Controle de populações biológicas

Prévia do material em texto

Controle de populações biológicas
● Controle de microrganismos
○ Escala industrial
■ Eliminar riscos à saúde do consumidor
■ Prevenir ou retardar alterações indesejáveis
○ Escala laboratorial/hospitalar
■ Evitar contaminação por microrganismos patogênicos
● Agentes físicos e químicos
○ Eliminação parcial (remoção)
○ Eliminação total (destruição)
○ Inibição de crescimento
● Esterilização
○ Destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os
endósporos (resistência)
○ Vapor sob pressão (autoclave), gás esterilizante (óxido de etileno)...
● Desinfecção:
○ Destruição da maioria dos patógenos vegetativos em matéria
inanimada
○ Pode utilizar métodos físicos (UV, água fervente ou vapor) ou químicos
(desinfetantes)
○ Não inativa formas esporuladas
● Antissepsia:
○ Destruição ou redução da maioria dos patógenos vegetativos em
tecidos vivos
○ Antimicrobianos químicos (antisséptico)
○ Assepsia: conjunto de medidas para prevenir a entrada de
microrganismos em um local -> profilaxia
○ Degermação: remoção mecânica dos microrganismos de uma área
limitada, como o local em torno de uma injeção na pele (ex.: algodão
embebido em álcool)
○ Sanitização: redução dos microrganismos de produtos alimentícios,
equipamentos industriais e ambientes hospitalares até níveis seguros
de saúde pública (lavagem com alta temperatura, uso de sanitizantes)
● Processos de controle
○ Físicos:
■ Calor, frio, radiação, filtração, dessecação, pressão osmótica
○ Químicos: fenóis, aldeídos halogênicos, biguanidas, álcoois, compostos
de amônio quaternário, substância oxidante
○ Controle de qualidade:
■ Indicador biológico de esterilidade (uso mensal) - Bacillus
stearothermophilus
■ Indicador químico de passagem - fita impregnada com sais de
prata (uso diário)
● Condições que influenciam a efetividade dos tratamentos microbianos:
○ Tamanho da população: quanto mais microrganismos no início, mais
tempo é necessário para eliminar a população inteira
○ Influências ambientais/natureza do material: a presença de matéria
orgânica frequentemente inibe a ação de microbianos químicos.
Biofilmes são protetores
○ Intensidade ou concentração do agente microbiano
○ Tempo de exposição: exposição prolongada; temperatura do ambiente;
pH do meio (acidez é mais favorável à ação do agente químico)
○ Característica microbiana: parede celular, cápsula, etc. (sensibilidade
ao agente físico/químico)
● PRIONS e esporos são os mais resistentes, vírus lipídicos os menos
● Nível de controle do crescimento microbiano
○ Inibição: bloqueio da multiplicação - ação microbiostática
(microrganismo vivo)
○ Morte: perda irreversível da capacidade de reprodução - ação
microbicida (morte do microrganismo)
● Principais efeitos dos agentes de controle microbiano
○ Dano à membrana plasmática/proteínas/lipídios; alteração na
permeabilidade da membrana, sistema de produção de energia
○ Inativação de proteínas celulares/enzimas (desnaturação)
○ Dano/quebra dos ácidos nucleicos (DNA e RNA)
● Métodos físicos de controle
○ Calor seco
■ Mecanismo de ação: oxidação de componentes celulares
■ Baixa capacidade de penetração: menos eficiente que o calor
úmido (transferência lenta de calor)
■ A resistência ao calor varia entre diferentes micro-organismos;
estas diferenças podem ser expressas pelo conceito de ponto de
morte térmica (PMT)
■ Tempo de morte térmica (TMT):
■ Desvantagem: tempo de exposição prolongada
○ Calor úmido
■ Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas e dissolução de
lipídios
■ É mais eficiente que o calor seco
■ Não esteriliza (não elimina esporos bacterianos, toxinas e vírus);
mata as formas vegetativas de bactérias e fungos
■ Alguns endósporos podem resistir por mais de 20h, e o vírus da
hepatite resiste até 30 min
■ Fervura: 100°C por 30 min (desinfecção doméstica)
■ Autoclavagem (vapor de água sob pressão): é o agente mais
seguro e eficiente para fins de esterilização
■ Meios de cultura, roupas, instrumentos, material
contaminado, equipamentos, soluções e utensílios
■ 15lbs/pol2 (1atm) a 121°C durante 15 min
■ Pasteurização: redução do número de populações microbianas
pela exposição breve a altas temperaturas seguido de
resfriamento (não é esterilização)
■ Os produtos que podem ser pasteurizados: leite, iogurte,
cerveja e suco de frutas
○ Baixas temperaturas:
■ Não mata a maioria dos microrganismos - microbiostático
■ Refrigeração:
■ Os alimentos são conservados entre temperaturas de 0°C
a 7°C
■ Os impactos sobre as propriedades nutricionais e
sensoriais são mais brandos
■ Congelamento:
■ Redução da temperatura do alimento (-18°C), com a
consequente cristalização da água e de alguns solutos
■ Vantagens: retarda a atividade enzimática e diminui a
proliferação
■ Desvantagem: não extermina (bactérias psicrófilas) e efeito
variável entre as espécies e formas
○ Filtração:
■ Líquidos com constituintes que seriam inativados pelo calor
(vitamina, soro, antibiótico)
■ Membrana de celulose, tamanhos variáveis dos poros
■ Filtros HEPA (High e�ciency particulate air)
○ Dessecação:
■ Remoção da água das células microbianas
■ Promove inibição do metabolismo celular
○ Liofilização: criopreservação
○ Pressão osmótica:
■ São usadas altas concentrações de sal ou açúcar para
preservar alimentos pela mesma razão da secagem:
microrganismos não conseguem crescer sem água
■ A alta força osmótica pode danificar as células por plasmólise
○ Radiação
● Métodos químicos de controle microbiano
○ Fenóis e compostos fenólicos
■ Restrição ao uso: toxicidade elevada/odor desagradável
■ Antisséptico e desinfetante
■ Espectro de ação: Gram+ e Gram-, bacilos álcool-ácido
resistentes (BAAR), bacteriostático/bactericida dependendo da
concentração
○ Biguanidas:
■ Antissepsia da pele e mucosas (clorexidina)
■ Bactericida, fungicida (vegetativas) não esporocida
■ Efetivo para: bactérias Gram+ e Gram- com exceção de
Pseudomonas
○ Álcoois:
■ Aplicação: superfícies humanas e inanimadas em geral
■ Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas
■ Espectro de ação: Gram+ e Gram-, BAAR, fungos e vírus
envelopados
■ Desvantagem: evaporação rápida sem deixar resíduos
■ Vantagem: baixo custo, baixa toxicidade, fácil aquisição e
aplicação
■ Não deve ser aplicado em feridas
■ Concentração ótima: 70%
■ Etanol puro é menos efetivo
○ Halogênicos (clorexidina)
■ Iodo: antisséptico efetivo (bactericida, fungicida, irritante das
mucosas)
■ Cloro: desinfetante de cloro na forma de hipoclorito (NaOCl e
cloraminas (cloro e amônia). Desinfecção de água e utensílios
■ Mecanismo de ação: agente oxidante
■ Espectro de ação: Gram+ e Gram-, BAAR, esporos, fungos, vírus e
amebicida
○ Aldeídos
■ Mecanismo de ação: aniquilação dos grupos funcionais das
proteínas (aminas, carboxilas, hidroxilas), inativando-as
■ Aldeído fórmico: formaldeído (solução em água de 3-8%)
■ Galpões de frango de corte
■ Uso em pedilúvio para ovinos e bovinos no controle de
afecções do casco
■ Fumigação: incubadoras. Câmaras assépticas (associado
ao permanganato de potássio)
■ Aldeído glutárico: glutaraldeído (soluções alcalinas a 2%)
■ Instalações, instrumentos cirúrgicos
■ O glutaraldeído é menos tóxico que formol mas ainda
pode causar queimaduras na pele e mucosas
■ Ambos são desinfetantes de alto nível
○ Óxido de etileno: esterilizante gasoso
■ Atividade: alquilação (substituição de átomos de hidrogênio
lábeis das proteínas de um determinado grupo químico por um
radical)
■ Ocasiona: formação de ligações cruzadas no DNA
■ Óxido de etileno: mata todos os microrganismos e endósporos, é
tóxico e explosivo