5 Reprodução e crescimento

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15/03/2017
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Microbiologia Geral
Profª Virna Luiza de Farias
IntroduçãoIntrodução
Na natureza a reprodução ocorre de duas 
maneiras
Reprodução Assexuada - basicamente resulta em 
novas células idênticas às originais
Reprodução Sexuada - permite a troca de material 
genético e assim a geração de um novo ser
Reprodução assexuada
Reprodução sexuada
Reprodução assexuadaReprodução assexuada
Características
Apesar de não implicar em variação genética é 
mais eficiente que a reprodução sexuada em 
propagar as espécies
A reprodução assexuada nos organismos 
eucariotos é mais complexa que nos procariotos, 
onde uma única célula parental simplesmente se 
divide em duas células-filhas idênticas
Nos eucariotos deve ser precedida de MITOSE -
uma forma de divisão nuclear na qual todos os 
cromossomos da célula são duplicados e os dois 
novos conjuntos se separam para formar os 
núcleos filhos idênticos
Reprodução sexuadaReprodução sexuada
Características
Fusão de duas células sexuais diferentes
A fusão de células é denominada fertilização e a 
célula resultante, de zigoto 
Etapas
Fusão de dois núcleos haploides
Formação de um zigoto (diploide)
MEIOSE, resultando novamente em células 
haploides
Fusão das células haploides completando o ciclo
ReproduçãoReprodução Reprodução bacterianaReprodução bacteriana
Modos de reprodução
Fissão binária
Células individuais idênticas à célula parental
Brotamento
Uma pequena região inicia um crescimento (broto), 
que quando atinge o tamanho aproximado da célula 
parental se separa
Troca de material genético (não há reprodução 
sexual completa)
Transformação, conjugação ou transdução
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Reprodução bacterianaReprodução bacteriana
Transformação
A célula bacteriana "pega" fragmentos de DNA 
perdidos por outra bactéria que se rompeu. 
Este mecanismo tem sido usado 
experimentalmente para mostrar que os genes 
podem ser transferidos de uma bactéria para outra 
e que o DNA é a base química da hereditariedade
Reprodução bacterianaReprodução bacteriana
Experimento de Griffith
Reprodução bacterianaReprodução bacteriana
Conjugação
Duas células bacterianas geneticamente diferentes 
trocam DNA diretamente (plasmídeo). 
Este processo tem sido extensivamente estudado 
na bactéria Escherichia coli, que tem linhagens F-
e F+. As células F+ são cobertas com pêlos e 
contêm um plasmídeo conhecido como fator F, ou 
fator da fertilidade. 
Quando uma célula F+ entra em contato com uma 
célula F-, os pêlos organizam um tubo de 
conjugação, chamado de pêlo sexual ou pêlo F, que 
conecta a célula F+ à célula F-. 
O pêlo F é "oco", permitindo que o DNA passe de 
uma bactéria para outra.
Reprodução bacterianaReprodução bacteriana
Conjugação
Reprodução bacterianaReprodução bacteriana
Transdução
Genes bacterianos são carregados de uma bactéria 
para outra, dentro de um bacteriófago (vírus 
bacteriano). 
Quando o bacteriófago entra numa célula 
bacteriana, o DNA do vírus mistura-se com uma 
parte do DNA bacteriano, de modo que o vírus 
agora carrega esta parte do DNA. 
Se o vírus infecta uma segunda bactéria, o DNA da 
primeira bactéria pode misturar-se com o DNA da 
segunda bactéria. 
Esta nova informação genética é então replicada a 
cada nova divisão.
Reprodução bacterianaReprodução bacteriana
Transdução
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Crescimento bacterianoCrescimento bacteriano
Tempo de geração
Tempo necessário para uma célula se dividir (e sua 
população dobrar de tamanho)
Considera-se somente a divisão por fissão binária, 
por ser o método de reprodução mais comumente 
encontrado
Crescimento bacterianoCrescimento bacteriano
Tempo de geração
Exemplo: bactéria com tempo de geração de 0,5 h
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Crescimento bacterianoCrescimento bacteriano
Representação logarítmica das populações 
bacterianas
2Número de gerações
Crescimento bacterianoCrescimento bacteriano
Em fase exponencial:
N = No . 2
n
n = [log(N) – log(No)]/0,301
O número de geração (n) é dado por:
g = t/n
O tempo de geração (g) é dado por:
Onde:
N = número final de células
No = número inicial de células
n = número de gerações
g = tempo de geração
t = tempo de crescimento
Curva de crescimento bacterianoCurva de crescimento bacteriano
Fases do crescimento bacteriano
Curva de crescimento bacterianoCurva de crescimento bacteriano
Fases do crescimento bacteriano
Fase Lag
Período de pouca ou ausência de divisão celular
Pode durar uma hora até vários dias
Período de intensa atividade metabólica (síntese de 
DNA e enzimas)
Fase Log ou fase de crescimento exponencial
Início do processo de divisão
Reprodução celular extremamente ativa
Período de maior atividade metabólica da célula
Estágio preferido para fins industriais
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Curva de crescimento bacterianoCurva de crescimento bacteriano
Fases do crescimento bacteriano
Fase estacionária
A velocidade de crescimento diminui
O número de morte celular é equivalente ao número 
de células novas � população estável
Redução da atividade metabólica
Fatores que levam ao início da fase estacionária
Término de nutrientes
Acúmulo de produtos de degradação
Alteração das condições do meio
Ainda pode ocorrer metabolismo energético e 
produção de metabólitos secundários
Curva de crescimento bacterianoCurva de crescimento bacteriano
Fases do crescimento bacteriano
Quimiostato: equipamento para manter a população bacteriana em fase 
exponencial trocando o meio de cultura ao longo do tempo
Curva de crescimento bacterianoCurva de crescimento bacteriano
Fases do crescimento bacteriano
Fase de morte celular ou fase de declínio
O número de células mortas excede o de células 
novas
Redução do número de células até o 
desaparecimento total da população
O ciclo pode durar poucos dias, como podem 
permanecer com poucas células viáveis 
indefinidamente
Quantificação do crescimento bacterianoQuantificação do crescimento bacteriano
Métodos
Determinação do número de células
Análise da massa total da população �
diretamente proporcional ao número de células
Nº de células/ mL ou Nº de células/ g
Quantificação do crescimento bacterianoQuantificação do crescimento bacteriano
Contagem em câmara de Neubauer
Contagem direta ao microscópio
CÂMARA DE NEUBAUER
Ao microscópio – aumento de 100X
Ao microscópio – aumento de 400X
Quantificação do crescimento bacterianoQuantificação do crescimento bacteriano
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Quantificação do crescimento bacterianoQuantificação do crescimento bacteriano
Contagem em câmara de Neubauer
Contagem de células vivas e mortas
Mais adequado para amostras líquidas
A amostra deve possuir pouco material particulado
A população deve ser elevada
Não é adequado para bactérias móveis
Rápido e com resultados imediatos
Resultados podem ser bastante influenciados pelo 
executor
Pode ser utilizado para a contagem de esporos 
fúngicos
Quantificação do crescimento bacterianoQuantificação do crescimento bacteriano
Diluição seriada
Quantificação do crescimento bacterianoQuantificação do crescimento bacteriano
Contagem em placa
Técnica mais utilizada para a determinação de uma 
população bacteriana
Quantificação de células viáveis
Princípios
Cada colônia é originada do crescimento e da 
multiplicação de uma bactéria
O inóculo original é sempre homogêneo
Não existe agregação das células
São contadas placas contendo de 25 a 250 colônias
Contagem em placaContagem em placa
Quantificação do crescimento bacterianoQuantificação do crescimento bacteriano
Turbidimetria
↑ Concentração de 
bactérias
↓ Transmitância
↑ Absorbância
Quantificação do crescimento bacterianoQuantificação do crescimento bacteriano
Turbidimetria
Comparação com a curva padrão
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Quantificação do crescimento bacterianoQuantificação do crescimento bacteriano
Número Mais Provável (NMP)