aula 3 - Crescimento microbiano

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CURVA DE CRESCIMENTO DE MICRO-
ORGANISMOS
tempo
FASE LagFASE Lag
A fase lag pode ou não existir
É longa quando: o inóculo é pequeno, a cultura é 
velha, o meio de cultura e a temperatura não são 
favoráveis (não correspondem ao ótimo)
Depende do estágio de crescimento em que se 
encontra a cultura do qual provém o inóculo
Inóculo de micro-organismos em fase logarítmica 
não apresentam lag.
FASE LagFASE Lag
É considerada um período de adaptação – atividade 
enzimática está sendo coordenada para integração total
A célula pode ser encarada como um sistema de 
dependências mútuas
O ácido nucléico não pode ser sintetizado sem enzimas
Proteinas enzimáticas são formadas
Estas proteinas são essenciais para a construção da 
membrana celular
Esta por sua vez controla a entrada e a saída de material da 
célula
Somente depois que este sistema estiver funcionando 
harmoniosamente , A DIVISÃO PODE OCORRER.
FASE LagFASE Lag
A FASE LAG NÃO DEVE SER 
ENCARADA COMO UM PERÍODO 
DE REPOUSO , MAS , AO 
CONTRÁRIO, DE INTENSA 
ATIVIDADE METABÓLICA
 Fase logarítmicaFase logarítmica
A multiplicação é máxima e constante.
Reprodução por fissão binária
1 : 2 : 4 : 8 : 16 : 32 : 64
ou
20 : 21 : 22 : 23 : 24 : 25 : 26
 Cada duplicação do número de microrganismos 
representa uma nova célula
Nº DE CÉLULAS
 Fase logarítmicaFase logarítmica
O tempo de geração depende de uma série de 
fatores:
Temperatura de incubação – Tº ótima para 
enzimas na forma ativa.
Natureza do meio – melhor em meios complexos 
do que em quimicamente definidos - dependem 
da concentração e presença de todos os 
nutrientes essenciais.
Aeração do meio – depende das vias pelas quais 
os microrganismos obtêm energia
Concentração de íons hidrogênio – pH do meio é 
fator importante para a atividade enzimática
 Fase logarítmicaFase logarítmica
Natureza do organismo – depende das 
caracteristicas metabólicas do microrganismo 
(estende-se desde 10 minutos a semanas)
A FASE LOGARÍTMICA TERMINA QUANDO 
AS CONDIÇÕES DO MEIO SE ALTERAM PELA 
ATIVIDADE METABÓLICA DAS BACTÉRIAS 
COMO:
Limitação de nutrientes
acúmulo de metabólitos tóxicos e 
ausência de O2.
Fase estacionáriaFase estacionária
Falta nutrientes 
Acúmulo de materiais tóxicos
Mudança no pH (responsável pela 
mudança de fase)
Fase de declínioFase de declínio
Pode estar relacionada com a natureza e a 
concentração do fator limitante de crescimento 
Falta de nutrientes – organismos que pararam de 
crescer não estão totalmente desprovidos de 
qualquer atividade metabólica.
Acúmulo de produtos metabólicos como por 
exemplo acúmulo de ácidos orgânicos provenientes 
da fermentação de açucares com queda de pH.
MUITO POUCO SE SABE SOBRE ESTES 
METABÓLITOS TÓXICOS E SEU MODO DE AÇÃO 
(Trabulsi et al, 1999)
CRESCIMENTO MICROBIANOCRESCIMENTO MICROBIANO
TemperaturaTemperatura
pHpH
Umidade relativa do meio Umidade relativa do meio 
Presença de concentração de gases no meioPresença de concentração de gases no meio
Atividade de água (Aa) – UmidadeAtividade de água (Aa) – Umidade
Potencial de oxi-reduçãoPotencial de oxi-redução
Conteúdo de nutrientesConteúdo de nutrientes
Compostos antimicrobianosCompostos antimicrobianos
FATORES QUE AFETAM DESENVOLVIMENTO MICROBIANOFATORES QUE AFETAM DESENVOLVIMENTO MICROBIANO
Temperatura Temperatura 
- 8º a + 90ºC (faixa ampla de crescimento).
Os micro-organismos possuem uma temperatura 
mínima, ótima e máxima de crescimento.
Podem ser classificados em: psicrófilos, 
psicrotróficos, mesófilos, termófilos e termodúricos.
GRUPO T. MÍNIMA T. ÓTIMA T. MÁXIMA
Termófilos 40-45 55-75 60-90
Mesófilos 5-15 30-45 35-47
Psicrófilos -5 - +5 12-15 15-20
Psicrotróficos -5 - +5 25-30 30-35
Temperatura Temperatura 
 os micro-organismos tem um pH mínimo, ótimo e máximo para 
crescimento .
 Em geral fungos crescem melhor em pH baixo que leveduras, e estas 
são mais tolerantes que bactérias. 
 Bactérias crescem melhor que leveduras em pH neutro ou levemente 
ácido
 pH 5,0 ou menos, leveduras podem competir ou superar o 
crescimento de bactérias.
pHpH
EFEITO SOBRE OS MICRO-ORGANISMOSEFEITO SOBRE OS MICRO-ORGANISMOS
ORGANISMO Mínimo Ótimo máximo
Bactérias (maioria) 4,5 6,5-7,5 9,0
Leveduras 1,5-3,5 4,0-6,5 8,0-8,5
Fungos filamentosos 1,5-3,5 4,5-6,8 8,0-11,0
pHpH
 o ambiente influencia no crescimento dos micro-organismos, 
assim como os micro-organismos influenciam no ambiente
 produtos metabólicos formados podem ser ácidos ou alcalinos 
 hidrólise de carboidratos – produção de ácidos orgânicos 
(bactéria ácido-lática)
 alteração do pH pela produção de ácidos é usada nas industrias 
de produtos fermentados. 
 tipos proteolíticos como as pseudomonas tendem a aumentar o 
pH pela produção de amônia ou outras substâncias básicas.
ALTERAÇÃO DO PH PELOS MICRO-ORGANISMOS
pHpH
Atividade de água (Aa) - UmidadeAtividade de água (Aa) - Umidade
 O valor absoluto de Aa fornece uma indicação 
segura do teor de água livre do alimento
 Água livre - única forma de água passível de 
utilização por parte dos microrganismos
 Numericamente a Aa varia de 0 a 1
Umidade relativa do meio ambienteUmidade relativa do meio ambiente
 A umidade relativa possuiu uma estreita relação com 
a Aa.
Quando a Aa de um alimento for muito baixa (0,60) 
deve-se armazenar em condições em que não seja 
possível recuperar umidade.
Potencial de oxi-reduçãoPotencial de oxi-redução
Os micro-organismos são classificados em aeróbios, 
anaeróbios facultativos, micro-aerófilos e anaeróbios em função 
da capacidade de utilizarem ou não o oxigênio como receptor 
final de elétrons no metabolismo respiratório. 
Os micro-organismos aeróbios somente se desenvolvem em 
substratos com potencial de oxi-redução elevado, portanto, em 
contacto íntimo com o oxigênio atmosférico, ocorrendo o 
contrário no caso dos anaeróbios. 
AERÓBICOS ESTRITOS ANAERÓBICOS 
FACULTATIVOS
Necessita de oxigênio
Aeróbio e anaeróbio
Aumento do crescimento na 
presença de Oxigênio
Presença da enzima catalase e SOD 
(superóxido desmutase) permite a 
neutralização das formas tóxicas de 
oxigenio, pode usar o oxigênio.
Presença da enzima catalase e SOD permite 
a neutralização das formas tóxicas de 
oxigenio, pode usar o oxigênio.
ANAERÓBICOS ESTRITOS MICROAERÓFILOS
Somente crescimento 
anaeróbio (sem oxigênio)
Crescimento continua 
na presença de 
oxigênio
Ausência das enzimas 
que neutralizam as 
formas tóxicas de 
oxigênio
Presença de SOD que permite 
a neutralização parcial das 
formas tóxicas de oxigênio
AERÓBICOS 
AEROTOLERANTES
Necessita do oxigênio em 
baixas concentrações
Produção de quantidades 
letais das formas tóxicas de 
oxigênio quando expostas a 
atmosfera normal de oxigênio
Conteúdo de nutrientesConteúdo de nutrientes
Fonte de energia – carboidratos, álcoois e lipídeos
Fonte de nitrogênio – aminoácidos (fonte primária), 
peptídeos e proteínas.
Vitaminas
Minerais
Outros fatores de crescimento
Constituintes antimicrobianosConstituintes antimicrobianos
Lacteninas - leite fresco
Lizozima – clara do ovo
Eugenol - cravo
Ácido benzóico - vegetais
Aldeído cinâmico - canela
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