microbiologia e imunologia.

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Fundamentos de 
Microbiologia e Imunologia
Profª. Alice Ornelas
Aula 4. Controle do Crescimento 
Microbiano
Métodos de controle de crescimento. 
Métodos físicos e químicos de controle. 
Objetivos da aula
• Estudar as principais terminologias de controle de crescimento.
• Aprender os métodos antimicrobianos físicos e químicos.
Métodos de controle de crescimento 
microbiano
• Os métodos para inibir o crescimento microbiano incluem a
descontaminação, o tratamento de um objeto ou uma
superfície, de modo a torná-los seguros a manipulação, e a
desinfecção, um processo direcionado diretamente contra os
patógenos, embora possa não eliminar todos os
microrganismos.
Métodos de controle de crescimento 
microbiano
• Descontaminação poderia ser tão simples como limpar os
utensílios de cozinha para remover fragmentos de alimentos
(e seus organismos ligados) antes de usá-los, ao passo que
desinfecção requer agentes chamados de desinfetantes, os
quais realmente matam microrganismos ou severamente
inibem seu crescimento. Uma solução de hipoclorito de
sódio, por exemplo, é um desinfetante eficaz para uma ampla
variedade de aplicações.
Métodos de controle de crescimento 
microbiano
• Métodos físicos: 
– calor, a radiação e a filtração .
• Métodos químicos: 
– agentes antimicrobianos
Esterilização pelo calor
• Provavelmente, o método de controle do
crescimento microbiano mais difundido consiste no
uso do calor. Fatores que interferem na
suscetibilidade dos microrganismos ao calor incluem
a temperatura e a duração do tratamento térmico,
como também o tipo de calor, úmido ou seco,
empregado.
Esterilização pelo calor
• Todos os microrganismos
apresentam uma temperatura
máxima de crescimento,
acima da qual o crescimento é
impossível, geralmente
porque uma ou mais
estruturas-chave celulares são
destruídas ou uma proteína-
chave é desnaturada
Tempo de redução decimal ou D - tempo requerido para uma redução de dez
vezes na viabilidadede uma populacao microbiana, a uma dada temperatura.
Esporos
• Os esporos se formam dentro da célula bacteriana, chamada
de endosporos. São células desidratadas altamente duráveis,
com paredes espessas e camadas adicionais.
• Os gêneros Bacillus e Clostridium podem apresentar esporos e
a capacidade de resistir a ação de agentes químicos diversos,
as temperaturas inadequadas, aos meios de radiação, ácidos e
outras condições desfavoráveis.
Esporos
Esterilização pelo calor
• Células desidratadas e endosporos são mais resistentes ao
calor do que as células úmidas; consequentemente, a
esterilização térmica de objetos secos, como endosporos,
sempre requer temperaturas mais elevadas e tempos mais
longos do que a esterilização de objetos úmidos, como
culturas bacterianas líquidas.
Autoclave
• A autoclave é um dispositivo de aquecimento selado que usa
vapor sob pressão para matar os microrganismos.
A temperatura do objeto aumenta e decresce mais lentamente do
que a temperatura da autoclave. A temperatura do objeto deve
atingir a temperatura-alvo, sendo mantida por 10 a 15 minutos
para garantir a esterilidade, independentemente da temperatura
e do tempo registrados na autoclave
Autoclave
• A morte de endosporos termorresistentes requer o
aquecimento a temperaturas acima do ponto de ebulição da
água a 1 atm.
• A autoclave gera uma temperatura de 121°C.
• A 121°C, o tempo necessário para promover uma esterilização
de pequenas quantidades de material contendo endosporos e
de cerca de 15 minutos.
Pasteurização
• A pasteurização utiliza um aquecimento precisamente
controlado para reduzir o número total de microrganismos
presentes no leite e em outros liquidos que seriam destruídos
se autoclavados.
• A pasteurização não mata todos os organismos e, desse
modo, nao é sinônimo de esterilização.
• A pasteurizacao, no entanto, reduz a carga microbiana, o
número de microrganismos viaveis presentes em uma
amostra.
• O processo de pasteurização consiste em aquecer os
alimentos em temperaturas brandas, abaixo de 100º C, por
um período de tempo curto.
• Após o aquecimento, o produto é submetido a um rápido
resfriamento para impedir a proliferação dos micro-
organismos sobreviventes. O processo é calculado para obter
a melhor redução da contaminação com a menor alteração do
alimento
Pasteurização
• Nas temperaturas e tempos utilizados para a pasteurizacao de
alimentos, como o leite, todas as bacterias patogênicas que
podem ser transmitidas pelo leite infectado, especialmente
os organismos causadores da tuberculose são mortos.
• Além disso, pela redução da carga microbiana geral, a
pasteurização retarda o crescimento de organismos
deteriorantes, aumentando consideravelmente o prazo de
validade de líquidos perecíveis.
Radiação ultravioleta e ionizante
• A radiacao UV de comprimento de onda entre 220 e 300 nm é
absorvida pelo DNA e pode causar mutações ou outros sérios
efeitos a ele, podendo levar a morte do organismo exposto.
Radiação ultravioleta e ionizante
• A radiação UV é util na desinfecção de superfícies e ar, e é
amplamente utilizada para descontaminar e desinfetar a
superfície de trabalho de fluxos laminares equipados com
uma lampada UV “germicida” e também para desinfetar o ar
circulante em hospitais. No entanto, a luz UV tem baixo poder
de penetracao, limitando-se seu uso a desinfecção de
superficies expostas ou ar, em vez de objetos volumosos,
como comidas enlatadas ou roupas cirúrgicas.
Radiação ultravioleta e ionizante
• A radiaçãoo ionizante é uma radiação eletromagnética que
produz elétrons, radicais hidroxila (OH) e radicais hidreto (H),
e cada um deles pode danificar macromoléculas e levar as
células irradiadas a morte
Esterilização por filtração
• O calor corresponde a uma forma eficaz de descontaminação
da maioria dos líquidos, entretanto, gases ou líquidos sensiveis
ao calor devem ser esterilizados por outros métodos. Para isso,
o liquido ou gás passa através de um filtro, um dispositivo
contendo poros de dimensoes muito pequenas que impedem a
passagem de quaisquer celulas que possam estar presentes.
Esterilização por filtração
• Para esterilizacao, um filtro com poros de diâmetro médio de
0,2 mm é desejavel; no entanto, mesmo poros tão pequenos
não irao impedir a passagem da maioria dos virus. Em geral,
para esterilizacao de pequenos volumes, como solucoes de
laboratorio, sao utilizados filtros com poros de 0,45 mm e 0,2
mm.
Métodos de controle de crescimento 
microbiano
• Métodos físicos: 
– calor, a radiação e a filtração .
• Métodos químicos: 
– agentes antimicrobianos
Controle químico do crescimento 
microbiano
• Produtos químicos são rotineiramente utilizados para controlar o
crescimento microbiano, e um agente antimicrobiano é um produto
químico natural ou sintético que mata ou inibe o crescimento de
microrganismos.
• Agentes que matam organismos são frequentemente denominados
agentes –cidas (agentes bactericidas, fungicidas e viricidas, que
matam bactérias, fungos e viíus, respectivamente).
• Agentes que nao matam, mas apenas inibem o crescimento, sao
denominados agentes –státicos, e incluem compostos
bacteriostáticos, fungistáticos e viristáticos.
Efeito dos agentes antimicrobianos
• Os agentes antimicrobianos podem ser classificados como
bacteriostaticos, bactericidas e bacterioliticos (lise celular), de
acordo com os efeitos observados em uma cultura bacteriana.
• Agentes bacteriostaticos são geralmente inibidores de algum
importante processo bioquímico, como a síntese proteica, e a
ligação é relativamente fraca; se o agente é removido, as
células podem retomar seu crescimento.
Efeito dos agentes antimicrobianos
• Agentes bactericidas, pelo contrário, ligam-se fortemente a seus
alvos celulares e, por definição, matam a célula. No entanto, as
células mortas não são lisadas e o numero total de células,
refletido pela turbidez da cultura, mantem-se constante . O
formaldeidoseria um exemplo de um agente bactericida.
Efeito dos agentes antimicrobianos
• Agentes bacteriolíticos matam as células devido a lise e
liberação do conteudo citoplasmático. A lise resulta em uma
diminuição tanto no número de celulas viáveis quanto no
número de células total.
• Um exemplo seria o
detergente, que danifica a
membrana citoplasmática.
Agentes químicos antimicrobianos
• Vários agentes antimicrobianos são utilizados para impedir o
crescimento de patógenos humanos em superfícies inanimadas
e na superfície externa do corpo.
• Esses incluem esterilizantes, desinfetantes, sanitizantes e
antissépticos
Esterilizantes
• Os esterilizantes destroem todas as formas de vida microbiana, incluindo os
endosporos.
• QUANDO SÃO UTILIZADOS? Em situações em que é impraticável o uso de
calor ou radiação.
• Hospitais e laboratórios, por exemplo, devem ser capazes de descontaminar
e esterilizar materiais sensíveis ao calor, como termômetros, instrumentos
providos de lentes, cateteres e equipamentos médicos reutilizáveis, como
respirômetros.
• ***Somente os esterilizantes são efetivos contra os endosporos
bacterianos (cujo revestimento impede a penetração da maioria dos agentes
químicos).
Desinfetantes
• Desinfetantes sao agentes químicos que matam microrganismos,
mas não necessariamente os endosporos, e são utilizados em
objetos inanimados.
• Por exemplo, fenol e detergentes são utilizados na
descontaminação de pisos, mesas, bancadas, paredes e assim por
diante e são importantes no controle de infecções em hospitais e
outros ambientes médicos.
Sanitizantes
• Sanitizantes, ao contrário, são produtos químicos menos agressivos
que desinfetantes, sendo agentes que reduzem o número de
microrganismos, mas não necessariamente esterilizam o objeto.
• Sanitizantes são amplamente utilizados na indústria de alimentos
para tratar as superfícies, como dispositivos de mistura e cocção,
louças e utensílios, e tambem são utilizados para lavagem a seco
quando a água não esta disponivel.
Antissépticos
• Antissépticos, frequentemente chamados de germicidas, são
agentes químicos que matam ou inibem o crescimento de
microrganismos, sendo atóxicos o suficiente para serem utilizados
em tecidos vivos. A maioria dos compostos que se enquadram
nessa categoria são utilizados na lavagem das mãos ou no
tratamento de ferimentos superficiais.
• Alguns antissépticos são tambem desinfetantes eficazes. O etanol,
por exemplo, pode ser tanto antisséptico quanto desinfetante,
dependendo da concentração e do tempo de exposição
empregados.