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Estudo das Características dos microorganismos Profa. Dra. Lizandra Pontes Cardoso Introduçã oNomes importantes da Microbiologia: Antony van Leeuwenhoek (1632- 1723) Louis Pasteur (1822-1895) Robert Koch (1843-1910) Período de Ouro da Microbiologia (1857 a 1910) Primeiras descobertas de novos agentes infecciosos em humanos REGRAS PARA NOMENCLATURA Gênero com letra inicial maiúscula Espécie é escrita em minúsculas Sublinhados ou italianizados Ex. Staphylococcus aureus Vírus PARASITAS Morfologia e Estrutura da Célula Bacteriana Informações utilizadas para Caracterizar os Microrganismos As técnicas laboratoriais para caracterizar os microrganismos variam desde uma microscopia relativamente simples à análise de material genético encontrado na célula. Morfologia Tamanho Forma Arranjo (Agrupamento)Estrutura Distribuição dos microrganismos Célula Bacteriana Tamanho 0,2 a 1,5 µm X 1,0 a 6 µm comp. Coco Morfologia Arranjo (Agrupamento) Forma Bacilo ou Bastonete Arranjo (Agrupamento) Forma Morfologia Bacillus sp. e Streptococcus sp. Víbrio Arranjo (Agrupamento) Forma Morfologia Espirilo e Espiroqueta Arranjo (Agrupamento) Forma Morfologia Divisão entre as Estruturas Essenciais Não Essenciais Externas Internas Estrutura da célula bacteriana Relativamente mais simples que de células eucariotas Estruturas Externas Flagelos O que são? Fímbria e Pili O que são e funções Fimbrias Adesinas (Especificidade para algumas células hospedeiras) Antígenos de Colonização Cápsula O que é? Klebsiella, Enterobacter, Streptococcus, Leuconostoc, etc Função (ões) Composição Química Método de Hiss Diferenças entre parede de Gram positiva e negativa Parede Bacteriana Coloração de Gram (Hans Christian Gram-1884) Gram Positiva Gram Positiva Gram Positiva Gram Negativa Gram Negativa Lipopolissacarídeo (LPS) Estruturas Internas DNA Bacteriano Características O que são? Tamanho Importância Tipos Plasmídios Número Ribossomos O que são? Composição química Estrutura 30S 50S 70S Polissomos Aspecto granular ao citoplasma Maioria grânulos de reserva (C, S, P, etc) Thiomargarita namibiensis - Enxofre Corynebacterium diphtheriae - Fosfato (Grânulos Metacromáticos ou de Volutina) (Metodo de Albert) Bacillus sp , Rodospirillum - Lipídeo Granulações Citoplasmáticas Rodospirillum sp Esporo (=Endosporo) Célula em repouso � Forma de resistência Clostridium, Bacillus, Sporosarcina, Coxiella Desidratada Estrutura rígida (multi camadas) Esporulação H2O Dipicolinato de cálcio Método de Wirtz Resumo Profa. Dra. Lizandra Pontes Cardoso • CRESCIMENTO MICROBIANO Fisiologia Microbiana - Por que é importante estudar o crescimento das microbiano? - Isolar os agentes causais das doenças infecciosas - Identificação dos agentes causais das doenças infecciosas - Desenvolvimento de agentes antimicrobianos - Preservação dos alimentos - Estudo: Bioquímica, Genética, Biotecnologia 1. Crescimento Carbono Fonte de energia FATORES NUTRITIVOS Quimioheterotróficas tanto a fonte de energia quanto a de átomos são moléculas orgânicas que a bactéria ingere como alimento FATORES QUÍMICOS FONTES DE CARBONO, NITROGÊNIO, ENXOFRE E FÓSFORO: CARBONO: essencial para a síntese de todos os compostos orgânicos necessários para a viabilidade celular (elemento estrutural básico para os seres vivos) organismos quimioheterotróficos: obtém C a partir de materiais orgânicos como proteínas, carboidratos e lipídeos. C a partir de CO2 CarbonoFonte de energia Nitrogênio H Enxofre Fósforo Na, K, Mg FATORES NUTRITIVOS FATORES NUTRITIVOS N NaH K Mg Fatores de Crescimento Ex: Haemophilus influenzae Hemina(fator X), NAD+ (fator V) Fastidiosos AERÓBIO ESTRITOS alta [O2] ANAERÓBIO ESTRITO sem O2 ausência: MICRO AERÓFILO baixa [O2] AERÓBIO FACULTATIVO alta e baixa [O2] alta e baixa [O2] ANAERÓBIO AEROTOLERANTES Efeito do oxigênio sobre o crescimento de vários tipos de bactérias. FATORES AMBIENTAIS ATMOSFERA FATORES AMBIENTAIS TEMPERATURA Mesófilas Psicrófilas Termófilas FATORES FÍSICOS 1. TEMPERATURA: Microrganismos são classificados em 3 grupos: - Psicrófilos: crescem em baixas temperaturas (-10 a 15 °C) - Mesófilos: crescem em temperaturas moderadas (15ª 45°C) - Termófilos: crescem em altas temperaturas (40 a 70 °C) Termófilos extremos (68 a 110 °C) Figura 2. Curva de crescimento característica de diferentes microrganimos Termófilos extremos Figura 1. Taxa de crescimento vs. temperatura FATORES AMBIENTAIS pH 4 a 9 pH Ótimo: 7 FATORES FÍSICOS pH: Exceções: - Bactérias acidófilas: alto grau de tolerância à acidez (Thiobacillus de 0,5 a 6,0 com ótimo entre 2 e 3,5) - Bactérias alcalifílicas: (Bacillus e Archaea) (pH 10 – 11). Fungos - tendem a ser mais acidófilos que as bactérias (pH <5). FATORES AMBIENTAIS Pressão Osmótica Meio isotônico Meio hipotônico Meio hipertônico (plasmólise) MEIOS DE CULTURA Força Seletiva e Diferencial ● Meios Enriquecidos ● Meios Seletivos ● Meios Diferenciais Agar Sangue Agar MacConkey MEIOS DE CULTURA Estado Físico ● Meios Líquidos ● Meios Sólidos ●Adicionado de 1 a 2% de ágar ● Meios Semi-sólidos ●Adicionado de 0,5% ou menos de ágar MÉTODO DE SEMEADURA POR ESGOTAMENTO SEMEADURA EM QUADRANTES Família Streptococcaceae Gênero Streptococcus CATALASE - Hemólise Alf a Gam a Bet a Identificação CRESCIMENTO MICROBIANO: Em microbiologia, o termo crescimento refere-se a um aumento do número de células e não ao aumento das dimensões celulares. Crescimento Microbiano = associado ao crescimento de uma população de células (uma célula dará origem a duas ao fim de um certo tempo, tempo de geração ou de duplicação.) CRESCIMENTO DAS CULTURAS BACTERIANAS DIVISÃO BACTERIANA: FISSÃO BINÁRIA: (1) alongamento da célula e a replicação do DNA cromossomal; (2) início da invaginação da parede celular e da membrana plasmática; (3) em um determinado momento, as duas seções da parede celular de encontram; (4) produção de duas células individuais idênticas à célula mãe. Fissão Binária (Adaptado de Tortora, G.J., et al., Microbiology,2003) Figura 6. Fissão binária bacteriana. Figura 7. Curva de crescimento bacteriano mostrando as 4 fases típicas. •Medicamentos produzidos especificamente para atuar nas células bacterianas, impedindo sua reprodução (bacteriostáticos) ou destruindo-as (bactericida). •Antibiograma ANTIBIÓTICOS
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