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Microbiologia Aplicada SDE 3936 Profa. Dra. Claudia Maria Campinha dos Santos Aula 52019.2 Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.1- Significância sanitária de microrganismos. Microrganismos Indicadores: O gênero Escherichia, Enterobacter, Citrobacter e Klebsiella são bactérias que formam o grupo denominado coliforme. Apresentam características em comum por serem bastonetes curtos, gram negativos, não formadores de esporos, anaeróbicos facultativos e fermentadores de lactose com produção de ácido e gás dentro de 24/48 horas a temperatura de 32/37ºC. O habitat dessas bactérias é o trato intestinal do homem e de outros animais; todavia, as espécies do gênero Enterobacter, Citrobacter e Klebsiella podem se multiplicar em ambientes não fecais. Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.1- Significância sanitária de microrganismos. Na contagem de coliformes pode-se diferenciar dois grupos: ▪ Coliformes totais que fermentam a lactose com produção de ácido e gás na temperatura de 35ºC e cujo habitat é o intestinal e o ambiental. ▪ Coliformes termotolerantes que fermentam a lactose com produção de ácido e gás na temperatura de 45ºC tendo como habitat exclusivamente o intestinal. A análise de coliformes a 35ºC é utilizada para avaliar as condições higiênicas, sendo que sua alta contagem indica contaminação pós processamento ou limpeza e sanificação deficientes, tratamento térmico ineficiente ou multiplicação durante algum processo, não indicando necessariamente contaminação fecal recente ou ocorrência de enteropatógenos. Já a análise de coliformes a 45ºC serve como um indicador de contaminação fecal, de condições higiênicas sanitárias deficientes e presença de microrganismos patogênicos. Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.2- Microbiologia do solo: formação do solo, microrganismos, funções, equilíbrio biológico, rizosfera, ciclos (carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre e metais) e padrões de qualidade. O solo é constituído das frações orgânica e inorgânica (rochas e minerais) e é habitado por inúmeras espécies, formando um ecossistema. Os microrganismos fazem parte do solo de maneira indissociável, sendo responsáveis por inúmeras reações bioquímicas relacionadas não só com a transformação da matéria orgânica, mas também com o intemperismo das rochas. Os microrganismos do solo desempenham papel fundamental na gênese do solo e ainda atuam como reguladores de nutrientes, pela decomposição da matéria orgânica e ciclagem dos elementos, atuando, portanto, como fonte e dreno de nutrientes para o crescimento das plantas. Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.2- Microbiologia do solo: formação do solo, microrganismos, funções, equilíbrio biológico, rizosfera, ciclos (carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre e metais) e padrões de qualidade. As bactérias de vida livre fixadoras de nitrogênio são encontradas particularmente em altas concentrações na rizosfera, uma região de aproximadamente 2 mm da raiz da planta. A rizosfera representa algo como um oásis nutricional no solo, principalmente em pastagens. Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.2- Microbiologia do solo: formação do solo, microrganismos, funções, equilíbrio biológico, rizosfera, ciclos (carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre e metais) e padrões de qualidade. Em uma escala global, o retorno do CO2 para a atmosfera pela respiração equilibra sua remoção pela fixação. Entretanto, a queima de madeira e combustíveis fósseis adiciona mais CO2 à atmosfera; como resultado, a quantidade de CO2 atmosférico está constantemente aumentando. Ciclo do carbono Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.2- Microbiologia do solo: formação do solo, microrganismos, funções, equilíbrio biológico, rizosfera, ciclos (carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre e metais) e padrões de qualidade. Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.2- Microbiologia do solo: formação do solo, microrganismos, funções, equilíbrio biológico, rizosfera, ciclos (carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre e metais) e padrões de qualidade. ▪ A amônia pode ser usada como combustível por outras bactérias (Nitrosomonas), que convertem NH3 em NO2 − (nitrito), usando O2 como oxidante. ▪ Existem ainda outras bactérias (Nitrobacter) que oxidam nitrito (NO2 −) a nitrato (NO3 −), processo denominado de nitrificação. ▪ As plantas também podem utilizar nitrato como fonte de nitrogênio. ▪ Dessa forma, estabelece-se um ciclo contínuo entre as formas oxidadas e reduzidas de nitrogênio fixado no solo. Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.2- Microbiologia do solo: formação do solo, microrganismos, funções, equilíbrio biológico, rizosfera, ciclos (carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre e metais) e padrões de qualidade. ▪ No solo, as bactérias desnitrificadoras reduzem nitrato (NO3 −) em nitrogênio molecular (N2). ▪ Tanto o processo de nitrificação e como o de desnitrificação liberam óxido nitroso, N2O. ▪ O óxido nitroso é um gás de efeito estufa e a principal fonte de NO estratosférico, um agente principal na química da destruição de O3. ▪ Sendo o N2O, dentre as substâncias nitrogenadas, a mais importante no ponto de vista climático. Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.2- Microbiologia do solo: formação do solo, microrganismos, funções, equilíbrio biológico, rizosfera, ciclos (carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre e metais) e padrões de qualidade. Formação de um nódulo de raiz - gêneros fixadores de nitrogênio Rhizobium e Bradyrhizobium formam esses nódulos em leguminosas. Unidade 3: Microbiologia e ambiente 3.2- Microbiologia do solo: formação do solo, microrganismos, funções, equilíbrio biológico, rizosfera, ciclos (carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre e metais) e padrões de qualidade.
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