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TÉCNICAS DE SEMEADURA E ISOLAMENTO DE MICRO-ORGANISMOS Isolamento de um microrganismo:O isolamento consiste na obtenção de uma cultura pura (colônias isoladas de um único microrganismo, separando-o de outros que se encontram no mesmo material). Finalidades do isolamento: • Identificação de um micro-organismo: A simples observação de caracteres morfológicos não é suficiente para a identificação e classificação dos microrganismos. Para isto lançamos mão da análise de uma série de características destes como: características bioquímicas, sorológicas, de patogenicidade, e etc. O estudo destas características está na dependência do microrganismo que se pretende identificar. • Semeadura: Consiste no plantio de um microrganismo em um meio de cultura, a partir de um material contaminado qualquer. • Repique: Consiste na transferência de um microrganismo de um meio de cultura para outro. Objetivos: Após a realização da atividade prática você será capaz de: • executar e determinar a finalidade das principais técnicas de semeadura de bactérias em diferentes meios (líquidos, semi-sólidos e sólidos), tanto em tubos quanto em placas; • caracterizar os diferentes meios de cultura e a finalidade de cada um; • identificar e executar as técnicas de assepsia em laboratório. Material: Para a atividade prática serão utilizados: - Placa de Petri com Agar; - Tubo com Agar inclinado; - Tubo com Agar semi-sólido; - Cultura bacteriana em caldo e em Agar; - Alça bacteriológica. Técnica de semeadura ou repique de bactérias em meio líquido: • Fazer a desinfecção da área de trabalho e anti-sepsiadas mãos ANTES e DEPOIS de qualquer trabalho. (1) • Trabalhar SEMPRE na área de segurança: uma área de aproximadamente 10 cm ao redor da chama do bico de Bunsen. (2) • Esterilizar adequadamente todo material (p.ex.: alças e agulhas bacteriológicas) ANTES e DEPOIS de seu uso à sempre aquecer da base para a ponta, evitando a formação de aerossóis. (3) • Flambar a boca dos frascos e tubos ANTES e DEPOIS das inoculações, evitando a contaminação da cultura/material a ser analisado e garantindo que somente o microorganismo desejado será inoculado. (4) 1- Segurar a alça com a mão direita, flambar primeiro na chama azul, depois na amarela. Esperar esfriar (a alça é flambada na posição vertical e deverá ficar atrás da chama para proteção do operador). 2- Retirar a rolha de algodão do tubo que contem o microrganismo a ser semeado ou repicado (que deverá estar na mão esquerda) utilizando-se o dedo mínimo da mão direita. A ROLHA DEVERÁ PERMANECER SENDO SEGURA COM O DEDO MÍNIMO, ATÉ O FINAL DA OPERAÇÃO. 3- Flambar a boca do tubo, e retirar o inóculo com a alça fria. 4- Flambar novamente a boca do tubo e fechar. 5- Pegar o tubo onde se irá realizar a semeadura, retirar a rolha e flambar. 6- Semear o material, flambar a boca do tubo e fechar. 7- Esterilizar a alça, identificar o tubo semeado e levar para incubação em estufa. De acordo com as características físicas dos meios de origem e destino, além dafinalidade da inoculação, podem-se utilizar diferentes técnicas de inoculação.A transferência de inóculo de um meio para outro também é denominada genericamente como repique. A seguir, veremos quais são as técnicas de inoculação: Semeadura em meios sólidos Meio inclinado em tubos Estria sinuosa: semear com alça ou agulha bacteriológica, em zig-zag, partindo da base para a extremidade do bizel (superfície inclinada do meio). Objetivo: obtenção de intensa massa de micro-organismos Estria Reta: semear com agulha bacteriológica, fazendo uma linha reta, com cuidado de não ferir o Agar, partindo da base para a extremidade do bizel (superfície inclinada do meio). Objetivo: obtenção de pequena massa de Micro-organismos. Picada Central: semear com agulha bacteriológica, no centro do Agar. Dependendo da finalidade, o inóculo deve penetrar até 2/3 do tubo ou até o fundo deste. Objetivo: é utilizado para verificar fermentação e motilidade em algumas técnicas. Meio em camada alta Picada em Profundidade: semear com agulha bacteriológica, no centro do Agar. Dependendo da finalidade, o inóculo deve penetrar até 2/3 do tubo ou até o fundo deste. Objetivo: é utilizado para verificar fermentação e motilidade em algumas técnicas. Pour-plate ou disseminação (método emprofundidade): Transferir 1 ml da cultura paraplaca de Petri vazia, colocar 10 – 20 ml do meio fundido (e resfriado a cerca de 45 – 50°C) sobre a cultura e homogeneizar suavemente com movimentos circulares. Objetivo: contagem bacteriana. É utilizado também para análise de micro- organismos anaeróbios, adicionando uma outra camada de meio fundido após o endurecimento da primeira camada. Meio em placa de Petri Estria simples: transferir uma alçada da cultura para meio sólido em placa e estriar com a alça bacteriológica sobre o meio. A estria pode ser realizada em movimento de zigzag (estria sinuosa) ou como uma linha reta sobre o meio (estria reta). Objetivo: Essa técnica é muito utilizada paravisualização de determinadas propriedadesmetabólicas, como a produção de enzimashidrolíticas (hidrólise de substâncias do meio - gema de ovo, sangue...), e produção depigmentos. Esgotamento em estrias ou estrias múltiplas: transferir uma alçada da cultura para meio sólido em placa e estriar com a alça bacteriológica sobre o meio. A placa é dividida em 4 quadrantes e a inoculação pode ser feita de 2 tipos: a) em 3 estrias: estriar em metade da placa, com movimentos de zig-zag. Quando atingir a metade, girar a placa 90° e estriar até a metade (1/4 da placa), girar mais 90° e estriar o meio restante. b) em 4 estrias: estriar até 2/3 da metade da placa, girar 90°, estriar 2/3 do próximo quadrante (1/4 da placa), girar 90°, estriar mais 2/3 do próximo quadrante (1/4 da placa), girar 90° e estriar o restante do meio. Objetivo: obtenção de colônias isoladas.É importante não cruzar as estrias (não tocar aalça na estria anterior), para reduzir o inóculo a cada estria e obter as colônias isoladas. Pode-se, alternativamente, flambar a alça entre as estrias e tocar a ponta da estria anterior, arrastando um pequeno inóculo para a próxima estria. Semeadura em meios semi-sólidos Picada em Profundidade: semear com agulha bacteriológica, no centro do Agar. Dependendo da finalidade, o inóculo devepenetrar até 2/3 do tubo ou até o fundo deste. Objetivo: é utilizado para verificar fermentação e motilidade em algumas técnicas. Além disso, o meio também é utilizado para estocar culturas puras. Semeadura em meios líquidos Difusão: uma alçada da colônia (Agar emplaca) ou da cultura (de outro meio ou líquido) é introduzida no meio líquido, com agitação da alça, para maior difusão dos micro-organismos (da alça para o meio e homogeneização no meio). Pode-se inclinar o tubo a 30° e esfregar o inóculo na parede do mesmo, quando o tubo retornar à posição original o inóculo se difundirá no meio. Objetivo: é um repique genérico para crescimento bacteriano em meio líquido. EXECUÇÃO DA PRÁTICA a) A partir de cultura em placa: 1. A partir de um crescimento isolado obtido em placa, pegar uma colônia com auxílio de uma alça bacteriológica e transferir para o tubo com caldo, através do processo de difusão. b) A partir de cultura em caldo: A partir de um crescimento obtido em caldo, realizar as seguintes inoculações: 1. Com auxílio de uma alça bacteriológica, transferir o inóculo para o tubo com outro caldo, através da técnica de difusão. 2. Com auxílio de uma alça ou agulha bacteriológica, transferir o inóculo para o tubo com Agar inclinado, através da técnica de estria (sinuosa ou reta). 3. Com auxílio de umaalça bacteriológica, transferir o inoculo do caldo para a placa com Agar, através da técnica de esgotamento em estrias (3 ou 4 estrias). O sucesso da semeadura está em: a) grande número de estrias; b) não perfurar o meio; c) não voltar a alça sobre a estria d) pegar pequena quantidade de material para semear. 4. Com auxílio de uma agulha bacteriológica, transferir o inóculo para o tubo com Agar semisólido, através da técnica de picada central. A inoculação deverá ter a profundidade de 2/3 do meio e não deverá ser mais do que uma única picada. 5. Técnica de semeadura em placa pour-plate. A técnica da semeadura em placa pour-plate pode ser realizada com o objetivo de se obter colônias isoladas (estudo qualitativo) ou para realizar a contagem de colônias em placa (estudo quantitativo). Materiais: meio líquido contendo E.coli; seis tubos de ensaio com solução salina estéril; 1 placa de petri estéril, 20 ml de meio de cultura Agar nutriente fundido, pipeta estéril de 0,1mL. • Transferir 0,1 mL da cultura em caldo de E. coli para o tubo 1. • Agitar o tubo 1 e transferir 0,1 mL dessa suspensão para o tubo 2. • Agitar o tubo 2 e transferir 0,1 mL dessa suspensão para o tubo 3, e assim sucessivamente até o tubo 6. • Transferir 0,1 mL do tubo 6 para a placa de Petri estéril.. • Colocar 20 mL de ágar nutriente fundido sobre o fundo da placa, realizando movimentos rotatórios, em forma de 8, para a perfeita mistura da cultura com o ágar nutriente (não muito quente para não matar as bactérias). • Esperar solidificar, inverter a placa e incubar a 37o C, por 18-24 h. • Proceder à contagem de colônias (a placa deve ter 30 a 300 colônias no máximo, para ser possível a contagem). • Calcular o número de unidades formadoras de colônias/mL. Resultado: Deixar os cálculos indicados no espaço abaixo: 6. Leitura dos experimentos de semeadura. MEIO LÍQUIDO Para realizar a leitura dos resultados desta técnica devem-se observar os seguintes itens: a) Quantidade de crescimento: pode ser escassa, moderada ou abundante. b) Distribuição de crescimento no meio de cultura: pode ter crescimento uniformemente distribuído (nitidamente turvo); crescimento confinado à superfície do meio como uma espuma ou filme (película); ou crescimento acumulado como sedimento que pode ser granuloso ou viscoso. Contagem manual: A Placa de Petry foi divida em 4 partes iguais, onde escolhemos a mais homogênea para realizar a contagem. Resultado:400 colônias em 0,5 ml. Extrapolando para 1 ml, resulta em aproximadamente 800 colônias. c) Odor: pode ser pútrido, aromático, ou desprezível. Registrar os resultados no quadro abaixo: Cultura bacteriana em meio líquido para meio líquido BACTÉRIA ITEM E.coli a) Abundante. b) Crescimento acumulado como sedimento que é granuloso. c) Desprezível. Cultura bacteriana em placa para meio líquido BACTÉRIA ITEM E.coli a) Abundante. b) Crescimento acumulado como sedimento que é granuloso. c) Pútrido. MEIO ÁGAR INCLINADO Para avaliar a leitura dos resultados desta técnica deve-se observar os seguintes itens: a) Quantidade: pode ser descrita como escassa, moderada ou abundante. b) Margem ou bordos do crescimento: pode ser descrita como uniforme ou nítida, ou mostrando várias irregularidades. c) Consistência da massa de crescimento: pode ser butírica ou de consistência semelhante à de manteiga, facilmente removível com a alça de platina: viscosa ou mucóide; seca ou quebradiça. d) Cromogêneseou pigmentação: pode ser opaca, translúcida ou com pigmento. BACTÉRIA ITEM E.coli a) Abundante. b) Nítido. c) Viscoso. d) Opaca. MEIO SEMI SÓLIDO O modo de se observar um resultado quando utiliza-se esta técnica é o seguinte: Resultado positivo: há crescimento por todo o meio de cultura, semelhante a um "pinheiro invertido". Resultado negativo: há crescimento somente no local da inoculação. Registrar o resultado no quadro abaixo: Bactéria Resultado E.coli Negativo. MEIO DE CULTURA SÓLIDO EM PLACA RESULTADO: Quando há desenvolvimento de colônias isoladas na superfície do meio, considera-se o isolamento correto. Neste método verificam-se as características de colônias quanto aos seguintes aspectos: a) tamanho: o tamanho das colônias varia desde dimensões muito pequenas (puntiformes), com apenas uma fração de milímetros de diâmetro, até colônias muito grandes, com 5 a 10 mm de diâmetro. b) borda: a periferia das colônias bacterianas pode formar muitos desenhos diferentes, dependendo da espécie. Pode ser inteira, ondulada, lobulada, denticulada ou franjada. c) elevação: as colônias podem ser achatadas, espraiadas, convexas (baixa e alta), umbilicada, centro saliente. d) cromogênese ou pigmentação: opaca, translúcida ou com pigmento. e) forma: as colônias podem ser circulares, irregulares ou rizóides. f) consistência da massa de crescimento: pode ser butírica ou de consistência semelhante à da manteiga, facilmente removível com a alça de inoculação: viscosa ou mucóide; seca ou quebradiça. Anotar seus resultados no quadro abaixo: BACTÉRIA ITEM E.coli a) Colônias grandes. b) Inteira. c) Centro saliente. d) Opaca. e) Circulares. f) Viscosa ou mucoide. 7. Qual a função dos meios de cultura? Sua finalidade é fornecer nutrientes para o cultivo de microorganismos. Com o desenvolvimento da bactéria é possível identificá-la através do uso de meios de cultura seletivos. E a contagem é empregada para determinação quantitativa da população microbiana. 8. Quais são as exigências básicas para o crescimento microbiano? Para obter sucesso no cultivo de microorganismos é necessário o conhecimento de suas exigências nutricionais, para que os nutrientes sejam fornecidos de forma e proporção adequada. Existem duas classes de meios de cultura: os quimicamente definidos (sais, compostos orgânicos purificados, água) e os complexos (utilizam hidrolisados carne e soja, extratos de levedura, sangue, soro, leite, solo e rúmen de bovino).Os fatores abióticos também influenciam no crescimento microbiano: fatores físicos (temperatura; pH; pressão osmótica, atmosférica, hidrostática) e fatores químicos (água, fontes de carbono, oxigênio, nitrogênio, minerais, fatores orgânicos de crescimento). Em resumo, o meio de cultura deve oferecer condições o mais próximas possível das condições naturais. 9. Quanto à consistência, como são classificados os meios de cultura? Os meios de cultura podem ser preparados em três consistências: Sólidos:São meios adicionados de um agente solidificante como o agar- agar, um produto derivado de algas marinhas (Gellidium sp.).Estes meios são acondicionados em Placas de Petri ou tubos contendo meio inclinado e são chamados de Agar nutriente.Em tubos, são destinados a realização de Provas Bioquímicas para identificação bacteriana.Em placas, se destinam ao isolamento de colônias, estudo morfológico destas e obtenção de cultura pura para estudo e identificação bacteriana. Semi-sólidos:Esses meios contém pequena concentração de agente solidificante, sendo portanto classificados como semi-sólidos. São acondicionados em tubos de ensaio e também são empregados para realização de provas bioquímicas para observar a motilidade bacteriana ou para conservação de culturas. Líquidos:São meios que não contêm agente solidificante. São chamados de Caldo Nutriente e são usados como meios de enriquecimento para o rápido crescimento bacteriano, obtenção de suspensões, etc. Eles são ainda classificados de acordo com a finalidade ou uso em: básico, seletivo, indicador ou diferencial, enriquecimento e especial. 10. Utilizando um cotonete estéril, um aluno recolheu bactérias da garganta de outro aluno. Qual das técnicas de semeadura apresentadas seria adequada para obtenção de uma cultura pura? Esgotamento em estriasou estrias múltiplas, que tem por objetivo a obtenção de colônias separadas. Referências http://www.splabor.com.br/blog/meio-de-cultura-2/meio-de-cultura-identificacao- e-cultivo-de-microorganismos/ http://pt.slideshare.net/AdrianaDantas2/meio-de-cultura-em-microorganismos https://docs.google.com/presentation/d/1duBSie9J6fnv8G9KZAk5JHL42jBBE0y _zc2VAxgKdMA/edit?pli=1#slide=id.i12 https://microdidatica.wordpress.com/microbiologia-geral/meios-de-cultura/ http://www.splabor.com.br/blog/meio-de-cultura-2/meio-de-cultura-identificacao-e-cultivo-de-microorganismos/ http://www.splabor.com.br/blog/meio-de-cultura-2/meio-de-cultura-identificacao-e-cultivo-de-microorganismos/ http://pt.slideshare.net/AdrianaDantas2/meio-de-cultura-em-microorganismos https://docs.google.com/presentation/d/1duBSie9J6fnv8G9KZAk5JHL42jBBE0y_zc2VAxgKdMA/edit?pli=1#slide=id.i12 https://docs.google.com/presentation/d/1duBSie9J6fnv8G9KZAk5JHL42jBBE0y_zc2VAxgKdMA/edit?pli=1#slide=id.i12 https://microdidatica.wordpress.com/microbiologia-geral/meios-de-cultura/