Crescimento microbiano

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04/09/2017
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Crescimento 
microbiano
PROFa. Ana Paula Alves 
FaSar – 02/2017
Introdução
Fatores necessários divididos em 2 categorias:
✓Físicos: temperatura, pH e pressão osmótica
✓Químicos: fontes de C e N, S, P, oligoelementos,
oxigênio e fatores orgânicos para crescimento
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Fatores físicos
Temperatura
Microorganismos classificados em 3 grupos principais:
1. Psicrófilos→ crescem em baixas temperaturas
2. Mesófilos→ crescem em temperaturas moderadas
3. Termófilos→ crescem em altas temperaturas
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Fatores físicos
Temperatura
Alguns membros da família Archea apresentam
T ótima de crescimento em 80°C ou superior →
hipertermófilos ou termófilos extremos
Vivem em fontes de águas quentes associadas à
atividade vulcânica
Utilizam o enxofre para sua atividade
metabólica
Fatores físicos
pH
Maioria das bactérias: variações pequenas de pH (6,5 e 7,5)
Poucas bactérias crescem em pH ácido como 4,0 – acidófilas
Fungos e leveduras crescem em variações de pH maiores que
as bactérias (3,8 a 5,6)
Um tipo de bactéria quimioautotrófica encontrada em
drenagem de mina de carvão → oxida enxofre e forma ácido
sulfúrico→ sobrevive em pH 1
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Fatores físicos
pH
Bactérias cultivadas em laboratório produzem ácidos que
podem acabar interferindo no seu próprio crescimento
Para neutralizar→ uso de tampões químicos
✓ Peptonas e aminoácidos
✓ Sais de fosfato → não são tóxicos e fornecem fósforo como
nutriente
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Fatores físicos
Pressão osmótica
Microorganismos → retiram nutrientes da água
do meio onde vivem
Necessidade da água para crescimento
Solução hipertônica: água passa de dentro da
célula para o meio mais concentrado
✓ Perda de água por osmose = plasmólise
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Fatores físicos
Pressão osmótica
Organismos halofílicos → adaptam-se em
meios com ↑ concentrações de sais
Maioria dos microorganismos → devem crescer
em meio que contenha quase somente água
✓ Ex.: 1,5% ágar (polissacarídeo isolado de algas)
utilizado para solidificar os meios de cultivo
microbiano
Se concentrações maiores de ágar são utilizados, o aumento da pressão 
osmótica pode inibir o crescimento de algumas bactérias.
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Fatores físicos
Pressão osmótica
Se pressão osmótica estiver parcialmente baixa
(hipotônica):
✓ Água tende a entrar na célula ao invés de sair
dela
✓ Indução de lise celular em microorganismos
que apresentam uma parede celular
relativamente fraca
Fatores químicos
Carbono
Um dos elementos mais importantes para o crescimento
microbiano
Carbono → essencial para síntese de todos os compostos
orgânicos necessários para viabilidade celular
Metade dos organismos quimio-heterotróficos → obtém
carbono de materiais orgânicos → proteínas, carboidratos e
lipídeos
Quimioautotróficos→ obtém carbono a partir do CO2
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Fatores químicos
Nitrogênio, Enxofre e Fósforo
Síntese de material celular:
✓Proteínas: N e S
✓DNA e RNA: N e P
✓Fontes de N: decomposição de matéria orgânica
protéica, amônia (NH4
+), nitratos
Fatores químicos
Nitrogênio, Enxofre e Fósforo
Cianobactérias fotossintetizadoras: usam N2 gasoso
diretamente da atmosfera
✓Fixação de nitrogênio
✓Organismos que vivem no solo
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Fatores químicos
Nitrogênio, Enxofre e Fósforo
Fontes de S: íons sulfato (SO4
2-), sulfito de
hidrogênio e aminoácidos que contêm S
P: íon fosfato (PO4
3-)
Outros elementos importantes: K, Mg e Ca
✓Co-fatores para reações enzimáticas
Fatores químicos
Oligoelementos
Minerais: ferro, cobre, molibdênio e zinco
Essenciais para atividade de algumas enzimas: co-fatores
Normalmente presentes na água
Podem ser adicionados ao meio de cultivo
Uso de água não destilada para elaboração de alguns meios de
cultivo
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Fatores químicos
Oxigênio
Organismos aeróbios produzem mais energia a
partir do uso de nutrientes que os anaeróbios
Aeróbios obrigatórios
Anaeróbios facultativos
Anaeróbios obrigatórios
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Fatores químicos
Oxigênio
Formas tóxicas do oxigênio:
1. Oxigênio singlet: O2 que foi induzido a um estado de alta energia,
extremamente reativo
2. Radicais superóxidos livres: O2
-. Formados em pequenas quantidades
durante a respiração normal. Por serem tóxicos, microorganismos produzem a
enzima SOD (superóxido dismutase)→ neutraliza esses radicais
✓ Bactérias aeróbicas, anaeróbicos facultativos e anaeróbicos aerotolerantes -
transformação do radical superóxido em oxigênio molecular e peróxido de
hidrogênio:
O2
- + O2
- + 2H+ → H2O2 + O2
Fatores químicos
Oxigênio
3. Peróxido de hidrogênio: contém o ânion peróxido O2
2-→ tóxico
✓ Enzima catalase: converte o H2O2 em água e oxigênio
✓ Atividade dessa enzima é facilmente detectada por meio de sua
ação sobre o H2O2 → liberação de bolhas de ar quando colocadauma gota de H2O2 sobre uma colônia bacteriana
✓ Outra enzima: peroxidase. Não gera oxigênio, apenas água
4. Radical OH: forma intermediária do oxigênio, o mais reativo
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Fatores químicos
Fatores orgânicos de crescimento
Compostos orgânicos essenciais que o
organismo não é capaz de sintetizar:
✓Vitaminas
✓Aminoácidos
✓Purinas e pirimidinas
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DIVISÃO BACTERIANA
CRESCIMENTO BACTERIANO = 
AUMENTO DO No. DE BACTÉRIAS
≠
AUMENTO NO TAMANHO DAS CÉLULAS
DIVISÃO CELULAR
BROTAMENTO
formam uma pequena região inicial de crescimento (o broto), que vai
se alargando ate atingir um tamanho similar ao da cel. parental, e
então se separam dela.
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FISSÃO BINÁRIA – MAIORIA DOS PROCARIOTOS
TEMPO DE GERAÇÃO
Considera-se a fissão binária que é o método mais comum de 
multiplicação bacteriana.
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REPRESENTAÇÃO LOGARITMICA DAS 
POPULAÇÕES BACTERIANAS
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CURVA DE CRESCIMENTO BACTERIANO
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REVISÃO
Fazer em dupla, entregar na próxima aula.
Fonte: TORTORA, MICROBIOLOGIA, 10ª EDIÇÃO
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