Agentes físicos

Prévia do material em texto

AGENTES FÍSICOS DE CONTROLE 
MICROBIANO 
Professor: Fernando Gouveia Cavalcante 
Universidade Federal do Ceará 
Departamento de Biologia 
Disciplina de Microbiologia Básica 
Controle do crescimento microbiano 
• Iniciou à 100 anos. 
• Trabalho de Pasteur. 
• Procedimentos médicos. 
• “Cirurgia asséptica”. 
• Contaminação por microrganismos em cirurgias. 
Princípios e Conceitos 
• Esterilização. 
• Esterilização comercial. 
• Desinfecção. 
• Anti-sepsia. 
• Degerminação. 
• Sanitização. 
• Sufixos: -cida e –stático. 
• Sepse. 
• Assepsia. 
Esterilização 
• È o processo que provoca a destruição de todas as 
formas de vida microbianas incluindo as formas mais 
resistentes que são os endosporos. 
• O aquecimento (calor) é o método mais 
frequentemente utilizado. 
 
 
 
• UTILIZAÇÃO EM ALIMENTOS? 
 
Esterilização comercial 
• Utilizada em alimentos industrializados. 
• A esterilização absoluta causaria degradação dos 
nutrientes nos alimentos comprometendo sua 
qualidade. 
• Tratamento de calor que seja suficiente para eliminar 
endosporos de Clostridium botulinum em enlatados. 
 
 
 
Desinfecção 
• Tipo de controle que provoca destruição de 
microrganismos nocivos (patógenos) apenas na sua 
forma vegetativa. 
• Não elimina endosporos. 
• Pode ser realizado com substâncias químicas, radiação 
UV, fervura ou vapor. 
 
 
Anti-sepsia 
• Destruição de patógenos vegetativos em tecido vivo. 
• Utiliza-se nesse caso utilizam-se quase sempre 
produtos químicos antimicrobianos denominados anti-
sépticos. 
• Desinfetantes são geralmente muito agressivos para 
tecidos vivos. 
 
 
Degerminação 
• Remoção dos micróbios de uma área limitada, como o 
local em torno de uma injeção na pele. 
• Remoção mecânica com álcool. 
 
 
Sanitização 
• Tratamento destinado a reduzir contagens 
microbianas nos utensílios alimentares até níveis 
seguros de saúde pública. 
• Lavagens em altas temperaturas e imersão em 
desinfetante químico. 
• Métodos físicos e químicos. 
 
 
• A terminologia –cida é utilizada para tratamentos que 
causam morte direta dos micróbios. Ex: bactericida, 
fungicidas, germicida. 
• A terminologia –stase ou stático é utilizada para 
tratamentos que inibem o crescimento e multiplicação 
dos microrganismos. 
• Sepse indica contaminação bacteriana. 
• Assepsia: ausência de contaminação significativa. 
 
 
Mecanismo de ação dos agentes de 
controle microbiano 
• 1 - Alteração da permeabilidade da membrana 
plasmática. 
• Geralmente causada por agentes químicos. 
 
• 2 – Danos às proteínas e ácidos nucléicos. 
• O calor quebra as pontes de hidrogênio que 
estabilizam as proteínas causando sua inativação. 
• A radiação causa danos aos ácidos nucléicos DNA e 
RNA. 
 
 
 
Métodos físicos do controle microbiano 
• Calor. 
• Filtração. 
• Ressecamento. 
• Radiação. 
• Pressão osmótica. 
• Baixas temperaturas. 
 
 
Controle microbiano pelo calor 
• A resistência ao calor varia entre diferentes micróbios. 
• Essas diferenças são expressas através de três 
conceitos: 
• Ponto de morte térmica (PMT): é a menor 
temperatura que os microrganismos em uma 
suspensão líquida serão mortos em 10 min. 
• Tempo de morte térmica (TMT): período mínimo de 
tempo em que todas as bactérias em uma cultura 
líquida serão mortas em uma dada temperatura. 
• Tempo de redução decimal (valor D): tempo em 
minutos em que 90% da população microbiana em 
uma dada temperatura serão mortas. 
 
Calor úmido 
• Um tipo de tratamento por calor úmido é a fervura 
que mata as formas vegetativas dos patógenos 
bacterianos, vírus e os fungos. 
• O vapor não pressurizado é equivalente a fervura. 
• Formas de resistência (endosporos) são resistentes a 
fervura. 
• A esterilização confiável com calor úmido requer 
temperaturas acima fervura (100°C). 
 
• AUTOCLAVE! 
 
 
 
 
 
 
 
• A autoclave é utilizada para esterilizar meios de 
cultura, equipamentos de uso hospitalar e diversos 
itens que suportem temperaturas elevadas. 
• Deve-se ter cuidado ao manusear o material a ser 
esterilizado de modo a assegurar a eficiência da 
esterilização. 
• Volumes elevados de líquidos devem ser deixados por 
maior tempo em contato com o vapor em alta 
temperatura. 
• Verificar a eficácia da esterilização utilizando 
indicadores comerciais. 
• Também utilizada para tratar resíduos biológicos. 
Pasteurização 
• Louis Pasteur nos primórdios da microbiologia usou o 
aquecimento leve para evitar o aparecimento de 
microrganismos que causavam deterioração da cerveja 
e vinho. 
• Atualmente aplicado no beneficiamento do leite e 
vários produtos alimentícios tais como laticínios, 
sucos, sorvete, cerveja, água de coco, etc. 
• Teste da fosfatase. 
• O tempo e a temperatura do processo de 
pasteurização varia de acordo com o tipo de alimento. 
 
 
 
T
R
A
T
A
M
E
N
T
O
S
 
E
Q
U
I
V
A
L
E
N
T
E
S 
Pasteurização 
• Elimina os micróbios patogênicos. 
• Reduz a contagem de bactérias totais aumentando o 
tempo de prateleira. 
• Evita a deterioração do alimento devido a ação de 
microrganismos. 
 
 
 
Calor seco 
• Esterilização que mata por oxidação. 
• A chama direta é um dos mais utilizados. 
• A incineração tem o mesmo princípio e é utilizada 
para esterilizar e eliminar papel, copos, sacos e 
bandagens contaminadas. 
 
 
 
Calor seco 
• Outra forma de esterilização por calor seco é o tratamento 
com ar quente em altas temperaturas. 
• São utilizados fornos com temperatura de 170°C por 
aproximadamente 2 horas. 
• Conhecidos como Estufa Pasteur. 
Filtração 
• É feita para esterilizar materiais sensíveis ao calor como 
meio de cultivo, vitaminas, enzimas, vacinas e soluções 
antibióticas. 
• Podem filtrar substâncias gasosas ou suspensões líquidas. 
• Algumas salas de cirurgia são equipadas com filtros de 
partículas de ar de alta eficiência (HEPA) que reduzem a 
contaminação por micróbios do ar. 
• Os filtros HEPA removem microrganismos com até 0,3 
µm de diâmetro. 
• Os filtros de membrana são utilizado para esterilização de 
líquidos e podem reter micróbios de 0,22µm a 0,45µm de 
diâmetro. 
 
Baixas temperaturas 
• Efeito dependente do microrganismo e da 
intensidade da aplicação. 
• Em temperaturas baixas (0 a -7°C) as taxas metabólicas 
da maioria dos microrganismos é muito reduzida. 
• São incapazes de sintetizar toxinas ou se reproduzir. 
• Efeito bacteriostático. 
• Psicótrofos. 
• Congelamento lento. 
 
Ressecamento 
• Na ausência de água os microrganismos não podem 
crescer ou se reproduzir embora permaneçam viáveis. 
• Liofilização. 
• A resistência das células vegetativas ao ressecamento 
varia de acordo com a espécie e o ambiente do 
organismo. 
• Importante para o ambiente hospitalar. 
 
Pressão osmótica 
 
 
• Utilizado para conservação de alimentos. 
• Altas concentrações dessas substâncias criam um 
ambiente hipertônico que ocasiona saída de água da 
célula microbiana. 
• Plasmólise. 
• Utilizadas soluções com altas concentrações de sal ou 
açúcar. 
• Fungos e bolores são resistentes à baixa umidade e 
pressão osmótica. 
 
 
 
Radiação 
 
 
• Tem vários efeitos sobre as células. 
• Depende do comprimento de onda, intensidade e duração. 
• Divide-se em radiação ionizante e radiação não-ionizante. 
 
Radiação ionizante 
 
 
• Raios gama, raios X ou feixede elétrons de alta 
energia. 
• Os raios gama são emitidos por isótopos instáveis de 
césio e cobalto. Maior poder de penetração e requer 
maior tempo de exposição. 
• Os raios X e feixe de elétrons são produzidos por 
máquinas. 
• O feixe de elétrons tem baixa penetração entretanto 
requer apenas alguns segundos de exposição. 
• Ionização da água que reage com o DNA! 
• Utilizada na conservação de alimentos. 
• A radiação com feixe de elétrons com alta energia é 
utilizada para esterilizar produtos farmacêuticos, 
material descartável, luvas, etc... 
• No Brasil o Ministério da Agricultura permite a 
irradiação de produtos agropecuários para fins 
fitossanitários. 
• A radiação é medida na forma de Gy (gray) que é uma 
medida da radiação absorvida. 
• O ser humano suporta menos de 10 Gy e os endosporos 
de Clostridium botulinum resistem a mais de 39000Gy! 
Radiação não-ionizante 
 
 
• Possui comprimento de onda maior que o da radiação 
ionizante. 
• A luz UV danifica o DNA das células expostas e 
inibem a replicação correta da célula. 
• Os comprimentos mais efetivos estão na faixa de 
260nm pois são os mais absorvidos pelo DNA celular. 
• A luz UV é utilizada para controlar micróbios do ar, 
salas de cirurgia, enfermarias. 
• Tem baixa penetração e pode causar sérias lesões nos 
olhos. 
 
 
 
• Algumas bactérias são resistentes à ação da luz solar 
pois produzem pigmentos que absorvem a luz solar. 
• As microondas não possuem efeito direto sobre as 
bactérias.