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01/03/2020 1 Nutrição e Meios de Cultura Prof. Michellangelo Nunes Microbiologia e Imunologia Meios de Cultura 2 1 2 01/03/2020 2 Nutrição dos Microrganismos 3 ▪ Os microrganismos necessitam de um ambiente propício com todos os constituintes físicos e químicos necessários para seu crescimento. ▪ Macronutrientes – compostos químicos muito usado; ▪ Micronutrientes – compostos químicos pouco usado; ▪ Principais elementos são: C, H, O, N, P, S; ▪ + 50 elementos são metabolizados pelas células; Nutrição dos Microrganismos 4 3 4 01/03/2020 3 Macronutrientes 5 ▪ Necessários em grande quantidade; Micronutrientes 6 ▪ Requeridos em pequenas quantidade; ▪ Geralmente são componentes de enzimas; 5 6 01/03/2020 4 Fatores de Crescimento 7 ▪ Compostos orgânicos requeridos em pequenas quantidades e somente por alguns microrganismos. ▪ Estes compostos entram na composição das células ou de precursores dos constituintes celulares. ▪ Três grupos principais: aminoácidos; purinas e pirimidinas; vitaminas. ▪ Ácidos graxos insaturados, colesterol, poliaminas e colinas. Vitaminas requeridas pelos microrganismos e suas funções 8 7 8 01/03/2020 5 Meios de Cultura Meios de Cultura ▪ É o material nutriente preparado para o crescimento de microrganismos em laboratório (in vitro). ▪ Finalidade: isolamento de microrganismos. ▪ Existem vários tipos de meios de cultura para satisfazerem as variadas exigências nutricionais; ▪ As exigências nutritivas estão relacionadas a uma fonte de carbono, de nitrogênio e de sais minerais. 9 10 01/03/2020 6 Meios de Cultura Meio de Cultura Estado físico Sólido Semi-sólido Líquido Constituintes Quimicamente definidos Complexos Objetivo funcional / Finalidade Tipos de Meios de Cultura quanto ao estado físico (consistência) LÍQUIDO – ou Caldo. Não tem agente solidificante – nutrientes em solução aquosa; Ex. de uso: para aumentar o numero de microrganismos. SEMI-SÓLIDO – Ágar-ágar (>0 e <1.5%) Ex. de uso: estudos de motilidade; testes bioquímicos; SÓLIDO – Ágar-ágar (>1.5%). Superfície endurecida permite a formação e isolamento de colônias; Ex. de uso: distinção de morfologia; conservação de cepas; 11 12 01/03/2020 7 MEIO LÍQUIDO: o crescimento de microrganismo é visualizado pela turvação do meio. MEIO SEMI-SÓLIDO: visualizado pela turvação; muito utilizado para verificar a motilidade (movimento) do microrganismo. MEIO SÓLIDO: o crescimento de microrganismo é visualizado pela formação de colônias. Crescimento microbiano Crescimento microbiano MEIO SEMI-SÓLIDO E LÍQUIDO: TURVAÇÃO 13 14 01/03/2020 8 MEIO SÓLIDO COLÔNIAS: são milhares de células derivadas de uma única célula de um microrganismo semeada na superfície do ágar. TEMPO PARA VISUALIZAÇÃO DAS COLÔNIAS: - Maioria dos microrganismos cresce de 8 a 48 horas. Crescimento microbiano Ágar-ágar ▪ Extraído de diversos gêneros e espécies de algas marinhas vermelhas; ▪ É um componente da parede celular destas algas. ▪ Quanto mais puro, mais alto o valor. A consistência dos meios é dada pela concentração de ágar-ágar Rodophyta 15 16 01/03/2020 9 Ágar-ágar ▪Formada de dois polissacarídeos: agarose e agaropectina; ▪ Insolúvel em água fria, porém, expande-se absorvendo água; ▪Sólido a 37ºC, permitindo o plaqueamento. Meios Sólidos ▪ Crescimento microbiano estaciona devido a exaustão de nutrientes; ▪ Condições de ter colônias isoladas; ▪ Semeio por esgotamento; ▪ Permitem o isolamento e/ou contagem das UFC´s. 17 18 01/03/2020 10 PREPARAÇÃO - De acordo com o fabricante; - Técnica de preparação vem especificada no rótulo dos frascos. PROCEDIMENTOS BÁSICOS para preparo dos meios de cultura sintéticos Proveta graduada Frasco Erlenmeyer Balança de precisão 19 20 01/03/2020 11 Misturar todos os componentes (pó) Aquecer para dissolver todos os elementos Esterilizar Autoclave (calor úmido) PROCEDIMENTOS BÁSICOS para preparo dos meios de cultura sintéticos Distribuir em placas de Petri PROCEDIMENTOS BÁSICOS para preparo dos meios de cultura sintéticos 21 22 01/03/2020 12 Meios de Cultura: aplicações ▪ Para se conseguir um elevado número de microrganismos; ▪ Estudar as características dos microrganismos: ▪ Capacidade de crescer em diferentes meios de cultura; ▪ Aspecto das colônias ▪ Produção de enzimas ▪ Utilização de açúcares Meios de Cultura: aplicações ▪ Realizar a identificação de microrganismos, explorando as características bioquímicas/fisiológicas microbianas; ▪ Para identificar corretamente é imprescindível que se esteja diante de colônias bem isoladas puras (semeio por esgotamento). 23 24 01/03/2020 13 Tipos de Meios de Cultura • Meios quimicamente definido: tem sua composição exata conhecida; • Meios complexos: não se pode mensurar a quantidade exata dos componentes. • Meios de enriquecimento: geralmente líquidos, facilitam a multiplicação celular e recuperação de microrganismos; • Meios enriquecidos ou ricos: adicionados de substâncias nutritivas (microrganismos exigentes); • Meios seletivos e diferenciais: favorece ou seleciona um tipo de microrganismo e impede o crescimento de outros (adição de corantes, antibióticos e outras substâncias); • Meios indicadores ou bioquímicos: indicam uma propriedade importante na identificação (fermentação, produção de enzimas); • Meios de transporte: Mantém viável as amostras para análise. Tipos de Meios de Cultura ▪Meios de enriquecimento: Brain Heart Infusion - BHI; ▪Meios enriquecidos/ricos: Ágar-Sangue; Ágar-Chocolate; ▪Meios seletivos/diferenciais: Ágar Salmonella-Shigella, Ágar- Manitol Sal, Ágar Eosin Methilene Blue (EMB), Ágar-MacConkey; Ágar-Sabouraud; Ágar-Sangue; ▪Meios indicadores ou bioquímicos: Urease, Ágar Citrato de Simmons; ▪Meios de transporte: Cary-Blair; Stuart; 25 26 01/03/2020 14 Ágar-sangue Ágar-chocolate Ágar Sabouraud EMB BHI Tipos de Meios de Cultura Ágar-MacConkey Stuart Técnicas de Esterilização em Microbiologia Prof. Michellangelo Nunes Microbiologia e Imunologia 27 28 01/03/2020 15 ▪ A esterilização é muito importante quando falamos em produtos para laboratório (diagnóstico e pesquisa); ▪ Para alguns protocolos, é necessária a utilização de produtos “estéreis”, garantindo qualidade sem a interferência de microrganismos. ▪ Existem vários métodos de esterilização, porém o objetivo principal consiste na eliminação das formas de vida microbiana (bactérias, fungos, vírus e esporos). Esterilização em Microbiologia ▪ Anti-sepsia: Inativação ou redução do número de microrganismos presentes em um tecido vivo, com substâncias anti-sépticas. ▪ Desinfecção: Inativação ou redução do número de microrganismos presentes em um material inanimado, não implicando na eliminação de todos os microrganismos viáveis. Porém elimina a potencialidade infecciosa do objeto ou superfície de trabalho (eliminação de microrganismos patogênicos). ▪ Assepsia: Impede a entrada de microrganismos em áreas de trabalho (manobras assépticas). ▪ Esterilização: eliminação de toda e qualquer forma de vida presente em um determinado material ou ambiente. ▪ Sanitização: é o tratamento que leva à diminuição da vida microbiana nos utensílios e equipamentos de manipulação de alimentos até os níveis seguros de saúde pública. Técnicas em Microbiologia 29 30 01/03/2020 16 ▪ Estufa (160ºC; 45 minutos; vidraria) ▪ Flambagem (processo de chamuscar o material á chama do bico de Bunsen) Oxidação das moléculas Calor seco ◼ Autoclavagem: 121ºC; 15 a 20 minutos; ◼ Tindalização: esterilização fraccionada; 100ºC; 60 minutos; 1x por 3 dias; Desnaturação das proteínas e rompimento das membranas lipídicas Calor úmido 31 32 01/03/2020 17 Filtração ◼ Utilizada para esterilização de meios e soluções termo sensíveis ◼ Retenção mecânica: membranas de acetato de celulose (0,22 μm). Radiações ◼ Radiação UV (não-ionizante): cabines microbiológicas; capelas de fluxo laminar;◼ Radiações gama e X (ionizantes): materiais plásticos para laboratório; 33 34 01/03/2020 18 A escolha da técnica para o cultivo de microrganismos varia de acordo com o tipo de meio de cultura e a finalidade do cultivo, porém algumas regras devem ser seguidas nas inoculações: 1)A agulha e alça microbiológica devem ser esterilizadas por flambagem antes e após qualquer cultivo. Deve-se tomar cuidado para esfriá-las antes da coleta. 2)Os recipientes devem sempre ser abertos próximos à chama do bico de Bunsen. 3)Deve-se evitar ao máximo que as tampas dos tubos e placas fiquem abertos sob a bancada durante o cultivo. Técnicas de semeadura Técnica I – Meio líquido - Primeiro, mergulha-se a alça de platina esterilizada na cultura microbiológica. - Em seguida, a alça carregada de microrganismos deve ser mergulhada no tubo com o meio de cultivo e agita-se a alça. Objetivo: repique genérico para crescimento de microrganismos em meio líquido. Técnicas de semeadura 35 36 01/03/2020 19 Técnica II – Meio semissólido - Mergulha-se a agulha de níquel-cromo esterilizada na cultura microbiológica. - É feita uma “injeção” com a agulha carregada de microrganismos no meio de cultivo semissólido Objetivo: para verificar fermentação e motilidade em algumas técnicas. Técnicas de semeadura Técnica III – Meio sólido (ágar inclinado) - Mergulha-se a alça de platina esterilizada na cultura microbiológica; - Encosta-se levemente a alça no tubo com o meio de cultura na parte mais baixa do plano inclinado e eleva-se, fazendo estrias na superfície do ágar. Objetivo: obtenção de intensa massa de microrganismos. Técnicas de semeadura 37 38 01/03/2020 20 Técnica IV – Meio sólido (placa de Petri – técnica do esgotamento) - Divide-se a placa de Petri em três partes; - Mergulha-se a alça de platina esterilizada na cultura microbiológica. - Devem ser feitas estrias em cada divisão, respeitando as linhas e utilizando da melhor forma possível toda a superfície da placa. Objetivo: obtenção de colônias isoladas; culturas puras de amostras mistas; Técnicas de semeadura Técnica IV – Meio sólido (placa de Petri – técnica do esgotamento) Técnicas de semeadura 39 40 01/03/2020 21 Técnica V – Meio sólido (placa de Petri – técnica de Pour-Plate) - Transferir 1 ml da cultura para placa 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, com a finalidade de misturar o inóculo com o ágar. - Esperar solidificar o meio. Objetivo: é obter colônias isoladas (qualitativo) ou realizar contagem de colônias em placas (quantitativo). Nessa técnica, deve-se tomar cuidado para não adicionar o meio em temperatura elevada sobre o inóculo, pois isso poderá matar as bactérias v Técnicas de semeadura 41
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