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Microbiologia Exigências Nutricionais e o meio Microbiano Discente: Bruna de Oliveira Soares Professor: Vicente Savonitti Miranda Exigências Nutricionais Elementos Químicos como Nutrientes - Carbono Todos os organismos requerem carbono; Compostos orgânicos = contêm carbono Compostos inorgânicos = não contêm carbono (com exceção do dióxido de carbono) O carbono faz parte da constituição dos carboidratos, lipídeos e proteínas. Exigências Nutricionais -Nitrogênio Parte essencial dos aminoácidos que juntos formam as proteínas; As bactérias podem utilizar o nitrogênio gasoso, compostos nitrogenados inorgânicos (amônia, nitrito e nitrato) ou compostos nitrogenados orgânicos (aminoácidos). Exigências Nutricionais Hidrogênio, Oxigênio, Enxofre e Fósforo O Hidrogênio e o Oxigênio fazem parte de muitos compostos orgânicos; O Enxofre é necessário para biossíntese dos aminoácidos cisteína, cistina e metionina; O Fósforo é essencial para a síntese de ácidos nucléicos e adenosina trifosfato. Exigências Nutricionais Outros elementos essenciais são requeridos, embora em menores quantidades do que os elementos já citados. Ex.: Na, Fe, K, Ca. Outros elementos minerais também são necessários, mas normalmente em quantidades extremamente pequenas, para a ativação de enzimas. Ex.: Zn, Cu,Mn, Mo, Co. Exigências Nutricionais Classificação nutricional dos microrganismos MO que utilizam compostos químicos para obter energia são chamados de quimiotróficos. MO que dependem primariamente da energia radiante (luz) são denominados fototróficos. Exigências Nutricionais Classificação nutricional dos microrganismos 1- Quimioautotróficos: Substâncias químicas - inorgânicas (fonte de energ.) / dióxido de carbono (principal fonte de carbono); Ex.: Bactérias Nitrificantes 2- Quimioheterotróficos: Substância químicas – orgânicas (fonte de energ.) / compostos orgânicos (principal fonte de carbono); Ex.: Bactérias (maioria), Fungos e Protozoários Exigências Nutricionais Classificação nutricional dos microrganismos 3- Fotoautotróficos: Luz (fonte de energia) / dióxido de carbono (fonte principal de carbono); Ex.: Bactérias do enxofre e algas 4- Fotoheterotrófico: Luz (fonte de energia) / compostos orgânicos (fonte de carbono); Ex.: bactérias púrpuras e verdes não enxofradas Exigências Nutricionais Classificação nutricional dos microrganismos Algumas espécies de microrganismos são versáteis quanto à necessidade nutricional. Portanto, não podem ser classificados exclusivamente em um desses 4 grupos. Ex1: Certas bactérias fototróficas podem também crescer como quimiotróficas; - Ex2: Rhodospirillum rubrun na ausência de O2 (condições anaeróbias) vai depender da luz como fonte de energia e vive como um fotoheterotrófico. Por outro lado, na presença de oxigênio (condições aeróbias) e na ausência de luz, pode crescer como um quimioheterotrófico. Exigências Nutricionais Meios Utilizados para o Cultivo de MO Meios de cultura definidos:composição do meio de cultura é conhecida; Meios de cultura indefinidos:composição do meio de cultura é desconhecida; São utilizados produtos naturais que estimulam grande variedade de MO heterotróficos. Ex.: Extratos de carne; Extrato de levedura, sangue, soro, leite, extrato de solo e fluido de rumem de bovino. Obs: Todos esse substratos são substâncias químicas complexas contendo açúcares, aminoácidos, vitaminas e sais (composição exata desconhecida); Carne fluido de rúmem de bovino. Leite Meios de cultura indefinidos Exigências Nutricionais Meios Utilizados para o Cultivo de MO Meio Líquido Exigências Nutricionais Meio Sólido: uso de um agente solidificante ao meio líquido (Ágar); Características Ágar: Polissacarídeo complexo extraído de uma alga marinha; Concentração: 1, 5g/100ml; Funde-se em ponto de ebulição da água (100oC); Solução transparente; Permanência no estado líquido: 40oC . Obs: O Ágar não serve como nutriente para a maioria de microrganismos e não é metabolizado durante o crescimento Exigências Nutricionais Produção dos meios de cultura Pós desidratado ou prontos (industrializados); Distribuição em tubos, placa de petri, garrafas, placas prontas para testes automatizados; Exigências Nutricionais Meios de Cultura Meios de cultura simples: com 4 ou 5 elementos químicos; Meios de cultura complexos: contendo vários elementos químicos inclusive vitaminas e aminoácidos. Exigências Nutricionais Meios para Cultivo de Fungos Meios simples Ex.: Ágar Sabouraud •Peptona = fonte de carbono, nitrogênio e elementos – 10g Glicose = fonte de carbono e energia – 40g Ágar = agente solidificante – 15g Água = solvente – 1000mL - pH do meio: 5,6 Trichophyton rubrum var. rodhaini . Exigências Nutricionais Meios para Cultivo de Bactérias Meios de cultura complexos: Contêm grande quantidade de substâncias orgânicas, preparadas a partir de matérias naturais. Por tanto, não são quimicamente definidos; Bactérias fastidiosas: possuem crescimento lento. pH do meio: 6,5 a 7,5 Exigências Nutricionais Meios com finalidades Especiais (Meios Especiais) Utilizados quando se quer isolar, identificar ou contar os microrganismos; - Estes meios especiais são destinados a fornecer informações específicas sobre os microrganismos. Exigências Nutricionais Meios para Anaeróbios Utilizados para desenvolver certos organismos denominados Anaeróbios que toleram baixas ou nenhuma concentração de O2 livre; O O2 não é utilizado para obtenção de energia; 1885: Descoberta do Clostridium tetani (causador do tétano); 19 Exigências Nutricionais Meios para Anaeróbios Durante anos bactérias anaeróbias foram cultivadas na camada mais profunda de um meio solidificado (Camada de ágar) – Exclui o O2; clostrídios Exigências Nutricionais Meios para Anaeróbios - Posteriormente passou-se a adicionar um agente redutor (Ex: Tioglicolato) que remove o O2 e também a câmara de anaerobiose. Exigências Nutricionais Relação das Bactérias com o Oxigênio Exigências Nutricionais Meios Seletivos - Permite o crescimento de um certo tipo particular de microrganismo e suprime o crescimento de outros; - Função desses meios: Selecionar certos tipos de microrganismos; Ex: Ágar Sabourand – Seletivo para fungos Ágar Sal Manitol – Seletivo algumas bactérias Obs: Esse tipo de meio é muito utilizado em laboratórios de saúde pública e análises clínicas para isolar microrganismos específicos associados a doenças. Exigências Nutricionais Meio seletivo Micrococcus sp.(1), Staphylococcus epidermis (2) e S.aureus colônias (três). Espécies Gliocladium (fungos) Exigências Nutricionais Meios diferenciais - Utilizados para diferenciar os vários tipos de microrganismos em uma placa com ágar. Ex: Mistura de bactérias semeadas em meio contendo sangue (ágar sangue) – Algumas bactérias produziram enzimas que lisam as células vermelhas do sangue, mas outras não terão essa capacidade. Conclusão: Poderão ser encontradas, a partir do mesmo espécime, bactérias hemolíticas e não-hemolíticas (dependendo do padrão da lise ao redor de cada colônia de bactérias). ÁGAR SANGUE DE CARNEIRO 5% Staphylococcus aureus Exigências Nutricionais Meios de Enriquecimento - Ambientes naturais: Constituídos , normalmente, por inúmeros tipos de bactérias ou outros microrganismos; - Quando uma bactéria de interesse especial está presente (em pequeno no) – Utilização de um meio de enriquecimento – favorece o crescimento da bactéria desejada; - Meio de enriquecimento: Proporciona um meio tanto químico quanto físico – Aumenta do no da bactéria que inicialmente era menor. ÁGAR NUTRIENTE Meios de Enriquecimento Exigências Nutricionais Meios para Ensaios Microbiológicos - Microrganismos podem ser utilizados para medir as concentrações de certas substâncias (Antibióticos e vitaminas); Ex: Concentração de antibióticos presentes no soro sanguíneo pode ser analisada por meio da utilização de MO sensíveis a eles. - Esta análise envolve a medida de inibição do crescimento causado pelo antibiótico; - O grau de inibição é proporcional à quantidade de droga; Exigências Nutricionais Antibiograma Exigências Nutricionais Meios para Ensaios Microbiológicos - Organismos isolados a partir de espécimes clínicos são rotineiramente caracterizados de acordo com a sua susceptibilidade aos agentes antimicrobianos selecionados; - Resultado deste tipo de ensaio: Concentração Mínima Inibitória (MIC); - MIC: Menor concentração do agente testado que inibe o crescimento do microrganismo; - Os vários testes de sensibilidade ajudam os médicos na seleção do tratamento apropriado para os pacientes infectados; - Hoje, existem meios padronizados para ensaios microbiológicos no comércio OBRIGADA !
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