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EXERCÍCIOS PARA 2ª AVALIAÇÃO PARCIAL DE MICROBIOLOGIA BÁSICA- 2018-2 Turmas 1A e 2A 1ª COMPLETE 1 Vantagens da técnica do spread-plate em relação ao pour-plate e vice-versa e vantagem da técnica do pour- plate alternate em relação ao pour-plate: 2 Vantagem e desvantagem da contagem de células viáveis em placas em comparação com a contagem total por microscopia 3 Suponha que a contagem de células viáveis em placas de uma determinada bactéria após 24 horas de incubação a 37º C apresentou uma média de 3,38 x 10 6 UFC.mL -1 . Qual a provável diluição que foi realizada a contagem? Por quê? 4 Fator de seletividade para determinar os coliformes termotolerantes pela técnica do Número Mais Provável (NMP), explique o motivo: 5 Fase da curva de crescimento em sistema fechado que se caracteriza por apresentar aumento constante da população: 6 São critérios para seleção de micro-organismos indicadores: 7 Característica metabólica que se constitui o fundamento da técnica do NMP para bactérias do grupo coliforme: 8 Fundamento da técnica de contagem de células viáveis em placas: 9 Substratos da prova bioquímica para produção de H2S: 10 Indicativo de produção de H2S no meio SIM: 11 Etapa que é comum aos três processos de produção de energia: 12 Indol e acetoína são, respectivamente, produtos resultantes do metabolismo dos substratos: 13 Processo metabólico de produção de energia que apresenta somente fosforilação a nível de substrato: 14 Aceptores finais de elétrons nos processos de respiração aeróbica, respiração anaeróbica e fermentação, respectivamente: 15 Vias fermentativas que se constituem o fundamento dos testes vermelho de metila (VM) e Voges-Proskauer (VP): 16 O teste bioquímico denominado vermelho de metila é usado para testar a produção da substância: 17 Meios de cultura para os testes de coliformes presuntivo, confirmatório e termotolerantes, respectivamente: 18 Enzima característica de bactérias que degradam o peróxido de hidrogênio: 19 Teste bioquímico se baseia na produção de ácidos até pH 4,4: 20 Agente seletivo no teste confirmatório de coliformes totais. Por quê 21 Principais gêneros de bactérias do grupo coliforme e o principal representante do grupo. Por quê? 22 Etapas para avaliar a qualidade bacteriológica de uma amostra de água potável: 23 Quando e por que se deve usar tiossulfato de sódio no frasco para coleta de água: 24 Que são coliformes termotolerantes: 25 Fase da curva de crescimento bacteriano em sistema fechado que se caracteriza por apresentar tempo variável, elevada atividade metabólica, sem aumento da população: 26 Processo metabólico de produção de energia que se caracteriza pela produção final de nitratos, sulfatos e carbonatos: 27 Produtos resultantes da oxidação completa da glicose: 28 Substratos para avaliar a produção de indol e acetil metil carbinol, respectivamente: 29 Principais características das bactérias do grupo coliforme: 30 Principal processo de reprodução das bactérias, leveduras e fungos filamentosos, respectivamente: 31 Como o termo “crescimento” em bacteriologia, difere do mesmo termo aplicado aos organismos superiores: 32 Duas razões que justifiquem o menor rendimento energético da fermentação quando comparada com a respiração aeróbica: 33 Principal função dos esporos de fungos filamentosos: 34 Os esporos de fungos filamentosos são estruturas importantes no processo de identificação desses organismos. a) Qual a técnica que permite a observação dessas estruturas? b) Exemplifique apresentando dois diferentes tipos de esporos: 35 Em um livro de protocolo laboratorial, identificou-se um meio que apresentava 10% de glicose e pH, variando de 3,5 a 5,6. Pode-se afirmar que esse meio seria ideal para o cultivo de:------------------------------por quê? 36 A caracterização taxonômica dos fungos filamentosos é realizada a partir de uma massa de hifas denominada: 37 Um resultado positivo para o teste do indol é o aparecimento de um anel vermelho na superfície do tubo quando um reagente é adicionado á cultura. Esse reagente é: 38 Na construção de uma curva de crescimento bacteriano, geralmente, traça-se um gráfico do logaritmo do número de células viáveis em função: 39 Processo metabólico de produção de energia que se caracteriza pela produção final de substâncias orgânicas 40 Classifique as bactérias do grupo coliforme em relação: morfologia e produção de esporos, uso de oxigênio, capacidade de usar a lactose, temperatura de crescimento e patogenicidade 41 Meio de cultura, equipamentos e vidrarias utilizados na contagem de células viáveis em placas: 42 Porque alguns fungos são classificados no Grupo Deuteromycota 43 Processo metabólico de produção de energia que se caracteriza pela produção final de substâncias orgânicas 44 Classifique as bactérias do grupo coliforme em relação: morfologia e produção de esporos, uso de oxigênio, capacidade de usar a lactose, temperatura de crescimento e patogenicidade 45 Meio de cultura, equipamentos e vidrarias utilizados na contagem de células viáveis em placas 46 Para as situações I e II expresse os resultados usando os sinais <, > ou igual: O número de células de uma cultura na fase estacionária de crescimento foi determinado: (I) pelo método de contagem total por microscopia e (II) por contagem de células viáveis em placas. A concentração celular em I foi--------------------que em II. 2 QUESTÕES FALSO E VERDADEIRO, JUSTIFICANDO QUANDO FALSO 1 Em relação ao processo de respiração aeróbica para produção de energia, marque Verdadeiro (V) ou Falso (F), quando Falso, dê a afirmativa correta: a) A síntese de ATP ocorre principalmente a nível de fosforilação do substrato ( ), b) substâncias orgânicas são aceptores finais de elétrons ( ), c) os produtos finais são ricos em energia ( ), d) A síntese de ATP ocorre principalmente na cadeia transportadora de elétrons ( ), e) a produção total é de 2 ATPs ( ) 2 Tendo em conta o modelo da curva de crescimento bacteriano num sistema fechado, marque V ou F e se F, dê a resposta correta. a) Na fase logarítmica, observa-se um declínio constante no número de células viáveis ( ) b) a fase de latência não é influenciada por fatores ambientais ( ) c) na fase exponencial, o ritmo de crescimento é constante ( ) d) na conservação de alimentos, é importante prolongar ao máximo a fase de latência ( ) e) na fase de declínio as bactérias competem pelos nutrientes do meio ( ) f) O período variável, em que não há aumento significativo da população, é denominado fase de aceleração negativa, em que o número de organismos permanece praticamente inalterado ( ) g) A fase de morte ou declínio se caracteriza pela escassez de nutrientes e abundância de produtos tóxicos, não havendo um crescimento líquido da população, e o número de células que se divide é superior ao número de células que morrem ( ) h) As células vegetativas das bactérias Gram-positivas tendem a ser mais resistentes a penicilina quando se encontram na fase logarítmica que na fase estacionária ( ) i) Na fase estacionária não ocorre divisão celular, ou seja, o número de indivíduos permanece inalterado, porém existe uma intensa atividade metabólica que torna as células mais adaptadas ao meio ( ) j) A curva de crescimento para uma dada espécie de bactéria pode ser determinada pelo crescimento do organismo em cultura ( ) k) O primeiro estágio da curva de crescimento é a fase inicial durante o qual a bactéria absorve nutriente, sintetiza enzimas e se reproduz por fissão binária ( ) l) Na fase estacionária, o número de bactérias que estão se dividindo é igual ao número de células que estão morrendo ( ) m) Células bacterianas oriundas de “culturas velhas”, na fase de declínio, quando observadas ao microscópio tendem a apresentar o mesmo aspecto das células observadas na fasede exponencial de crescimento ( ) n) Na fase estacionária, a velocidade de divisão diminui, em função da mudança de pH e produção de substâncias residuais, de modo que o número de bactérias que estão se dividindo torna-se igual ao número de mortes ( ) o) Em uma curva típica de crescimento bacteriano num sistema fechado podem ser identificadas quatro fases distintas, respectivamente: de latência, logarítmica ou exponencial, estacionária e de declínio ou de morte, ( ) p) A densidade óptica é uma medida direta de crescimento microbiano, ( ) q) A determinação da massa celular e a contagem celular são consideradas técnicas quantitativas diretas de crescimento bacteriano ( ) r) A contagem celular em placas é um processo no qual é usada uma quantidade indefinida de inóculo para posterior quantificação ( ) s) O tempo de geração pode ser calculado em qualquer fase da curva de crescimento ( ) t) O tempo de geração de uma cultura bacteriana é maior na fase exponencial que na fase estacionária ( ) u) O crescimento bacteriano é representado pelo aumento no tamanho da célula ( ) v) O primeiro estágio da curva de crescimento é a fase inicial durante o qual a bactéria absorve nutriente e sintetiza enzimas ( ) 2.1 Em relação aos fungos, a) Fungos são organismos eucarióticos, cujas células apresentam núcleos distintos delimitados por uma membrana onde está contido o material genético (DNA) ( ) b) Fungos diferenciam-se das plantas porque não sintetizam clorofila nem qualquer pigmento fotossintético ( ), c) Bolores são fungos filamentosos, cuja estrutura é unicelular ( ) d) Colônias de leveduras são pastosas ou cremosas e a estrutura básica é constituída por elementos multicelulares em forma de tubos, denominados hifas, que podem ser septadas ou não ( ) e) O macrocultivo de fungos permite a visualização das hifas ( ) f) A técnica de isolamento de fungos filamentosos é semelhante à usada para bactérias ( ) g) Os esporos para Mucor spp usado na aula prática de fungos filamentosos apresentavam-se como conídios ( ) 2.2 Sobre os métodos utilizados para contagem de microrganismos marque V ou F e se F, dê a resposta correta. a) a técnica de contagem de células por microscopia é um método indireto que usa uma lâmina especial, com volume conhecido, no qual é determinado o número de células ( ) b) a contagem em placas é um método indireto para determinar a quantidade de células vivas ( ) c) a contagem em placas é usada para quantificar preferencialmente amostras com baixa concentração microbiana ( ), d) a contagem total por microscopia é o método direto de contagem de células que tem como principal vantagem a rapidez da execução ( ), e) A densidade óptica ou turbidimetria é uma medida direta de crescimento microbiano, ( ) f) A contagem celular em placas é um processo no qual é usada uma quantidade indefinida de inóculo ( ) 2.3 Sobre coliformes, marque Vou F e corrija asentença quando falsa a) São organismos típicos da microbiota intestinal do homem e outros animais de sangue quente, podendo a maioria ser encontrada em outros locais, como solo, água e vegetais ( ) b) O teste de coliformes termotolerantes torna-se mais seletivo para Escherichia coli e mais específico para determinação de contaminação de origem fecal ( ) c) A técnica de tubos múltiplos é a metodologia padrão empregada no exame bacteriológico da água ( ) d) A pesquisa de coliformes termotolerantes é feita em duas etapas: prova confirmatória e prova completa ( ) e) As bactérias do grupo coliforme são patogênicas ( ) 2.4 Em relação às amostras de água para exames bacteriológicos, marque Vou F e corrija asentença quando falsa a) para análise bacteriológica de água o frasco de coleta, previamente esterilizado, deve ser fornecido pelo laboratório ( ) b) Para amostras de água clorada, tiossulfato de sódio deve ser adicionado ao frasco antes de ser esterilizado, para neutralizar o cloro residual ( ) c) É recomendável que as amostras de água sejam mantidas, por no máximo 24 – 30 horas sob refrigeração, antes de se proceder a análise ( ) d) O tempo máximo permitido entre a coleta da amostra e a análise é de 12 horas a 4ºC, para águas pouco poluídas e de até 24 horas para água clorada ( ) e) O volume mínimo da água a ser coletada para análise bacteriológica é de 500 mL ( ) 2.5 Em relação à técnica do Número Mais Provável (NMP) marque Vou F e corrija asentença quando falsa a) essa técnica apresenta resultados, em uma tabela e está baseada na probabilidade estatística de uma determinada combinação de tubos ser positiva, sendo normalmente usada quando se espera um baixo número de micro-organismos ( ) b) está baseada na probabilidade estatística de uma determinada combinação de tubos ser positiva, sendo usada apenas na determinação de coliformes totais e termotolerantes ( ) c) baseada na chance estatística de uma determinada combinação de tubos ser positiva, sendo usada apenas quando se espera um elevado número de microrganismos ( ) e) baseada na chance estatística de uma determinada combinação de tubos ser positiva, sendo usada apenas para recuperar micro-organismos que foram submetidos a estresse ( ) f) para determinação de coliformes, pela clássica técnica do Número Mais Provável (NMP) são utilizados os meios de cultura líquidos: caldo lauril sulfato triptose (CLT) no teste presuntivo, e os caldos EC e verde- brilhante (VB), para o teste confirmativo ( ) g) a positividade é evidenciada mediante observação da turvação do meio, independentemente da presença de gás nos tubos de Durham ( ) h) os tubos positivos são repicados para o meio Mc Conkey em placa e submetidos a uma temperatura de 37°C durante 24 horas, para a observação de colônias típicas de Escherichia coli, que, nesse meio, são geralmente pequenas e têm um brilho verde metálico ( ) i) o procedimento deve compreender a realização concomitante de um teste presuntivo e um teste diferencial ( ) j) Os coliformes termotolerantes são indicadores de contaminação fecal que não sobrevivem por longo tempo fora do trato intestinal e são capazes de fermentar a lactose com produção de ácido e gás a temperatura de 44,5°C, 2.6 Sobre provas bioquímicas marque Vou F e corrija asentença quando falsa a) O teste do citrato é caracterizado pela ação da triptofanase sobre o triptofano ( ) b) A produção de H2S detecta capacidade de metabolizar aminoácidos que contém enxofre ( ) c) O teste de Voges-Proskauer ( VP) detecta a produção de ácidos estáveis a partir da fermentação da glicose ( ) d) No teste do citrato quando negativo ocorre a alcalinização do meio indicada pelo azul de bromotimol ( ) e) A motilidade é um teste fisiológico ( ) f) O resultado do teste do Vermelho de metila (VM) é detectado através da formação de um anel vermelho após a adição de uma solução de α-naftol e de uma solução de KOH ( ) g) A concentração de ágar de 2% no meio SIM permite observar a motilidade da bactéria ( ) 2.7 Sobre Metabolismo microbiano marque Vou F e corrija asentença quando falsa a) O Ciclo de Krebs consome maior quantidade de energia do que libera ( ) b) Fermentação e respiração celular são processos de biossíntese de moléculas orgânicas que liberam energia na forma de ATP ( ) c) O ciclo do ácido cítrico é a etapa da respiração celular aeróbica que produz maior quantidade de ATP ( ) d) Todos os organismos usam o oxigênio como aceptor final de elétrons ( ) e) organismos anaeróbicos usam oxigênio como aceptor final de elétrons ( ) d) organismos anaeróbicos usam diferentes moléculas como aceptor de elétrons final ( ) e) diferentes organismos aeróbios usam diferentes moléculas como aceptor de elétrons final ( ) f) Na ausência de glicose não ocorre produção de ATP ( ) g) Na ausência de glicose aumenta a produção de ATP ( ) h) as células são capazes de utilizar qualquer molécula orgânica como alternativa à glicose ( ) i) lipídios podem proporcionaruma fonte alternativa de energia para a produção de ATP ( ) 2.8 Relacione as colunas de acordo com as Provas Bioquímicas (a) teste do vermelho de metila ( ) caracterizado pela ação da triptofanase sobre o triptofano; (b) teste de Voges-Proskauer ( ) detecta capacidade de metabolizar aminoácidos que contém enxofre; (c) teste do citrato ( ) detecta a produção de ácidos estáveis a partir da fermentação da glicose; (d) teste do ácido sulfídrico (H2S) ( ) quando positivo ocorre a alcalinização do meio indicada pelo azul de bromotimol (e) teste da motilidade ( ) é um teste fisiológico (f) teste do indol ( ) o resultado é detectado através da formação de uma coloração Vermelha após adição de alfa-naftol e KOH 3. QUESTÕES DISCURSIVAS 3.1) Considere que 100 células de uma bactéria anaeróbia facultativa foram inoculadas em meio ATGE (Agar- Triptona-Glicose-Extrato de laevedura) e incubadas em condições aeróbicas. Um segundo inóculo com a mesma concentração de células foi incubado em condições anaeróbias. Comente e justifique os prováveis resultados da leitura destas culturas num espectrofotômetro após 6 horas de incubação. 3.2) Sob as mesmas condições de cultivo, compare o tempo de geração (g) de uma cultura que produz seis gerações por hora (I) e de uma outra que produz 16 gerações por hora (II). 3.3) A contagem padrão em placas de uma amostra de água apresentou 36 colônias a partir de 1,0 ml de amostra correspondente a diluição 10 -5 . Uma outra amostra também apresentou 36 colônias a partir de 0,1 ml da diluição 10 -4 . O número total de bactérias em UFC mL -1 correspondente a cada ensaio é: 3.4) Um aluno, estudando determinada colônia de bactéria, observou que o número de células, inicialmente igual a 67, duplicava a cada três horas. Após quanto tempo a população atingirá o número de 8576 bactérias? 3.5) Uma amostra de uma suspensão de leveduras diluída (1:4) foi colocada em câmara de Neubauer de 400 quadrados (1/400 mm 2 e 0,1 mm), e procedeu-se à contagem de cinco campos de 16 quadrados. Os resultados encontrados para cada campo foram: 92, 82, 60, 69, 63. Qual a concentração de leveduras em cel/mL na suspensão analisada? 3.6) Em qual etapa da curva de crescimento bacteriano as células aumentam de tamanho acentuadamente? Explique sua resposta 3.7) Como você procederia para determinar experimentalmente o número de células viáveis de uma cultura de Escherichia coli de 18 horas. Especifique: a) método / técnica utilizada; b) meio de cultura; c) diluições utilizadas; d) temperatura / tempo de incubação; e) leitura e expressão dos resultados. 3.8) Como você reconheceria a nível laboratorial uma cultura de Bacillus subtilis contaminada por fungos? 3.9) A concentração celular de uma suspensão bacteriana em sistema fechado, foi determinada na fase Log, por contagem de células viáveis em placas (spread-plate) e foi encontrado um valor médio de 100 colônias nas três placas correspondentes a diluição 10 -3 . Após 3 horas de incubação e sabendo que a bactéria duplica-se a cada 30 minutos foi realizada nova contagem em Câmara de Neubauer (volume de 2,5 x 10 -7 mL) e foi detectado um número médio de 2,5 células. Com base nestes dados determine o número de gerações (n), o tempo de geração e tempo de duração da fase LAG, se essa existiu. 3.10 Um volume de 1mL de uma cultura Staphylococcus aureus contendo hipoteticamente 1 célula foi inoculado num meio de cultura específico para essa bactéria. A cultura foi incubada a 37 °C e após 5 horas, a população final foi de 1024 UFC/mL. Calcule o tempo de geração dessa cultura em minutos. 3.11 A partir da curva de crescimento bacteriano num sistema aberto abaixo representada, especifique na figura as fases da mesma e determine os seguintes valores: No, Nf, n, g (população inicial, população final, número de gerações e tempo de geração) 3.12 Suponha que a contagem de células viáveis em placas de uma determinada bactéria após 24 horas de incubação apresentou uma média de 50 x 10 6 UFC/mL. Qual a provável diluição que foi realizada a contagem? Por quê? 3.13 Uma cultura de bactérias, utilizada num processo industrial fermentativo foi coletada no final da fase exponencial de crescimento. A contagem total por turbidimetria registrou um valor correspondente a 10 10 células/ml. O químico responsável não aceitou a cultura para ser utilizada no processo , mas o engenheiro de alimentos argumentou que a mesma podia ser usada sem problemas.Com base no exposto, defenda a posição dos dois profissionais e caso você fosse chamado para resolver a questão, qual seria seu posicionamento? Justifique. 3.14. A contagem de células numa amostra de leite UHT (ultra high temperature) por turbidimetria apresentou um valor de 0,2 correspondente a uma média de 0,5 células numa câmara de Neubauer. Qual a carga microbiana desta amostra? O que você poderia afirmar sobre a eficiência deste tratamento térmico? 3.15 A contagem de bactérias proteolíticas é um parâmetro importante de controle na indústria de alimentos em relação à deterioração dos mesmos. Que você entende por bactérias proteolíticas? Discuta dois exemplos comentados na aula prática de provas bioquímicas que pode ilustrar esta situação. 3.16 Que argumentos você utilizaria para justificar a importância das provas bioquímicas na identificação de bactérias? Dê um exemplo de identificação de 2 espécies de enterobactérias através de provas bioquímicas 3.18 Utilizando a curva de crescimento bacteriano num sistema fechado explique a diferença entre a taxa de crescimento (k) de um organismo e seu tempo de geração (g). 3.19 Descreva como você procederia, otimizando o uso de vidrarias, para preparar as diluições para contagem de uma cultura com aproximadamente 10 8 células/ml. Qual a série que você plaquearia? Justifique. 3.20 O termo fermentação significa para a maioria das pessoas um processo relacionado simplesmente a produção de álcool. No entanto sabemos que essa definição é bem mais complexa. Tomando como base seus conhecimentos sobre metabolismo bacteriano, explique o que você entende por fermentação. 3.21 Explique a observação: células de Escherichia coli fermentando glicose crescem mais rapidamente quando a cultura é fortemente aerada 3.22 O crescimento de duas culturas diferentes de bactérias é medido por turbidimetria, sendo obtidos resultados quase idênticos. É possível concluir que as duas culturas contêm o mesmo número de células totais? Justificar. 3.23 Explique exemplificando como e porque é possível fazer a distinção entre a Escherichia coli e a Enterobacter aerogenes através de uma característica metabólica. 3.24 A nível laboratorial como você evitaria a fase estacionária de uma Curva de Crescimento de uma bactéria? Qual a aplicabilidade de tal procedimento a nível industrial? 3.25 Analisando a curva de crescimento bacteriano, observa-se que as fases lag e estacionária apresentam os mesmos perfis, todavia elas representam situações completamente diferentes. Como você explicaria tal fato? 3.26 Nas reações abaixo, identifique os processos que a bactéria realizou para obter energia e explique resumidamente cada um deles a) C6 H12 O6 + 6 O2 ------------------------- CO2 + 6 H2O _________________________________ b) C6 H12 O6 + 12 NO3 ------------------- 2 + 6 H2O + 12 NO2 __________________________ c) Ácido pirúvico + NADH + H+--------- 3.27 Faça um quadro comparativo entre a respiração aeróbia, anaeróbia e a fermentação levando em consideração o balanço energético (ATPs), tipos de aceptores finais e microrganismos que os utilizam 3.28 Para a construção de uma Curva de Calibração de uma determinada bactéria (curvapadrão) somente a leitura das densidades ópticas – D. O.(turbidimetria) não é suficiente. Que outro recurso deve ser utilizado? Justifique. 3.29 Explique como a densidade óptica ou turbidimetria é usada para calcular a concentração celular . Quais as vantagens e desvantagens dessa técnica. 3.30 Estabeleça as diferenças entre bolores e leveduras tomando por base: a) Principal tipo de reprodução b) Exigências atmosféricas c) Utilização da luz solar d) Modo de nutrição e) Tipo de nutrição 3.31 Quais são as informações obtidas pelo exame de fungos em placa e em cultivo em lâmina? 3.32 Usando todas as palavras citadas fale resumidamente sobre fungos: Célula, micélio, cultivo, reprodução, Deuteromycete, Penicillium, Saccharomyces 3.33 Na identificação de uma determinada bactéria foi detectada a presença de aceitlmetilcarbinol. Como você interpretaria esse resultado? 3.34 Explique a fase lag. Que fatores afetam a duração da mesma? Por que as células entram em fase estacionária? 3.35 Como você procederia isolar e posteriormente identificar, um fungo filamentoso presente em um cereal também contaminado com bactérias
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