 
ÍÍoonnss 
IInnoorrggâânniiccooss 
EEsssseenncciiaaiiss 
 
 
 
MMaaccrroonnuuttrriieenntteess ee MMiiccrroonnuuttrriieenntteess 
 
 
FFaattoorreess ddee 
CCrreesscciimmeennttoo 
 
VViittaammiinnaass ((ccoommpplleexxoo BB)),, aammiinnooáácciiddooss,, 
nnuucclleeoottííddeeooss ee áácciiddooss ggrraaxxooss 
 
 
 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
MACRONUTRIENTES E MICRONUTRIENTES 
Hidrogênio 
Enxofre 
 Nitrogênio 
 Fósforo 
carbono 
Ferro 
Magnésio 
 Cálcio 
Cobre 
Cloro 
Manganês 
Zinco Sódio 
Cobalto 
Molibdênio Selênio 
 Oxigênio 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
Enxofre: parte dos aminoácidos (cistina e cisteína), síntese de 
 vitaminas (biotina e tiamina) 
Fósforo: fosfatos, metabolismo energético e síntese de ácidos nucléicos. 
EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS 
Potássio: ativador de enzimas e regulador da pressão osmótica 
Magnésio: ativador de enzimas, participa da união das frações 
 ribossômicas. 
Ferro: síntese de citocromos e de certos pigmentos. 
Oxigênio e hidrogênio : fazem parte dos compostos orgânicos. 
FONTES BACTÉRIAS 
AUTOTRÓFICAS 
BACTÉRIAS 
HETEROTRÓFICAS 
 
CCaarrbboonnoo 
 
CCOO22 
ÍÍoonn bbiiccaarrbboonnaattoo 
 
DD--gglliiccoossee 
AAmmiinnooáácciiddooss 
LLiippííddiiooss 
AAcc.. mmoonnooccaarrbbooxxíílliiccooss 
ÁÁllccooooiiss 
AAmmiiddoo ee CCeelluulloossee 
**FFiixxaaççããoo ddee CCOO22 
 
 
NNiittrrooggêênniioo 
 
SSaaiiss ddee aammôônniioo 
NNiittrraattooss 
 
AAmmiinnooáácciiddooss 
PPrrootteeíínnaass hhiiddrroolliissaaddaass 
 
 
ÍÍoonnss 
IInnoorrggâânniiccooss 
EEsssseenncciiaaiiss 
 
 
 
MMaaccrroonnuuttrriieenntteess ee MMiiccrroonnuuttrriieenntteess 
 
 
FFaattoorreess ddee 
CCrreesscciimmeennttoo 
 
VViittaammiinnaass ((ccoommpplleexxoo BB)),, aammiinnooáácciiddooss,, 
nnuucclleeoottííddeeooss ee áácciiddooss ggrraaxxooss 
 
 
 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
 
LÍQUIDOS 
Composição: solução aquosa de nutrientes 
Finalidade: transporte e repique de amostras 
 
 
SEMI-SÓLIDO 
Composição: solução nutriente c/ baixa concentração de ágar 
Finalidade: verificar a motilidade 
 
SÓLIDOS 
Composição: solução nutriente gelificada (adição de ágar) 
Finalidade: Isolamento de colônias morfologicamente distintas 
 
MEIOS DE CULTURA 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
 
 
SINTÉTICOS 
Substâncias químicas puras 
Quantidades conhecidas 
 
COMPLEXOS 
Extratos desidratados (animal ou vegetal) 
Composição qualitativa e quantitativa desconhecidas 
MEIOS DE CULTURA 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
MEIOS DE CULTURA 
 
SELETIVOS 
Meios que permitem a seleção do crescimento 
Adição de substâncias inibidoras (corantes) 
Exemplos: EMB (Eosin Methylen Blue), McConkey, Thayer-Martin 
 
 
 
DIFERENCIAIS 
Meios que permitem a distinção entre as colônias 
Adição de sangue (hemólise) 
Adição de indicadores de pH (produção de ácidos) 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
ASPECTO DAS COLÔNIAS 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
• Oxigênio 
 
• pH 
 
• Temperatura 
 
• Água 
 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
FATORES FÍSICOS E AMBIENTAIS 
REQUERIDOS PARA O CRESCIMENTO 
 
 
Indispensável ao crescimento, solvente universal 
 
• Passagem de substâncias em solução através da 
 membrana citoplasmática (nutrição) 
• Regulação da pressão osmótica 
• Regulação térmica 
• Evita a dessecação (bactérias não esporuladas) 
 
ÁGUA 
Não constitui um nutriente 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
TEMPERATURA DE CRESCIMENTO 
 
PSICRÓFILAS 12-17 oC 
MESÓFILAS 28-37 °C 
TERMÓFILAS 57-87 oC 
CONCENTRAÇÃO HIDROGENIÔNICA 
pH ideal 7 (NEUTRO) 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA 
 
AERÓBIAS (exigem a presença de oxigênio livre) 
 
Aeróbias estritas (Acinetobacter) 
Microaerófilas (Campylobacter jejuni) 
Facultativas (Escherichia coli e outras enterobactérias) 
Aerotolerantes (Streptococcus faecalis e Lactobacillus) 
ANAERÓBIAS 
 
Estritas (Clostridium tetani e Clostridium botulinum) 
 
 OXIGÊNIO ATMOSFÉRICO 
- Receptor final de hidrogênio 
- Entrada por difusão (presença de O2 livre) 
Indispensável, letal ou inócuo 
CURVA DE CRESCIMENTO 
FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA