Microbiologia - Controle do crescimento microbiano

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Microbiologia – Controle do 
crescimento microbiano 
• Motivo: 
- Prevenir a transmissão de doenças; 
- Evitar a decomposição de alimentos; 
- Evitar a contaminação da água e do 
ambiente. 
• Modos: 
→ Esterilização 
- Remoção ou destruição de todas as formas 
de vida microbiana, incluindo os 
endósporos; 
- O aquecimento é o modo mais comum; 
- Esterilização comercial: 
⋙ Os alimentos enlatados são submetidos 
somente ao calor suficiente para destruir os 
endósporos de Clostridium botulinum, que 
pode produzir uma toxina mortal. 
OBS.: príons são altamente resistentes a 
todas as formas de esterilização. 
→ Desinfecção 
- Controle voltado para a destruição de 
microrganismos nocivos 
- Refere-se à destruição de patógenos na 
forma vegetativa 
- Processos: 
⋙ Substâncias químicas, radiação 
ultravioleta, água fervente ou vapor. 
- Uso de produto químico para tratar de 
uma superfície ou substância inerte 
(desinfetante); 
- Tratamento dirigido a tecidos vivos 
(antissepsia) e o produto químico 
(antisséptico); 
- Variações da desinfecção: 
⋙ Degerminação: remoção mecânica, em 
vez da morte, em uma área limitada; 
⋙ Sanitização: reduzir as contagens 
microbianas a níveis seguros de saúde 
pública e minimizar as chances de 
transmissão de doença de um usuário para 
o outro; 
- Nome dos tratamentos 
⋙ Causam a morte direta do 
microrganismo: possuem o sufixo -cida. 
Ex.: biocida, germicida, fungicida, viricida. 
⋙ Inibem o crescimento e a multiplicação: 
sufixo -stático ou -stase. 
Ex.: bacteriostase. 
⋙ Contaminação bacteriana: sepse. 
Ex.: asséptico 
Taxa de morte microbiana 
Quando as populações microbianas são 
aquecidas ou tratadas com substâncias 
químicas antimicrobianas, elas 
normalmente morrem em uma taxa 
constante. 
TAXA DE MORTE MICROBIANA 
Tempo 
(min.) 
Mortes por 
min. 
Nº de cél. 
Vivas 
0 0 1.000.000 
1 900.000 100.000 
2 90.000 10.000 
3 9.000 1.000 
4 900 100 
5 90 10 
6 9 1 
 
Fatores que influenciam o tratamento 
microbiano: 
- Tamanho da população: 
» Quanto maior a população microbiana 
maior o tempo de tratamento; 
 - Características microbiana: 
» Presença de endósporos, variação de 
sensibilidade dos micróbios vegetativos; 
- Concentração do agente: 
» Quanto mais concentrado o agente, maior 
a eficiência; 
- Tempo de exposição: 
» Os antimicrobianos químicos 
frequentemente requerem exposição 
prolongada para que os microrganismos ou 
endósporos mais resistentes sejam 
afetados; 
- Temperatura: 
» Temperaturas mais altas indicam maior 
eficiência no tratamento; 
- Condições ambientais: 
» A presença de matéria orgânica 
frequentemente inibe a ação dos 
antimicrobianos químicos. A natureza do 
meio de suspensão também é um fator 
importante no tratamento com calor. 
Ações dos agentes de controle microbiano 
- Alteração da permeabilidade da 
membrana: 
» Danos aos lipídios ou proteínas da 
membrana plasmática por agentes 
antimicrobianas causam o extravasamento 
do conteúdo celular no meio circundante e 
interferem no crescimento da célula. 
- Danos às proteínas e aos ácidos nucléicos: 
» Ligações de hidrogênio (ligações que 
mantêm a forma da proteína) são 
suscetíveis ao rompimento pelo calor ou 
por certos produtos químicos, o 
rompimento resulta em desnaturação da 
proteína. Danos aos ácidos nucleicos por 
calor, radiação ou substância química 
frequentes, são letais para a célula, que não 
poderá se replicar, nem realizar funções 
metabólicas normais. 
Métodos físicos de controle microbiano 
- Calor: 
» Mata os microrganismos pela 
desnaturação de suas enzimas. 
• Calor seco: mata por efeito de oxidação. 
Pode ser por chama direta (flambagem), 
esterilização em ar quente, estufa ou 
incineração. 
• Calor úmido: mata os microrganismos 
pela desnaturação, causada pela ruptura de 
ligações de hidrogênio. Pode ser por fervura 
(mata as formas vegetativas dos patógenos 
bacterianos), vapor (equivalente a água 
fervente) e autoclave. 
OBS.: Autoclave (121°C, 15 min, 1 atm) 
- Vapor sob pressão; 
- Quanto maior a pressão na autoclave, 
maior a temperatura; 
- Material cirúrgico, meios de cultura, 
material odontológico; 
Pasteurização: elimina bactérias 
patogênicas e quase todos os vírus 
patogênicos, principalmente utilizado na 
indústria de laticínios. 
- Lenta (63°C, 30 min): elimina 95% das 
bactérias e altera pouco o leite. 
- Pasteurização de alta temperatura e curto 
tempo (HTST – high-temperature short-
time) (72°C, 15-20 s): eficiência de 99,5% na 
redução bacteriana, tem alteração pouco 
maior no leite. 
- Ultra high temperature (UHT) – processo 
longa vida (130°-150°C, 3-5 s): alta eficiência 
(99,99%), elimina todas as formas 
vegetativas das bactérias, alteração no 
sabor do leite, perdas de nutrientes e 
alteração da fração proteica. 
- Esterilização (120°C, 10 min) – altas 
temperaturas: elimina todas as formas de 
microrganismos, inclusive esporos, 
carameliza o leite, tornando-o escuro. 
 
 
- Filtração: 
» Passagem de um líquido ou gás por uma 
membrana ou tela, com poros pequenos o 
suficiente para reter os microrganismos. 
» Filtro de partículas de ar de alta eficiência 
(HEPA – high efficiency particule air) - (0,3 
μm): reduz o número de microrganismos 
transmitidos pelo ar. 
» Filtro de membrana (0,2 μm): composto 
por ésteres de celulose ou polímeros 
plásticos. 
- Baixas temperaturas: 
» Depende do tipo de microrganismo e da 
intensidade de aplicação, causa a 
diminuição ou interrupção do metabolismo 
celular. 
- Ressecamento: 
» Os microrganismos não crescem ou se 
reproduzem, mas podem permanecer 
viáveis por anos. 
- Radiação: 
» Radiação ionizante: radiações de pequeno 
comprimento de onda (alta energia e 
penetrabilidade). Composta de raios gama, 
raios x ou feixe de elétrons de alta energia. 
Causa a lesão do DNA, com a formação de 
radicais livres muito reativos. Pode ser 
usada em fármacos, soro, vacinas, material 
médico, etc. 
» Radiação não-ionizante: possuem ondas 
com maior comprimento. A forma mais 
utilizada é a luz ultravioleta (UV) e serve 
para esterilizar o ar em ambientes fechados. 
A desvantagem é que apresenta baixa 
penetrabilidade (não atravessa vidros, 
filmes escuros e outros materiais). 
Métodos químicos de controle microbiano 
- Usados para controlarem o crescimento de 
microrganismo em ambos os tecidos vivos e 
os objetos inanimados. Dificilmente se 
obtém a esterilidade, mas a maioria reduz a 
população microbiana em níveis seguros ou 
removem as formas vegetativas do 
patógenos. 
- Características dos agentes químicos: alta 
toxicidade, solúvel em água, estabilidade 
elevada, inócuo para homens e animais, 
ausência de afinidade por matérias 
orgânicas estranhas, toxicidade para os 
microrganismos em temperatura ambiente, 
capacidade de penetração, não ser 
corrosivo e nem manchar, desodorante e 
detergente. 
- Tipos de desinfetantes: 
- Fenol e compostos fenólicos: 
» Lesam a membrana plasmática, inativam 
as enzimas e desnaturam as proteínas, nos 
dias atuais ele raramente é usado, pois irrita 
a pele e tem um odor desagradável. Os 
derivados de fenol, contêm uma molécula 
de fenol que foi quimicamente alterada pra 
reduzir suas propriedades irritantes ou 
aumentar sua atividade antibacteriana, em 
combinação com um sabão ou detergente. 
- Biguanidas: 
» Destruição da membrana celular e 
precipitação dos componentes internos da 
célula microbiana. É frequentemente 
utilizada no controle microbiano da pele e 
mucosas, sendo efetiva para a maioria das 
bactérias vegetativas e fungos e sua 
atividade não é afetada por matérias 
orgânicas. 
- Halogênios: 
» Iodo: possui ação bactericida, fungicida, 
virucida e ação residual. 
» Iodóforo: desinfecção da pele e 
tratamento de feridas. 
» Cloro: atua como gás ou em combinação 
com outras substâncias químicas. Ação 
germicida é causada peloácido hipocloroso 
quando adicionado à água. 
 
- Álcoois: 
» São mais ativos na presença de água, 
desnaturam as proteínas e dissolvem os 
lipídios e atuam rapidamente contra os 
microrganismos. 
- Metais pesados e seus compostos: 
» Bastante utilizados como germicidas ou 
antissépticos, podendo ser utilizado a prata, 
mercúrio, cobre e zinco. 
- Agentes de superfície: 
» Podem reduzir a tensão superficial entre 
as moléculas de um líquido. 
• Sabão: pouco valor antisséptico, maior 
importância na remoção mecânica. 
• Detergente: a porção carregada da 
molécula reage com a membrana 
plasmática. 
- Compostos de amônio quaternário: 
» Ativos contra bactérias gram positivas e 
vírus com invólucro, mas perdem a 
eficiência na presença de matéria orgânica. 
- Antibióticos: 
» Controle microbiano através da ingestão 
ou aplicação superficial. 
- Aldeídos; 
- Quimioesterilizantes gasosos; 
- Peroxigênios (agentes oxidantes).