UNIDADE 2 (2014)– Parte 2

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UNIDADE 2 – Parte 2 
MICRO-ORGANISMOS DE INTERESSE EM ALIMENTOS E PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS
Universidade Federal de Pelotas
Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos 
Curso de Bacharelado em Química de Alimentos
Disciplina de Microbiologia de Alimentos
Profª. Drª Mírian Ribeiro Galvão Machado – 2014/01 
Fungos
VEGETAIS ???? até 1969
DIFERENÇAS das plantas
	Não sintetizam clorofila 
	Parede celular sem celulose (exceção alguns fungos aquáticos) 
	Não armazenam amido como substância de reserva.
FUNGOS
2
CARACTERISTICAS GERAIS
Núcleo bem definido
DNA envolto em membrana
Parede celular  hexoses e hexoaminas, rica em quitina (N-acetil glicosamina)
Sem peptideoglicano
Não formam tecidos verdadeiros
UNI ou PLURIcelulares
 CITOESQUELETO
FUNGOS
3
CARACTERISTICAS GERAIS
UBÍQUOS (solo, água, vegetais, animais, homem - micoses, detritos em geral) 
Vento  dispersão propágulos / fragmentos de hifa
 HETEROTRÓFICOS 
SAPRÓFITOS  Decomposição matéria orgânica
PARASITAS  Vivem à custa de outro ser vivo, prejudicando-o ou podendo até matá-lo 
FUNGOS
DIVISÃO  BOLORES E LEVEDURAS
4
FUNGOS
5
CARACTERÍSTICAS GERAIS
 Fungos, eucarióticos, unicelulares
 “Fermentos”
 UBÍQUOS  água, solo, plantas, ar e animais 
 frutas e vegetais, cascas (açúcar)
 fabricação 
bebidas
pães 
 outros produtos fermentados
LEVEDURAS
CARACTERISTICAS GERAIS
 em ausência do ar  fermentação alcoólica
 deterioração de alimentos e bebidas
 espécies patogênicas  doenças ao homem, não são transmitidas por alimentos
LEVEDURAS
LEVEDURAS
DIMENSÕES: 2 a 20 micra 
 (comprimento 100 micra, largura de 1 - 9 micra)
 LEMBRANDO QUE...
LEVEDURAS
b) MORFOLOGIA: diferentes formas
redonda oval elíptica apiculada triangular
OVAL
LEVEDURAS
LEVEDURAS
c) CITOLOGIA
Eucarióticas
Podem apresentar cápsulas 
Parede celular variada
Glucana, manana, lipídios, fosfatos
Quitina (às vezes)
LEVEDURAS
LEVEDURAS
LEVEDURAS 
d) ESTRUTURAS DE REPRODUÇÃO 
Assexuadamente
Formação de brotos ou gemas 
Célula mãe -> 20-25 células-filhas
Formação de brotos (gemas) pseudomicélios
semelhante ao micélio de fungos filamentosos, ocorrem em sucessivas gemulações e as células filhas não se desprendem das células mãe. 
LEVEDURAS
LEVEDURAS 
d) ESTRUTURAS DE REPRODUÇÃO 
LEVEDURAS 
d) ESTRUTURAS DE REPRODUÇÃO 
LEVEDURAS	
ESPOROS 
assexuada - artrosporos, balistosporos e outros
sexuada (ascosporos e basidiosporos)
VELOCIDADE CRESCIMENTO
Bolores < Leveduras < Bactérias 
Dobro massa celular 
  30 minutos a três horas
LEVEDURAS	
e) CARACTERISTICAS FISIOLÓGICAS 
aeróbias ou facultivas 
FACULTATIVAS  fermentação alcoólica (etanol CO2)
Ambientes ácidos 
Temperaturas  20ºC a 30ºC
Crescem sob refrigeração
 temperaturas acima de 45ºC  RARAS 
 Aw = 0,85
LEVEDURAS	
Reprodução assexuada
Blastrosporos – brotamento de uma célula de levedura
LEVEDURAS
21
LEVEDURAS
22
LEVEDURAS
Destacam-se em alimentos 14 gêneros
Divisão: ASCOMYCOTINA
Família: Saccharomycetaceae (ascospóros, artrosporos, fissão/brotamento)
 
Gênero (9): 
Hanseniaspora
Debaryomyces
Issatchenkia
Kluyveromyces
Pichia
Saccharomyces
Torulospora
Zygosaccharomyces
Schizosaccharomyces
23
LEVEDURAS
Divisão: DEUTEROMYCOTINA
Família: Cryptococaceae (imperfeitos, brotamento)
 
Gênero (5): 
Brettanomyces
 Candida
 Cryptococcus
 Rhodotorula
Trichosporon
24
LEVEDURAS
APLICAÇÕES
LEVEDURAS
APLICAÇÕES
BOLORES
 Fungos filamentosos, ou bolores
 amplamente distribuídos na natureza
 solo, em superfícies de vegetais, animais, ar e água 
 desvantagens: deterioração (emboloramento) e produção de micotoxinas; 
 vantagens: produção alimentos (queijos,alimentos orientais), produção de medicamentos (penicilina);
BOLORES
DIMENSÕES maior que bactérias (>100 micra)
b) MORFOLOGIA:
 
Talo  Hifa (filamentos)  Micélio (agregado de hifas)
Penicillium sp
BOLORES
BOLORES
b) MORFOLOGIA:
 
ESPOROS (assex.)  esporangiosporos / conidiosporos
 coloração (preta,marrom,verde) 			 disseminação  novo micélio
RIZÓIDES fixação
ESCLERÓCIOS 
 resistência
CLAMIDOSPOROS
 Talo – menor porção do fungo, atividades vitais.
 Hifas – originam-se de um talo, ramificações repetidas
 Micélio – Grupo de hifas, vista em materiais embolorados, de cor branca, rosado ou amarelado. Aspecto de algodão ou veludo.
BOLORES
31
 Artrosporos – esporos fúngicos decorrentes da fragmentação de uma hifa 
Rizóides – Semelhantes à raízes, fixam o fungo à superfície.
 Clamidiosporos, esclerócios e microesclerócios – estruturas de resistência. São emaranhados de hifas que resistem à condições adversas. 
BOLORES
32
BOLORES
ESPOROS (Sexuada): zigosporos, ascosporos e 
 basidiosporos
BOLORES
ESPOROS (Sexuada): zigosporos, ascosporos e 
 basidiosporos
 
 PENICILLIUM ASPERGILLUS
BOLORES
c) CITOLOGIA: parede celular , composição variada. 
Formas inferiores, (celulose, hemicelulose); 
Formas superiores(quitina).
d) REPRODUÇÃO: desenvolvimento do micélio, evoluindo para a produção dos esporos não-sexuados. 
e) CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS:
 aeróbicos;
 alimentos ácidos, porem com ampla faixa de pH;
 temperatura, 20 a 30ºC, muitos temperatura de refrigeração;
- baixa disponibilidade de água.
BOLORES
Bolores ou fungos filamentosos 
BOLORES
37
Fungos filamentosos macroscópicos: cogumelos comestíveis
Cogumelo de Paris
Agaricus bisporus
Grupo: Basidiomicetos
Shimeji
Pleurotus ostreatus
BOLORES
38
Basidiomiceto Amanita
Lamelas  basidios 
Basidiosporos ( com MEVarredura)
Ciclo de vida de cogumelo tipico
BOLORES
39
Reprodução Sexuada
Ascosporos, característicos dos Ascomicetos...
BOLORES
40
BOLORES
41
Imagem de microscopia de varredura eletrônica (cores adicionadas) de micélio fúngico com as hifas (verde), esporângio (laranja) e esporos (azul), Penicillium sp. (aumento de 1560 x). 
BOLORES
42
DIFERENÇAS FUNDAMENTAIS ENTRE FUNGOS E BACTÉRIAS
CARACTERISTICA
FUNGOS
BACTÉRIAS
Tipo decélula
Eucariótica
Procariótica
Membrana celular
Esteróidespresentes
Esteróidesausentes
Paredecelular
Glicanas/Mananas/Quitina
Peptideoglicano
Esporos
Estrutura de reprodução sexuada ou assexuada
Estruturasderesistência
Metabolismo
Heterotróficos/aeróbios*
Heterotrófico/Autotrófico/Quimioautotrófico
Aeróbio/anaeróbiofacultativo/anaeróbio
Tamanho usual da célula
>2,0 μm
0,2 a 2,0μm
Retículo Endoplasmático e Complexo de Golgi
Presente
Ausente
Divisão celular
Mitose/Brotamento/Fissão Binária/
FissãoBinária
Cromossomo
Forma
Nº célula
Linear
>1
Circular
Usualmente1
Ribossomos
LigadosaoRE
DispersosnoCitoplasma
FUNGOS FILAMENTOSOS, BOLORES
Destacam-se em alimentos 20 gêneros
Divisão: ZYGOMYCOTA
Classe: Zygomycetes (micélio não septado, esporangiósporos, crescimento rápido)
 
Gênero (3): 
Mucor
Rhizopus
 Thamnidium
44
FUNGOS FILAMENTOSOS, BOLORES
Divisão: ASCOMYCOTA
Classe: Plectomycetes (micélio septado, ascosporos = ascos, crescimento rápido)
 Gênero (4): 
Byssochlamys
 Emericella
 Eupenicillium
 Eurotium
45
FUNGOS FILAMENTOSOS, BOLORES
Divisão: DEUTEROMYCOTA
Classe: Plectomycetes (imperfeitos, anomorfos)
 Gênero (13): 
Alternaria Geotrichum
 Colletotrichum Helminthosporium
 Aspergillus Monilia
Aureobasidium (Pullularia) Penicillium
 Botrytys Stachybotrys
Cladosporium Trichotecium
 Fusarium
46
FUNGOS - DIVISÃO
FUNGOS - DIVISÃO
DIVISÃO ZYGOMYCOTA
Filo Zigomycota
(zigósporos)
filamentosos
saprofíticos
hifas cenocíticas
Rizhopus nigrans
DIVISÃO ASCOMYCOTA
BOLORES
Filo Ascomycota
(ascóscoporos)
35.000 espécies
“fungos de saco”
hifas septadas / leveduras
conidiósporos (dispersão)
Aspergillus, Blastomyces dermatitidis, Histoplasma capsulatum
BOLORES
DIVISÃO 
BASIDIOMYCOTA
BOLORES
Filo Basidiomycota
(basidiósporos)
BOLORES
Filo Deuteromycota
30.000 espécies
“fungos imperfeitos”
categoria “não-definitiva”
C. imitis, C. albicans
BOLORES
FUNGOS ... revisando
NOMENCLATURA SISTEMA BINOMIAL DE LINNEUS
 Candida albicans , Aspergillus flavus
FORMAS  UNICELULAR E FILAMENTOSA 
 Outros gêneros deteriorantes
 Alternaria (vegetais)
Botrytis (frutas)
 Cladosporium (carnes, mancha negra)
 Geotrichum (Leite, indicador qualidade)
 Sporotrichum (carnes, mancha branca)
FUNGOS em ALIMENTOS 
Leveduras de importância em alimentos
 Gênero Saccharomyces 
São facultativas; 
Metabolismo fermentativo; 
S. cerevisiae, 
bebidas destiladas (rum, vodka, uisque),
 fermentadas (vinho, cerveja) 
fermento para panificação.
 deterioração e alimentos
osmofílicas: S. bailii e S. rouxii
 deterioração de vegetais fermentados
 deterioração de sucos e refrigerantes
 
Leveduras de importância em alimentos
Gênero Kluyveromyces 
 Fisiologia e morfologia idêntico Saccharomyces
 Liberam ascósporos
 Produção proteína microbiana do soro do leite, produção de “quimosina” (fermento lácteo)
 Deterioração de leite e derivados, carnes, sucos
Leveduras de importância em alimentos
Gênero Pichia, Hansenula e Debaryomyces
 oxidativas ou fermentativas
 ascósporos em forma de chapéu ou saturno
 oxidam ácidos orgânicos, elevam pH
Toleram/resistem altas concentrações NaCl
 Deterioração de frutas, queijos, salsichas
 deterioração de vegetais fermentados, formam película (slime)
P. membranaefaciens, H. anomala
Leveduras de importância em alimentos
 Gênero Schizosaccharomyces
 produção de rum
 deterioração de frutas, vinhos, produtos açucarados.
 
Gênero Zygosaccharomyces 
 osmofílicos
deterioração maionese, molhos de saladas, frutas, sucos de frutas, refrigerantes, mel, melaços, doces, açucarados em geral
Resistentes aos sorbatos e benzoatos.
Leveduras de importância em alimentos
 Gênero Rhodotorula
 não fermentativa, psicrotróficas
 pigmento tipo carotenóide
 deterioração de carnes, aves, lácteos, 
vegetais fermentados e alimentos refrigerados
 
Gênero Kloeckera 
 fermentativa e oxidativa
fermentação de produtos açucarados, caldo de cana, sucos de frutas
 fermentação rápida
 
Leveduras de importância em alimentos
 Gênero Candida
 morfologia variada, com pseudomicélios;
 facultativas ou oxidativas;
 C. guilliermondii deterioração de frutas e sucos; 
 C. lipolytica – manteiga, margarinas, gorduras
 C. mycoderma – azeitonas
 C. utilis
Gênero Cryptococcus 
 Metabolismo estritamente oxidativo;
 solo, plantas,frutas, pescado marinho, camarão, carne bovina crua, refrigerantes, vinhos e grãos de cereais.
Leveduras de importância em alimentos
 Gênero Torulopsis, Trichosporum
 deteriorações
 fermentados leite de camela
CLASSES : Zigomicetos, Ascosmicetos, Basidiomicetos e Deuteromicetos
Gênero Mucor 
 Solo, esterco, frutas, vegetais e grãos; 
 Deterioração carnes, produtos cárneos congelados, frutas e vegetais; 
 produção de alimentos orientais – Tempeh ( M. rouxii)
FUNGOS
Gênero Rhizopus
 Produzem enzimas pectinolíticas, termorresistentes 
 Podridão mole pós-processamento
 Produção de alimentos orientais fermentados
 R. stolonifer, R. nigricans comum em pães
FUNGOS
Gênero Thamnidium
 alterações em carnes refrigeradas e congeladas 
FUNGOS
Gêneros Aspergillus e Penicillium 
 mais comumente encontrados
 Deterioração de vegetais, produtos cárneos e de laticínios
 Coloração verde, azul, preta, amarelada, na superfície dos alimentos
 micotoxinas, A. flavus e A. parasiticus, A. patulum
 P. roqueforti e P. camemberti, produção de queijos
A. niger
A. flavus
FUNGOS
Gêneros Byssochlamys 
 produz enzimas pectinolíticas 
 deterioração de produtos de frutas envasados (purês, sucos e polpas
 resistentes ao calor
 sobrevivem ao tratamento térmico 
 crescem em ambiente com baixíssimo teor de oxigênio
FUNGOS
 Antigamente  Arqueobactérias.
 Ambientes extremos
Solos secos e quentes, profundezas dos mares, próximos a fontes hidrotermais, regiões vulcânicas;
 Águas com altas concentrações de sal e acidez
Halobacteria 
 Anaeróbios EM GERAL
 Parede celular SEM peptideoglicano
ARQUEAS
70
 Características especiais
 Termofílicas (altas temperaturas)
 Alcalofílicas ou acidofílicas (valores extremos de pH)
Halofílicas (alta salinidade)
 Metanogênicas (metanogênese)
ARQUEAS
Deinococcus radiodurans resiste a radioatividade
71
“PARASITA INTRACELULAR OBRIGATÓRIO”
Tamanho reduzido (menores que 0,1 micra)
 Sem reino de classificação 
 Microscópio eletrônico
 Não possuem células (acelulares)
Ácido nucléico (DNA ou RNA), circundado por camada protéica (cápside ou capsídeo)
Multiplicação em células de animais, vegetais e outros mo
VÍRUS
 Alimentos  problemas em indústrias de fermentados
iogurtes e queijos  destroem culturas “starter”
Vírus patogênicos 
hepatite A
poliomelite 
gastroenterite 
(rotavírus e vírus Norwalk)
podem ser veiculados por água e alimento
VÍRUS
Formas variadas
VÍRUS
Histórico (descoberta)
1883 e 1886  Adolf Mayer 
doença em plantas  “ MOSAICO” 
Transmissão 
uma planta para outra
VÍRUS
75
1892  cientista russo Dmitri Ivanovsky 
transmissão do“mosaico do tabaco” 
plantas doentes  plantas sadias (usou extrato de folhas filtrado como inóculo)
Sem visualização microscópica 
Doença seria então uma toxina??
Virus = veneno
VÍRUS
76
Avanços : biologia molecular (anos 80 – 90) 
identificação de novos vírus humanos
HIV – 1983
Hantavírus – 1993 (doença em humanos)
EFH (Ebola Haemorrhagic Fever) 
1989 Venezuela
1995 no Zaire 
VÍRUS
77
Características Gerais dos Vírus
Como definir vírus?
Agentes infecciosos pequenos, 20 – 1000 nm
Compostos de RNA ou DNA (NÃO DE AMBOS)
Capa protéica (capsídeo) 
desnudo ou com envoltório (envelope)
VÍRUS
78
Tamanho dos vírus
VÍRUS
79
Capsídeo
Proteína viral
Proteção
forma do vírus
Subunidade (capsômero)
única ou diferente
VÍRUS
80
Capsídeo – Tipos
Helicoidal 
inúmeras cópias um único tipo de polipeptídeo
Icosaédrico 
pequeno número de polipeptídeos diferentes
VÍRUS
81
Helicoidal – unidade de polipeptídeo  protômero ligação - pontes de H
O complexo 
 protômeros + ácido nucléico  NÚCLEO CAPSÍDEO
protômero
ebola
VÍRUS
82
Icosaédrico – estrutura 12 vértices e 20 faces triangulares, complexos
polipeptídeos diferentes agrupados em subestruturas  capsômeros
VÍRUS
83
Envelope – combinação de lipídeos, proteínas e carbohidratos. 
Podem ou não apresentar espículas que se projetam na superfície do envelope
Contem glicoproteínas  fixação
VÍRUS
84
Sem Envelope – vírus Nú ou não-envelopado
icosaédricos  nus ou envelopados
helicoidais  TODOS são envelopados
Envelope deriva de membranas celulares do hospedeiro  “escondidos” sistema imune
Facilmente danificados (temperatura, pH, solventes...)
VÍRUS
85
Vírus complexos
VÍRUS
86
CLASSIFICAÇÃO 
Tipo e disposição do Ácido Nucléico
	DNA ou RNA (um OU outro)
Fita dupla (ds)
Fita simples (ss)
Polaridade positiva (sense)
Polaridade
negativa (anti-sense)
VÍRUS
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NÃO SE REPLICAM POR “DIVISÃO”
Multiplicação dentro de células vivas
Induzem a síntese de estruturas especializadas transferem o ácido nucléico viral  células
Certos vírus tem afinidade por tipos celulares específicos
VÍRUS
88
Propriedades dos vírus
Fora da célula hospedeira
Vírus = Pequena partícula de ácido nucléico envolto por proteínas
Partícula viral ou virion = metabolicamente inerte = não realiza funções de respiração ou biossíntese
VÍRUS
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Virion
Sem envelope
Com envelope
1)Capsideo
2) RNA/DNA
3) Capsomero
4) Virion
1)Capsideo
2) RNA/DNA
3) Capsomero
4) Virion
6) Envelope
7) Espículas
VÍRUS
90
Propriedades dos vírus
Na célula hospedeira
Infecção = genoma viral é introduzido na célula hospedeira
O vírus redireciona as funções metabólicas da célula hospedeira
Favorecimento da replicação viral e montagem de novos vírus 
VÍRUS
91
Propriedades dos vírus
Na célula hospedeira
Replicação viral
Produção de cópias do genoma viral
Síntese dos componentes que formam o envoltório viral
Dependência dos componentes estruturais e metabólicos da célula hospedeira
VÍRUS
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Taxonomia dos Vírus
Sistema de classificação de acordo com o hospedeiro
Vírus de animais (
Dermatotrópicos (pele)
Neurotrópicos (sistema nervoso)
Viscerotrópicos (órgãos dos tratos digestivos)
Pneumotrópicos (sistema respiratório)
Vírus de plantas (vírus do tabaco)
Bacterianos (bacteriófagos)
VÍRUS
93
VÍRUS
94
VÍRUS
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Curva de crescimento em uma etapa – eclipse – crescimento exponencial
O período de eclipse (tempo entre a entrada inicial e desmontagem do vírus-mãe, até a montagem do primeiro virion da progênie) 
 vírus humanos  1 a 20 h
VÍRUS
96
Efeitos da infecção viral sobre a célula do hospedeiro
VÍRUS
97
PRÍONS
agregado supramolecular acelular
proteínas que modificam outras proteínas cópia
não possui ácido nucleico (DNA ou RNA)
atacam fungos e mamíferos
afetam cérebro ou tecidos neurais
 EEB (BSE)
PRÍONS
PRÍONS
Diagnostico
Importância 
Testes bioquímicos
ALGAS
fotossintéticos 
 Microscópicos (algas unicelulares)
 Macroscópicos (algas multicelulares)
 Ambientes marinhos, águas doces, solos
 reprodução sexuada e assexuada
 cloroplastos
 parede celular  celulose
 flagelos de locomoção
Euglenas 
fotossintetizantes - unicelulares
ALGAS
Algas pluricelulares
ALGAS
LIQUENS 
 alga + fungo  relação de mutualismo
 árvores, telhados, etc.
PROTOZOÁRIOS
unicelulares 
células eucarióticas
sem parede celular
heterotróficos 
Móveis, na maioria 
locais úmidos 
Ex.: mar, água doce, solo
microscópicos, tamanho variado
reprodução por fissão
PROTOZOÁRIOS
PROTOZOÁRIOS
 Transmissão água e alimentos
 Giardia intestinalis (lamblia)
PROTOZOÁRIOS
 Cryptosporidium parvum 
PROTOZOÁRIOS
 Toxoplasma gondii 
Cisto tecido cerebral
RICKKETSIAS
gênero de bactéria 
parasitas em carrapatos, pulgas, piolhos
tifo e a febre escaronodular ou botonosa 
crescem apenas dentro de células vivas