Crescimento_Controle Microbiano - Profa. Ingrid Figueiredo.pdf

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CRESCIMENTO 
MICROBIANO
PROFA. INGRID FIGUEIREDO
CENTRO UNIVERSITÁRIO 
ESTÁCIO DO CEARÁ
CRESCIMENTO MICROBIANO
 Importância para a microbiologia – Representação do
Crescimento Microbiano
 Determinação dos Microrganismos:
- Método Direto: Contagem de Colônias,etc
- Método Indireto: Turbidimetria, Atividade Metabólica,
etc.
DIVISÃO BACTERIANA
Determinada pelo número de indivíduos ou células e não, pelo
tamanho da célula.
 Tipo de reprodução bacteriana: fissão binária.
 Contagem aritmética:
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
-2 (potência ou divisão binária)
- Expoente (nº de duplicações ou 
gerações)
DIVISÃO BACTERIANA
Tempo necessário para uma célula se dividir. Pode sofrer
variações entre cada organismo e condições necessárias
para o crescimento, como ambiente, temperatura,
nutrientes...
 Ex: bactéria E.coli – tempo de duplicação de 20 minutos –
em 20 gerações teremos 1.048.575 (um milhão, quarenta e oito
mil, quinhentos e setenta e cinco) células de E.coli.
 Escalas Logarítmicas: usa-se para calcular graficamente o
crescimento bacteriano em populações grandes. Ex: log10 9,0 =
1.000.000.000 (hum bilhão de células) – escala logarítmica
na base 10 (log10)
TEMPO DE GERAÇÃO
FASES DO CRESCIMENTO
 FASE LAG
- período em que ocorre pouca divisão celular,
podendo durar uma hora ou mesmo vários dias.
Durante esse tempo as células se encontram em
estado de latência.
 FASE LOG
- início do processo de divisão entrando no
período de crescimento ou aumento logarítmico.
Período denominado de fase log ou exponencial.
FASE LAG
FASE LOG
FASE ESTACIONÁRIA
FASE DE MORTE CELULAR
FASES DO CRESCIMENTO
 FASE ESTACIONÁRIA
- velocidade de crescimento diminui, o número
de morte celular é igual ao número de células novas
e a população se torna estável. Causas: falta de
nutrientes, mudança no pH, temperatura, etc.
o FASE DE MORTE CELULAR
- o número de células mortas excede o de células
novas. Esta fase é denominada de morte celular ou
declínio.
CURVA DE CRESCIMENTO 
BACTERIANO
Determinação dos Microrganismos
- Método Direto: Contagem de Colônias, Método
do número mais provável (NMP), Método de
contagem direta ao microscópio.
- Método Indireto: Turbidimetria, Atividade
Metabólica e Peso seco
Método Direto
- Contagem em placas = unidades formadoras de colônias 
(UFC);
Método Direto
Vantagens
Desvantagens
 METODOLOGIAS PARA A CONTAGEM DE 
BACTÉRIAS EM PLACA
Método Pour Plate: inóculo adicionado diretamente na
placa de Petri, adicionado ágar líquido a 50ºC. Agitação
circular. Solidificação do ágar, incubação na temperatura
de crescimento da bactéria.
Desvantagem: microrganismos sensíveis ao calor podem
ser danificados.
Método de Espalhamento em Placa: inóculo
adicionado na placa contendo o ágar solidificado (meio
sólido). Espalhamento uniforme no meio com bastão de
vidro espiral. Bactérias crescem na superfície do meio.
Vantagens: Elimina as desvantagens do método anterior.
MÉTODOS PARA QUANTIFICAR DIRETAMENTE O 
CRESCIMENTO MICROBIANO
MÉTODO DO NÚMERO MAIS PROVÁVEL (NMP)
• Estima a densidade de microrganismos viáveis presentes
em uma amostra
• Não permite a contagem "fixa" de células viáveis ou de
unidades formadoras de colônias (UFC), como acontece
com a técnica de contagem em placas.
Recomendada quando: a) É esperado, na amostra em análise,
um baixo número do microrganismo alvo (<100/g ou mL) b)
devido ao processo tecnológico sofrido pela amostra, as células
presentes estejam lesadas, não tendo condições de formar
colônias em meios sólidos seletivos.
 Amostra deverá ser diluída até que a última diluição de 3, 5 ou 10 tubos
apresentem todos os resultados negativos.
 Quanto maior o número esperado do microrganismo pesquisado,
maiores deverão ser as diluições usadas.
 Na leitura final serão consideradas as 3 diluições mais significativas.
MÉTODOS PARA QUANTIFICAR 
DIRETAMENTE O CRESCIMENTO 
MICROBIANO
 MÉTODO DE CONTAGEM DIRETA AO MICROSCÓPIO
- a suspensão bacteriana é colocada numa lâmina de
microscópio.
- para calcular o número de bactérias por mililitro de
solução o número encontrado deve ser multiplicado por 100
devido a contagem ser em 0,01ml da amostra.
- como fazer: no centro da lâmina do microscópio coloca-
se uma grade quadriculada. O volume de 0,01 ml é recoberto
com a suspensão bacteriana. As bactérias podem ser visíveis e
ficam nos quadrantes podendo ser realizado o cálculo.
MÉTODOS PARA QUANTIFICAR 
DIRETAMENTE O CRESCIMENTO 
MICROBIANO
 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO MÉTODO DE
CONTAGEM DIRETA AO MICROSCÓPIO
- Vantagem: método utilizado para resultados
imediatos, pois não necessitam de período de incubação da
cultura.
- Desvantagens dificuldade de contagem das bactérias
móveis, pois as mortas acabam sendo contatadas também.
- é necessário um grande número de células para
permitir uma contagem satisfatória, aproximadamente 10
milhões de bactérias por ml.
MÉTODOS PARA QUANTIFICAR 
INDIRETAMENTE O CRESCIMENTO 
MICROBIANO
 MÉTODOS INDIRETOS PARA DETERMINAÇÃO DE
BACTÉRIAS
- Turbidimetria: meio líquido túrbido com alta
densidade de células.
- Atividade Metabólica: produção de ácido ou CO2.
- Peso Seco: utilizado para quantificar o peso seco de
fungos ou bactérias, onde o microrganismo é removido do meio
de cultura através da filtração e depois é seco em dessecador
para posteriormente ser pesado.
Método Indireto
 Agente antimicrobianos
 Substâncias que matam os micro-organimos 
ou previnem o seu crescimento
 Bactericidas
 Bacteriostáticos
 Agentes químicos ou agentes físicos
FATORES QUE INTERFEREM NA EFETIVIDADE DOS 
TRATAMENTOS MICROBIANOS
 Número de microrganismos
Maior número de microrganismos = tempo para 
eliminação da população existente.
 Características microbianas
Endosporos são mais resistente que os vegetativos.
Ex: Bacillus e Clostridium
INFLUÊNCIAS AMBIENTAIS / DIFICULDADES/ANTIMICROBIANOS
 Meio com matéria orgânica
 pH (condições ácidas favorece a destruição).
TEMPO DE EXPOSIÇÃO
 Longa exposição ao calor é superior à baixas temperaturas.
 Irradiação depende do tempo de exposição.
 Antimicrobianos químicos requerem tempos de exposição
prolongados.
 Calor
 Altas temperaturas
 Método de maior eficiência e mais utilizado na 
destruição dos micro-organismos
 Condições úmidas (água ou vapor) ou secas
 Mais eficiente que calor seco
 Causa desnaturação e coagulação das proteínas
 Ocorre em baixas temperaturas e menor tempo de 
exposição
 Aplicações: vapor, água fervente ou aquecimento.
 Vapor d’água: geralmente aplicado sob pressão
 Método mais prático e seguro de aplicação
 Aumento de pressão permite aumento de 
temperatura = fornece maiores temperaturas em 
relação ao vapor sem pressão.
 Vantagem: aquecimento rápido e maior
penetração
▪ Aparelho: autoclave
▪ 121º.C / tempo (material a ser esterilizar)
Ponto de ebulição ou temperatura de ebulição
• Líquido reduz fração em estado líquido e aumenta em estado gasoso 
• Formação de bolhas de gás no interior do líquido
• Destruição de microrganismos vegetativos.
• Materiais contaminados = não é seguro = presença de endospóros
• Não é considerada um método de esterilização
• Aquecimento = temperatura inferior a seu ponto de ebulição, seguido de 
resfriamento
• Destrói células vegetativas, mas não esteriliza
• Lenta (62º.C/30 min.) e rápida (72º.C/15 seg.)
• Alimentos são selados hermeticamente
• Elimina as células vegetativas de microrganismos patogênicos ou não
• Processode esterilização de alimentos (leite, queijo, iogurte, cerveja ou vinho)
FLAMBAGEM
 Aquece-se na chama do bico de gás até ao rubro. 
 Elimina formas vegetativas dos microrganismos. 
 Não é método de esterilização. 
 Uso: fios de platina e pinças, 
INCINERAÇÃO
 Eficiente na destruição de matéria orgânica e lixo hospitalar. 
 Desvantagem: destrutivo para os materiais
RAIOS INFRAVERMELHOS
 Uso de lâmpadas que emitem radiação infravermelha, 
 Aquece a superfície exposta/temperatura cerca de 180O C.
ESTUFA DE AR QUENTE
 Uso de estufas elétricas. 
– Prática de rotina em laboratórios
– Usada para alças e agulhas de semeadura
– Incidência direta sobre a chama do bico 
de bunsen
– Evitar contaminações entre as 
inoculações
– Cuidados: o material aquecido pode 
emitir gotículas e aerossóis
- Abaixo de zero graus inibem o metabolismo de
microrganismos
- Bloqueio do crescimento microbiano
- Manutenção indefinida de microrganismos
 Penetração em pacotes/produtos e esteriliza seu interior
 Esterilização de alimentos e equipamentos médicos.
 Algodão: embuchamento dos tubos e frascos;
 Discos filtrantes;
 Membranas filtrantes (millipore 0,01 - 10μm) – discos estéreis de celulose;
 Filtro hepa (CSB) – cabines que protegem contra aerossóis contaminados;
acetato de celulose aderido a uma folha de alumínio; retém 99% das partículas
Agentes Químicos
 Agentes químicos - método bastante conveniente e efetivo
de esterilização e desinfecção;
APLICAÇÃO: desinfecção de pisos e superfícies;
 Poucos obtém a esterilidade, a maioria tem ação
desinfetante;
 Nenhum desinfetante isolado é apropriado para todas as
circunstâncias;
 A ação depende de fatores: temperatura, pH, presença de
sais, presença de proteínas e o tempo de contato.
ORDEM DE RESISTÊNCIA À EXPOSIÇÃO 
AOS AGENTES QUÍMICOS.
Dependendo do nível de atividade necessária é que são
escolhidos os agentes químicos.
Tipo de 
Microrganismo
Nível de atividade 
requerida
Bactéria esporulante Alto
Micobactéria e 
Vírus pequenos ou não 
lipídicos
Alto ou intermediário
Fungos Intermediário a baixo
Bactéria vegetativa
Vírus médios ou lipídicos
Baixo
 -Alta toxicidade para os microrganismos
 -Solúvel em água
 -Estabilidade elevada
 -Inócuo para o homem e animais
 -Ausência de afinidade por matéria orgânica estranha
 -Toxicidade para os microrganismos em temperatura ambiente
 -Capacidade de penetração
 -Não ser corrosivo nem manchar
 -Desodorante
 -Detergente
PROPRIEDADES DE UM AGENTE QUÍMICO
IDEAL
DETERGENTES
• Compostos que diminuem a tensão superficial e são
utilizados para limpar superfícies;
• Ex. sabões.
ÁLCOOL
•Aplicação: desinfetante de nível intermediário.
•Ação: ruptura da membrana celular e desnaturação das
proteínas.
•Apresentação mais frequente: álcool etílico e álcool isopropílico
entre 60 e 90%.
• Mais indicado para superfícies externas dos materiais e 
superfícies de vidro. 
•Características da ação: evapora rapidamente. Necessidade de 
submersão de objetos para uma ação mais ampla.
FORMALDEÍDO (4 a 8%)
• Aplicação: desinfetante de alto nível, mas carcinogênico.
• Espectro de ação: bactericida, fungicida, viruscida.
• Usado na desinfecção de equipamentos.
•Pode ser encontrado na forma sólida (pastilhas formalina) ou 
como solução aquosa 37-40% (diluído em álcool ou água). 
• Deve ser usada por 30 minutos, na concentração de 8% em 
solução alcoólica e 10% em solução aquosa.
GLUTARALDEÍDO
•Aplicação e indicação: desinfetante de alto nível usado na 
esterilização de equipamentos dependendo do tempo de 
exposição. 
•Ação germicida: alteração do RNA, DNA e síntese protéica.
•Tempo: É utilizado em solução a 2% com pH alcalino (7,5-8,5) 
por 30 minutos.
FENOL E COMPOSTOS FENÓLICOS
Fenol – raramente usado devido à possibilidade de 
irritação e odor desagradável. 
O cresol, O-fenilfenol, é o compostos fenólicos mais 
utilizado como desinfetante de superfícies.
O bifenol, triclosano, é usado em sabonetes 
antibacterianos.
FENÓLICOS (5%)
• Aplicação: desinfetante de nível baixo a 
intermediário;
• Ação: destruição do protoplasma com ruptura da 
parede celular com precipitação protéica;
• Espectro de ação: bactericida, viruscida, fungicida;
• Usado na desinfecção de áreas de laboratório e 
produção. 
• Concentração para uso: 0,4-5% 
• Tempo de exposição deve ser menor ou igual a 10 
minutos. 
HALOGÊNIOS
O iodo e o cloro são agentes antimicrobiano eficazes. 
O iodo está disponível como tintura de iodo, usado 
principalmente na desinfecção da pele e no tratamento 
das feridas. 
O cloro, como gás ou em combinação com outras 
substâncias químicas, é amplamente usado. 
HIPOCLORITO DE SÓDIO
•Aplicação: quanto maior a concentração e/ou o tempo maior o espectro 
de ação, podendo ser utilizado como desinfetante de baixo a alto nível.
•Espectro de ação: Atua a concentrações tão baixas como 25 ppm para 
microrganismos mais sensíveis. Mais usualmente utilizada em concentração 
de 1000 ppm.
•Características: é o desinfetante mais amplamente utilizado. Apresenta ação 
rápida e baixo custo. 
•Compatibilidade com materiais: é bastante corrosivo, principalmente de 
metais e tecidos de algodão e sintéticos.
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO (6 a 10%)
• Aplicação: desinfetante de alto nível, principalmente para 
materiais termo sensíveis. 
•Ação: agente oxidante. Desnaturação protéica, ruptura da 
permeabilidade da membrana celular. 
•Tempo: a inativação de microrganismos é dependente de 
tempo, temperatura e concentração. 
• Quando a concentração estiver abaixo de 6% deve ser 
desprezada.
•Compatibilidade com materiais: corrói zinco cobre e latão. 
COMPOSTOS QUATERNÁRIOS DE AMÔNIA
•Aplicação: desinfetante de baixo nível. Muito utilizado como 
desinfetante de superfícies, limpeza geral;
•Ação: desnaturação das proteínas celulares essenciais e 
ruptura da membrana celular;
• Inativados por tensoativos, resíduos aniônicos e proteínas. 
Algumas formulações são inativadas por água dura;
•Baixo nível de toxicidade direta, mas poluente ambiental.
METAIS PESADOS
• Soluções de prata e mercúrio;
• Mata células vegetativas em baixas concentrações, pela 
inativação de proteínas;
• Não elimina esporos.