Aula04_Crescimento_Bacteriano

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA 
NUTRIÇÃO, REPRODUÇÃO 
E CRESCIMENTO 
BACTERIANO 
Profa. Ms. Rafaela Galante 
 rsgalante@gmail.com 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS 
Microbiologia e Imunologia 
BIO 401 
NUTRIÇÃO 
• De todos os organismos vivos, os microrganismos são os 
seres vivos mais versáteis em suas exigências nutricionais; 
 
 
• Os nutrientes podem ser manipulados in vitro para o 
crescimento controlado de determiandas bactérias 
 
•Para determinar a propriedades morfológicas, fisiológicas 
e bioquímicas de uma amostra bacteriana é necessário o 
cultivo em laboratório: 
• Cultivo in vitro: quando se conhece as exigências nutricionais 
• Cultivo in vivo: quando as exigências nutricionais são 
desconhecidas 
NUTRIÇÃO 
• Em relação aos nutrientes celulares, eles são divividos 
em: 
• Macronutrientes: são os compostos utilisados em grandes 
quantidades pelas células 
 
• Micronutrientes: são os compostos utilisados em pequenas 
quantidades pelas céluals 
 
Matéria seca
Água
C
N
H
P, S, K, Na ...
NUTRIÇÃO: macronitrientes 
• Fontes de Carbono: 
• Carboidratos 
• Lipídeos 
• Aminoácidos 
• Monóxido e dióxidos de carbono 
• metano 
 
• Fontes de Nitrogênio: 
• Aminoácidos 
• Proteínas 
• Nitratos e Nitritos 
• Amônia 
• N2 atmosférico 
NUTRIÇÃO: macronitrientes 
• Traços dos seguintes METAIS são necessários na 
composição de um meio de cultura: 
• Zn 
• Cu 
• Mn 
• Co 
• Mo 
• B 
 
 
• Exercem função estrutural em várias enzimas 
 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• Soluções nutrientes para promover o crescimento de 
microrganismos: 
 
 
• Classes 
 
 
 
•Não existe um meio de cultura universal, mas existem 
vários tipos meios para diversas finalidades. 
 
Quimicamente definidos: sais, compostos orgânicos purificados, água 
 
Complexos: utilizam hidrolisados – caseína, carne, soja, levedura 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• Identificação de Microrganismos a partir de meios de 
Cultura: 
• Para a identificação de bactérias Gram positivas do gênero 
Streptococcus é necessário o meio de cultura Ágar Sangue para 
a avaliação de hemólise (beta, alfa e gama) 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• Identificação de Microrganismos a partir de meios de 
Cultura: 
•Para a identificação de bactérias Gram negativas são necessários 
diversos meios de cultura para a identificação de variados compostos 
e estruturas. 
 
• KLIGER 
• SIM 
• MACCONKEY 
• EMB 
• CITRATO/ACETATO 
• CALDO/ÁGAR NUTRIENTE 
 
 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• KLIGER 
• Avaliação: fermentação de carboidratos (Glicose e Lactose); 
 
•Interpretação dos resultados se dá pela avaliação da fermentação da 
lactose na rampa e da glicose no fundo; 
 
• Componentes do meio: 
• Peptonas 
• Extratos 
 
• Sulfato ferroso 
• Tiossulfato de sódio 
 
• Lactose 
• Glicose 
 
• Vermelho neutro 
 
 
 
Fonte de proteínas 
Identificação de sulfeto de hidrogênio 
Fonte de carbono e a concentração é importante para a identificação de 
degradação de lactose 
Indicador de pH 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• KLIGER 
•Interpretação dos resultados 
• 1 e 2 Rampa/bisel= Alc/ Fundo = Alc 
• 3 Alc/A 
• 4 Alc/A com H2S 
• 5 A/A com CO2 
• 6 A/A com H2S 
 
 
• Peptonas 
• Extratos 
• Sulfato ferroso 
• Tiossulfato de sódio 
• Glicose 
• Lactose 
 
 
 
 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• SIM 
• Avaliação de motilidade, 
produção de indol e H2S. 
 
• Interpretação dos resultados 
• Difusão da bactéria no 
meio. 
• Crescimento nos limites da 
inoculação. 
• Coloração rósea no meio: 
indol +. 
• Precipitado negro: H2S + 
 
•Triptofano 
• Tissulfato de sódio 
• p-dimetilaminobenzaldeído 
• NaCl 
• Peptonas 
Motilidade 
Indol 
Mot + Mot - 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• MACCONKEY 
• Crescimento exclusivo de bactérias Gram negativas. 
 
• Avaliação da degradação de lactose (bactérias lactose – ou lactose +) 
 
• Componentes do meio: 
• Lactose 
 
• Sais biliares 
• Cristal Violeta 
 
• Peptona 
• Polipeptonas 
 
• NaCl 
 
• Vermelho neutro 
 
Fonte de carbono 
Inibidor de bactérias Gram positivas 
Fonte de proteínas - N 
Mantenedor de isotonicidade do meio 
Indicador de pH 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• MACCONKEY 
• Interpretação dos resultados 
• Coloração rósea: colônias e meio de cor rosa = Lactose + 
• Coloração amarela: colônias brancas ou translúcidas e meio 
amarelo = Lactose - 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• EOSIN METHYLENE BLUE - EMB 
• Crescimento exclusivo de bactérias Gram negativas. 
 
• Avaliação da degradação de lactose (bactérias lactose – ou lactose +) 
 
•Componentes: 
 
• Lactose 
• Sacarose 
 
• Peptonas 
• PO 
 
• Eosina Y 
• Azul de metileno 
Fonte de carbono 
Fonte de nitrogênio e fósforo, respectivamente 
Inibidor de bactérias Gram positicas 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• EOSIN METHYLENE BLUE - EMB 
• Interpretação dos resultados 
• Coloração verde-metálico: Colônia = Lactose + 
• Coloração branca opaca ou translúcida = Lactose - 
NUTRIÇÃO: meios de cultura 
• ACETATO / CITRATO 
• Inexistência de carboidrato como fonte de 
carbono 
 
• Uso de CH3CO2Na ao invés de glicose ou lactose 
 
•Interpretação: 
• Crescimento de colônia e alteração do meio 
para azul 
 = Acetato / citrato + 
 
• Inexistência de crescimento e não alteração 
do meio para azul 
 = Acetato / citrato - 
PROBLEMA 
• Bactérias Gram negativas: 
 
 
1) 
 
 
 
 
 
2) 
 
 
 
 
3) 
┼ 
┼ 
┼ 
┼ 
┼ 
┼ 
PROBLEMA 
• Identificação 
 
PROBLEMA 
• Bactérias Gram negativas: 
 
 
1) 
 
 
 
 
 
2) 
 
 
 
 
3) 
┼ 
┼ 
┼ 
┼ 
┼ 
┼ 
Salmonella 
E. coli 
═ 
═ 
═ Shigella 
TÉCNICAS DE SEMEIO 
• Meio Líquido: 
• Por dispersão com uso de alça (a) 
 
• Meio sólido Tubo: 
• Picada (b) 
•Picada e estrias (c) 
• estrias (d) 
d 
TÉCNICAS DE SEMEIO 
• Meio sólido em Placa: ESTRIAMNETO POR ESGOTAMENTO 
 
DILUIÇÃO SERIADA 
• Para semeio em placa: 
 
 
 
TÉCNICA DE SEMEIO 
• Para semeio em placa: 
 
 
 
 
CRESCIMENTO MIBROBIANO: efeito da temperatura 
CRESCIMENTO MIBROBIANO: efeito do oxigênio 
•Em Microbiologia, o termo 
crescimento refere-se a um 
aumento do número de 
células e não ao aumento das 
dimensões celulares; 
 
•Crescimento Populacional é 
o aumento do número/massa 
microbiana 
exponencialmente; 
 
•Esse aumento microbiano é 
dado pela divisão celular nas 
bactéria por fissão binária. 
CRESCIMENTO MIBROBIANO 
• O crescimento microbiano, em condições ótimas é 
exponencial. 
CRESCIMENTO MIBROBIANO 
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0 50 100 150 200 250 300
minutos
cé
lu
la
s
• Crescimento Populacional Total (N) 
 
•O crescimento microbiano segue a fórmula de progressão 
geométrica: 
•N= 1x 2n [Equação 1] 
 
mas o n° inicial células inoculadas no tempo zero é >1 
então: 
•N= No x 2n [Equação 2] 
 
onde: 
• N= número final de células 
• No= número inicial de células 
• n=número de gerações 
 
CRESCIMENTO MIBROBIANO 
•Crescimento Populacional Total (N) 
 
•O crescimento microbiano segue a fórmula de progressão 
geométrica: 
 
•Aplicando logaritmo (log): 
 
log N= log No + n log 2 [Equação 3] 
n = log N - logNo 
 log 2 
n = log N - log No 
 0,301 
 
n = 3,3 (log N-log No) [Equação 4] 
CRESCIMENTO MIBROBIANO 
•A partir da Equação4 é possível calcular o número de 
gerações (n) que ocorreram em uma cultura se o n° 
inicial de células for conhecido. 
 
•Tendo-se o valor de n pode-se calcular o tempo de 
geração (g) 
g = t/n [Equação 5] 
 
Exemplo: 
Calcular o tempo de geração de uma cultura cuja população celular 
passa de 103 para 108 após 5 horas de cultivo: 
CRESCIMENTO MIBROBIANO 
n = 3,3 (log 108 - log 103) ----> n = 3,3 (8-3) = 16,5 
gerações 
g = 5 / 16,5 = 0,3 horas 
Tempo para duplicar a população celular foi de 0,3 horas. 
CURVAS DE CRESCIMENTO MIBROBIANO 
•Fase Lag 
• Período de adaptação da cultura 
•Mudança de meio, preparação do complexo enzimático 
•Reparação das células com danos. 
 
 
•Fase exponencial 
• Fase mais saudável das células onde todas estão se dividindo. 
•A maioria dos microrganismos unicelulares apresentam essa 
fase, mas as velocidades de crescimento são bastante variáveis: 
- Procarióticos – crescem mais rapidamente que os 
eucarióticos 
CURVAS DE CRESCIMENTO MIBROBIANO 
•Fase estacionária: 
•Num sistema fechado (tubo, frasco ou biorreator) o crescimento 
exponencial não pode ocorrer indefinidamente. 
•Ocorre a limitação por depleção de nutrientes e acúmulo de 
metabólitos. 
 
•Divisão = morte → crescimento líquido nulo 
•Ainda pode ocorrer: metabolismo energético e produção de 
metabólitos secundários 
 
 
•Fase de morte (declínio): 
 
•A manutenção de uma cultura no estado estacionário por longo 
tempo conduz as células ao processo de morte. 
 
• A morte celular é acompanhada da lise celular 
CURVAS DE CRESCIMENTO MIBROBIANO 
CONTAGEM MICROBIANA 
DUVIDAS ???