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CENTRO UNIVERSITÁRIO FACULDADES METROPOLITANAS UNIDAS - FMU CISBEM Aline Faria Ferreira de Siqueira ANÁLISES DE COLIFORMES POR TUBOS MÚLTIPLOS (NMP), SEMEADURA EM MEIOS SÓLIDOS E COLORAÇÃO DE GRAM EM ALIMENTOS E LEITURA São Paulo, 2021 1 Aline Faria Ferreira de Siqueira ANÁLISES DE COLIFORMES POR TUBOS MÚLTIPLOS (NMP), SEMEADURA EM MEIOS SÓLIDOS E COLORAÇÃO DE GRAM EM ALIMENTOS E LEITURA Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Análise de Alimentos, na FMU. Prof. Msc. Viviane Cristina Longuini de Menezes São Paulo, 2021 2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO..............................................................................................3 2 DESENVOLVIMENTO..................................................................................4 2.1 OBJETIVO GERAL.......................................................................................4 2.2 METODOLOGIAS.........................................................................................4 2.2.1 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS........................................................5 2.3 RESULTADOS.............................................................................................12 3 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES.....................................................13 ANEXOS ................................................................................................................14 REFERÊNCIAS............................................................................................. 16 3 1 INTRODUÇÃO As infecções alimentares são causadas por microrganismos presentes nos alimentos, podendo se agravar dependendo da sua manipulação, higienização e preparação. Deste modo, a E. Coli é uma bactéria que pode ser encontrada em diversos alimentos, ela pertence ao grupo dos organismos infecciosos juntamente com a Salmonella e Campylobacter, ou seja, elas crescem em meio ao trato intestinal. A presença desta bactéria em alimentos, indica contaminação fecal, o que significa que elas podem gerar alterações bioquímicas nos alimentos, que podem ser nocivas aos homens e animais, e também quando consumidas podem causar sintomas como vômitos, febre, diarreia e dores abdominais. Atualmente a análise microbiológica de alimentos tem foco na segurança alimentar em todo o processo produtivo do alimento, em todos os ingredientes utilizados para sua preparação. Entretanto, antigamente essa análise era realizada apenas no processo final, os lotes finais eram aprovados ou não de acordo com seu resultado, se negativo o lote era aprovado para ser comercializado, se positivo era reprocessado ou descartados. Essa abordagem mais atual em relação a segurança alimentar, garante um melhor controle e previne a entrada de patógenos no processo produtivo reduzindo as contaminações. Existem muitos métodos de determinação de microrganismo na indústria, porém a aceitação destes métodos se deve a três principais fatores: velocidade, exatidão e facilidade no uso. A coloração de Gram é uma técnica muito utilizada para identificação de gram-positivas e gram-negativas, no qual as bactérias podem ser coradas de vermelho ou de azul, sendo vermelho para gram-negativas, pela precipitação do cristal violeta com o lugol e que esta precipitação não pode ser extraída do interior da célula após a adição de etanol ou acetona com as gram- positivas, que coram após a adição de fucsina, obtendo um contraste entre os dois tipos de bactérias. A E. Coli é uma bactéria do grupo das gram-negativas, o que significa que esta cora em vermelho. 4 2 DESENVOLVIMENTO 2.1.1 OBJETIVO GERAL ANÁLISES DE COLIFORMES POR TUBOS MÚLTIPLOS (NMP), SEMEADURA EM MEIOS SÓLIDOS E COLORAÇÃO DE GRAM EM ALIMENTOS Ao final desta atividade experimental espera-se que o aluno seja capaz de: - Realizar análises de identificação coliformes por tubos múltiplos (NMP); - Realizar a semeadura em meios sólidos específicos para alimentos e analisar os principais microrganismos causadores de toxinfecções alimentares; - Realizar coloração de Gram, analisar, identificar diferenças morfológicas e arranjos; - Realizar a técnica de diferenciação do microrganismo através da prova da catalase. 2.2 METODOLOGIAS ANÁLISES DE COLIFORMES POR TUBOS MÚLTIPLOS (NMP), SEMEADURA EM MEIOS SÓLIDOS COLORAÇÃO DE GRAM EM ALIMENTOS 2.2.1 ANÁLISES DE COLIFORMES POR TUBOS MÚLTIPLOS (NMP) 2.2.1.1 MATERIAL E REAGENTE Bico de bunsen, Alça de platina, Pissete com Alcóol 70%, tubos de Durham estéreis, béquer de 100 mL, proveta de 50 mL, tubos de caldo EC ou caldo Mac Conkey ou caldo BHI estéreis com tampa. tubos de caldo BHI com 7,5% NACL com tampa e estéril. 5 2.2.1.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL A técnica de tubos múltiplos é a mais tradicional para a análise de coliformes (totais ou termotolerantes) e E.coli. Esta metodologia permite a quantificação por “número mais provável” (NMP) de microrganismos e é dividida em duas fases sucessivas, uma presuntiva e outra confirmativa. E esta última somente é realizada se houver crescimento positivo na etapa presuntiva. O procedimento da fase presuntiva consiste em fazer a homogeneização e transferência de alíquotas e/ou diluições da amostra para tubos de ensaios contendo, no fundo, um tubo invertido para coleta de gás (tubo de Durhan), e o meio de cultura apropriado (caldo lauril triptose). Todos os tubos são incubados a 35°C durante 24 a 48 horas e posterior identificação dos que tiverem crescimento (positivo) de coliformes totais, resultado identificado pela ocorrência de reação ácida (coloração amarelada) ou produção de gás (retida no tudo de Durhan). Na fase confirmativa, efetua-se o repique (transferência de alíquotas com alça de platina) dos tubos presuntivos positivos para tubos preparados da mesma forma que no anterior, porém contendo caldo. Todos os tubos são incubados a 35°C durante 24 a 48 horas e posterior identificação dos que tiverem crescimento (positivo) de coliformes totais, identificado pela ocorrência de produção de gás nos tubos de Durhan. Na fase confirmativa, efetua-se o repique (transferência de alíquotas com alça de platina) dos tubos presuntivos positivos para tubos preparados da mesma forma que no anterior, porém contendo caldo. Todos os tubos são incubados a 35°C durante 24 a 48 horas e posterior identificação dos que tiverem crescimento (positivo) de coliformes totais, identificado pela ocorrência de produção de gás nos tubos de Durhan. (A fase complementar serve para identificação dos coliformes termotolerantes, na qual faz-se o repique dos tubos presuntivos para outros tubos, desta vez contendo meio EC (recomenda-se que seja feito simultaneamente ao teste confirmativo), que deverão ser incubados a 44,5ºC durante 24 horas. Todo este procedimento totaliza no 6 mínimo 72 horas para obtenção de resultado positivo para coliformes termotolerantes.) 2.2.1.3 ANÁLISE DOS TUBOS (ESSA ETAPA SERÁ ANALISADA POSTERIORMENTE NA AULA DA PRÓXIMA SEMANA) De acordo com o número de tubos positivos em cada uma das diluições e das fases utilizadas, determina-se o número mais provável (NMP), tendo como base tabelas estatísticas. Acesse as tabelas de NMP e os procedimentos completos para análise de coliformes, segundo o FDA, no link: http://www.fda.gov/Food/FoodScienceResearch/LaboratoryMethods/ucm109656.htm #tab1 Usando a Tabela, é possível estimar o número de organismos a partir de qualquer combinação de resultados positivos e negativos com 95% de confiança dos dados. 2.2.2 SEMEADURA EM MEIOS SÓLIDOS Semeadura e isolamento http://www.fda.gov/Food/FoodScienceResearch/LaboratoryMethods/ucm109656.htm#tab1http://www.fda.gov/Food/FoodScienceResearch/LaboratoryMethods/ucm109656.htm#tab1 7 Material enriquecido em caldo TSB de swab ou “in natura”: Placas: esgotar o material em um ponto da placa e com a alça comum de níquel- cromo flambada e fria, realizar a semeadura com estrias para isolamento a partir do ponto de aplicação da amostra (semeadura direta) (Fig 1 a 4); As placas a serem utilizadas serão Agar MacConkey e Agar Manitol. Levar para a estufa a 36,5°C por 24h, para obter a multiplicação dos Mos. Do meio. 2.2.3 Avaliar o crescimento microbiano nos diferentes meios de cultura e realizar a identificação dos microrganismos. (ESSA ETAPA SERÁ ANALISADA POSTERIORMENTE NA AULA DA PRÓXIMA SEMANA) Interpretação Crescimento no Agar MacConkey – Gram Negativos Fermentadores de Lactose – Colônia Rosa Não Fermentadores de Lactose – Colônia Incolor ou Branca Crescimento no Agar Manitol – Gram Positivas Colônia pequeno e rodeadas de uma zona vermelha – estafilococos não-patogênicos Colônia maiores e rodeadas de uma zona amarela – Staphylococcus aureus fermentadores do manitol 2.2.4 Prova da catalase Quando houver suspeita de cocos Gram-positivos, realizar uma bacterioscopia e depois a prova da catalase. a) Em um tubo de ensaio limpo, colocar cerca de 5 mL de peróxido de hidrogênio 20 volumes Fig 1 Fig 2 Fig 3 Fig 4 Fig 5 8 b) Com auxílio de uma alça, transferir uma colônia para o tubo e emulsioná-la no peróxido. c) Um desprendimento intenso de bolhas indica resultado POSITIVO. 2.2.4 Coloração de Gram 1 INTRODUÇÃO A coloração de Gram é um método de coloração de bactérias que consiste no tratamento sucessivo de um esfregaço bacteriano, fixado pelo calor, com os reagentes cristal violeta, lugol, etanol-acetona e fucsina básica. Essa técnica permite a separação de amostras bacterianas em Gram-positivas e Gram-negativas e a determinação da morfologia e do tamanho das amostras analisadas. O método da coloração de Gram é baseado na capacidade das paredes celulares de bactérias Gram-positivas de reterem o corante cristal violeta no citoplasma durante um tratamento com etanol-acetona enquanto as paredes celulares de bactérias Gram negativas não o fazem. 2.2.4.1 OBJETIVO Nesta aula o aluno irá executar o método de coloração de Gram, em esfregaços já previamente preparados e fixados pelo calor. Posteriormente, o aluno realizará a visualização dos esfregaços corados no microscópio óptico empregando a objetiva de imersão, deverão ser capazes de caracterizar a morfologia individual, a formação de agrupamentos e diferenciação da coloração da célula bacteriana. 2.2.4.2 MATERIAL E REAGENTE Bico de Bulsen, • Alça de Platina; • Tubos de Ensaio; • Algodão; • Estante para tubo de ensaio; • Conta-gotas; • Placa de Patrick; 9 • Hagar Chocolate; • Microscópio Ótico • Lâmina • Lamínula • Cristal Violeta • Lugol • Fucsina 2.2.4.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Com todos os materiais sobre a bancada inicia-se pelo processo de esterilização da alça de platina sobre o bico de bulsen, para esterilizá-la deve-se segurá-la da mesma forma como se segura uma caneta, e rodá-la em cima do bico de bulsen para que o fogo percorra toda sua extensão, depois deve-se incliná-la aproximadamente 45º e esperar que ela fique incandescente; após a esterilização a alça de platina deve ficar apoiada no bico de bulsen para que ela não saia da área de proteção do mesmo. Tudo que for pego com a mão direita ou esquerda deve-se permanecer neste mesmo lado, visto que a troca de objetos de uma mão para a outra pode ocasionar acidentes devido ao risco que o bico de bulsen apresenta por se tratar de um emissor de chama. Manuseando na área de segurança, pega-se o tubo de ensaio, retira-se o algodão que está tampando-o e com um conta gotas coleta-se a salina que está no tubo; esta salina deve ser pingada (uma gota) na lâmina que vai ao microscópio; no final deste procedimento deve-se passar o tubo de ensaio no bico de bulsen e tampá-lo novamente com algodão. Segurando de maneira leve a alça de platina, deve se abrir a placa de Patrick e esfregar a alça nela superficialmente para que possa ser retirada uma finíssima camada de microrganismos que ali cresceram; tampa-se novamente a placa e realiza-se um esfregaço desta camada na lâmina que contêm a salina. Com o bico de bulsen aceso, e com um prendedor segurando a lâmina, realiza-se a secagem da placa de maneira lenta, sem que ela corra risco de estourar. Após a secagem foi realizado o processo de coloração; para corar devem-se realizar os seguintes passos: a. Pingar o cristal violeta e esperar um minuto b. Sobre ele pingar lugol e esperar mais um minuto, 10 c. Colocar solução de álcool cetona e lavar com água, d. Cobrir com Fucsina e esperar 30 segundos, e. Lavar e deixar secar. 2.2.4.4 ANÁLISE E LEITURA (ESSA ETAPA SERÁ ANALISADA POSTERIORMENTE NA AULA DA PRÓXIMA SEMANA) Observar ao microscópio em menor aumento e, a seguir, colocar 1 gota de óleo mineral na lâmina e focalizar com objetiva de imersão. Desenhar as bactérias observadas considerando o tipo de coloração (Gram + ou -), a forma e o arranjo das células. Após o uso, a objetiva de imersão deve ser limpa com papel absorvente. As bactérias que tiverem a característica irão formar cristais violeta em seu interior e se diferenciarão das demais pela coloração mais acentuada. 11 MORFOLOGIA ARRANJO GRAM Cocos Estreptococus positiva Bacilos Estreptobacilos negativa Quando as estruturas celulares, como você explicaria a possibilidade de comportamento das bactérias G + e G - na coloração de Gram? As gram-negativas possuem sua parede de peptideoglicano mais fina que as gram- positivas que possuem a parede celular mais grossa e mais camadas de peptideoglicano. Por isso as gram-positivas não coram com a precipitação de violeta genciana + lugol. 12 2.3 RESULTADOS Amostra A: Meio líquido: Pouca turbidez pela presença do BHI com NaCl (pois este inibe crescimento), continuou praticamente límpida. Ou seja, amostra deu negativo. Meio sólido: cresceu em meio. Catalase: negativa. Resultado: E. coli. Amostra B: Meio Líquido: Apresentou maior turbidez pela presença apenas do BHI e houve captura de gas pelo tubo de durhan, está positiva. Catalase: positiva. Resultado: Staphylococcus. E. Coli cresceu em meio macConkey (colonias avermelhadas) Staphylococcus aureus não cresceu neste meio, mas sim em Manitol. Relatar os resultados obtidos a partir dos experimentos e dos estudos realizados. 13 3 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES Na técnica de NMP foi possível identificar o tubo positivo e o negativo através da avaliação de turbidez da solução e também pela captura de gás pelo tubo de Durhan. Na semeadura em meio sólido pudemos identificar amostra A e B pelo meio em que cada uma cresceu, a amostra A foi colocada em meio macconkey e manitol e o mesmo foi feito com a amostra B. O meio de cultura MacConkey favorece o crescimento de E coli e não é muito propicio para Staphylococcus aureus, assim como, o manitol não favorece crescimento de E. coli e sim de Staphylococcus. Assim, conseguimos identificar as amostras e observar no microscópio a morfologia de cada um, sendo o Staphylococcus em cocos e a E. coli em bacilos. Também foi realizada a técnica de catalase, onde a amostra B (staphylococcus) de positivo enquanto a amostra A (E. coli) deu negativo. 14 ANEXO TÉCNICAS DE SEMEADURA Semeadura em Placas de Petri: O material a ser semeado deverá conter poucos microrganismos porque o inóculo para o isolamento deve ser leve. Lembrar que cada colônia formada na superfície de um meio sólido é originada de um ou alguns microrganismos.Quanto maior o número, menor possibilidade de isolamento e maior probabilidade de crescimento confluente. Quando o inóculo for obtido a partir de meio sólido (inóculo pesado), este poderá ser diluído em salina estéril ou ser utilizada a técnica de esgotamento adequada. Estrias Múltiplas para Isolamento: Consiste em espalhar o material com o auxílio de uma alça bacteriológica, fazendo estrias sucessivas até o esgotamento do material, de modo a obter-se um perfeito isolamento das bactérias existentes na amostra. Quando o material é muito denso, a alça deverá ser flambada. A semeadura poderá ser realizada em um sentido ou em vários, de acordo com a pessoa que realizará a técnica, lembrando-se sempre que o objetivo principal desta técnica de semeadura é a obtenção do isolamento bacteriano. Semeadura em Meio Líquidos: Difusão: Técnica que consiste em acrescentar microrganismos através da alça ou agulha de platina em meios líquidos. Tem como principal finalidade a observação de propriedades bioquímicas através de testes microbiológicos, bem como poderá ser utilizada para o favorecimento do crescimento bacteriano, quando é realizada em meios que possibilitem o enriquecimento. 15 Técnica para semeadura em meios líquidos: Segurar a alça com a mão direita, flambar primeiro na chama azul, depois na amarela. Esperar esfriar (a alça é flambada na posição vertical e deverá ficar atrás da chama para proteção do operador); Retirar a rolha de algodão do tubo que contém o microrganismo a ser semeado ou repicado (que deverá estar na mão esquerda) utilizando-se o dedo mínimo da mão direita. A ROLHA OU TAMPA DEVERÁ PERMANECER SENDO SEGURA COM O DEDO MÍNIMO, ATÉ O FINAL DA OPERAÇÃO; Flambar a boca do tubo, e retirar o inóculo com a alça fria; Flambar novamente a boca do tubo e fechar; Pegar o tubo onde se irá realizar a semeadura, retirar a rolha e flambar; Semear o material, flambar a boca do tubo e fechar; Esterilizar a alça, identificar o tubo semeado e levar para incubação em estufa 16 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 10719: apresentação de relatórios técnico-científicos. Rio de Janeiro, 1989. 9 p. bsjoi.ufsc.br/files/2010/.../Modelo_de_relatorio_tecnico-cientifico.do FORSYTHE, S. J. Microbiologia da Segurança de Alimentos. 2°ed. Porto Alegra: Artmed, 2013.
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