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1 MEIOS DE CULTURA DE MICRO-ORGANISMOS Prof. Viviane C. Longuini Disciplina Microbiologia Meios de Cultura - Conjunto de substâncias, formuladas de maneira adequada, capazes de promover o crescimento bacteriano, em condições de laboratório. - A maioria das bactérias pode ser cultivada em laboratório, utilizando-se meios nutrientes; - Diferentes espécies de bactérias, variam extensivamente quanto as exigências mínimas de substâncias nutrientes; Meios de Cultura Características Básicas dos Meios deCultura: Fonte de Carbono e Nitrogênio; Fonte de Energia; Sais Minerais; Fatores de Crescimento; Condições Físicas; Esterilização. 2 MEIOS DE ACORDO COM A CONSISTÊNCIA SÓLIDOS - Usa ágar, um polímero de galactose como agente solidificante na concentração de 1,35 a 2,0% - Funde-se à 100ºC, Líquido à 40ºC e sólido à 37ºC - São feitos em frascos, placas de petri e tubos de ensaio. SEMI-SÓLIDOS - Usa ágar, como agente solidificante na concentração de 0,2 à 0,75% .- Funde-se à 100ºC, Líquido à 40ºC e Semi-sólido à 37ºC .- São feitos em tubos de ensaio MEIOS DE ACORDO COM A CONSISTÊNCIA LÍQUIDOS - São os meios isentos de ágar. - São sempre líquidos mesmo até a 37ºC e em temperaturas inferiores. - São feitos em tubos de ensaio. MEIOS DE ACORDO COM A CONSISTÊNCIA Seleção dos Meios de Cultura: A escolha dos meios de cultura, para o processamento inicial das amostras é muito importante e está condicionada à flora patogênica desse local; Em geral é usado mais de um tipo de meio, no sentido de fornecer condições de crescimento a todos os patógenos possíveis de estarem presentes; 3 Seleção dos Meios de Cultura: Para cada caso em particular, existem os meios utilizados rotineiramente na semeadura primária; Atualmente, o procedimento mais utilizado é a aquisição de meios pré-fabricados e fornecidos de forma desidratada, onde é necessário apenas a pesagem criteriosa da quantidade necessária ao volume desejado, seguido de dissolução e esterilização. CLASSIFICAÇÃO DO MEIO DE CULTURA MEIOS COMPLEXOS - São meios quimicamente indefinidos, mas tem como função similar ao ambiente natural da bactéria.Ex: Ágar sangue, Ágar chocolate. MEIOS SINTÉTICOS - São meios de composição química conhecida. São utilizados para estudo de necessidades nutricionais de determinadas bactérias. Ex: Meio para micobactérias. MEIOS DIFERENCIAIS - São meios que permitem a distinção (diferenciação) entre dois ou mais tipos de bactérias pelas simples observação das características apresentadas pelas suas colônias que neles se desenvolvem. - Os meios diferenciais permitem o crescimento de várias espécies ao mesmo tempo, que facilita a discriminação entre os diferentes microrganismos. - Exemplo: Mac Conkey: Permite a distinção entre bactérias fermentadoras da lactose (lactose positiva - apresenta colônias rosa) e bactérias não fermentadora (lactose negativa - apresenta colônias incolor) CLASSIFICAÇÃO DO MEIO DE CULTURA CLASSIFICAÇÃO DO MEIO DE CULTURA MEIOS SELETIVOS - São meios cuja composição promovem e/ou inibem o crescimento de um determinado microrganismo ou grupo de microrganismos. Os meios seletivos proporcionam o meio pelo qual podemos isolar uma determinada espécie ou categoria de bactérias. - São usadas substâncias seletivas como os corantes tais como cristal violeta, azul de metileno, eosina e verde brilhante. - Ex. MacConkey além de seus nutrientes contém cristal violeta e sais biliares que inibe o crescimento de bactérias Gram- positivas e permitindo o crescimento de Gram-negativas. 4 CLASSIFICAÇÃO DO MEIO DE CULTURA MEIOS DE ENRIQUECIMENTO - São meios utilizados para isolar um microrganismo de um meio em que está presente em pequena quantidade. - São meios enriquecidos com sangue, soro ou outros nutrientes. - Ex: Ágar sangue, Ágar chocolate. MEIOS DE TRANSPORTE - São meios utilizados para o transporte e manutenção de amostras biológicas como fezes e secreções. - São meios inertes, pois, permitem a viabilidade da maioria dos patógenos sem alterar a sua concentração. - Exemplo: Meio de Stuart ou Amies usado para o transporte com swabs. Exemplo: Meio Cary-Blair e salina glicerinada tamponada útil no transporte de fezes para o isolamento de shigella e Salmonella. CLASSIFICAÇÃO DO MEIO DE CULTURA CLASSIFICAÇÃO DO MEIO DE CULTURA MEIOS DE MANUTENÇÃO - São meios utilizados para a preservação das bactérias para a realização de exames complementares para estudos futuros como pesquisa clínica, epidemiológica ou educacional. - Exemplo: Caldo TSB, caldo nutriente, água destilada. CLASSIFICAÇÃO DO MEIO DE CULTURA - Curto período de tempo: temperaturas de 2 a 8ºC ou de 4 à 10ºC (refrigerador): duração por semanas. Fazer subculturas em caldo TSB ou caldo nutriente. - Longo período de tempo:temperaturas de -70 à -196ºC. - Duração por anos (1 até 10 anos).- Nitrogênio líquido: (-196ºC )- - Freezers: (-70 à -120ºC) temperatura ultra baixa. - Liofilização: congelamento à seco. 5 CLASSIFICAÇÃO DO MEIO DE CULTURA MEIOS DE IDENTIFICAÇÃO - São meios utilizados na identificação das bactérias Gram-positivas e Gram- negativas. - Exemplos: EPM (fermentação da glicose e produção de gás), MILI testes de motilidade (indol e descarboxilação da lisina) para identificação de Enterobactérias (Gram-negativas) e Rugai Ágar Bile esculina. Identificação de Gram-positivas. CRESCIMENTO MICROBIANO MEIO SÓLIDO: - o crescimento de bactérias é visualizado pela formação de colônias. MEIO SEMI-SÓLIDO: - o crescimento de bactérias é visualizado pela turvação.Meio muito utilizado para verificar a motilidade (movimento) da bactéria. MEIO LÍQUIDO: - o crescimento de bactérias é visualizado pela turvação do meio. MEIO SÓLIDO - COLÔNIAS: - são milhares de células bacterianas derivadas de uma única célula bacteriana semeada na superfície do ágar. - TEMPO PARA VISUALIZAÇÃO DAS COLÔNIAS: - Maioria dos microrganismos cresce de 12 à 48 horas.- Outros exigem semanas e até meses. CRESCIMENTO MICROBIANO MEIO SÓLIDO - Exemplos: Ágar Sangue, Ágar chocolate, Ágar MacConkey, Ágar SS (Salmonela-Shigella), Ágar VB (Verde-Brilhante), Ágar CLED (Cisteína, Lactose e Eletrólitos Deficientes), Ágar Base, Ágar Citrato de Simmons, Ágar Nutriente, Ágar TSI (Triplice Açúcar e Ferro), Ágar Müller Hinton, etc... MEIO SEMI-SÓLIDO - Exemplos: Ágar SIM (Motilidade Indol Sulfeto) etc.... MEIO LÍQUIDO - Exemplos: BHI (Infusão de cérebro e coração), Tetrationato, Selenito, Uréia, etc... CRESCIMENTO MICROBIANO 6 Presença / ausência de E.coli e coliformes em amostras de água Técnica líquida. Aparência típica de microrganismos E.coli → Liquido azul para Verde Coliformes Outros → líquido amarelo AquaCHROM ™ CHROMagar Orientação ™ Para o isolamento e diferenciação de patógenos do trato urinário. Aparência típica de microrganismos E.coli → vermelho Enterococcus → azul turquesa Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter → azul metálico Proteus → halo marrom E.coli CHROMagar ™ CHROMagar ™ ECC Para a detecção simultânea e enumeração de E. coli e outros coliformes em amostras de alimentos ou água. Aparência típica de microrganismos E.coli → Azul Outros Coliformes → Vermelho Outras bactérias → incolores ou inibida Para a detecção e enumeração de E.coli em amostras de alimentos e água. Aparência típica de microrganismos E.coli → azul Outras bactérias gram negativas → incolor Gram positivos → inibidos CHROMagar ECC ™ Liquid CHROMagar Salmonella ™Plus Para a detecção simultânea e enumeração de Paratyphi e Salmonella lactose positiva agora é necessário em microbiologia de alimentos pela norma ISO 6579:2002. Aparência típica de microrganismos Salmonella(incluindo S. Typhi, S. A Paratyphi e Salmonella lactose positiva) → Mauve Para a detecção simultânea e enumeração de E. coli e outros coliformes em amostras de alimentos ou água. Aparência típica de microrganismos E.coli → Azul Coliformes Outros → Vermelho Outras bactérias → incolores ou inibida. Exemplos de meios específicos Agar Batata – Leveduras Agar Bismuto Sulfito – Salmonella spp (centro negro, borda clara e brilho metálico) 7 Exemplos de meios específicos Ágar Cled – Gran Positivo e Gran Negativo EMB (Eosina Azul de Metileno) – Seletivo para Gran Negativo Agar Loeffler – isolamento de Corynebacterium diphtheriae CONDIÇÕES FÍSICAS PARA A CULTURA DAS BACTÉRIAS - TEMPERATURA - pH - ATMOSFERA GASOSA - PRESSÃO OSMÓTICA - PRESSÃO HIDROSTÁTICA - LUZ TEMPERATURA - Psicotróficos: 0 à 7ºC – Comum em contaminação de laticinios (Aeromonas, Klebsiella, Pseudomonas, Staphylococcus, Vibrio ) - Psicrófilos: 0 à 20ºC - ambientes marinhos - Mesófilos: 20 à 45°C - bolores e leveduras - Termófilos: 45 à 90°C – Bacillus e Clostridium - A maioria são mesófilas.- Temperatura ótima: 36,5 a 37°C em estufa bacteriológica. TEMPERATURA - pH (potencial Hidrogenionico) - Acidófilos: pH 0,1 à 5,4 - Bactérias láticas, acéticas, Bacillo, Clostridium) - Neutrófilos: pH 5,4 à 8,5 (estreptococos ) - Alcalófilas: ph 7,0 à 11,5 - A maioria na faixa de 4,0 a 9,0. Ideal: próximo da neutralidade 6,8 a 7,2 8 PRESSÃO OSMÓTICA - Meios hipertônicos: as bactérias perdem água e sofrem plasmólise ou enrugamento da célula. - Meios isotônicos: concentrações iguais, é o mais recomendado. - Meios hipotônicos: as células ganham água e sofrem lise. LUZ - Bactérias fotossintetizantes – Cianobactérias, Deinococcus e Thermus - Bactérias fotossensíveis. Streptococcus mutans causador da cárie PRESSÃO HIDROSTÁTICA - Água dos oceanos e lagos exercem pressão hidrostática. - Bactérias barófilas: vivem em alta pressão profundidade. ATMOSFERA GASOSA - Microrganismos aeróbios: 21% de oxigênio - Jarra de microaerofilia para microrganismos que necessitam de CO2. - Microrganimos anaeróbios facultativos: crescem na presença de ar ou anaeróbiose. - Microrganimos microaerófilos: Não resistem á níveis de oxigênio (1- 15%). TEMPO - Aumento no número da população na cultura: 1→2→4→8→16... Progressão geométrica : 1→2¹→2² →2³ →24 → ... 2n - n = número de gerações, portanto, 2n = número total de células em uma cultura. - De 30 em 30 minutos para cada geração. - PERÍODO DE INCUBAÇÃO: 24 (trilhões) a 48 horas em estufa bacterilógica.
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