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Continuação a bacteriologia Fimbrias e Pili: Apêndices filamentosos; Curvas, retas em grandes números; Gram-negativas e Gram-positivas Microscopia eletrônica; Função: Fixação, transferência de DNA através da Pili; Fatores de virulência, que auxiliam na patogenicidade. Fimbrias: Presente nos polos ou dispostos na célula; Função de aderência para colonização Facilitando na formação de películas e biofilmes Ex.: Salmonella spp. Ou Neisseria gonorhaeae. OBS: Algumas cepas são necessárias fimbrias para causar patogenicidade. Pili ou Pilus(singular): Mais longas que as fimbrias; 1 ou 2 por célula; Mobilidade: Translocação bacteriana ou Deslizamento; Conjugação: Troca de material genético; Pili de conjugação (sexuais): Pili F ou Pili tipo IV; Receptores para vírus (bacteriófagos). Citoplasma: Solução aquosa; Características: Espesso, aquosos, semitransparente e elástico. Composição: 80 a 90% de água, proteínas, enzimas, carboidratos, lipídeos, íons orgânicos e compostos de baixo peso nuclear, ácido nucleico. Estrutura: Nucleoide, ribossomos, inclusões... Não possui citoesqueleto; Algumas possuem plasmídeos e outras não. Nucleoide: Núcleo não delimitado por membrana (carioteca). Área nuclear 20% do volume; 80% DNA, 10% RNA e 10% proteínas; Cromossomos bacterianos: DNA de fita dupla (arranjos circulares). Informações genéticas: Estrutura e função celulares Fixado a membrana plasmática (mesossomo); OBS: Plasmídeo pode estar presente mas disperso no citoplasma. Plasmídeo: Não integrativo: Não se integra nos cromossomos. Integrativo: Faz parte do cromossomo da célula. Sobrevivência e crescimento celular. Fatores que auxiliam na virulência da célula. Fragmentos de DNA; Autorreplicantes; Circulares; Bacteriocinas: Proteínas produzidas por bactérias para matar outras bactérias; Resistência a antimicrobianos; Resistência a compostos orgânicos; Fator R (fatores de resistência); Transcrição: Formação de fita RNA para Ribossomos; Tradução: Produção de Proteínas, ribossomos. Ribossomos: 40% proteínas e 60% rRNA; Síntese proteica; (a) subunidade menor (b) subunidade maior Se encaixam e os DNA e RNA passam pelo meio deles. 1. Por que os antimicrobianos podem matar células bacterianas, mas não a célula hospedeira? Os ribossomos são diferentes em células eucariotos e procariotos Inclusões: Ficam no citoplasma; Função: Depósito de reserva – Lipídeos, algumas moléculas... Tipos: Grânulos metracromáticos, grânulos polissacarídeo, inclusões lipídicas, grânulos de enxofre, carboxissomos, vacúolos de gás, magnetossomos. Endósporos (esporos): Célula especializadas de repouso/ estagio bacteriano/ Dormência; Quando as células passam por algum estresse. Metabolicamente inativas (sem crescimento); Altamente resistentes: carência nutricional, temperatura extrema, dessecação, exposição a produtos tóxicos, radiação... Podendo sobreviver até 50 anos em algumas propriedades que tem tido infecções. Bactérias gram-positivas: Clostridium spp. E Bacillus spp. 2. Em que situação a bactéria forma endósporos? Condições de estresse; Condições ambientais; desfavoráveis; Esgotamento de nutrientes; Ausência de água. Esporulação ou esporogênese: Processo de formação do endósporo dentro de uma célula vegetativa. Em condições favoráveis esse espóreo pode se reproduzir, formando novas bactérias. Localização do endósporo: Estrutura do endósporo: Ácido dipicolinico; Íons cálcio; Proteína ácido-solúveis (PPASs). Técnica de coloração de endósporos: (Wirtz-Conklin) - verde malaquita Precisa de aquecimento para esse tipo de coloração; Questionário: 1. Qual a ação da enzima lisozima? Enzima natural, presente no muco dos olhos, no ovo e em várias secreções do corpo; Destroem o peptídeoglicano da parede, podendo romper a célula, matando-a. 2. Como a penicilina mata a célula bacteriana? Inibi a síntese de peptdioglicano na parede celular. 3. Que componente da parede celular das bactérias Gram-negativas apresentam propriedades de endotoxina? Lipídeo A (partes do LPS), quando estiver acontecendo a lise dessa célula podendo acontecer a liberação. 4. O que são porinas, qual a sua função e onde se localizam? Servem para a passagem de substancias, estão na membrana externa das Gram- negativas. 5. Por que o álcool promove o rápido descoramento das bactérias Gram- negativas, mas não das gram-positivas? Na Gram-negativa a membrana externa formada por lipídeos que se dissolvem facilmente em álcool e o corante sai facilmente. 6. Todas a bactérias possuem parede células? Não, exemplo: Micoplasmas, apresentam pleomorfismo. Nutrição e crescimento microbiano Classificação nutricional: Parâmetro fonte de energia. Fototróficos: Utilizam a luz como sua principal fonte de energia. Quimiotróficos: Utilizam componentes químicos para obter energia. Parâmetro fonte de carbono Autotróficos: Utilizam o dióxido de carbono (CO2). Heterotróficos (orgonotróficos): Utilizam uma fonte de carbono orgânica. Parâmetro fonte de energia + fonte de carbono Fotoautotróficos: Fonte de energia: Luz; Fonte de carbono: CO2; Ex.: Bactérias fotossintetizantes, algas e plantas verde. Fotoheterotróficos: Fonte de energia: Luz; Fonte de carbono: Composto orgânicos; Ex.: Bactérias Sulfurosas verdes e púrpura. Parâmetro: Fonte de energia + fonte de carbono. Quimioautotróficos: Fonte de energia: Composto inorgânicos; Fonte de carbono: Dióxido de carbono CO2; Ex.: Bactérias nutrificantes de ferro, hidrogênio e enxofre. Quimioheterotróficos: Fonte de energia: Composto inorgânico; Fonte de carbono: Composto orgânicos (Saprofítico, parasitas). Ex.: Bactérias, fungos, protozoários e animais. Vai ser o mais estudado em medicina Veterinária. OBS: Alguns micro-organismos são versáteis quanto a necessidade nutricional. Ex.: Rhodospirillum rubrum Condição: Fotoheteratrófico: Anaeróbia e presença de luz. Quimioheterotrófico: Aeróbias e ausência de luz. Crescimento microbiano Número de células, multiplicação microbiana. Se agrupando em colônias, que podem ser observadas a olho nu. 1. Qual a importância de estudar o crescimento microbiano? Conhecendo os fatores que auxiliam no crescimento microbiano, podemos inibir, controlar e eliminar os mesmos. Micro-organismos indesejados: Patogênicos e deteriorantes; Inibir ou eliminar Micro-organismos desejáveis: Estimulando o crescimento; Benéficos; Ex.: tratamento de efluentes, produção de alimentos. Crescimento microbiano O crescimento em uma cultura microbiana normalmente significa um aumento no número de células devido a reprodução dos organismos individuais nas culturas. Podendo acontecer das seguintes formas: Crescimento e reprodução das células individuais; Crescimento ou aumento da população de uma cultura; OBS: A maioria dos micro- organismos bacterianos vivos se reproduzem/produzem indivíduos “iguais” a eles. Reprodução na natureza: Assexuada: Novas células idênticas aos originais. Sexuadas: Geração de um único ser (com a troca de material genético). Crescimento dos procariotos Fazem somente a reprodução assexuada em alguns casos fazem a troca de matéria genético. Fissão binária: Os produtos da divisão são iguais. Consiste na separação na maioria dos casos simétricas dos componentes celulares da célula mãe incluindo seu material genético, em duas células filhas viáveis. Outras formas de divisão celular das bactérias: Brotamento Formação de endósporos. Fragmentação. Os produtos finais dessasdivisões não são iguais como ocorre na fissão binária. Sequência da divisão celular Em relação ao crescimento tem algumas coisas importantes que devemos saber: Geração: Quando uma célula se separa para formar duas células. Tempo de geração (TG): Tempo necessário para uma célula se dividir e sua população se duplicar) chamado de crescimento exponencial. Esse tempo de geração é altamente variável, dependendo de: Fatores nutricionais; Ambientais; Genéticos; Variando de 1 a 3 horas. Ex.: Escherichia coli, demora 20 minutos, em 7horas teria 20 gerações, mais de 1 milhão de clones. Taxa de crescimento: Variação no número de massa de micro- organismos por unidade de tempo. Curva de crescimento microbiano: Apenas em culturas puras, com sistema fechado (batelada). Sistema fechado: Uma cultura pura colocada em um frasco com um meio de cultivo. Oque acontece nesse sistema fechado? Fases do sistema fechado: Lag; Exponencial / log; Estacionária; Morte. Fase Lag: Adaptação ao meio; Pouca ou ausência da divisão celular; Intensidade atividade metabólica, síntese de enzima e moléculas variadas. Pode ser curta ou longa dependendo das condições do inoculo e das condições ambientais. Fase exponencial ou Log: Início do processo de divisão celular; Crescimento exponencial das células – TG constante; Maior atividade metabólica das células; Estágio do crescimento preferido para fins industriais; Sensível a mudança ambiental. OBS: No geral os procariotos crescem mais rapidamente que os eucariotos. Porque é uma única célula, a bactéria é uma célula menor, tem uma capacidade de permuta de nutrientes bem maior. Fase estacionária: O número de células que se dividem é igual ao número de células que morrem. Síntese de metabolitos secundários (antibióticos e algumas enzimas). As causas para isso acontecer é o esgotamento de nutrientes essenciais, acúmulos de produtos de excreção em concentração inibitórias, alteração no pH; Esporulação; Sobrevivência das células. Fase de declínio ou morte: Número de células vivas decrescem em velocidade logarítmica. As células sofrem “involução” Duração variável, dependem principalmente das características genéticas. Batelada alimentada: Cultivo microbiano por período prolongado; Adição de nutrientes sem a remoção de resíduos; Objetivo: Preparo de vacinas, produção de enzimas... Sistema aberto: Manutenção das culturas por tempo prolongado, Fase estacionária; Adição de nutrientes (mínimo) com a remoção de resíduos; Objetivo: Manutenção e armazenamento. Fatores que influenciam no crescimento microbiano: Condições químicas e físicas. Fatores físicos: temperatura, pH, pressão osmótica, atmosfera gasosa. Fatores químicos: Nutrientes e fatores orgânicos. Fatores físicos: Temperatura: Principal fator ambiental; Processo de crescimento são dependentes de reações químicas; Cada micro-organismo vai crescer em determinadas temperaturas; Mínima, ótima, máxima; Quando acontece de ficar abaixo do mínimo: O processo de transporte tão lento que não permite que aconteça o crescimento. Acima da temperatura máxima: Acontece a desnaturação proteica, colapso da membrana e lise da célula. Classificação de acordo com as temperaturas: Temperaturas cardeais (cardinais): Temperatura baixas: Psicrófilos, 15°C (TO); Psicrotrófilos, 20-30°C (TO). Temperaturas moderadas: Mesófilos, 25-40°C (TO). Temperaturas altas: Termófilos, 50-60°C (TO); Hipertermófilos, +80°C (TO). Temperatura ótima (TO): Temperatura no qual o micro-organismo melhor cresce (mais rápido). Classificação dos micro-organismos: Crescimento em temperaturas ideais para animais e humanos Crescimento em temperaturas extremas Controle de temperatura em laboratório: In vitro; Estufas; Banho maria; Shaiker- que agita e aquece ao mesmo tempo. pH: Concentração de íon hidrogênio Acidófilos: pH ácido; pH estomacal, 1 a 6; Bactérias usadas para fermentação de alimentos. Neutrófilos: pH neutro; Conseguem sobreviver melhor; Fluidos e tecidos dos mamíferos tem pH neutro; Alcalófilos: pH alcalino; Entre 7 e 8. Controle de pH em laboratório: Tira indicadora; PHmetro; Pressão osmótica: Força com que a água se move através da membrana citoplasmática, de uma solução contendo uma baixa concentração de soluto (substância dissolvida) para outra, contendo uma alta concentração de soluto. Água: Obtenção da maioria dos nutrientes; Necessária para crescimento; Composição da célula de 80 a 90% Variação na capacidade de tolerar a dessecação, Solução isotônica: Solução Hipotônica: Água se move para dentro da célula. Se a parede for forte ela contem a dilatação; Se for fraca ou danificada, a célula se rompe (lise osmótica). Solução Hipertônica: Água se move para fora da célula, fazendo seu citoplasma encolher (plasmólise). Ex.: Preservação de alimentos. Os micro-organismos que tem a necessidade especifica de NaCl (sal) para o seu crescimento ótimo podem ser classificados como: Não halófilos: Alta concentração de soluto dissolvido (sal / açúcar). Controle da pressão osmótica em laboratório: Água destilada (hipotônica); Soro (isotônica); Glicose 50% (hipertônica). Atmosfera Gasosa: Os micro-organismos no meio ambiente estão expostos a vários gases: O2, CH4, CO2, N. Na atmosfera pode-se usar esses gases para algumas reações químicas, no seu metabolismo, alguns influenciando no seu crescimento microbiana, CO2, O2 melhorando esse crescimento ou matando esses micro- organismos. Em laboratório para esse crescimento é necessário expor a atmosfera gasosa adequada para cada micro-organismos. Para alguns micro-organismos ele será essencial e necessário para o crescimento. Já para outros ele pode além de não ser essencial, ser letal / tóxico e matar esses micro-organismos. Formas tóxicas de oxigênio: Subprodutos formados na redução do O2 durante a respiração celular. O2 H2O. Formas tóxicas de oxigênio: subprodutos formados na redução de O2 a H2O durante a respiração celular. Superóxido; Peróxido de hidrogênio; Radical hidroxila. Espécies reativas de oxigênio: Quando essas reações das espécies reativas do oxigênio são importantes? No processo chamado de fagocitose (mecanismo de defesa a patógeno externo). 1. Porque o oxigênio é tóxico para alguns micro-organismos? Cadeia de transporte de elétrons, no final da cadeia temos o aceptor final de elétrons. O oxigênio acaba se ligando com os íons H+ formando H2O, nessa reação são gerados alguns subprodutos, que acabam sendo tóxicos para alguns micro-organismos. Defesa: Algumas bactérias produzem enzimas para destruir as formas tóxicas de O2: Catalase: Bastante usada em laboratório para identificação de micro-organismos. Ex.: Staphylococcus spp. No teste há uma produção de bolhas quando a catalase está presente. Classificação de micro-organismos: Aeróbios Obrigatórios: Relação com O2: exigido Tipo de metabolismo: Respiração aeróbia; Enzimas: Catalase e SOD. Ex.: Pseudomonas aeruginosa Aeróbios facultativos: Relação com O2: Não exigido, mas com melhor crescimento na presença; Tipo de metabolismo: Respiração aeróbia, anaeróbia ou fermentação; Enzimas: Catalase e SOD. Ex.: Escherichia coli Microaerófilos: Relação com O2: Exigido em níveis inferiores aos atmosféricos ( 1- 15%); Relação com CO2: Exigido em níveis elevados (5 – 10%); Tipo de metabolismo: Respiração aeróbia. Ex.: Campylobacter spp. Anaeróbios aerotolerantes: Relação com O2: Não exigido, mas com menos crescimento na presença; Tipo de metabolismo: Fermentação; Enzimas: SOD Ex.: Lactobacillus spp. Anaeróbios obrigatórios: Relação com O2: Nocivo ou letal; Tipo de metabolismo: Respiração anaeróbia ou fermentação; Enzimas: Ausência; Ex.: Clostridium tetani Controle de oxigênio em laboratório: Capelas, câmara de anaerobiose; Jarra de vidro, transformando o ambiente lá dentro anaeróbio. Cilindro gasoso, saquinho ou na jarra, Mistura de N2 85%, CO2 10%, O2 5%, ideal para Microaerófilos. Vela; Incubadora shaker. Fatores químicos: Metabolismo: Soma de todas as reações químicas dentro de um organismo vivo. Objetivo: Mantes as funções vitais. Catabolismo: Reações químicas que resultam a quebra de moléculas mais complexas á moléculas mais simples, liberando energia. Anabolismo: Moléculas simples em moléculas complexas. Gastando energia. Nutrientes: Substâncias encontradas no ambiente que participam do catabolismo e anabolismo. Macronutrientes; Micronutrientes Macronutrientes: Carbono: Nutriente mais importante; Crescimento microbiano e energia; Fonte orgânica: lipídeos, carboidratos e proteínas; Fonte inorgânicas: Dióxido de carbono (CO2). Nitrogênio: Segundo nutriente mais importante (14%); Síntese de proteínas e ácidos nucleicos; Fonte orgânica: aminoácidos, peptídeos; Fonte inorgânicas: Amônia, nitrato e nitritos; Bactérias fixadoras de nitrogênio (N2). Enxofre – S Síntese de aminoácidos (cistina, cisteínas, metionina); Síntese de vitaminas (Biotina, Tiamina, ácido lipóico). Fósforo – P Síntese de ácido nucleico; Síntese de fosfolipídios de membranas celulares; Síntese de ATP: metabolismo energéticos. Potássio – K Ativação de enzimas; Regulação da pressão osmótica. Magnésio – Mg Ativação de enzimas extracelulares; Síntese de proteínas; Estabilidade dos ribossomos, membranas e ácidos nucleicos. Cálcio - Ca Estabilidade da parede celular; Termorresistência de endósporos Sódio - Na Micro-organismos marinhos; Micro-organismos halófilos. Ferro - Fe Respiração celular: componente dos citocromos e proteínas. Micronutrientes: Quantidades variáveis; Função enzimáticas: cofatores. Cobalto - Co Zinco - Zn Molibidênio - Mo Cobre - Cu Manganês - Mn Níquel – Ni Fatores orgânicos de crescimento: Compostos orgânicos essenciais e indispensáveis; Não são sintetizados; Obtenção do ambiente; Vitaminas, aminoácidos, purinas e pirimidinas. Meio de cultura Existe diferentes tipos de meio de cultura. Desidratado (pó); Sólido em placas; Ou em tubos de ensaio, Petrifilmes (papeis com meio de cultura desidratado). Inóculo: Micro-organismos introduzidos em um meio de cultura para iniciar o crescimento. Cultura: Conjunto de micro-organismos que se multiplicam no meio de cultura. Colônia: Massa visível de micro-organismos teoricamente originada a partir de uma única célula. (UFC): Unidade formadora de colônias. Inoculação: Swabi – coleta de secreção; Alça de inoculação; Pipeta de paster, graduada, volumétrica; Alça de Drigalski. Quais critérios um meio de cultura deve apresentar para cultivar um determinado micro- organismo? 1) Nutrientes 2) Água 3) pH 4) Atmosfera gasosa 5) Temperatura 6) Esterilidade Meio quimicamente definido: Composição química exata é conhecida; Cultivo de micro-organismos específicos. Fastidiosos: Sangue e soro. Exemplo: micro-organismos quimioheterotróficos. Meio complexo: Composição química exata pode variar; Cultivo de bactérias e fungos heterotróficos. Extrato aquoso de tecido muscular - Carboidratos - Compostos orgânicos de nitrogênio - Vitaminas - Minerais Exemplo: ágar nutriente. Quanto a formulação: Fontes de nutrientes Agentes seletivos Agentes diferencias Agentes redutores Agentes tamponantes Agente gelificante Substratos cromogênicos e fluorogênicos. Ágar: Agente gelificante (40°C – 100°C); Polissacarídeo complexo derivado de uma alga marinha; Não serve como nutriente; Não é metabolizado. Quanto a consistência: Sólido: 1 a 2%; Semi-sólido: 0,075 a 0,5%; Líquido. Quanto a função: Enriquecimento; Seletivo; Diferenciação; Triagem; Manutenção; Transporte. Enriquecimento: Pré-enriquecimento, água tamponada; Enriquecimento, Caldo Half-fraser; Enriquecimento seletivo: Caldo tetrationato; Seletivo: Caldo bile verde brilhante; Diferencial: Ágar Baird-parker; Ágar BEM; Triagem: Utiilizado para avaliar atividades metabólicas. Permitindo a caracteristização; TSI Ureia; Ágar mortilidade Manutenção: Ágar Cary blair; Ágar nutrientes. . Preservação de culturas em laboratórios: Refrigeração; Ultra freezer (-80); Nitrogênio líquido (-150); Liofilização: Processo que é rapidamente congelado, o liquido é removido através do vácuo e onde está armazenando, e ele se transforma em um pó, e para utilizar basta hidratar. Ex.: Vacinas, medicamentos. Palestra: Resistência bacteriana – Era pós antibiótico? Existe uma estimativa que em 2050 vai haver 10 milhões de mortes através de bactérias, que excedem os números de morte por câncer de 8,2 milhões. “Capacidade de a bactéria resistir aos efeitos dos antimicrobianos, através da redução ou eliminação da eficiência dos mesmos. A bactéria sobrevive e continua a se multiplicar causando danos, fazendo com que o antimicrobiano não tenha efeito bactericida ou bacteriostático sobre ela”. Antimicrobianos: Drogas: Antibacterianas; Antifúngicas; Antivirais; Anti protozoários; Anti helmínticas. Origem: Natural (antibióticos); Sintéticas (quimioterápicos). Tipos: Bactericidas: Inativam os micro- organismos; Bacteriostáticas: Impedem o crescimento. As duas funcionam muito bem. Em animais que já estão mais comprometidos os bactericidas são os mais indicados. Definições: Substância com capacidade de destruir e inibir o crescimento de micro-organismos através da administração interna. (Via oral, intravenoso, tópico). Características: Toxidade seletiva: Que essas drogas agem somente na célula bacteriana e não nas células do hospedeiro; Apresenta um alvo na célula bacteriana; Encontrar um alvo. Estar em uma concentração adequada; Amplo espectro – Ação em bactérias gram-negativas e gram-positivas. Porém podem ter alguma ação na microbiota do hospedeiro, mas na maioria dos casos eles agem de forma eficácias. Onde os antimicrobianos autuam: 1. Parede celular; 2. Síntese de proteínas; 3. Síntese de ácido nucleico; 4. Metabólitos essenciais 5. Membrana citoplasmática. Inibição da parede celular: Na classe dos β – lactantes Penicilinas; Cefalosporinas; Carbapenicos; Monabactâmicos. Todas possuem anel β – lactamico., a diferença é a cadeia lateral. Baixa citotoxidade; Ação seletiva: Agem somente na parede celular. Bactericida: Causam a morte das bactérias. Porém dependem da multiplicação bacteriana para atuar. Atuam na 3° etapa da síntese de peptideoglicano, agem bem nas células em desenvolvimento. Inibição da síntese proteica: Classe das Tetraciclinas Ação seletiva Ribossomos bactericidas, 70S Antibióticos: Sbuptoonyces spp. Amplo aspecto; Tetra anel de composição Bacteriostáticos: Impedem o crescimento; Ex.: Oxitetraciclina, Tetraciclina. Atuam no ribossomo na subunidade 30S impedindo a ligação com o RNA. Inibição de ácido nucleico: Classe das Quinolonas e Fluorquinolonas. Anel quinolônicos; Quimioterápicos; Inibição de enzimas DNAgirasse e topaisomerases IV, fazem o enrolamento e desenrolamento do DNA. Bactericidas; Ex.: Ácido nalidixico. Impedem a multiplicação do DNA das bactérias. EX.: Ácido – nalidixixo (1°), Ciprofloxacina (2°); Inibição de metabólitos essenciais: Interferem na síntese do ácido fólico = metabólitos essenciais = Toxicidade seletiva; Sulfas: Timetoprim: Os dois juntos atuam na inibição do ácido fólico. Como eles atuam? Sulfa: Inibe a conversão do PABA para o ácido de-hidrofólico; Timetoprim: Inibi a formação do ácido de-hidrofólico para o ácido tetra- hidrofólico; Agem em 2 etapas. Alteração da membrana plasmática: Intercalação de moléculas do antibiótico na membrana, promovendo a desorganização; Saída de componentes celulares e morte da célula; Ex.: Polimixina B e Polimixina E (celestina). Resistência bacteriana: Até a década de 30 as infecções bacterianas eram as principais causas de morte, e a medicina se revolucionou com a introdução dos antimicrobianos, porém essas pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos acabam sendo muito caro, e por isso há pouco ou quase nenhum medicamento novo. Resistência: Estratégias de sobrevivências das bactérias (endósporos, biofilmes). Conceitos: Multirresistência: Resistencia a 3 ou mais classes antimicrobianos. Superbactérias: Bactérias multirresistentes que possuem um gene de resistência. Resistência Cruzada: Presença de um único gene de resistência, conferindo resistência a dois ou mais antimicrobianos (antibióticos X Desinfetantes X Metais pesados). Ex.: MDrl Co-transferência: Capacidade de transferência de genes de resistência. Ex.: L. Monocytogenes. Problemas de saúde pública? Poucos estudos; Pouca vigilância; Falta de higiene, boas práticas de fabricação ou criação; Podendo causar a resistência de antimicrobianos; Má qualidade dos medicamentos (com impureza). Uso incorreto dos medicamentos. Patógenos de origem clinicas X Alimentos X Ambiente. Países desenvolvidos X Subdesenvolvidos e em desenvolvimento. Antimicrobianos não são agentes mutagênicos. Pressão seletiva: Morte de bactérias sensíveis e manutenção das resistentes. Uso indiscriminado (terapêuticos, profiláticos, aditivos zootécnicos) seleção e predominância de espécie cada vez mais resistentes. Promotores de crescimento: Uso de subdoses em maior tempo Causas da resistência bacteriana: Ampla utilização; Terapia errônea; Utilização em animais; Controle ineficiente de hospitais; Falta na pesquisa de novos antimicrobianos; Valor medicinal e comercial muito alto. Resistencia: Intrínseca Adquirida: Mutação e transferência horizontal. Intrínseca: Fator inerente estrutural ou funcional associado com o gênero ou grande grupo. Ocorre sem a exposição prévia dos antibióticos. Ex.: Ausência de um processo metabólicos influenciável pelo antimicrobianos. Ex.: Mycoplasma spp. Não tem parede celular, são resistentes β- lactamicos Adquirida: Mutação: Baixos níveis; Resistencia cromossomal; Efetiva a um tipo antimicrobiano; Podem ocorrer de forma natural. Transferência horizontal: Conjugação, transdução e Transformação. Elementos genéticos móveis: Plasmídeo e transposon. Plasmídeos: DNA extracromossomal; Fita dupla; Replicação autônoma; Vantagens 20 Kb Não estão ligados ao RNA e DNA; Transposon: Transposição de DNA, Cromossomal e plasmideal; SI: < 2,5 Kb, transposase e sítio de reconhecimento. Gene acessórios: Transposon; Fita dupla; Não é autônomo Sequência de inserção, possam de uma região do DNA para outra. Conjugação: Esma e diferentes células; Plasmídeos com ou sem transposon; Gram-positiva: Contato direto (pili) Gram-negativas: Moléculas aderentes Transferência de material genético. Plasmídeo R. Mecanismo de resistência: Resistência adquirida: Ocorre através de uma alteração genética que se expressa bioquimicamente. Alteração no sitio de ação: Ocorre alteração do local alvo onde atua determinado antimicrobiano; Impede a ocorrência de um efeito bactericida e bacteriostático; Inativa o alvo, altera ligações; Aquisição de um gene que codifica um alvo que substitui original ou gene que pode modificar o alvo, diminuindo afinidade com antimicrobianos. Mecanismo enzimático: Mais importante e frequentes; Ex.: β – Lactamicos; Hidrolisam as ligações amina do anel β – lactamico, fazendo com que essa droga não tenha efeito na parede celular; Uma forma de inibição dessa β – lactamase é a associação ácido – clavulânico / sulbactam. Bombas de efluxo: São proteínas que ficam ancoradas na membrana plasmática que tem a capacidade de exportar o antimicrobiano para o meio extracelular para fora do citoplasma. Ex.: Gene tetA, tetB, tetC; Resistência a tetraciclina; Mecanismo de resistência a desinfetantes. Alteração da permeabilidade; Presente somente nas Gram-negativas; Porque na parede á membrana externa, tem alteração nas porinas que fazem a difusão da droga para o meio intracelular. A permeabilidade dos antimicrobianos dependem da presença de proteínas especiais. Porinas: Canais específicos, espaços perioplasmático e interior da célula; Alteração da porina: (Seletividade, número, tamanho) pode fazer com que o fármaco não atinja o seu alvo. Ex.: Pseudomonas aeruginosa ao Trimetoprim. Diminuem o tamanho dessas porinas fazendo com que as drogas não tenham mais ação; Introdução a micologia Estudos dos fungos Reino fungi; OBS: Não fazem mais parte do reino plantae porque não possui clorofila nem pigmento fotossintético, não armazenam amido, a maioria não tem celulose na parede celular. 7 Filos: Porém estudaremos 3 que são mais importantes para medicina veterinária, Ascomycota, Basidiomycota, Zygomycota. Habitat: Ubíquo (solo, ar, vegetais, animais, homem, matéria orgânica). Podendo ou não ser patogênicos. Importância: Estima-se que há cerca de 1,5 milhões de espécies. Cerca de 100 descrita nos quais 200 são patogênicos. Fungos fitopatogênicos: causam doença em plantas. Fungos benéficos: Reciclagem de alimentos vitais: decompositores; Simbiose com plantas: micorrizas, (absorção de minerais e água). Quebra de elementos vegetais: celulose e lignina (digestão) Alimentação humana: cogumelos; Produção de alimentos: pão, queijo, ácido cítricos, bibas alcoólicas... Características gerais: Eucariontes: Núcleo com membrana (carioteca); Unicelulares: ( 1 núcleo) - Leveduras Multicelulares: (Vários núcleos); - Bolores (fungos filamentosos) - Cogumelos (fungos carnosos). Saprófilos, simbiontes ou parasitas; Obtenção de nutrientes por absorção; Quimioheterotróficos: compostos orgânicos (fonte de energia e carbono) Secreção de enzimas extracelulares: digestão de polissacarídeos ou proteínas Capazes de metabolizar carboidratos complexos (lignina, celulose, glicogênio, etc.); Necessitam de menos nitrogênio que bactérias e plantas Toleram baixos valores de pH (próximo de 5,0); Toleram alta pressão osmótica (açúcar e sal); Podem crescer em substância com baixo grau de umidade; São resistentes à dessecação. Relação com O2: Aeróbios (maioria) Anaeróbios facultativos (leveduras) Anaeróbios (fungos do rúmen) Reprodução: Sexuada Assexuada Estrutura: Núcleo: Função: informação genética e metabolismo celular Um, dois ou vários núcleos Cromossomos lineares, DNA, RNA e proteínas Membrana nuclear (carioteca) com numerosos poros Citoplasma: Função: sínteses e metabolismo energético e plástico Inclusões de glicogênio: principal substância de reserva de energia Vacúolos: função digestiva ou de reserva Mitocôndrias: produção de energia Ribossomos e RER: síntese de proteínas Aparelho de Golgi: envolvido em processos de síntese e secreção Membrana plasmática: Função: permeabilidade seletiva Contém esteróis (ergosterol) Resistência à lise osmótica Antifúngicos: toxicidade seletiva. Parede Celular: Função: rigidez da célula fúngica; Não contém peptideoglicano; Proteínas, lipídeos, polifosfatos, íon;s orgânicos (pequena quantidade) Cerca de 80 – 90% de polissacarídeos: -Quitina -Glicanas -Mananas -Galactomananas -Celulose Cápsula: Função: evasão da fagocitose Presente em alguns fungos Natureza mucopolissacarídica com estrutura fibrilar Exemplo: Cryptococcus neoformans Morfologia: Fungos macroscópicos: Cogumelos (fungos carnosos) Fungos microscópicos: Bolores ou mofos (fungos filamentosos) Leveduras (fungos unicelulares) Dimórficos (2 formas/variação) Formação de colônias. Cogumelos: Fungos carnosos / macroscópicos Bolores: Mofos / fungos filamentosos / microscópicos; Colônias algodonosas, pulverulentas, aveludadas, pigmentadas; Filamentos ramificados (hifas de 2 a 10μm); Formam micélio. Leveduras: Fungos unicelulares / microscópicos Colônias pastosas, coloração (creme, branca, preta, rosa, etc.) Anaeróbios facultativos Presença de O2: respiração aeróbia (metabolização de carboidratos em H2O e CO2) Ausência de O2: respiração anaeróbia (fermentação de carboidratos em etanol e CO2) Forma arredondada, ovoide ou alongada (1 a 10μm) Unicelulares e não filamentosas Leveduras de fissão: Reprodução por fissão binária: As células parentais se alongam e seus núcleos se dividem, dando origem a duas células-filhas. Exemplo: Schizosaccharomyces spp. Leveduras de brotamento: Reprodução por brotamento ou gemulação: As células parentais se dividem formando células desiguais (células-filhas). Exemplo: Candida albicans Pseudo-hifa (micélio pseudofilamentoso): Brotamentos sucessivos em cadeia formando filamentos semelhantes às hifas filamentosas Brotos que não se separam: Exemplo: Candida albicans (invasão de tecidos) Fungos dimórficos: Dimorfismo: duas formas de crescimento (filamentosa ou leveduriforme). A mudança pode ocorrer conforme a concentração de CO2. Estruturas vegetais: Colônias: Estruturas vegetativas, compostas de células envolvidas no catabolismo e no crescimento. Cogumelos (fungos carnosos) Bolores ou mofos (fungos filamentosos) Leveduras Fungos dimórficos Fungos filamentosos ou fungos carnosos: Hifas: Filamentos longos de células conectadas formando o talo (corpo) paredes celulares tubulares que envolvem a membrana plasmática. Hifas septada: Possui divisão; Hifas Cenocítica: Sem divisão. Micélio: Conjunto de hifas, visível macroscopicamente. Micélio vegetativo Se desenvolve no interior do substrato Elemento de sustentação e absorção de nutrientes Pode formar estruturas de propagação, resistência ou fixação de substratos. Micélio aéreo Se projeta na superfície do meio de cultivo Pode diferenciar-se e formar o micélio reprodutivo. Esporos ou propágulos. Origem sexuada ou assexuada. Fungos carnosos: Corpos de frutificação: Estruturas reprodutivas Parte superior dos cogumelos. Reprodução: Diferentes características morfológicas de acordo com o tipo de reprodução. Fase sexuada: Fase telemórfica ou perfeita Exemplo: Filobasidiella neoformans Fase assexuada: fase anamórfica ou imperfeita Exemplo: Cryptococcus neoformans Denominação diferentes para o mesmo fungo. Esporos Fúngicos: Reprodução: 1 fungo = vários esporos; Separação da célula vegetativa.
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