Crescimento bacteriano (divisão binária, fases de crescimento, fase lag, fase exponencial, fase estacionária e fase de declínio) - Bacteriologia Clínica

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A sobrevivência de qualquer grupo microbiano 
em um nicho específico é, em última análise, 
influenciada pela competição bem-sucedida por 
nutrientes e pela manutenção de um reservatório de 
células vivas. 
Em relação ao crescimento bacteriano, três 
termos precisam ser definidos: 
• Colônia: são agregados celulares de uma 
mesma espécie que pode se originar de uma 
única célula. 
• Taxa de crescimento: variação do número de 
células por unidade de tempo. 
• Tempo de geração: intervalo de tempo 
necessário que uma célula precisa para se 
duplicar. O tempo de geração é variável 
conforme cada espécie, verificando-se 
bactérias que possuem um tempo de geração de 
10 a 15 min, outras até 3 horas. 
 
 
O tempo de geração, em geral, acontece em 
cerca de 15 a 30 min para a maioria das espécies 
mesófilas de importância em microbiologia médica 
e de alimentos. 
 o aumento da população bacteriana é em 
progressão geométrica; 
 formação de populações elevadas em curto 
espaço de tempo. 
FATORES QUE INFLUENCIAM NO 
CRESCIMENTO BACTERIANO 
✓ NUTRIENTES ESSENCIAIS - 
 
Para um bom crescimento bacteriano é 
necessário que a bactéria tenha fontes de nutrientes 
para a sua multiplicação. 
 Fontes de carbono: glicose, aminoácidos, 
lipídios e etc. 
 Fontes de nitrogênio: a maioria utiliza 
compostos inorgânicos (sais de amônio e 
nitratos). 
 Bactérias exigentes nutricionalmente: 
componentes orgânicos indispensáveis a um 
determinado organismo, como: vitaminas, 
aminoácidos, nucleotídeos, ácidos graxos. 
✓ TEMPERATURA - 
 
Considerando a temperatura de crescimento, as 
bactérias podem ser agrupadas em: 
 Mesófilas: apresentam crescimento ótimo 
em temperaturas variando entre 25ºC e 
40ºC. A maioria dos patógenos humanos 
possui crescimento ótimo em temperaturas 
próximas de 37ºC. 
 Psicrófilas obrigatórias: requerem baixas 
temperaturas para seu crescimento, 
geralmente abaixo de 15ºC. Algumas 
crescimento bacteriano 
O CRESCIMENTO BACTERIANO REFERE-SE AO AUMENTO DO NÚMERO DE CÉLULAS. 
Parede celular 
Membrana celular 
Nucleoide alongado 
O nucleoide se divide; 
a parede e a membrana 
celular começam a 
formar o septo 
transversal. 
 
O septo transversal 
torna-se completo. 
As células-filhas 
se separam. 
 
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1. aeróbias estritas - exigem a 
presença de O2 livre. 
2. anaeróbias estritas - não 
toleram a presença de O2. 
3. microaerófilas - pequenas 
quantidades de O2. 
4.aneróbias facultativas - crescem 
na presença ou ausência de O2. 
bactérias marinhas toleram temperatura 
negativas. 
 Psicrófilas facultativas: apresentam 
crescimento ótimo em temperaturas abaixo 
de 20ºC, mas podem crescer em 
temperaturas mais elevadas, no entanto mais 
lentamente. 
 Termófilas: apresentam crescimento ótimo 
entre 50ºC e 60ºC. Algumas espécies 
toleram temperaturas de até 110ºC em fontes 
termais. 
✓ PH - 
 
Quanto à tolerância ao pH, as bactérias podem 
ser classificadas em: 
 Neutrófilas: crescem em faixas de pH entre 
5, 4 e 8,5. A maioria das bactérias apresenta 
um crescimento ótimo em ambientes cujo 
pH se aproxima da neutralidade. 
 Acidófilas: crescem em faixas de pH 
extremamente baixos, entre 0,1 e 5,4, como 
a Helicobacter pylori que coloniza a parede 
estomacal. 
 Alcalinófilas: crescem em faixas de pH entre 
8,5 e 11,5. A bactéria Vibrio cholerae possui 
crescimento ótimo em pH 9,0. 
Outros fatores que podem afetar o crescimento 
bacteriano: 
 Presença de O2 e CO2; 
 
 Número de indivíduos na população; 
 Interações dinâmicas com outras 
populações bacterianas; 
 Metabolismo e toxicidade. 
 
 
 
 
As fases da curva de crescimento bacteriano 
são reflexões dos eventos em uma população de 
células, e não em células individuais. Esse tipo de 
cultura é classificado como cultura em batelada. 
Uma típica curva de crescimento pode ser analisada 
em quatro fases. A cultura em batelada é um 
sistema fechado com recursos limitados, sendo 
muito diferente de um hospedeiro humano. 
 
 
 A fase de latência representa um período 
durante o qual as células, com depleção de seus 
metabólitos e enzimas, em consequência das 
condições desfavoráveis existentes no final de sua 
cultura anterior, adaptam-se ao seu novo ambiente. 
 verifica-se a formação de enzimas e 
intermediários que se acumulam até 
alcançarem concentrações suficientes para 
permitir o reinício do crescimento. 
 em alguns casos, quando as células foram 
obtidas de um meio diferente, pode ocorrer 
de serem geneticamente incapazes de 
crescer no novo meio. Nesses casos, poderá 
ocorrer uma fase de latência longa no 
crescimento, representando o período 
necessário para que se adaptem. 
 
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Durante a fase exponencial, as células 
encontram-se em estado de equilíbrio dinâmico. 
Novo material celular está sendo sintetizado a uma 
velocidade constante, porém o novo material é, em 
si, catalítico, e a massa aumenta de modo 
exponencial. Tal situação prossegue até que ocorra 
uma de duas alternativas: 
• esgotamento de um ou mais nutrientes do 
meio. 
• acúmulo de produtos metabólicos tóxicos 
que inibem o crescimento. 
 no caso de dos microrganismos 
aeróbios, o oxigênio costuma ser o 
nutriente que se torna limitante. 
 essa fase será curta ou longa dependendo da 
disponibilidade de nutrientes. 
 
 
Por fim, a exaustão de nutrientes ou o acúmulo 
de produtos tóxicos resulta em interrupção 
completa do crescimento. Entretanto, na maioria 
dos casos ocorre renovação celular na fase 
estacionária: 
 verifica-se uma lenta perda de células por 
morte, compensada pela formação de 
novas células por crescimento e divisão. 
Quando isso ocorre, a contagem total de 
células aumenta lentamente, embora a 
contagem viável permaneça constante. 
 podem prosseguir o metabolismo 
energético e processos biossintéticos; 
 há o acúmulo de um produto de excreção 
do organismo; 
 
 
Depois de um período na fase estacionária, que 
varia de acordo com o microrganismo e as 
condições de cultura, a velocidade de morte 
aumenta até atingir o nível de equilíbrio dinâmico. 
 Na maioria dos casos, a taxa de morte 
celular é mais lenta do que o crescimento 
exponencial. Com frequência, após ocorrer a morte 
da maioria das células, a velocidade de morte 
diminui drasticamente, de modo que um pequeno 
número de sobreviventes pode persistir durante 
meses ou mesmo anos. 
 em alguns casos, essa persistência pode 
refletir renovação celular com o crescimento 
de algumas células à custa dos nutrientes 
liberados pelas células que morrem e sofrem 
lise. 
 acredita-se que um fenômeno, no qual as 
células são chamadas viáveis, mas não 
cultiváveis (VMNC), seja resultado de uma 
resposta genética desencadeada pela privação 
de nutrientes na fase estacionária. Assim 
como algumas bactérias formam esporos 
como mecanismo de sobrevivência, outras 
são capazes de se tornar dormentes, sem 
alteração em sua morfologia. Quando as 
condições adequadas estão disponíveis, os 
micróbios VMNC retomam o crescimento.