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Crescimento microbiano Características- aumento do número de células e não do tamanho celular. Fissão binária- processo de reprodução assexuada presente nos seres unicelulares, aonde uma única célula duplica seus constituintes celulares e se divide. Tempo de geração- intervalo de tempo necessário para que uma célula se divida dando origem a duas. Varia de acordo ao microorganismo; Influenciado pelas condições do meio (física e nutricional). Crescimento exponencial- uma célula se divide formando duas. 12481632... ou 122²2³2n. n- número de gerações O 2n representa o número máximo total de células produzidas em uma dada cultura; Durante o crescimento ativo de uma cultura bacteriana, as populações de células crescem exponencialmente (vão duplicar de tamanho) Faz conjugação bacteriana- transferência de plasmídeo de uma bactéria macho para uma bactéria fêmea, tornando-a macho também. Curva de crescimento- quando uma população de microorganismos é introduzida em um meio de cultura rico em nutrientes, as células passam a se dividir e aumentar o tamanho da população gerando um padrão característico, no qual se identifica as diferentes fases de crescimento microbiano. Essas fases são conhecidas como: Fase LAG ou latência- fase de adaptação da bactéria ao novo meio. Não acontece divisão; Intensa atividade metabólica se adaptando ao meio; Começa a se dividir no final desta fase. Fase LOG ou exponencial- bactérias adaptadas ao meio iniciam o processo de duplicação. Fase estacionária- não há aumento nem queda no número de bactérias. As bactérias presentes no meio percebem a diminuição de nutrientes disponíveis e com isso o metabolismo delas começam a ficar reduzido. Poucas entram em divisão. Ao mesmo tempo nessa fase algumas bactérias começam a morrer. O número de nascimentos é mais ou menos igual ao número de morte das bactérias; Acúmulo de substâncias tóxicas no meio, oriundas de resíduos metabólicos das bactérias. Fase de declínio- final da fase estacionária. Aumento do número de mortes das bactérias. Obs: a curva de crescimento sempre vai acontecer em laboratório, o que muda é o tempo de acordo a cada espécie de bactéria. Para evitar a morte de muitas bactérias, deve-se fazer a repicagem na fase exponencial, transferindo parte das bactérias para outro meio de cultura com nutrientes suficientes. Fatores que podem influenciar no crescimento bacteriano Fatores físicos Temperatura- cada bactéria necessita de uma temperatura ideal para seu crescimento; Psicrófilas- crescem em temperatura abaixo de 0°C até 10°C; Mesófilas- de 10°C até 45°C (maior parte das bactérias); Termófilas- de 40°C até 70°C; Hipertermófilas- de 70°C até acima de 100°C. pH- a maioria dos microorganismos crescem em pH neutro (pH 7,0) Acidófilas- de 0 até próximo de 7,0; Neutrófilas- 7,0 Alcalófilas- acima de 7,0. Umidade- água é fundamental. Sem água é impossível ocorrer as reações enzimáticas. -Dissolve substâncias nutritivas Bactérias halófilas- toleram maiores concentrações de sais. Aeração- quantidade de oxigênio no meio em que a bactéria cresce. Aeróbios estritos- só crescem na presença de oxigênio (100 %); Anaeróbios estritos- crescem sem oxigênio. O2 é tóxico para as bactérias; Anaeróbios facultativos- crescem com ou sem oxigênio; Microaerofilos- precisam de oxigênio, mas em concentrações menores (até 15%); Anaeróbios aerotolerantes- semelhante aos anaeróbios facultativos, porém crescem em menor quantidade na presença de oxigênio. Fatores nutricionais Fontes de carbono- carboidratos Matéria prima para a maioria dos compostos celulares (ex: gordura, DNA, proteína); Fontes de nitrogênio- proteínas, aminoácidos, uréia Matéria prima para a síntese de ácidos nucléicos (DNA e RNA); Minerais- Fósforo e enxofre Matéria prima para síntese de ATP e proteína; Oligoelementos- zinco, cobre, ferro, cobalto Necessários em pequenas quantidades; Auxiliam nas atividades enzimáticas; Vitaminas- B12 e ácido fólico Substâncias orgânicas que auxiliam no funcionamento de algumas enzimas. Resistência bacteriana Causas Uso inadequado; Freqüência inadequada; Indicação inadequada. Antibiótico- substância que mata ou inibe o crescimento de uma bactéria. Bactericida- mata; Bacteriostático- inibe. Mecanismos que podem mudar o DNA de uma bactéria e podem conferir a ela uma resistência a determinado tipo de antibiótico. Conjugação- principal mecanismo. Bactérias se ligam e trocam material genético. Nessa troca pode ocorrer mutação devido a troca de DNA e adquirir um gene que tenha resistência a determinado antibiótico. Transformação- bactéria se transforma. Bactérias pegam o DNA que está solto após a morte de determinadas bactérias e incorpora ao seu DNA. Este pode ter um gene de resistência bacteriana. Translocação- um vírus pode levar um fragmento de DNA de uma bactéria para outra. Outros mecanismos de resistência às drogas podem ser devido a: 1. Inibição competitiva entre um metabolismo essencial e um análogo (droga); 2. Desenvolvimento de uma via metabólica alternativa que evita alguma reação normalmente inibida pela droga; 3. Produção de uma enzima alterada de tal modo que funcione em beneficio da célula, mas não é afetada pela droga; 4. Síntese de um excesso de enzima, ultrapassando a quantidade que pode ser inativada pelo antimicrobiano; 5. Dificuldade de a droga penetrar na célula por causa de alguma alteração na membrana citoplasmática; 6. Modificação estrutural das nucleoproteínas ribossômicas. A disseminação do uso de antibióticos levou a eliminação de organismos sensíveis de uma população, com o aumento concomitante do numero de resistentes. Fator de resistência (fator R)- presente em plamídeos. Um tipo de plasmídeo induz a produção de bacteriocinas (substâncias semelhantes aos antibióticos); O desenvolvimento da resistência pode ser diminuído: 1. Evitando-se o uso indiscriminado de antimicrobianos, quando não forem de real valor clinico; 2. Abstendo-se do uso de antibióticos sob forma de aplicações tópicas, no tratamento de infecções generalizadas; 3. Usando-se doses corretas, apropriadas ao controle rápido da doença; 4. Empregando-se combinações de drogas com eficácia comprovada; 5. Utilizando-se um antimicrobiano diferente, quando germe se mostrar resistente à droga inicialmente administrada. Antissépticos e desinfetantes O agente é testado sobre o microorganismo selecionado (organismo teste). O agente químico é incorporado a um meio sólido com Agar ou caldo, que é inoculado com o organismo teste, incubado e observado quanto a: Diminuição do crescimento ou; Ausência completa de crescimento; Uma placa de Agar é inoculada com o organismo teste e o agente químico é colocado sobre o meio. Após a incubação a placa é observada buscando-se uma zona de inibição (ausência de crescimento) ao redor do agente testado. Método adequado para agentes semi-sólidos; Pode ser usado também com soluções líquidas. Catalase- prova bioquímica Principio- a catalase é uma enzima que decompõe o peróxido de hidrogênio (H2O2) em água e oxigênio. Algumas bactérias são capazes de produzir a enzima catalase. Utilidade- para Streptococcus e Staphylococcus Inoculação- colocar uma gota do peróxido de hidrogênio na lâmina; Flambar a alça e pegar a bactéria no meio de cultura; Coloca no peróxido de hidrogênio e observar a reação. Interpretação Catalase negativa- não borbulha- é Streptococcus; Catalase positiva- borbulha- é Staphylococcus faz outro teste para definir a espécie (Aureus e Epidermidis) Se decompor é Aureus; Se não decompor é Epidermidis.Obs: utiliza-se outro elemento, reage com outra enzima, e assim sucessivamente. Vai afunilando as provas bioquímicas até chegar a bactéria final. https://www.google.com/search?q=Aureus+e+Epidermidis&spell=1&sa=X&ved=0ahUKEwjPkP2qm87iAhVIs1kKHWIbCx4QBQgsKAA
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