Meios de Cultura – Semeadura e Crescimento Bacteriano

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Meios de Cultura – Semeadura e
Crescimento Bacteriano
Meios de Cultura (cultivo) são materiais nutritivos preparados em laboratório que permitem o crescimento
(aumento em quantidade) de microrganismos. Consistem da associação qualitativa e quantitativa de
substâncias que fornecem os nutrientes necessários ao desenvolvimento (cultivo) de microrganismos,
procurando imitar o seu ambiente natural.
Algumas bactérias podem crescer normalmente em qualquer meio de cultura, outras necessitam de meios
especiais e existem aquelas que não são capazes de crescer
nos meios de cultura desenvolvidos. Quando microrganismos são colocados em um meio de cultura para
iniciar seu crescimento, são chamados de inóculo. E, ao crescer, formam colônias (agrupamentos
bacterianos) visíveis.
Para o crescimento dos microrganismos, alguns critérios devem ser observados. O meio de culturadeverá
conter todos os nutrientes necessários ao desenvolvimento do microrganismo de interesse, além de
quantidade de água adequada, pH ajustado e quantidade específica de oxigênio, ou mesmo sua ausência,
além de ser mantido em temperatura apropriada. O meio deverá ser estéril, ou seja, não deverá conter
microrganismos vivos, no momento da inoculação da amostra desejada; dessa forma, conterá somente os
microrganismo adicionados ao meios e sua geração.
Existem diversos meios de cultura utilizados em laboratório. A maioria destes meios está disponível em
forma comercial e contém todos os componentes desejados, sendo necessária somente a adição de água e
posterior esterilização.
Meios Sólidos, Semi-Sólidos e Líquidos
Até cerca de 1880 os microrganismos eram mantidos em laboratório em extratos (caldos nutritivos), até que
Robert Koch e colaboradores introduziram os meios de cultura sólidos, os quais permitiram o estudo de
espécies isoladas (culturas puras) de bactérias, separando-as de espécies contaminantes.
Quando se deseja o crescimento de bactérias em um meio sólido, um agente solidificante denominado agar
(polissacarídeo extraído de algas marinhas) é adicionado ao meio que será posteriormente distribuído em
tubos de ensaio ou placas de Petri, e após a solidificação apresentará um aspecto semelhante a uma
gelatina.
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Os meios de cultura são classificados então, quanto ao seu estado físico, em: sólidos, quando contêm
agentes solidificantes como o agar, sendo utilizados para visualização de colônias; semi-sólidos, quando a
quantidade de agar é pequena, dando uma consistência intermediária de modo a permitir o crescimento de
microrganismos em concentrações variadas de oxigênio ou para verificação da motilidade (presença de
flagelos); e líquidos ou caldos, quando não possuem agente solidificantes, apresentando-se de forma
líquida, utilizados para ativação (enriquecimento) das culturas, repiques de microrganismos, entre outros.
Meio Quimicamente Definido
Os meios devem conter uma fonte de energia, bem como fontes de carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo e
demais fatores orgânicos de crescimento que a bactéria não é capaz de sintetizar. Um meio quimicamente
definido é aquele em que a procedência dos constituintes é conhecida e a composição química exata é
conhecida. Como o exemplo a seguir.
Meio Complexo
Muitas bactérias desenvolvem-se em meios complexos, cuja composição química não é definida, compostos
de nutrientes como extratos de levedura, de carne, de vegetais, produtos de digestão protéica, sangue e
outros. A composição química exata pode conter pequenas variações em diferentes culturas do produto.
Meio de Cultivo Seletivo e Diferencial
Na microbiologia clínica ou na saúde pública é freqüentemente necessária a determinação da presença de
um microrganismo específico associado com doenças ou com baixas condições de saneamento. Para atingir
esse objetivo, é necessária a utilização de meios de cultura seletivos e diferenciais.
Os meios seletivos contêm substâncias que inibem o desenvolvimento de determinados grupos de
microrganismos, permitindo o crescimento de outros. São elaborados com o objetivo de favorecer o
crescimento da bactéria de interesse e impedir o crescimento das outras bactérias; enquanto o meio
diferencial é aquele que contém substâncias que permitem estabelecer diferenças entre bactérias parecidas,
sendo utilizado para a fácil identificação da colônia da bactéria de interesse quando existem outras
bactérias crescendo na mesma placa de meio de cultura.
Os microrganismos em cultura pura apresentam reações características (como coloração da colônia) quando
cultivados em tubos ou placas contendo meio diferencial.
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Fissão Binária e Crescimento Bacteriano
Oferecendo-se as condições de cultivo (nutrientes e fatores físicos) adequadas, as bactérias poderão crescer,
ou seja, aumentar em quantidade, pois o crescimento bacteriano é considerado como aumento do número
de indivíduos e não o aumento em tamanho.
Algumas bactérias se reproduzem por brotamento, formando uma pequena região que inicia um
crescimento (broto) que ao atingir determinado tamanho, separa-se da célula parental. Entretanto, a
maioria das bactérias se reproduz por fissão binária, ocorrendo a formação de duas células individuais a
partir de uma célula parental. Durante esse processo, há aumento no número dos constituintes celulares, de
maneira que uma bactéria se divida em duas bactérias filhas idênticas que receberão um cromossomo
completo e cópias suficientes de todas as outras moléculas, garantindo assim sua existência como célula
independente. Em bactérias, o intervalo de tempo requerido para que uma bactéria se divida é variável de
acordo com a espécie bacteriana, fatores ambientais e nutrientes disponíveis, sendo denominado tempo de
geração. A maioria das bactérias apresenta um tempo de geração entre 1 e 3 horas, mas algumas bactérias
podem necessitar apenas de 15 minutos e outras de 24 horas para cada geração. O número de bactérias
presentes em um meio de cultura dobra a cada tempo de geração, e um grande número de bactérias será
produzido quando o processo de fissão binária ocorrer descontroladamente, portanto são utilizadas escalas
logarítmicas para representar graficamente o crescimento bacteriano. Dessa maneira, se uma única bactéria
sofrer fissão binária, o aumento da população na cultura será:
1 ? 2 ? 4 ? 8 ? 16 ? 32 ? 64 ? 128 ? 256 ? 512 ...
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Fases do Crescimento Bacteriano
O crescimento bacteriano em um meio fechado (com nutrientes controlados), como um meio de cultura,
durante um período de tempo pode ser representado através de uma curva de crescimento bacteriano,
obtida quando se realiza a contagem da população bacteriana em intervalos de tempo após o inóculo de um
número pequeno de bactérias no meio. Existem basicamente quatro fases de crescimento que seguem uma
curva de crescimento definida e característica. A curva de crescimento pode ser arbitrariamente dividida em
quatro fases.
Fase Lag: Período inicial da curva de crescimento bacteriano relacionado com pequenas variações, pois as
bactérias não se reproduzem imediatamente quando são colocadas em um novo meio de cultura. Esta fase
é considerada um período de adaptação bacteriana, e pode durar um tempo variável. Neste período ocorre
pouca ou nenhuma divisão celular. As bactérias encontram-se em um estado de latência, mas
metabolicamente muito ativas.
Fase Log (Logarítmica ou Exponencial): A partir de um determinado momento, as bactérias iniciam o
processo de fissão binária,entrando no período de crescimento logarítmico (dobrando em quantidade a
cada tempo de geração), em que a reprodução celular encontra-se extremamente ativa e o tempo de
geração atinge um valor máximo e constante. Esta fase termina quando as condições do meio de cultura se
alteram pela atividade metabólica bacteriana, não provendo mais condições adequadas para manter o
crescimento constante.
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Fase Estacionária: Após a formação de um grande número de bactérias na fase Log, a falta de nutrientes e
o acúmulo de substâncias tóxicas no meio podem cessar o crescimento de uma cultura. A velocidade de
crescimento diminui, a atividade da bactéria decresce, e o número de morte bacteriana torna-se
equivalente ao número de bactérias novas que surgem; assim, o número de bactérias presentes por
unidade de volume permanece constante por um tempo determinado; a população torna-se estável.
Fase de Morte Bacteriana (Declínio): Ocorre um decréscimo da população e o número de bactérias mortas
passa a exceder o número de bactérias novas. Esta fase continua até que a população diminua
gradativamente, até que o número de bactérias da fase anterior tenha desaparecido totalmente. A morte
das bactérias depois de um período de crescimento pode estar relacionada com a concentração dos fatores
limitantes de crescimento (falta de nutrientes e acúmulo de substâncias tóxicas).
Cultivo de Anaeróbios 
(Extraído de Tortora, G.J. Microbiologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. p. 165.) 
O cultivo de bactérias anaeróbicas apresenta um problema especial. Como o contato com o oxigênio
pode causar a morte de bactérias anaeróbicas, deve-se utilizar para seu crescimento meios de cultivo
especiais denominados meios redutores. Esses meios contêm reagentes, como o tioblicolato de sódio,
que é capaz de se combinar com o oxigênio dissolvido eliminando este elemento do meio de cultura. O
crescimento e a manutenção rotineira de culturas de anaeróbicos obrigatórios são realizados pelos
microbiologistas em meio redutor, colocados em tubos contendo tampas seladoras. Para a eliminação do
oxigênio absorvido, esses tubos são aquecidos imediatamente antes de sua utilização. Quando é
necessária a utilização de placas de Petri para o crescimento e a observação de colônias isoladas, são
utilizadas jarras especiais nas quais as placas de cultivo são colocadas na jarra e o oxigênio é removido. 
 
Preservação de Culturas Bacterianas 
(Extraído de Tortora, G.J. Microbiologia, 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2005. p. 169.) 
As culturas bacterianas podem ser mantidas refrigeradas para a sua estocagem por curtos períodos (...).
No processo de congelamento em baixas temperaturas, as culturas puras são colocadas em um líquido de
suspensão e congeladas rapidamente em temperaturas de -50ºC a -95ºC. Essas culturas permanecem
viáveis por vários anos e podem ser descongeladas e utilizadas quando necessário. Durante a liofilização,
a suspensão microbiana é rapidamente congelada em temperaturas entre -54ºC e -72ºC, e
imediatamente ocorre a remoção da água utilizando alto vácuo (sublimação). Ao final desse processo, as
ampolas são seladas pela utilização da chama de alta temperatura que derrete o vidro. O resíduo
parecendo um pó, contendo os microrganismos viáveis pode ser estocado durante vários anos. Esses
organismos podem ser recuperados pela adição ao resíduo do meio líquido nutriente adequado.
REFERÊNCIA
Jawets, E. Microbiologia Médica. 22. ed., Rio de Janeiro: McGraw-Hill, 2006.
Madigan, M.T. Martinko, J.M., Parker, J. Microbiologia de Brock. 10. ed., São Paulo: Pearson, 2004.
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Pelczar, M.J.Jr., Chan, E.C.S., Krieg, N.R. Microbiologia: Conceitos e Aplicações, 2. ed., São Paulo: Makkron
Books, 1996.
Tortora, G.J. Microbiologia. 8. ed., Porto Alegre: Artmed, 2005.
Trabulsi, L.R., Alterthum, F., Gompertz, O. F., Candeias, J.A.N. Microbiologia, 3. ed., São Paulo: Atheneu,
1998.
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