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15/05/2017 1 Crescimento microbiano Microbiologia Aplicada à Agroecologia Prof. Liamara Perin INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE- CAMPUS SÃO CRISTOVÃO CST EM AGROECOLOGIA Crescimento microbiano Crescimento microbiano • É o tempo de geração ou de duplicação Crescimento microbiano Fatores Necessários ao Crescimento Microbiano Os fatores necessários ao crescimento dos microrganismos são divididos em duas categorias: Físicos: Temperatura pH Pressão osmótica Químicos: Fontes de carbono Fontes de N, S, P Nutrientes Oxigênio e fatores orgânicos Fatores Físicos Necessários ao Crescimento Microbiano Temperatura • A maioria dos microrganismos, incluindo patogênicos e degradadores de alimentos, crescem bem em temperaturas ideais para os seres humanos. • A temperatura dos refrigeradores diminuem a velocidade da reprodução dos microrganismos. • Organismos termófilos são de grande importância na decomposição da matéria orgânica. 15/05/2017 2 Fatores Físicos Necessários ao Crescimento Microbiano Temperatura Temperatura no Crescimento Microbiano Fator Físico pH no Crescimento Microbiano A maioria das bactérias crescem bem na faixa de pH de 6,5 a 7,5. A maioria dos fungos crescem bem na faixa de pH de 5 a 6. Poucos microrganismos crescem em pH abaixo de 4. Alimentos em conservas costumam ter pH ácidos para evitar a proliferação de microrganismos. Pintura com cal Efeito do pH Sucos de frutas, refrigerantes Muito Ácidos< 4,0 Frutas e hortaliças Ácidos4,0 a 4,5 Leite, carnes, pescado Pouco ácidos> 4,5 ExemplosClassepH pH de Alguns Alimentos 15/05/2017 3 Fatores Químicos Necessários ao Crescimento Microbiano Oxigênio • Aeróbicos: requerem a presença de oxigênio para crescer, não realizam fermentação. • Anaeróbicos: não necessitam de oxigênio para crescer, fazem fermentação, bactéria do tétano •Anaeróbicos facultativos: podem viver com ou sem oxigênio . Pressão Osmótica Os microrganismos retiram da água, presente em seu meio ambiente, a maioria de seus nutrientes solúveis. O conteúdo celular dos microrganismos contem de 80 a 90 % de água. Células microbianas em solução HIPERTÔNICA, ocorrerá a passagem de água de dentro da célula, por meio da membrana plasmática, para o meio com alta concentração de solutos. Isto levará à PLASMÓLISE DA CÉLULA. Pressão Osmótica Células microbianas em solução HIPOTÔNICA, pressão osmótica baixa, a água tende a entrar na célula ao invés de sair dela. Estas condições podem induzir à LISE CELULAR. Pressão Osmótica Pressão Osmótica A adição de solutos (sais, açúcares) em soluções é feita na conservação dos alimentos. Alimentos como peixes, mel e leite condensado são preservados pela alta pressão osmótica. Pressão Osmótica 15/05/2017 4 Classificação dos microrganismos em relação ao NaCl: Halófilos: necessitam de sal em concentração moderada (6 a 15%). Halófilos facultativos: não necessitam, mas toleram sal (1 a 6%). Halófilos extremos: necessitam de sal em altas concentrações (15 a 30%). Não Halófilos: não toleram sal. Fatores Químicos Necessários ao Crescimento Microbiano Carbono Junto com a água é o elemento mais importante para o crescimento microbiano. Participa da síntese de compostos orgânicos. Elemento estrutural básico. N, S e P A síntese de material celular necessita de diversos elementos que atuam na síntese de proteínas, DNA e RNA, síntese de ATP. Fatores Químicos Necessários ao Crescimento Microbiano Nutrientes • Fe, Cu, Mo e Zn • Importantes como co-fatores enzimáticos. Fatores de Crescimento São compostos essenciais e que os organismos não são capazes de sintetizar. Ex.: vitaminas, aminoácidos, Atividade de água do meio É água disponível para reações químicas e crescimento bacteriano. Cada microrganismo tem sua atividade (Aw ou Aa) ótima de crescimento. Fatores Que Interferem no Crescimento Microbiano Alimentos Frescos Peixes Aw = 0,98 15/05/2017 5 Atividade de Água Mínimo para Crescimento de MO • Maioria das bactérias: 0,91; • Pseudomonas spp: 0,97; • Escherichia coli: 0,96; • Staphylococcus aureus: 0,86; • Clostridium botulinum: 0,95; • Maioria dos fungos: 0,80; • Microrganismos halofílicos: 0,75; • Fungos xerófilos; 0,60; Alimentos Processados • aw= 0,87 • aw = 0,64 a 0,84 Aw Leite • pH 6,6 a 6,8 • Excelente meio de cultura • Crescimento bacteriano; • Infecções e intoxicações; Fases de Crescimento Bacteriano Existem basicamente 4 fases de crescimento bacteriano: a)Fase Lag; b)Fase Log, c)Fase Estacionária d)Fase de Morte Celular. Fases de Crescimento Bacteriano - Fase Lag Durante um certo período de tempo, o número de células sofre pequenas variações, pois as bactérias não se reproduzem imediatamente quando são colocadas no meio de cultura. Ocorre pouca ou ausência de divisão celular. 15/05/2017 6 Fases de Crescimento Bacteriano - Fase Log A partir de um determinado momento, as células iniciam seu processo de divisão entrando no período de crescimento. A reprodução encontra-se ativa e o tempo de geração constante. É o período de maior atividade metabólica da célula. - Fase Estacionária A velocidade de crescimento diminui e o número de morte é equivalente ao número de células novas. A população se torna estável. Fases de Crescimento Bacteriano - Fase de Morte Celular A partir de um determinado momento, o número de células mortas excede o de células novas. Algumas espécies completam seu ciclo em poucos dias, outras podem permanecer vivas indefinidamente.
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