Crescimento Microbiano

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24/04/2014 
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Crescimento Microbiano 
Fatores que afetam o crescimento microbiano 
 
 Físicos: 
temperatura 
pH 
pressão osmótica 
 
 Químicos: 
carbono 
nitrogênio, enxofre e fósforo 
oligoelementos 
oxigênio 
fatores orgânicos de crescimento 
Temperatura: 
Temperatura de crescimento: 
Mínima (menor temperatura onde é capaz de crescer) 
Ótima (onde apresenta melhor crescimento) 
Máxima (mais alta temperatura para crescer) 
 
Classificação primária: 
Psicrófilos – crescem em temperaturas baixas (-10° – 20°C ) 
Psicotróficos - temperatura de refrigeração (0° – 30°C) 
Mesófilos – crescem em temperaturas moderadas (10° – 50°C) 
Termófilos – crescem em temperaturas altas (40° – 70°C) 
Termófilos extremos ou hipertermófilos (ótima em > 80°C) 
Curvas de crescimento características de diferentes microrganismos em 
resposta à variação na temperatura 
Psicrófilos: 
 crescimento a 0°C 
temp. ótima 15°C 
temp. máxima abaixo de 20 °C 
 encontrados em ambientes constantemente frios 
 
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Psicrotróficos ou psicrotolerantes: 
 crescem a 0 °C 
crescem sob refrigeração (~ 4 °C) 
 temp. ótima entre 20 e 40 °C 
 distribuição mais ampla que os psicrófilos 
Mesófilos: 
 crescimento entre 25 e 40°C 
temp. ótima = hospedeiro 
patogênicos e degradadores de alimentos 
Termófilos: 
 crescimento entre 50 e 60°C 
não crescem abaixo de 45°C 
endosporos resistentes ao calor 
 
Hipertermófilos ou termófilos extremos: 
 crescimento a 80°C ou superior 
pH: 
 bactérias: 
pequenas variações de pH: 6,5 a 7,5 
Acidófilas: tolerância a acidez 
 
 fungos filamentosos e leveduras: 
maiores variações 
pH ótimo: 5 e 6 
 
Alcalinidade: inibe crescimento de microrganismos 
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pH
 
Pressão Osmótica: 
 água (80 a 90%): necessária ao crescimento 
 atividade de água; água disponível para o crescimento 
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Carbono: 
 síntese de material celular: 
quimioheterotróficos: proteínas, carboidratos e lipídeos 
quimioautotróficos e fotoautotróficos: dióxido de carbono 
Nitrogênio, Enxofre e Fósforo: 
 síntese de material celular: 
Proteínas, DNA, RNA e ATP: N e S 
 
N: grupo amino dos aminoácidos 
a partir de íons amônia, nitratos, N2 
S: aminoácidos e vitaminas (tiamina e biotina) 
íon sulfato, sulfito de hidrogênio e aminoácidos 
 
P: ácidos nucléicos e fosfolipídeos, ATP 
íon fosfato 
 
K, Mg e Ca: co-fatores 
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Oligoelementos: 
 ferro, cobre, molibdênio e zinco 
 atividade enzimática – co-fatores 
 água do meio de cultivo 
Oxigênio: 
 respiração aeróbica 
 maior produção de energia 
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1 – Aeróbicos 
2 – Anaeróbicos obrigatórios 
3 – Anaeróbicos facultativos 
4 – Microaerófilos 
5 – Anaeróbios aerotolerantes 
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 aeróbicos obrigatórios 
necessitam de O2 
 
 anaeróbicos facultativos 
usam O2 quando disponível 
ausência de O2: respiração anaeróbica ou fermentação 
 anaeróbicos obrigatórios 
não utilizam O2 
retiram o O2 da água 
Clostridium – botulismo e tétano 
 
 anaeróbicos aerotolerantes 
toleram mas não utilizam o O2 
fermentam carboidratos produzindo ácido lático 
 microaerófilos 
necessitam O2 
concentrações inferiores às do ar 
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Fatores orgânicos de crescimento: 
 compostos essenciais que o microrganismo não sintetiza 
 precisam ser retirados do meio 
 vitaminas, aminoácidos, purinas e pirimidinas 
Meios de cultura 
 consistem da associação qualitativa e quantitativa de 
substâncias que fornecem os nutrientes necessários ao 
desenvolvimento (cultivo) de microrganismos fora do seu 
meio natural; 
 podem ser: sólidos (1,0 a 2,0 % de ágar) 
 semi-sólidos (até 0,5 % de ágar) 
 líquidos (sem ágar) 
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Meios de cultura 
 Meio quimicamente definido 
sintéticos : toda a composição química é conhecida 
Ex: meio para cultivo de células 
 
 Meio complexo 
sintéticos: composição química não conhecida (composto 
por nutrientes como extrato de levedura, de carne ou de 
plantas) 
Meios de cultura 
 Meio enriquecido: 
 
favorece o desenvolvimento de uma população bacteriana 
que está em desvantagem entre outras populações. 
 
Ágar sangue 
Meios de cultura 
Meio seletivo: 
favorece o crescimento de uma determinada bactéria de 
interesse, impedindo o crescimento de outras bactérias. 
 
Ex: ágar Sabouraud dextrose, pH 5,6, é utilizado no 
crescimento de fungos que são favorecidos, em relação 
as bactérias, pelo baixo pH. 
 
 
Meios de cultura 
 Meio indicador: 
facilita a identificação de um determinado organismo. 
 
Ex: meio ágar-sangue, utilizado para a identificação de 
bactérias capazes de destruir células sanguíneas (anel 
claro em torno da colônia). 
Ágar Chapman 
Ágar sangue 
Meios de cultura 
 Meio de manutenção: 
estocagem ou manutenção - utilizados para conservação 
de microrganismos no laboratório, ou seja, garantem a 
viabilidade de microrganismos. 
 
Ex: ágar Conservação, Meios com leite, Ágar suco de 
tomate, Ágar Simples, meio semi-sólido, etc. 
Ágar Nutriente 
Culturas 
Obtenção de culturas puras 
Isolamento: 
técnica de semeadura por esgotamento 
 
Preservando culturas bacterianas 
Congelamento em baixas temperaturas (meio líquido + 
glicerol e congelamento rápido de -50 a -95°C) 
Liofilização (rapidamente congelado, em meio líquido, sob 
temperaturas de -54 a -72°C e imediatamente submetido 
à remoção de água por vácuo) 
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Crescimento das culturas 
A – alongamento da célula 
B – duplicação do material genético 
C – invaginação da parede 
D – separação das paredes 
E – separação das duas células-filhas 
Crescimento das culturas 
Divisão bacteriana - Brotamento 
Crescimento das culturas bacterianas 
Tempo de geração 
 
Tempo necessário para uma célula se dividir formando duas 
células-filhas idênticas 
Ex.: Escherichia coli – tempo de geração de 20min. 
 
Curva de Crescimento Microbiano 
Fases da curva de crescimento 
 Fase lag: processo de divisão pouco ou ausente; adaptação 
das células ao meio. 
 Fase log: alto processo de divisão; crescimento 
exponencial; absorção de nutrientes do meio; produção de 
metabólitos (toxinas). 
Fase estacionária: diminuição da velocidade de divisão 
bacteriana; diminuição da atividade metabólica; tiram 
nutrientes das células mortas; acúmulo de substâncias 
tóxicas; esporulação. 
 Fase de morte celular: número de células mortas excede 
o número de células vivas. 
 
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Quimiostato 
Controla a velocidade 
de crescimento 
Densidade controlada 
pela concentração 
dos nutrientes