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01/09/2014 1 Profª Juliana Dias Martins CRESCIMENTO BACTERIANO & CONTROLE DE MICRORGANISMOS FACULDADE ANHANGUERA DE ANÁPOLIS MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA AULA 2 1 Tópicos: 1. Distribuição dos temas de ATPS e data de entrega 2. Aula sobre crescimento bacteriano e controle de microrganismos 2 ATPS • número de participantes da equipe é de 5 a 6 alunos. • Temas para distribuição entre os grupos: 1) Células bacterianas; 2) Células de vírus; 3) Parasitárias humanas: protozoários, helmintos e artrópodos; 4) Fungos e leveduras; 5) Células do sistema imune: Neutrófilos, Eosinófilos, Basófilos, Monócitos e Linfócitos. 3 01/09/2014 2 ATPS • Entrega dia 15/09 – valor 1,0 pt Relatório: • Definição e conceitos importantes da área. • Morfologia e classificação. • Patologias associadas e suas consequências. • Aplicações na área de nutrição, bem como, possibilidades de atuação desse profissional frente às patologias associadas. • Deve conter uma síntese da opinião do grupo, ressaltando a importância do estudo do seu tema para a nutrição, bem como, suas aplicações. • Obedecendo à formatação definida no item “Padronização”. 4 Crescimento bacteriano 5 Ciclo de crescimento microbiano Aspectos gerais: Bactérias • fissão binária (uma célula parental se divide para formar duas células filhas). • O crescimento é exponencial (crescimento logarítmico). 6 01/09/2014 3 7 8 • Tempo de duplicação: • espécie, • quantidade de nutrientes, • temperatura, • pH Ex: 20 min para E.coli 24 h Mycobacterium tuberculosis. Ciclo de crescimento microbiano 9 01/09/2014 4 1. Fase lag Sintetização de enzimas . Fase de adaptação metabólica. Não há multiplicação. 2. Fase exponencial (fase log – logarítmica) rápida divisão celular, n. de cél. dobra a cada geração (1 2 4 8 16 ...) Curva de crescimento bacteriano 10 3. Fase estacionária ocorre quando há carência de nutrientes. Número de mortes se iguala ao número de células novas produzidas, resultando em uma situação de equilíbrio na população. 4. Fase de degradação/morte • Declínio no número de células viáveis Curva de crescimento bacteriano 11 Crescimento aeróbio e anaeróbio • A resposta ao oxigênio é um critério importante para a classificação das bactérias • Exemplos: Mycobacterium tuberculosis são aeróbios obrigatórios (necessitam de oxigênio para se multiplicar) Escherichia coli são anaeróbios facultativos (utiliza o oxigênio quando presente mas se não tiver multiplica mesmo assim) Clostridium tetani são anaeróbios obrigatórios (não crescem na presença de oxigênio) 12 01/09/2014 5 Controle de microrganismos 13 Fatores que afetam o crescimento microbiano Fatores ambientais • Disponibilidade de nutrientes, • Umidade, • Temperatura, • pH, • Pressão osmótica, • Composição da atmosfera • Oxigênio 14 15 • Disponibilidade de nutrientes - Fontes de carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio, fósforo e enxofre, bem como sódio, potássio, cloro, magnésio, cálcio, ferro, iodo, zinco etc. • Umidade - As células consistem cerca de 70 a 95% de água. - Água é essencial a sobrevivência Fato re s q u e afe tam o cre scim e n to m icro b ian o 01/09/2014 6 16 Efeitos da temperatura no crescimento 17 • Temperatura Cada microrganismo possui uma temperatura ótima de crescimento e mínima de crescimento Microrganismos que crescem melhor em altas temperaturas – termófilos - 45ºC - Hipertermófilos (vivem acima de 100ºC) Microrganismos que crescem em temperaturas moderadas – mesófilos - 37ºC Microrganismo que prefere temperaturas frias – psicrófilos - 15ºC - pscicrotrófilos (4ºC) Fato re s q u e afetam o cre scim e n to m icro b ian o 18 Quadro. Categorias de bactérias com base na temperatura de crescimento Categoria Temperatura de crescimento mínimo Temperatura de crescimento ótima Temperatura de crescimento máxima Termófilos 25ºC 50-60ºC 113ºC Mesófilos 10º C 20-40ºC 45ºC Psicrófilos -5ºC 10-20 ºC 30ºC Fato re s q u e afe tam o cre scim e n to m icro b ian o 01/09/2014 7 19 Classificação dos microrganismos quanto à temperatura de crescimento 20 • pH - Se refere a acidez ou alcalinidade de uma solução - Maioria dos microrganismo preferem pH levemente alcalino ou neutro ( pH 7,0-7,4) - Acidófilos (pH 2 a 5) - Alcalífilicos ( pH maior que 8,5) Fato re s q u e afetam o cre scim e n to m icro b ian o 21 Efeito do pH no crescimento microbiano 01/09/2014 8 22 • Pressão osmótica - Pressão exercida na membrana celular pelas soluções tanto dentro quanto fora da célula. Solução hipertônica – concentração fora da célula é maior que no meio anterior - Água sai da célula (osmose) na tentativa de igualar as duas concentrações - Osmose – movimento da água ( da baixa concentração de soluto para alta concentração) Ex. célula for a hemácia – se perder água fica enrugada – crenação, a célula bactéria não enruga pois a parede celular é mais espessa. Fato re s q u e afe tam o cre scim e n to m icro b ian o 23 • Pressão osmótica Solução hipotônica – concentração de solutos fora da célula é menor. - Água entra dentro da célula - Ex. eritrócitos – incham e se entram grande quantidade pode ocorrer lise (hemólise), a célula bacteriana a pressão interna aumenta, se romper extravasa citoplasma (plasmoptise) Fato re s q u e afetam o cre scim e n to m icro b ian o 24 Pressão osmótica 01/09/2014 9 25 Classificação quanto à exigência de oxigênio Definições: •Esterilização: •Desinfecção: •Anti-sepsia: Definições: •Germicida: •Assepsia: 01/09/2014 10 Métodos físicos • Calor úmido (desnaturação de proteínas) a) Fervura (mata bactérias, fungos e vírus em 15 minutos) – Caseiro b) Autoclavação (método de esterilização) – Laboratorial c) Pasteurização (mata bactérias patogênicas) – leite, creme de leite, vinho,etc) (30’ a 63ºC ou 72ºC + 5” a 140ºC + resfriamento) Autoclaves (trinômio Tempo x P x Tº) Métodos físicos •Calor seco (Oxidação do material) a) Flambagem (método de esterilização) – Laboratorial, utiliza-se alça e fio de platina b) Incineração (método de esterilização) – Industrial, Hospitalar; para papéis, carcaça de animais, restos hospitalares c) Fornos (método de esterilização – estufas) – Laboratorial; Vidraria dentre outros materiais 01/09/2014 11 Flambagem Fornos (binômio Tempo x Tº) Métodos físicos •Filtração (Remoção mecânica) • Separação de bactérias e fungos em meios ou soluções líquidas/gases •Radiação (Destruição do DNA) • Tem seus efeitos dependendo do tempo, comprimento de onda e distância da fonte • Ionizantes (raios gama): • Não ionizantes (UV): •Baixas temperaturas (Microbiostático) • Geladeira (≤0º); congelador (-20ºC); Nitrogênio líquido (-179ºC) 01/09/2014 12 Capela de fluxolaminar com uma fonte de radiação ultravioleta utilizada para a descontaminação das superfícies internas 35 AGENTES QUÍMICOS Desinfecção e Esterilização por Agentes Químicos • bactericida = mata os microrganismos presentes no meio • bacteriostático= apenas inibe as atividades metabólicas dos microrganismos presentes no meio Métodos químicos • Podem ser: • Esterilizantes (matam) • Desinfetantes (reduzem carga microbiana) Curiosidades: nem sempre cheiro forte quer dizer que é excelente bactericida, por exemplo; mesmo sendo baratos podem ser tóxicos e corrosivos; estudar o local onde será utilizado 01/09/2014 13 Métodos químicos • Álcoois: • Desinfetantes, Bactericida, Desnatura proteínas (se álcool + água e previamente limpos), Lise das células, se isopropílico menos corrosivo, glicóis são usados para desinfecção de câmaras, quartos e salas • Halogênios: • Iodo: tintura é bactericida, fungicida e esporocida; se combina com aminoácidos de forma irreversível • Cloro: em formato, por exemplo de hipoclorito Métodos químicos • Agentes de superfície: • “Sabões”, inativam, inibem respiração, alteram a permeabilidade da membrana – clorohexidine (bacteriostático, que se liga à parede, provoca danos e libera conteúdo citoplasmático) • Agentes oxidantes: • Libera oxigênio, extremamente reativo, e oxida sistemas enzimáticos – água oxigenada (solução a 3%), usada para lavagem de feridas e produz gás, por efeito da catalase, facilitando limpeza; permanganato de potássio (1:5.000-2.000) DÚVIDAS??????? 01/09/2014 14 40 Boa noite!
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