Metodos Fisico-Quimicos Utilizados no Crescimento Microbiano

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O controle dos microrganismos iniciou-se 
há cerca de 100 anos com o estudo de 
Pasteur o conceito de que as doenças são 
causadas por micróbios, os estudos sobre 
fermentação microbiana, o processo de 
pasteurização e as vacinas, já em 1865 o 
cirurgião Joseph Lister demonstrou que o 
ácido carbólico (fenol) era um efetivo 
agente antisséptico, o que reduziu o 
número de mortes por infecções pós-
operatórias. 
 
As aplicações dos métodos físico-químicos 
para o controle microbiano podem ser 
utilizadas em industrias, laboratórios e 
áreas hospitalares, a escolha do método 
depende do objetivo, do tipo de material e 
do nível de controle que se deseja obter. 
O controle dos microrganismos possui o 
objetivo de atingir a parede celular, 
membrana citoplasmática, enzimas, 
proteínas, DNA e RNA em busca da 
redução da carga microbiana, perda da 
capacidade reprodutiva e a morte. 
 
૪ Esterilização: processo que visa a 
destruição total de todas as formas de vida 
de um material ou ambiente, através de 
métodos físicos ou químicos. 
૪ Desinfecção: eliminação parcial dos 
microrganismos, mata as formas 
vegetativas, mas não necessariamente as 
esporuladas de microrganismos 
patogênicos presentes num material 
inanimado. Os métodos de desinfecção 
utilizados são: substancias químicas 
(desinfetantes), radiação UV, água fervente 
ou vapor. 
૪ Sanitização: utiliza um agente, 
 
normalmente químico, em utensílios e 
equipamentos, que reduz a população 
microbiana até níveis compatíveis com as 
exigências da saúde pública. 
૪ Assepsia: procedimentos que visam 
evitar o retorno da contaminação a um 
objeto, superfície ou local. 
૪ Antissepsia: desinfecção de tecidos vivos, 
como pele e mucosas. 
૪ Bacteriostase: inibição do crescimento, 
pela inibição da síntese proteica, 
entretanto a bactéria não está morta. 
૪ Bactericida: morte celular. 
Tamanho da população, intensidade ou 
concentração do agente microbiota, tempo 
de exposição ao agente, temperatura, 
natureza do material contendo os 
microrganismos, características dos 
microrganismos, condições ambientais (pH, 
concentração de carboidratos, presença de 
matéria orgânica). 
Avaliar susceptibilidade as espécies para 
esse produto ou método, contato do 
produto com microrganismo deve ser 
facilitado e tempo de exposição adequado, 
entre o produto escolhido e o 
microrganismo para permitir a ação 
necessária. 
Podem ser físicos e químicos. 
૪ Físicos: 
 ૪ Calor úmido, seco, pasteurização: 
possui como mecanismo de ação a 
desnaturação das proteínas (enzimas). A 
fervura destrói formas vegetativas de 
bactérias patogênicas, fungos e grandes 
partes de vírus em 10 minutos. A autoclave 
atinge maior temperatura devido pressão 
(esterilização efetiva). O processo de 
pasteurização (calor úmido) possui o 
objetivo de eliminar microrganismos 
patogênicos, prolongar a qualidade e é 
utilizado em alimentos perecíveis, o tempo 
de pasteurização difere conforme a 
viscosidade e teor de sólidos. O calor seco 
produz desnaturação, perda da integridade 
celular, aplicado principalmente a 
instrumentos e materiais sólidos, 
requerendo uma temperatura e um tempo 
maior e é obtido em fornos de 
esterilização. 
 ૪ Filtração: mecanismo de ação é a 
remoção mecânica de soluções sensíveis 
ao calor, utilizando filtros de membrana 
(ésteres de celulose, polímeros plásticos 
0,22 μm e 0,45 μm para bactérias). 
 ૪ Liofilização: possui como mecanismo de 
ação a interrupção do metabolismo 
bacteriano, a água é sublimada do interior 
da célula. Os microrganismos permanecem 
viáveis, porém latentes com a ausência de 
água. 
 ૪ Temperatura baixa: refrigeração 
comum o bacteriostático deve estar entre 
0°C – 7°C, congelamento -20°C, caso seja 
lento as bactérias permanecem em estado 
latente e rápido é mais letal, ciclos de 
congelamento e descongelamento são 
utilizados. 
 ૪ Radiação: são ionizantes com raios 
gama, raios X e feixes de elétrons de alta 
energia, o mecanismo de ação são os raios 
que ionizam a água, formando radicais 
hidroxilas (OH) altamente reativos. 
 ૪ Radiação não-ionizante: não muito 
penetrante (UV – 260nm) e o mecanismo 
de ação é a alteração do DNA pela 
formação de dímeros. 
 ૪ Campo elétrico pulsado: fortes e curtos 
pulsos elétricos com ação sobre as 
bactérias (ruptura de membrana celular, 
formação de poros na membrana). 
 ૪ Pressão osmótica: aumento da 
concentração de sais ou açucares, com 
mecanismo de ação de provocar a saída de 
água condensado o citoplasma e retraindo 
a membrana. 
૪ Químicos: possui como alvo a parede 
celular, membrana plasmática, ligação 
cruzada entre macromolecular, 
intercalação de DNA, interação com grupos 
tióis (sulfidrilas) e oxidação. 
 ૪ Desinfetantes: capacidade de 
penetração na matéria orgânica sem 
perder sua ação germicida e ausência de 
ação corrosiva. 
 ૪ Antissépticos: capacidade de 
penetração na matéria orgânica sem 
perder sua ação germicida e ausência de 
ação corrosiva. Possuem alta eficiência 
germicida, tem efeito rápido, amplo 
espectro antimicrobiano e ação 
prolongada, apresentam estabilidade 
química, devendo ser solúvel em água e 
nos líquidos orgânicos, é inodoro ou com 
odor agradável, incolor e não produz 
manchas. 
 ૪ Álcoois: possuem a ação de 
desnaturação de proteínas e dissolução de 
lipídios de membranas, com ação 
bactericida sem ação sobre os endósporos 
e vírus não envelopados. Álcool etílico 
(70%) e álcool isopropílico (puro e superior 
ao etílico). 
 ૪ Agentes oxidantes: liberação de 
oxigênio, oxida os sistemas enzimáticos. 
Peróxidos H2O2 3% Age sobre 
organismos 
anaeróbios 
Ácidos 
peracético 
 Efeito 
contra 
bactérias, 
fungos, 
endósporos 
e vírus 
Ozônio Empregado 
na 
desinfecção 
de água 
 
 ૪ Aldeído e derivados: agem com a 
alquilação (transferência de um grupo 
alquila de uma molécula para outra) dos 
grupos funcionais das proteínas (aminas, 
carboxilas, hidroxilas), inativando-as. 
Aldeído fórmico Solução em água 
de 3 a 8% 
Aldeído glutárico Soluções alcalinas 
a 2% 
 
Formalina 
Solução aquosa de 
formol, associada a 
um sabão ou 
detergente 40% 
 
O glutaraldeído nos esporos bacterianos 
inibe a germinação (baixas concentrações) 
e é esporicida (altas concentrações), nas 
microbactérias ele destrói a parede celular 
e em outras bactérias que não formam 
esporos realizam a associação forte com 
camadas mais externas da parede celular, 
ligação entre aminoácidos de proteínas, 
inibição de transporte na célula, já em 
fungos gera a lise da parede celular e nos 
vírus interfere na ligação proteína-DNA e 
também promove mudanças no capsídeo. 
 ૪ Fenóis: desnaturam proteínas e 
rompem membranas plasmáticas lipídicas. 
 
Fenol 
Desinfetante fraco, 
atividade 
bactericida 0,2 a 
1% 
Cresóis Creolina – 
superfícies 
Triclosano - bifenol Superfícies 
Hexaclorofeno - 
bifenol 
Desuso por causar 
alterações 
neurológicas 
 
 ૪ Clorexidina ou biguanidina: antissepsia 
da pele e bucal. 
 ૪ Halogênicos e derivados: 
Iodo Soluç
ão 
alcoó
lica 
2% e 
10% 
Bacterici
da, 
fungicida, 
virucida e 
esporicid
a 
Possui forte 
efeito 
oxidante 
sobre o 
agrupament
o amino 
(NH), tiol 
(SH) e 
hidroxifenóli
co (OH-) em 
aminoácidos 
e 
nucleotídeo
s, reage com 
ácidos 
graxos da 
parede e 
membranas 
Cloro Oxida 
grupos SH e 
NH2 de 
enzimas 
bacterianas, 
inibindo-as. 
 
 ૪ Agentes de superfície – quaternários de 
amônio: possuem mecanismo de ação de 
alteração a permeabilidade da membrana, 
inibem enzimas, desnaturam proteínas. 
Ativos contra gram + e pouco menos ativas 
contra gram -. 
 ૪ Metais pesados: desnaturam proteínas 
combinam-se com proteínas, geralmente 
grupos de SH e possui ação bacteriostática. 
 ૪ Esterilizantes gasosos: alquilação direta 
dos grupos carboxilas, hidroxilas e 
sulfidrilas,inativando certas enzimas, óxido 
de etileno (atua pela interação com 
proteínas de alta capacidade de 
penetração e é explosivo). 
 ૪ Conservantes em alimentos – ácidos 
orgânicos: pH ácido inibe o crescimento 
microbiano. 
Os testes utilizados para monitorar e 
validar processos, garantindo a segurança 
dos métodos, podem ser: 
૪ Químicos: fitas termos sensíveis. 
૪ Biológicos: consiste numa população 
padronizada de microrganismos viáveis 
(usualmente esporulados) conhecidos 
como resistentes ao modo de esterilização 
a ser monitorizado.