Microbiologia AULA Controle 1

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Controle microbiano 
 
Dr Rob Miller 
Controle de Microrganismos – Surgiu só nos últimos 150 anos:
Pasteur – Biogenese – Microrganismos causam putrefação
Koch – Postulados – Identificação de m/os causadores de doenças (Antraz de
gado, tuberculose)
Joseph Lister 1860, UK- Anti-sepsia:
• Incisões cirúrgicas livres de contaminação (antes foi comum de morrer pôr
infeção pós –cirúrgica)
• Usou fenol para esterilizar o equipamento – surgiu técnicas assépticas
Hoje - Importante em todas as industrias utilizando
microrganismos ou com risco de contaminação-
exemplos:
• Saúde humana
• Preparação de alimentos e bebidas
• Biotecnologia (produção de vitaminas, antibióticos
etc.)
• Tratamento de água
Microbial Characteristics and 
Microbial Control
DEFINIÇÔES 
 
Esterilização 
� Remoção / destruição de todas as formas de vida no um objeto ou 
material 
� incluindo os endosporos (formas mais resistentes) 
� Raramente conduzido (mais para laboratorios de micro) 
� Esterilização comercial: condições suficientes para destruir os mos 
nocivos (por exemplo endosporos de Clostridium botulinum) (com vapor 
sob pressão ou gas esterilizante (óxido de etileno)) sob pressão ou gas esterilizante (óxido de etileno)) 
 
Desinfecção 
� A remoção ou destruição da MAIORIA das formas de vida no um objeto 
ou material, especialmente patogenos vegetativos (não endosporos) 
� Faz uso de substancias quimicas (desinfectante), radiação UV, agua 
fervente, vapor 
Desinfectante: para tratar um superficie ou substancia inerte (mais agressivos 
normalmente) 
 
Anti-septico: tratamento de tecido vivo (com anti-microbianos quimicos) 
 
Degerminação: Remoção mecanica (mas não morte) de mos (por exemplo 
esfregando pele com alcool) 
 
Sanitização: reduzir as contagens microbianas a níveis seguros de saude 
publica (minimizar transmissão de doença de uma pessoa para outra – por 
exemplo louças e talheres no restaurant, industria alimenticios) (com lavagem 
de temperatura alta ou desinfectante quimica) de temperatura alta ou desinfectante quimica) 
 
Cida – tratamento que causa morte de mos 
Germicida – mata mos 
Fungicida – mata os fungos 
Viricida – mata os virus 
 
Statico/stase – inibir crescimento de mos (por exemplo bacteriostase) 
Sepse – contaminação bacteriana (por exemplo fossa septica) 
Asséptica – objeto/area livre de patogenos 
Taxa de Morte microbiana
bacterias morrem na presença
de agentes de controle com taxa
constante
Por exemplo: - tabela
Fatores influenciando efetividade dos tratamentos
antimicrobianas:
Numero de mos
� Mais mos = mais tempo necessario
Influencias ambientais
� material organico inibe a ação de antimicrobianas
(calor ou quimico)
� Proteinas e gorduras: protegem bacteria
� pH: calor mais eficiente quando ambiente mais
acido
Ações dos agentes de controle microbiana
Alteração da permeabilidade de membrana
� Membrana plasmatica e o alvo de muitos agentes de controle microbiano
� Função: Regulamento da passagem de nutrientes para dentro e fora da celula
� Ação de antimicrobianas:
� Lesão aos lipideos ou proteinas da membrana plasmatica
vazamento do conteudo celular
� Exemplos: amonia quartenario, algumas antibioticos
Dano as proteinas e acidos nucleicosDano as proteinas e acidos nucleicos
� Forma tridimensional das proteinas (importante para atividade enzimatica)
afeitado
� Agentes quimicos ou calor causam rompimento de pontes de hidrogenio, e
ligações covalentes (por exemplo pontes dissulfeto)
� Acidos nucleicos fundamental para carregar o informação genetica da celula
� Agentes quimicos, calor, radiação lesao no DNA/RNA
frequentamente letal para a celula
AGENTES FISICOS
Calor
� Mata os mos através de desnaturação das enzimas
� Ponto de morte termica (PMT) = o menor temperatura em que todos os
mos em uma suspensão liquida serão mortos em 10 minutos
� Tempo de morto termica (TMT) = periodo minimo de tempo para matar
todos os mos em uma suspensão liquida em uma dada temperatura
� Tempo de redução decimal (TRD) = tempo para redução de uma
população de bacteria por 90%
Efeito da Temperatura em uma Bactéria Mesofílica
Calor umido
� Mata mos pela coagulação de
proteinas
2 tipos:
Fervura (100 C)
� Vapor de fluxo livre (não
pressurizado) tem mesmo
temperatura da agua
� Mata formas vegetativas de� Mata formas vegetativas de
bacteria, fungos e virus em 10
minutos
� Não destroi endosporos
(depois de 20 horas) e alguns
virus (por exemplo da hepatite
HAV, HBV, HCV, HDV, HEV)
(depois de 30 minutos)
Autoclave
AUTOCLAVE
� Esterilização mais confiavel – usa
temperatura acima de agua fervente
� Temperatura alta obtido com vapor sob
pressão
� Metodo preferencial de esterilização
� Maior a pressão = maior a temperatura
� Usado para esterilizar meios de cultura,
instrumentos, bandagens etcinstrumentos, bandagens etc
� Tempo necessario depende do tamanho
do recipiente
� Temperatura que mata mos
� Calor com vapor coagula proteinas mais
rapido
� Importante removir todo ar
completamente (não fecha valvula
prematuramente)
2 tipos de autoclave:
Simples
JaquetaJaqueta
H2O fervendo
Vapor seco
P
Pasteurização
� Louis Pasteur – descobriu metodo para prevenir deterioração de
cerveja e vinho: aquecimento leve, pouco tempo, suficiente para
matar maioria de mos
� Usado com leite – originalmente para eliminar Mycobacterium
tuberculose, termodúricos sobrevivem (mas não são patogenico,
nem causam deterioração)
� Metodo classico: 63 C 30 minutos (holder method)
� Metodo atual: 72 C 15 segundos (HTST High temp short time) (=
flash method)
� UHT (Ultra high temperature) 140 C 3 segundos
� Pasteurização NÃO mata TODOS os mos� Pasteurização NÃO mata TODOS os mos
� Causa REDUÇÃO dos numeros de mos
� Metodo de desinfeção, NÃO Esterilização
Tindalização
� Metodo usado para meios que não podem ser aquecido acima de 100 C
� Usa vapor 100 C
� 3 dias seguidas 100 C 30 minutos
� Dia 1: Mata celulas vegetativas, endosporos sobrevivam e germinam
� Dia 2: Endosporos que germinaram morrem, ainda tem endosporos
presente
� Dia 3: Resto de endosporos que germinaram no dia 2 morrem
Calor seco
� Mata por efeitos de oxidação
1. Fornos
� Usa ar quente e seco (170 C) para 2 horas
� Para materiais como placa de petri, pipettas, oleos, pos
� Ar quente que circula esteriliza na metade do tempo
2. Chamas
� Vidraria flambado para pouco tempo para aproveitar corentes
de convecção (prevenir substancias entrando a garrafa)
3. Incineração
� Metodo usado diariamente no laboratório (esterilizando a alça,
agulha)
� Usado para destruição de animais infectados (aftosa na
Inglaterra!!), e outros materiais não reutilizaveis (curativos
contaminados, sacos de lixo)
Refrigeração
� Funciona como bacteriostatico
� Algumas bacterias resistentes as temperaturas baixas (Listeria
monocytogenes – causa aborto ou danos ao feto)
Agentes Físicos
I- Altas Temperaturas
CALOR ÚMIDO CALOR SECO
Espécie Temp (°°°°C) Tempo(min) Temp (°°°°C) Tempo(min)
Bacillus
Anthracis
100
105
2-15
5-10
140
160
180
+ de 180
9-10
3
Clostridium 
botulinum
100
110
300-530
32-90
120
130
50
15-35botulinum 110
115
32-90
10-40
130
140
15-35
5
Clostridium 
perfringens
100
105
115
120
5-45
5-27
4
1
120
130
140
50
15-35
5
Clostridium 
tetanis
100
105
5-90
5-25
130
140
160
20-40
5-15
12
Calor úmido : desnatura e coagula as proteínas
Calor Seco : Oxida (Queima lentamente) os constituintes celulares
∗∗∗∗Água Fervente: Não esterilizante. Só mata as células vegetativas
Radiação Eletromagnética 
 
 Definicao: É a energia na forma de ondas eletromagnéticas transmitidaatravés do espaço ou de um material
IR radiação
� Infravermelho (600nm) usado para esquentar objeto
� 30 min 180 – 200 C
� Usado quando vapor não apropriado
Radiação
a) Não-ionizante
b) Ionizante 
a) Radiação não-ionizante
DNA absorve luz ultravioleta (UV) as 260nm
Induz formação de dímeros de pirimidinas (C ou T) – ligação 
covalentecovalente
Durante replicação semi-conservativa de DNA – aumento de 
chance de DNA polimerase incorporar nucleotídeo 
errado 
Aplicação: lâmpadas germicidas de UV em hospitais, fluxo 
laminar
Limitação: UV e pouco penetrante 
Mos devem ser expostos diretamente aos raios 
=amostras cobertos com papel, vidro etc não esterilizados
Dímeros de Timina
b) Radiação ionizante
possuem energia suficiente para deslocar elétrons, formando radicais. 
Ex: H2O →→→→ OH•••• + H+.
Raios-X e γ (Gama) Raios-X e γ (Gama) 
 
� Radiação ionizante 
� comprimento de onda 1nm ou menos 
� Transportam muito energia 
� Ionizam H2O e outros substancias 
� Formação de radicais e ions livres – toxicos a macromoleculas da celula 
(esp OH
.
 ) 
� Danifica DNA 
 
Dosagem baixo = poucos hits no DNA 
Dosagem alto = muitos hits no DNA (= letal) 
 
Aplicacao:
Esterilização de materiais grossos (alimentos 
empacotados, garrafas , produtos 
farmaceuticos, materiais medicos 
descartaveis (luvas, seringas etc. )
Alimentos – temperos, muito bom para 
Salmonella
Radiação 
• Pesquisas sobre uso de radiação para esterilização de alimentos 
• Efetivo 
• Não e popular – publica preocupado com efeitos danosos 
• Nenhum evidencia de efeitos danosos 
• Deve ser escrito no rotulo 
• Sujeito aos testes de segurança (usado para aditivos) – caro 
• Radiação com efeitos igual pasteurização – viável comercialmente: 
• FDA aprova irradiação em doses moderadas de: 
• temperos, carne de porco (para eliminar vermes parasitas), frutas e vegetais 
(para prevenir brotamento) 
 
Raios Gama – 
60
Co ou 
137
Cs radioisotopos 
• Usado quando necessita penetração profunda • Usado quando necessita penetração profunda 
• Precisa vários horas de exposição 
• Clostridium botulinum muito resistente