Aula 04 - Crescimento bacteriano

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• Crescimento 
bacteriano
• Formação de 
endósporos
• Biofilmes
Paulo Soares – Aula 04
Crescimento microbiano
• Quando falamos em crescimento
microbiano estamos referindo ao número
de células, não ao tamanho delas;
• As bactérias crescem e vão dando
origem as colônias;
Fases do crescimento 
Tortora (2012).
Fases do crescimento 
Tortora (2012).
1) Fase lag:
Atividade de preparação intensa para o 
crescimento da população, porém não há
um aumento na população. 
Fases do crescimento 
Tortora (2012).
1) Fase lag:
• Pode durar de horas a dias;
• A pouca ou nenhuma divisão (PREPARAÇÃO);
• As células não estão dormentes, estão em
atividade metabólica;
Fases do crescimento 
Tortora (2012).
2) Fase log:
Fase Logarítmica, ou exponencial, aumento da
população.
Fases do crescimento 
Tortora (2012).
2) Fase log:
• Intensa divisão celular (fissão binária);
• Intensa atividade metabólica;
Fases do crescimento 
Tortora (2012).
3) Fase estacionária:
• Período de equilíbrio, as mortes microbianas são
equilibradas com a produção de novas células;
• Nº de células novas ~= Nº de células mortas;
Fases do crescimento 
Tortora (2012).
3) Fase estacionária:
• A causa da interrupção do crescimento exponencial
não é sempre clara. O esgotamento dos nutrientes,
o acúmulo de resíduos e mudanças no pH danosas à
célula podem ser os motivos.
Fases do crescimento 
Tortora (2012).
4) Fase de morte celular:
• A população decresce em uma velocidade
logarítmica.
Fases do crescimento 
Tortora (2012).
4) Fase de morte celular:
• A população decresce em uma velocidade
logarítmica;
• Nº de células novas < Nº de células mortas;
1) ”Adaptar”
2) “Multiplicar”
3) “Estacionar”
4) “Declinar”
Crescimento microbiano
Crescimento 
microbiano
Físicos
Químicos 
Temperatura
pH
Pressão 
osmótica
Fontes de:
• Oxigênio;
• Carbono;
• Nitrogênio;
• Enxofre;
• Fósforo; 
Temperatura
• Para o crescimento bacteriano existe
uma:
– Temperatura mínima;
– Temperatura ótima;
– Temperatura máxima;
• Cada espécie vai requerer temperaturas
específicas;
Temperatura 
Temperatura 
Psicrófilos: 
• MO que crescem em
baixas temperaturas;
• Melhor temperatura
de 0º a 18ºC.
Temperatura 
Mesófilos: 
• MO que crescem 
em temperaturas 
moderadas;
• Melhor 
temperatura entre 
25º e 40ºC.
Temperatura 
Termófilos: 
• MO que 
crescem em 
altas
temperaturas;
• Melhor 
temperatura 
entre 50ºC a 
80ºC.
Temperatura 
Psicotróficos: 
• MO que conseguem crescem 
em baixas temperaturas 
(0ºC) e em temperaturas 
moderadas (de 25 a 30ºC);
• Associados a degradação de 
alimentos refrigerados;
Temperatura 
Hipertermófilos: 
• MO que conseguem crescem 
em temperaturas 
extremamente altas 
(80ºC);
• Associados a 
arqueobactérias;
pH
• A maior parte das bactérias crescem
uma faixa de pH perto da neutralidade
(pH 6,5 e 7,5);
• Poucas bactérias crescem em um pH
abaixo de 4;
pH
• Bactérias resistentes a acidez são
denominadas acidófilas;
• Bactérias raramente sobrevivem a meios
alcalinos;
Pressão osmótica
• 80 a 90% da composição da célula
bacteriana é água;
Ambiente 
Hipertônico Bactéria 
Perde H2O 
para o 
ambiente
Pressão osmótica
• Existem alguns MO que requerem ou
toleram a presença de sal para
sobreviver:
Halófilos extremos e 
Halófilos obrigatórios 
Requerem presença de sal 
para sobreviver
Halófilos facultativos 
Toleram a presença de sal
no ambiente
Carbono
• Além da água o carbono é um dos fatores
mais importantes para o crescimento
microbiano;
• Metade do peso de uma célula bacteriana
típica é composta por carbono;
• As bactérias adquirem carbono através de
CHO, proteínas e lipídeos.
Nitrogênio, enxofre, fósforo 
• A síntese de proteínas é dependente de
nitrogênio e enxofre;
• A síntese de ácido nucléico é
dependente de fósforo;
• Para síntese de ATP também se faz
necessário o fósforo;
Nitrogênio, enxofre, fósforo 
• O nitrogênio constitui cerca de 14% do
peso seco da célula bacteriana;
• O fósforo e o enxofre juntos
correspondem a 4%.
• Potássio, cálcio e magnésio também são
requeridos frequentemente como
cofatores para reações enzimáticas.
Ferro
• Necessário para síntese de citocromos; 
• A maioria das bactérias necessitam de
uma certa quantidade de ferro, para
poderem se multiplicar.
Oxigênio
• O oxigênio pode ser essencial para
algumas espécies de bactérias e tóxicos
para outras;
Tortora, 2016
Divisão bacteriana 
• Fissão binária
Tortora, 2016
Endósporos
• Os endósporos são células desidratadas
altamente duráveis, com paredes
espessas e camadas adicionais. Eles são
formados internamente à membrana
celular bacteriana.
Endósporos
• São estruturas formadas por ALGUNS
gêneros de bactérias Gram positivas:
– Clostridium sp. e Bacillus sp.;
Endósporos
• A formação de endósporos é um tipo de
diferenciação celular.
• Bactérias capazes de esporular são mais
comumente encontradas no solo.
Célula 
vegetativa 
EndósporoEsporulação
As células podem iniciar a 
esporulação quando algum 
nutriente essencial como o 
carbono e o nitrogênio estão 
escassos. 
Endósporos
• Conseguem sobreviver:
Temperaturas
extremas
Falta de água
Substâncias
químicas tóxicas
Radiação 
Tortora, 2016
Tortora, 2016
Tortora, 2016
Tortora, 2016
Tortora, 2016
Tortora, 2016
Endósporos
• Os endósporos podem permanecer
dormentes por milhares de anos.
• Um endósporo retorna ao seu estado
vegetativo por um processo chamado de
germinação.
• A esporulação em bactérias não é um
meio de reprodução.
Biofilmes 
• Na natureza, os MO raramente vivem em
colônias isoladas de uma espécie.
• Os MO vivem em comunidades denominadas
Biofilmes.
• Os biofilmes são uma camada fina e viscosa
envolvendo bactérias que se aderem a uma
superfície.
BACTÉRIA 
A
BACTÉRIA 
B
As bactérias são 
capazes de 
compartilhar
nutrientes e são 
protegidas de fatores 
danosos do ambiente,
como a dessecação, os 
antibióticos e o sistema 
imune corporal.
BACTÉRIA 
A
BACTÉRIA 
B
A íntima proximidade 
dos microrganismos 
dentro de um biofilme
também pode
apresentar a vantagem
de facilitar a 
transferência
de informação 
genética,
por exemplo, por
conjugação.
Tortora, 2016
1) Faça um gráfico contendo as fases de crescimento das
bactérias. Exemplifique o que caracteriza cada fase.
2) Diferencie microrganismos: Psicrófilos, Psicotróficos,
Mesófilos, Termófilos e Hipertermófilos.
3) Diferencie MO: Aeróbios, Anaeróbios facultativos,
Anaeróbios aerotolerantes, Anaeróbios obrigatórios e
Microaerófilos.
4) Quais são os principais gêneros envolvidos na formação
de endósporos? Sobre quais condições eles são
formados?
5) O que são biofilmes? Quais as vantagens para os
patógenos em formar biofilmes?
Recomendações de estudo
• Aula 04 – Crescimento bacteriano/ 
Formação de endósporos/ 
Biofilmes
– Slides;
– Capítulo 15 do livro de microbiologia do
autor TORTORA (12ª Edição).