4. Conrole do crescimento celular

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CONTROLE DO CRESCIMENTO 
MICROBIANO
Unidade I
Álvaro Daniel Teles Pinheiro
1. Por que controlar o crescimento?
- Controlar o crescimento de micro-
organismos patogênicos é de suma
importância na área de saúde,
agricultura, meio ambiente e
indústria de alimentos.
Controle da população 
microbiana
Destruir, inibir ou remover 
os micro-organismos
2. Como controlar o crescimento?
Agentes químicosAgentes físicos
Método de escolha
Natureza 
do agente
Tipo de 
material em 
que o M.O. está
2. Como controlar o crescimento?
Agentes químicosAgentes físicos
Temperatura
Radiação
Filtração
Dessecação
Remoção de O2
Vibração ultra-sônica
Desinfetantes
Antissépticos
Detergentes
Inibição do crescimento microbiano
Ex: BacterioSTÁTICO
Morte do organismo
Ex: BacteriCIDA
FungiCIDA
2. Como controlar o crescimento?
O Controle microbiológico pode ser realizado por:
Bloqueio da multiplicação celular.
(Ação microbiostática – sufixo “STÁTICO”)
Perda irreversível da capacidade de reprodução.
(Ação microbiocida – sufixo “CIDA”)
Morte 
lenta
Morte 
rápida
3. Definições
Esterilização: Destruição ou remoção de todas as formas de vida
microbiana com seus vírus de um objeto ou habitat.
Desinfecção: Redução do número de micro-organismos em superfícies
inanimadas e consequente eliminação de sua potencialidade infecciosa.
Antissepsia: Semelhante à desinfecção, porém relacionada a tecidos
vivos. Antissépticos: menos tóxicos que os desinfetantes.
Degerminação: É a remoção dos micróbios de uma área limitada. Ex.
quando a pele é esfregada com álcool antes de receber a injeção.
Sanitização: É o tratamento destinado a reduzir as contagens
microbianas nos utensílios alimentares até níveis seguros. Elimina
formas vegetativas. Exemplo: lavagem de copos, talheres e louças com
alta temperatura ou aplicando desinfetante químico.
4. Taxa de morte microbiana
Quando as populações bacterianas são aquecidas ou tratadas
com substâncias químicas antimicrobianas, elas normalmente
morrem em taxa constante.
A morte microbiana ocorre a 
uma taxa exponencial!
Para cada 1 min. – 90 % da pop. morre
4. Taxa de morte microbiana
1. Tamanho da população;
2. Concentração do agente microbicida;
3. Tempo de exposição ao agente;
4. Temperatura de exposição;
5. Natureza do material que contém os micro-organismos;
6. Características microbianas.
Vários fatores influenciam a efetividade do
tratamento antimicrobiano:
4. Taxa de morte microbiana
1. Tamanho da população:
Vários fatores influenciam a efetividade do
tratamento antimicrobiano:
População microbiana
Tempo de tratamento
2. Concentração do agente microbicida:
Concentração do agente
Tempo de tratamento
* Exceção: álcool etílico.
4. Taxa de morte microbiana
3. Tempo de exposição ao agente microbicida:
Vários fatores influenciam a efetividade do
tratamento antimicrobiano:
Tempo de exposição
N° de células mortas
4. Temperatura de exposição:
Temperatura
Eficiência no tratamento
* De acordo com a OMS (Organização Mundial da
Saúde) o tempo mínimo de exposição = 30 min
1º C aumenta 10x a eficiência 
4. Taxa de morte microbiana
5. Natureza do material:
Vários fatores influenciam a efetividade do
tratamento antimicrobiano:
- Presença de material orgânico: inibe a
ação dos antimicrobianos químicos
- pH do meio e calor: ácido (potencializa
o resultado)
6. Características microbianas:
Relacionado a forma e ao tipo 
de micro-organismos presente.
5. Ação dos agentes de controle
microbiano
1. Alteração na permeabilidade da membrana:
Membrana plasmática:
- Localizada no interior da parede celular.
Função: Regular a passagem de nutrientes para dentro da célula e
eliminar os dejetos da mesma. Mantém a integridade da célula.
Ação dos agentes: Lesionam a
membrana causando vazamento do
conteúdo celular no meio (agentes.
químicos e antibióticos).
5. Ação dos agentes de controle
microbiano
2. Danos às proteínas e aos ácidos nucleicos:
Proteínas:
- As enzimas (compostas principalmente por proteínas) se ligam a um
substrato específico, permitindo a ocorrência de reações metabólicas
essenciais à célula.
DNA, RNA:
- Transportadores da informação genética celular.
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
FILTRAÇÃO
BAIXAS TEMPERATURAS
PRESSÃO OSMÓTICA
RADIAÇÃO
Seco
Úmido Fervura
Autoclave
Pasteurização
Incineração
Flambagem
Em ar quente
Ionizante
Não-Ionizante
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
Mata os micro-organismos desnaturando suas enzimas.
- A resistência ao calor varia entre diferentes micro-organismos.
Ponto de morte térmica (PMT): menor temperatura em que todos
os micro-organismos presentes em uma suspensão líquida serão
mortos por calor em 10 minutos.
Tempo de morte térmica (TMT): tempo mínimo requerido para o
material se tornar estéril.
Tempo de redução decimal (TRD): tempo (minutos) em que 90%
de uma população microbiana em uma determinada temperatura
serão mortas.
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
Mata os micro-organismos pela coagulação (desnaturação) das
proteínas (Causa ruptura de ligações de hidrogênio, responsáveis pela
estrutura tridimensional).
úmido
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
Mata as formas vegetativas dos
patógenos bacterianos, quase todos os
vírus e os fungos e seus esporos (~10
minutos).
úmido
a) Fervura
Vapor de fluxo livre (não pressurizado): equivalente em temperatura à
água fervente.
Procedimento pouco confiável de esterilização.
Não mata endósporos bacterianos e alguns vírus.
Contudo, matará a maioria dos patógenos.
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
Método mais confiável de sanitização.
- Utiliza vapor sob pressão.
úmido
b) Autoclave
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR úmido
b) Autoclave
“Suficiente para matar todos os organismos”
T = 121°C
t = 15 min
Uso para esterilização de materiais (meio de cultura, instrumentos
cirúrgicos, vidrarias).
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
Método desenvolvido por Luis Pasteur para prevenir a
deterioração da cerveja e do vinho.
úmido
c) Pasteurização
Mecanismo: aquecimento leve (suficiente
para matar os organismos que causavam a
deterioração, sem alterar o sabor do produto).
- Princípio utilizado na indústria de laticínios (leite pasteurizado).
- Teste de eficiência: atividade da fosfatase.
Enzima presente no leite – Deve ser
inativada após a pasteurização.
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR úmido
c) Pasteurização
Produtos:
- Leite;
- Suco;
- Sorvete;
- Iogurte;
- Cerveja.
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
• Pasteurização de alta temperatura e curto tempo (HTST – high –
temperature short-time):
úmido
c) Pasteurização
Condições: T = 72°C
t = 15 seg
- Mata patógenos e diminui a
contagem bacteriana total (boa
conservação sob refrigeração).
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
• Tratamento de temperatura ultraelevada (UHT – ultra – high
temperature):
úmido
c) Pasteurização
Condições: T = 74 – 140°C
- Realiza a esterilização do leite.
- Leite pode ser armazenado sem
refrigeração por vários meses.
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
a) Flambagem (Chama direta)
Material é levado diretamente ao fogo, seja seco ou
embebido em álcool.
Seco
Mata por efeito de oxidação.
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
b) Incineração
Processo drástico de eliminação dos micro-organismos.
Efeito de oxidação, queimando os contaminantes até se tornarem
cinzas.
Seco
6. Métodos de controle: Agentes físicos
CALOR
c) Em ar quente
Utilizado para esterilizar vidrarias e outros materiais.
Seco
Estufa esterilizante
Esterilizador de alça 
de inoculação
T = 170°C
t = 2 hrs
6. Métodos de controle: Agentes físicos
Passagem de um líquido ou gás através de um material
semelhante a uma tela, com poros pequenos o suficiente para reter
os micro-organismos.
FILTRAÇÃO
Eficiência: Depende da malha do filtro (≤ 1µm)
6. Métodos de controle: Agentes físicos
FILTRAÇÃO
Filtro de partículas de ar de alta eficiência (HEPA –
Hight-efficiency particulate air):
Remoção de quase todos os micro-organismos
maiores que cerca de 0,3 µm de diâmetro.
6. Métodos de controle: Agentes físicos
FILTRAÇÃO
Filtro de membrana:
Composto por ésteres de celulose ou polímeros
plásticos. Remoção de micro-organismos com até
0,2 µm de diâmetro
6. Métodos de controle: Agentes físicos
Depende do tipo de micro-organismo.
Ação: Redução das reações químicas (metabólicas) e possíveis
alterações nas proteínas.
BAIXAS TEMPERATURAS
- Efeito bacteriostático (afeta a reprodução e o 
metabolismo celular).
T = 0 – 7°C
T = -196°C
6. Métodos de controle: Agentes físicos
Uso de altas concentrações de sais e açúcares na
conservação de alimentos.
Ação: Plasmólise.
PRESSÃO OSMÓTICA
Pressão osmótica elevada têm o efeito de
remover água da célula
Conservação de alimentos.
6. Métodos de controle: Agentes físicos
Apresenta vários efeitos sobre a célula, dependendo de seu
comprimento de onda, intensidade e duração.
RADIAÇÃO
Pequeno comprimento de onda (elevada energia e poder de
penetração).
a) Ionizante (raio X, Gama e Beta)
Ação: Ioniza macromoléculas, alterando a composição química da
célula.
- Mutação;
- Morte do micro-organismo
6. Métodos de controle: Agentes físicos
RADIAÇÃO
Comprimento de onda maior que o da radiação ionizante
(>1nm).
b) Não-ionizante
Exemplo: Luz ultravioleta (UV): Danifica o DNA das células
expostas.
λ = 260 nm – Comprimento
de onda UV mais efetivo
para matar os micro-
organismos.
7. Métodos de controle: Agentes químicos
Utilizados para controlar o crescimento microbiano em
tecidos vivos e objetos inanimados.
Detergentes
Reduz a população microbiana a níveis seguros
(dificilmente proporcionam a esterilidade).
São classificados em duas categorias:
Antisséptico
Desinfetantes
1ª) Produtos antimicrobianos utilizados
no controle de micro-organismos em
ambientes industriais e comerciais.
2ª) Produtos desenvolvidos para impedir o
crescimento de patógenos humanos em
ambientes inanimados e na superfície
corporal.
7. Métodos de controle: Agentes químicos
1. Desinfetantes: agentes químicos que matam micro-organismos,
mas não necessariamente os endósporos. São utilizados em objetos
inanimados.
Descontaminação de 
pisos, bancadas e mesas
7. Métodos de controle: Agentes químicos
2. Sanitizantes: agentes que reduzem, porém não eliminam, o
número de micro-organismos a níveis considerados seguros.
Limpeza de verduras
Limpeza de piscina
7. Métodos de controle: Agentes químicos
3. Antissépticos e germicidas: agentes químicos que matam ou
inibem o crescimento de micro-organismos, sendo atóxicos o
suficiente para serem utilizados em tecidos vivos.
Limpeza das mãos Tratamento de ferimentos 
superficiais
Antisséptico e 
desinfetante
7. Métodos de controle: Agentes químicos
Tipos de Desinfetantes e Antissépticos
Fenol (ácido carbólico) e compostos fenólicos: agentes
químicos que matam ou inibem o crescimento de micro-organismos.
Ação: Lesionam a membrana plasmática,
inativam as enzimas e desnaturam as proteínas.
Atualmente, ele raramente é utilizado
como antisséptico ou desinfetante, pois irrita a
pele e tem odor desagradável.
Os derivados de fenol, denominados de compostos
fenólicos, contêm uma molécula de fenol que foi quimicamente
alterada para reduzir suas propriedades irritantes ou aumentar
sua atividade antibacteriana.
7. Métodos de controle: Agentes químicos
Tipos de Desinfetantes e Antissépticos
Fenol (ácido carbólico) e compostos fenólicos:
Pomada para queimadura 
(2,4,6-trinitrofenol)
Desinfetante utilizado na 
agropecuária 
(mistura dos cresóis )
Tratamento de manchas na pele e 
peeling
7. Métodos de controle: Agentes químicos
Tipos de Desinfetantes e Antissépticos
Álcoois: Muito utilizados, efetivos, confiáveis e baratos. Atua como
bactericida, fungicida e contra vírus não envelopados.
Ação: desnaturação das proteínas, podendo romper membranas e
dissolver muitos lipídeos.
Mais comuns: Etanol e isopropanol (70 a 80%).
7. Métodos de controle: Agentes químicos
Tipos de Desinfetantes e Antissépticos
Agentes de superfície: podem reduzir a tensão superficial entre
as moléculas de um líquido.
Sabões e detergentes aniônicos
Ação = Remoção mecânica dos micro-organismos (esfregação).
- Pouco valor antisséptico.
Detergentes catiônicos
Ação = Desnaturam proteínas
- Principal: quaternários de amônio (quats).
7. Métodos de controle: Agentes químicos
Tipos de Desinfetantes e Antissépticos
Halogênios: componentes de muitos agentes químicos
antimicrobianos.
Iodo
Antisséptico para a pele a 2%, ou em solução com iodeto de
potássio.
• Eficaz contra bactérias, fungos, vírus e protozoários parasitas.
• Oxida componentes celulares e proteínas;
• Em concentrações elevadas elimina esporos.
• Desvantagens: danos à pele, manchas e alergias;
7. Métodos de controle: Agentes químicos
Tipos de Desinfetantes e Antissépticos
Halogênios: componentes de muitos agentes químicos
antimicrobianos.
Cloro
Muito utilizado no tratamento de águas e nas indústrias de
laticínios e alimentos.
• Pode ser aplicado na forma de gás, hipoclorito de Na+ ou de Ca++,
que gera ácido hipocloroso provocando a oxidação de materiais
celulares;
• Eficaz contra fungos, bactérias e vírus;
• É eficiente, barato, de fácil uso, mas altamente reativo com a
matéria orgânica.
7. Métodos de controle: Agentes químicos
Tipos de Desinfetantes e Antissépticos
Metais pesados:
• Foram muito usados como germicidas, sendo atualmente 
substituídos por compostos menos tóxicos.
• Os mais usados são compostos orgânicos de prata, cobre e 
zinco.
• Desnaturação de proteínas;
Gases esterilizantes:
• Desnaturação das proteínas;
• Ex: Óxido de etileno – Ótimo agente esterilizante, 
especialmente para objetos que seriam danificados pelo calor.
7. Métodos de controle: Agentes químicos
Preservativos de alimentos
Ácidos orgânicos:
• Ácidos acético, cítrico, lático, propiônico, benzóico.
Sal e açúcar:
• Salga a seco ou em salmoura=
- Utilizado em bacalhau, sardinha e outros pescados;
• Açúcar =
- Utilizado em geleias, doces em massas, frutas
cristalizadas, leite condensado, melaço e mel.