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11/2/2016 1 MICROBIOLOGIA Aula 7: Bacteriologia II Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Conteúdo desta aula FISIOLOGIA BACTERIANA 1 METABOLISMO BACTERIANO 2 REPRODUÇÃO BACTERIANA 3 CURVA DE CRESCIMENTO BACTERIANO 4 MICOPLASMAS E RIQUÉTSIAS 5 PRÓXIMOS PASSOS 11/2/2016 2 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Fisiologia e metabolismo bacteriano A manutenção da vida bacteriana, assim como seu crescimento, requer condições ideais. Cada espécie bacteriana requer fatores gerais, específicos e em proporções diferentes. Estas condições envolvem: • Obtenção de macro e micronutrientes; • Temperatura; • pH; • Respiração; • Umidade; • Luz; • Obtenção de energia. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/E_coli_at_10000x.jpg O metabolismo bacteriano é o resultado das reações anabólicas e catabólicas bacterianas. Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Nutrição bacteriana Para que as funções fisiológicas bacterianas ocorram, são necessários água, fatores de crescimento e nutrientes, entre outros fatores. Alguns nutrientes são requeridos por todas as espécies e outros de forma específica. Os nutrientes são classificados como macronutrientes, micronutrientes e fatores de crescimento. MICRONUTRIENTES MACRONUTRIENTES FATORES DE CRESCIMENTO NUTRIENTES Nutrientes requeridos em grande quantidade. Ex.: carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio e enxofre. Nutrientes requeridos em pequena quantidade e por algumas bactérias. Ex: manganês, zinco, potássio, sódio, cloro, cobre, molibdênio, selênio e outros. Nutrientes necessários ao crescimento bacteriano. Ex: vitaminas, aminoácidos e nucleosídeos. 11/2/2016 3 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Obtenção de energia As bactérias autotróficas produzem seu próprio alimento com uso de dióxido de carbono (CO2). As bactérias heterotróficas utilizam compostos orgânicos como fonte de energia. Bactérias, em geral, obtêm energia pela oxidação de substratos. • Fototróficas – utilizam luz como fonte de energia. Podem ser fotoautotróficas ou fotoeterotróficas. • Quimiotróficas – utilizam compostos químicos como fonte de energia. Podem ser quimioautotróficas ou quimioeterotróficas. http://estudmed.com.sapo.pt/microbiologia/metabolismo_bacteriano.htm De forma geral, QUANTO À FORMA DE OBTENÇÃO DE ENERGIA, as bactérias são: Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Temperatura bacteriana De acordo com a faixa de temperatura metabólica, as bactérias do Domínio Eubactéria são classificadas em: psicrófilas, mesófilas e termófilas. As bactérias hipertermófilas fazem parte do Domínio Archea. A maior parte das bactérias patogênicas para o homem é mesófila. A faixa de temperatura de cada grupo varia de acordo com o autor. • Psicrófilas → abaixo de 150C • Mesófilas → entre 250C e 400C • Termófilas → entre 600C e 800C • Termófilas extremas/Hipertermófilas → acima de 850C 11/2/2016 4 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II pH bacteriano O pH do meio também é importante para o crescimento bacteriano. Cada espécie bacteriana apresenta uma faixa de pH ideal para seu metabolismo, podendo ser: acidófilas, neutrófilas e alcalinófilas. A maior parte das bactérias patogênicas para o homem é neutrófila. Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Respiração celular bacteriana De acordo com o uso de gás oxigênio e o padrão de respiração celular (produção de energia), as bactérias são classificadas em aeróbias e anaeróbias. As bactérias aeróbias usam gás oxigênio (O2) em diferentes teores de disponibilidade em sua respiração e as anaeróbias não o utilizam. Não usam, mas toleram a atmosfera de O2. AERÓBIAS ANAERÓBIAS ESTRITAS MICROARERÓFILAS FACULTATIVAS AEROTOLERANTES ESTRITAS Utilizam altos teores de O2. Utilizam baixos teores de O2. Na ausência de disponibilidade de O2, fazem fermentação. Morrem na presença de O2. 11/2/2016 5 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Reprodução bacteriana • Crescimento microbiano é o aumento na quantidade de células. • O crescimento ocorre por divisão binária (fissão binária). • Bactérias formam colônias e estas podem ser vistas a olho nu. • Cada bactéria possui taxa de crescimento e tempo de geração específicos. http://gerencia.ambientebrasil.com.br /midia/imagens/81.gif http://static.hsw.com.br/gif/bacteria-2.jpg VARIAÇÃO NA FORMA, ELEVAÇÃO E MARGEM DAS COLÔNIAS http://lh4.ggpht.com/-0lnFKtdgXYo/UgGjyVg1FzI/AAAAAAAAOa8/csgOUZ-zDK8/colonia%25255B2%25255D.png?imgmax=800 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Reprodução bacteriana Assista ao vídeo sobre crescimento bacteriano: https://www.youtube.com/watch?v=gEwzDydciWc 11/2/2016 6 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Crescimento bacteriano • Taxa de crescimento – variação na quantidade de células por unidade de tempo. • Geração – intervalo em que uma célula origina duas novas. • Tempo de geração – tempo necessário para a população bacteriana dobrar em número. • Crescimento exponencial – padrão em que o número de células é duplicado a cada período de tempo (2, 22, 24, 28,...) http://www.ebah.com.br/content/ABAAA eu6QAE/fisiologia-microbiana?part=2 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Curva de crescimento Em meio de cultura (sistema fechado), o crescimento bacteriano ocorre em etapas, denominadas: Fase lag, Fase log (ou exponencial), Fase estacionária e Fase de declínio (ou morte). As fases da curva de crescimento em sistema fechado são: N º d e b ac té ri as Tempo (h) Lag Log Estacionária Declínio Fase Lag → Período de repouso e adaptação ao meio de cultura; absorção de nutrientes, produção de enzimas; não ocorre divisão celular. Fase log ou exponencial → Período de divisão celular intenso. Nº células em divisão > nº células mortas. Liberação de substâncias tóxicas e grande consumo de nutrientes. Fase estacionária → Período de equilíbrio, em que a quantidade de células novas equivale a de células mortas. Fase de declínio ou morte → Período com progressão de células mortas. Nº células em divisão < nº células mortas. 11/2/2016 7 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Meios de cultura • O cultivo bacteriano pode ser realizado, fornecendo as condições ótimas para cada espécie bacteriana. • Os meios de cultura são substâncias suplementadas de nutrientes e elementos químicos, necessários ao metabolismo bacteriano. • Existem meios de cultura sólidos, líquidos ou semissólidos. • Os meios sólidos, em geral, são produzidos com a alga Agar agar e são específicos para gêneros ou espécies bacterianas. MEIO SÓLIDO MEIO LÍQUIDO http://scienceblogs.com.br/meiodecultura/file s/2010/05/65bi.jpg http://www.prolab.com.br/blog/wp-content/uploads/2014/12/1-Meiodecultura1.jpg AULA 7: BACTERIOLOGIA II Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Meios de cultura Meios de cultura: http://www.biomedicinabrasil.com/2010/09/meios- de-cultura.html#.Vk6QwnarTIU 11/2/2016 8 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Meios de cultura Os meios de cultura podem ser enriquecidos, seletivos, diferenciais e redutores. Exemplos de meios de cultura: • Ágar sangue de carneiro • Ágar chocolate • Ágar manitol salgado • Ágar Mac Conkey • Ágar Mueller-Hinton, • Ágar salmonella-shigella Meios de cultura http://www.ufjf.br/microbiologia/files/2 012/11/Meios-de-cultura-usados-no- laborat%C3%B3rio-e- colora%C3%A7%C3%B5es.pdf http://static1.squarespace.com/static/50e713f4e4b0888041877c38/t/524c4699e4b0ad97e93c2591/1432216489782/iStock_000019289346Large.jpg AULA 7: BACTERIOLOGIA II Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Meios de cultura http://www.cenapro.com.br/images/noticias/beleza-eswcondida-escola-focus.jpgArte em meios de cultura: http://www.microbialart.com/galleries/ Crescimento bacteriano em diferentes meios de cultura AULA 7: BACTERIOLOGIA II 11/2/2016 9 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Coleta de material Para a identificação bacteriana, é necessário a coleta do material. Em geral, a coleta de superfícies é feita com swab estéril. Urina e secreções são coletados em frascos, e sangue em tubos ou frascos de hemocultura. https://www.bd.com/resource.aspx?IDX=3562 https://www.bd.com/scripts/brasil/productsdrilldown.asp?CatID=115&SubID= 308&siteID=10056&d=brasil&s=brasil&sTitle=&metaTitle=Microbiologia&dc=br asil&dcTitle=BD+-+Brasil Coleta com swab Frascos de hemoculturaColeta de hemocultura http://www.sciencecodex.com/aggregated- images/tech/jIv3x1W938BxXzHX.jpg Coleta com frascos Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Identificação bacteriana A identificação da espécie bacteriana pode ser feita por meio de testes bioquímicos, sistema automatizado, sistema API (Analytical Profile Index), laminocultivos ou culturas indicadoras. http://www.biomerieux.pt/upload/API_ID41.jpg http://www.interlabdist.com.br/produtos/mostra_ produto/1573,urilab-cromoclin-trio-c10un http://images.slideplayer.com.br/18/5764974/slides/slide_1 .jpg Testes bioquímicos Sistema API laminocultura 11/2/2016 10 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Micoplasmas O gênero Mycolasma pertence à família Mycoplasmateceae. São menores que as demais bactérias do Domínio Bactéria e não possuem parede celular. Algumas espécies apresentam estruturas semelhantes à micélios de fungos e, por isso, foram designados como micoplasmas. Causam, principalmente, infecções do trato respiratório. http://ibiantech.com/wp-content/uploads/2013/09/Micoplasma.jpg http://www.icb.usp.br/bmm/ext/arquivos/imagens/timenetsky%20micoplasma.jpg Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Riquétsias O gênero Rickettsia pertence à Família Rickettsiaceae. São bactérias muito pequenas, quase não vistas ao microscópio óptico. São, obrigatoriamente, parasitas intracelulares e costumam parasitar piolhos, pulgas e carrapatos. O tifo é causado pela Rickettsia prowasekii, transmitida por piolhos, enquanto a febre maculosa é causada pela Rickettsia rickettsii, transmitida por carrapato. https://dnaeoutrascoisas.files.wordpress.com/2014/02/slide2.jpg http://cdn.doutissima.com.br/content/uploads/2013/09/febre-maculosa.jpg https://lh4.googleusercontent.com/-hma-n1xcYCc/UBqTO01CZnI/AAAAAAAAB4I/cB5cl8msoCg/s300/tifo- epidemico.jpg 11/2/2016 11 Microbiologia AULA 7: BACTERIOLOGIA II Assuntos da próxima aula: 1. Patogenicidade x Virulência; 2. Mecanismos de patogenicidade; 3. Fatores de virulência; 4. Microbiota residente; 5. Microbiota transitória.
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