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10/02/2006 1 CULTURA DE MICRORGANISMOS E PROVAS BIOQUÍMICAS Microbiologia Básica Associação de métodos Diferentes espécies podem apresentar morfologia e metabolismo idênticos. Assim, a identificação requer a observação de um conjunto complexo de características: Morfologia celular: dimensões, forma, arranjos, comportamento tintorial, estruturas e mobilidade. Características culturais: formas de crescimento das colônias em diferentes meios (meio em placas, meio inclinado, meio líquido, gelatina), odor. Ecologia: hábitat, proveniência, condições ambientais, patogenicidade, hospedeiros, resistência. Genética: sequência de genes específicos. Fisiologia: exigências nutritivas, fontes de carbono e nitrogênio, fatores de crescimento Primeiros procedimentos Observar características morfológicas: Meio de cultura líquido Preparar lâmina a fresco – Motilidade Preparar lâmina corada (Gram) – forma, arranjos Estriar as bactérias em placas com ágar observar morfologia das colônias (cor, formato, tamanho, bordas, textura, elevação) Cultura em placa 10/02/2006 2 Coloração de Gram Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Bacillus cereus 10/02/2006 3 Staphylococcus epidermidis Serratia marcescens Pseudomonas fluorescens Coloração BAAR Visualização de bacilos álcool-ácido-resistentes Circundados por uma parede celular hidrofóbica contendo ácido micólico Resistem a descoloração 10/02/2006 4 Coloração de esporos Verde malaquita corante primário; Lavagem; Fucsina (safranina) cora o restante da bactéria; Bactéria verde e rosa; Provas Bioquímicas As bactérias podem ser identificadas por características do seu metabolismo, como a capacidade de degradar determinados substratos e produzir gases. As provas bioquímicas utilizam meios de cultura e reagentes específicos para detectar metabólitos resultantes da atividade bacteriana, auxiliando na sua identificação. As provas mais conhecidas são: Utilização de fontes de carbono Utilização de fontes de nitrogênio Produção de enzimas Motilidade 10/02/2006 5 Motilidade A motilidade é observada através do aspecto do meio. Utiliza-se um meio semi-sólido o que permite o crescimento bacteriano no interior do meio, por todo o tubo. Se a bactéria for móvel (motilidade positiva), o aspecto do meio será turvo Se a bactéria for imóvel (motilidade negativa), o crescimento só será observado no local de inoculação. Meios que podem ser usados: SIM (Sulfato, Indol, Motilidade) MILI (Motilidade, Indol, Lisina) MIO (Motilidade, Indol, Ornitina) Catalase Algumas bactérias são capazes de produzir a enzima catalase. Decompõe o peróxido de hidrogênio (H2O2) liberando água e oxigênio molecular (O2) – produção de bolhas. 2 H2O2 → 2 H2O + O2 Coloca-se uma gota da cultura líquida em uma lâmina e deposita-se sobre ela uma gota de peróxido de hidrogênio a 3%. Distinção entre Staphylococcus e Streptococcus 10/02/2006 6 Oxidase As bactérias que produzem a enzima oxidase apresentam um sistema de transporte de elétrons denominado sistema citocromo oxidase. Na presença de oxigênio atmosférico, são oxidados pela citocromo oxidase, formando um composto colorido. A determinação da oxidase é um teste diferencial importante na identificação de bactérias Gram negativas. Vermelho de Metila (VM) Avalia se as bactérias produzem ácidos a partir da fermentação da glicose pela via ácida mista. Podem ser produzidos: ácido fórmico, lático, acético, provocando redução do pH abaixo de 4,4 ( viragem do indicador). Todas as enterobactérias fermentam glicose. Porém, algumas, durante a fase final de incubação, convertem esses ácidos a produtos não ácidos como o etanol e a acetoína, resultando num pH mais elevado (pH 6). O indicador de pH é o vermelho de metila pH abaixo de 4,4 é vermelho acima de 6 é amarelo 10/02/2006 7 Voges Proskauer (VP) Há bactérias que utilizam a fermentação butilenoglicólica. Fermentam a glicose produzindo acetil-metil-carbinol (acetoína), butilenoglicol e pequenas quantidades de ácidos. Quando KOH é adicionado, e na presença de O2 atmosférico, a acetoína é oxidada a diacetil. A adição de alfa-naftol nesta reação catalisa a produção de um anel vermelho tijolo, após 10-15 minutos. Citrato Determina se a bactéria é capaz de utilizar o citrato de sódio como única fonte de carbono para crescer. Deve ser utilizado o meio Citrato de Simmons, contendo citrato de sódio, fosfato de amônia e azul de bromotimol. Com a facilidade do transporte de citrato pela citrato-permease há a sua utilização pela citrase, com produção de hidróxido de amônia que eleva o pH, fazendo com que a reação se torne azul. 10/02/2006 8 Produção de H2S Algumas bactérias são capazes de degradar compostos contendo enxofre através da tiossulfato redutase. Ocorre a produção de H2S que é incolor. O H2S reage com o ferro (indicador) formando um precipitado preto (sulfeto ferroso). TSI Three Sugar Iron Fenilalanina Há bactérias que produzem enzimas que removem o grupo amina da fenilalanina presente no meio Origina o ácido fenilpirúvico. O ácido fenilpirúvico reage com o cloreto férrico (10%) adicionado ao meio, formando uma cor verde. Diferenciar gêneros e espécies de enterobactérias. 10/02/2006 9 Lisina Algumas bactérias possuem a lisina descarboxilase (LDC) que atua sobre a porção carboxila dos aminoácidos. Nas etapas iniciais de incubação, o tubo torna-se amarelo devido à fermentação da glicose. Se o aminoácido é descarboxilado o meio retorna à cor púrpura. A reação se processa em anaerobiose, podendo-se cobrir o meio com óleo mineral para agilizar o processo Indol O indol é produzido pela ação da enzima triptofanase sobre o triptofano existente no meio de cultura Ocorre a produção de ácido pirúvico e amônia. O indol pode ser detectado pela formação de um anel rosa (pink) na parte superior do tubo, após a adição do reativo de Erlich. 10/02/2006 10 Uréia Há bactérias que possuem a enzima urease - capacidade de degradar a uréia presente no meio liberando amônia, CO2 e H2O. A amônia reage formando carbonato de amônia que alcaliniza o meio. O indicador de pH é o vermelho de fenol, que em meio alcalino toma a coloração pink. Coagulase A bactéria produz a enzima coagulase, que na presença do plasma provoca sua coagulação. Prova aceita universalmente para a diferenciação do S. aureus 10/02/2006 11 Meio IAL Utilizado para a identificação de enterobactérias. Em apenas 1 tubo é possível fazer 9 provas bioquímicas diferentes Fácil manuseio, porém, interpretação difícil. E. coli, Shigella, Enterobacter, Klebsiella, Providencia spp., Morganella morganii, Proteus, Salmonella, Citrobacter, Serratia, Vibrio e Não fermentadoras Testes comerciais Existem testes que são comercializados para uso laboratorial Feitos em pequena escala – poupam espaço Os meios vêm prontos ou desidratados – economizam tempo e material 10/02/2006 12 H2S Ure Ind VPCit API 20E system Lis Gli Man Sor Sac Bactray Laminocultivo Laminocultivos são estruturas, geralmente plásticas de tampa e rosca, estéreis. Contêm meios de cultura que são acondicionados em lâminas com três divisões inseridas em um tubo transparente. Os meios de cultivo que compõem os Laminocultivos destinam-se a propiciar o crescimento e o estudo das bactérias de interesse médico. Ex.: laminocultivo para urocultura - Contém: ágar Cled, Citrato de Simmons e Meio I (ágar MacConkey modificado). 10/02/200613 Antibiograma Teste de sensibilidade a diversos antibióticos. Deve-se espalhar o inóculo de maneira uniforme sobre a placa (grande), garantindo que nenhum espaço fique vazio. Fazer o cultivo em meio líquido, padronizar e mergulhar um swab. Passar o swab em todas as direções em uma placa contendo ágar Mueller Hinton. Colocar os antibióticos a serem testados com o auxílio de uma pinça. Esperar crescer e medir o halo de inibição. 10/02/2006 14
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