5-Fisiologia Microbiana

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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO – UNINOVE
Microbiologia básica 
Fisiologia bacteriana
Profa. Dra Joselma Siqueira
Quinta aula
Não é apostila!
OBJETIVO
-Compreender as fases do crescimento microbiano;
- compreender a curva de crescimento;
- conhecer as condições necessárias para o cultivo bacteriano
- noção sobre respiração aeróbia e fermentação
Fisiologia Microbiana
- Por que é importante estudar o crescimento das 
microbiano?
- Isolar os agentes causais das doenças infecciosas
- Identificação dos agentes causais das doenças infecciosas
- Desenvolvimento de agentes antimicrobianos
- Preservação dos alimentos
- Estudo: Bioquímica, Genética, Biotecnologia
1. Crescimento
As bactérias se proliferam por divisão binária em duas metades 
equivalentes (idênticas)
- Como as bactérias se multiplicam?
�Ácidos nucléicos
�Proteínas
�Lipídeos
�polissacarídeos
1 2Tempo de Geração
Introdução
1 220min 420min 820min
CRESCIMENTO MICROBIANO
- Dividido em 4 fases
-FASE Lag (fase de retardo): intensa atividade metabólica. Não ocorre 
divisão celular. Pode durar poucos minutos ou horas.
-FASE Log (logarítmica): Ocorre rápida divisão celular. Fase que 
ocorre a ação dos antibióticos (ex: penicilina – atuam na parede 
celular no momento da divisão celular).
-FASE estacionária: Há carência de nutrientes ou a presença de 
produtos tóxicos que provocam a redução do crescimento bacteriano.
-FASE de declínio (morte): Marcada por um declínio no número de 
células viáveis.
Curva de Crescimento
A
DB
C
Fases da Curva de Crescimento de bactérias: 
- Fase Lag - Fase Estacionária 
- Fase Exponencial ou Logaritmica (Log) - Fase de Declínio
A C
B D
horas
Como o crescimento da cultura bacteriana pode ser 
acompanhado?
1. Contando-se o número de células ao longo do cultivo
S. Aureus
(gram+)
E. Coli
(gram-)
2. Acompanhando-se o aumento da turvação ao longo do cultivo
S. Aureus
Não turvo
S. Aureus
Turvo
3. Visualização da formação de colônias em meio sólido
E. coli P. aeruginosa
CRESCIMENTO BACTERIANO
FATORES NECESSÁRIOS
Fontes de carbono, 
nitrogênio, íons 
FATORES DE CRESCIMENTO
vitaminas, aminoácidos, água
temperatura, oxigênio, pH
Crescimento bacteriano - fatores
Fontes de carbono
• Heterotróficas - exigem fontes orgânicas de carbono, tais como: carboidratos, aminoácidos, 
lipídios, etc;
• Autotróficas - utilizam CO2 como fonte de carbono, a partir da qual a bactéria sintetiza todos os 
compostos orgânicos que necessita;
• Capinofílicas - Necessitam de um ambiente, rico em gás carbônico (CO2).
Fontes de nitrogênio
• Algumas bactérias retiram nitrogênio diretamente da atmosfera e o convertem em 
nitrogênio orgânico (ex: Rhizobium);
• Outras bactérias exigem fontes orgânicas de nitrogênio como os aminoácidos.
Íons inorgânicos essenciais
• Macronutrientes (precisa em maior quantidade): fósforo, enxofre, potássio, magnésio, 
ferro, etc.
• Micronutrientes (precisam em menor quantidade): cobre, cobalto, zinco, manganês, 
molibidênio, sódio, etc.
• São compostos orgânicos indispensáveis aos microrganismos e que eles não 
conseguem sintetizar, sendo assim, estes fatores devem estar no meio onde os 
microrganismos se encontram para que os mesmos possam se desenvolver, 
•exemplo: vitaminas, aminoácidos, nucleotídeos, etc.
Crescimento bacteriano – fatores de crescimento
Água
É indispensável ao crescimento, é um solvente universal, tem importante papel na regulação 
térmica, etc.
Temperatura
Diferentes espécies de bactérias podem sobreviver em diferentes temperaturas, existem 3 
faixas de temperaturas ideais aos microrganismos, onde os mesmos se multiplicam em 
grande velocidade:
- psicrófilas (sobrevivem em baixas temperaturas – 0 - 18°C).
- mesófilas (sobrevivem em temperaturas intermediárias – 25 - 40 °C).
- termófilas (sobrevivem em altas temperaturas – 50-80 °C).
Crescimento bacteriano - fatores
Condições Físicas (Fatores Ambientais)
- Psicrófilos
- Mesófilos
- Termófilos
Temperatura
Thermus
aquaticus
Min. 40oC
òtima:70-72oC
Máxima: 79 oC
Oxigênio
Em relação ao oxigênio, temos 5 grupos principais de bactérias:
•aeróbias: exigem a presença de oxigênio;
•microaerófilas: só sobrevivem em locais com oxigênio em pequena quantidade. 
•anaeróbias estritas: não toleram a presença de oxigênio.
•anaeróbias não estritas: não utilizam o oxigênio, mas o mesmo não é tóxico a elas.
•facultativas: se desenvolvem na presença ou não de oxigênio.
Crescimento bacteriano – FONTE DE OXIGÊNIO
Presença de Oxigênio
(atmosfera)
Aeróbios Obrigatórios
Ex. Pseudomonas spp.
Facultativos
Ex. Escherichia coli
Anaeróbios Obrigatórios
Ex. Clostridium tetani
1
Agar tioglicolato
3
1
2
32
Condições Físicas (Fatores Ambientais)
Síndrome de Fournier
Úlcera por pressão
Pé diabético
TRATAMENTO 
HIPERBÁRICO
pH
alcalinófilasneutrófilasacidófilas
C
r
e
s
c
i
m
e
n
t
o
 
b
a
c
t
e
r
i
a
n
o
Bactérias acidófilas
• Bactérias acidófilas crescem em faixas de pH extremamente baixos, entre 
0,1 e 5,4, (ex: Helicobacter pylori que pode colonizar a parede estomacal). 
Bactérias neutrófilas
• Bactérias neutrófilas crescem em faixas de pH entre 5,4 a 8,5. A maioria das 
bactérias apresenta um crescimento ótimo em ambientes cujo pH se aproxima 
da neutralidade. 
• A maioria das bactérias patogênicas está incluída nessa categoria.
Bactérias alcalinófilas
• Bactérias alcalinófilas crescem em faixas de pH entre 8,5 e 11,5.
• A bactéria Vibrio cholerae apresenta um crescimento ótimo em pH 9.
pH Mínimo, Ótimo e Máximo para o crescimento de alguns procariotos
10.07.6-8.66.6Nitrobacter sp
8.37.86.5Streptococcus pneumoniae
9.07.05.7Thiobacillus novellus
8.06.6-7.05.6Pseudomonas aeruginosa
9.37.15.6Erwinia caratovora
8.5-9.06.0-7.65.0-5.8Clostridium sporogenes
9.06.0-7.04.4Escherichia coli
9.37.0-7.54.2Staphylococcus aureus
6.85.8-6.64.0-4.6Lactobacillus acidophilus
7.55.5-6.03.5Zymomonas lindneri
6.04.02.0Bacillus acidocaldarius
5.02.0-3.01.0Sulfolobus acidocaldarius
4.0-6.02.0-2.80.5Thiobacillus thiooxidans
pH máximopH ótimopH mínimoOrganismo
Referência bibliográfica
•Microbiologia – Trabulsi & Alterthum
•Microbiologia médica e imunologia – Levinson & Jawetz