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MEIOS DE CULTURA Estudo de microrganismo: isolamento Técnicas e MEIOS DE CULTURA: induzir sua reprodução e seu desenvolvimento Ø Associação qualitativa e quantitativa de substâncias que fornecem nutrientes necessários ao desenvolvimento de microrganismos fora do seu ambiente natural Ø Alguns microrganismos têm exigências: cultivo in vivo Ø Meio + técnica de semeadura (cultivo eficiente, crescimento, isolamento, estudo da morfologia colonial, patogenicidade, característica bioquímica) Classificação o Líquido (caldo): nutrição em solução aquosa turvação o Sólido (ágar): 1,5 a 2% tubos ou placas de Petri placas: forma colônias isolamento estudo morfológico o Ágar inclinado (tubo): somente crescimento com obtenção de uma biomassa o Semissólido: pequeno percentual de ágar (0,5) permite observar a mobilidade da bactéria Função o Meio simples: pouco exigentes (caldo) o Meio de enriquecimento: adiciona-se substrato simples (sangue soro ou extrato de leveduras etc) o Meio seletivo: crescimento de determinados organismos em detrimento de outros o Meu diferencial: desenvolvimento de grupos com características relativamente definidas permite diferenciação de grupo e espécie (ágar sangue) o Meio de manutenção: manter a viabilidade (ágar sangue) o Meio de transporte: simples, impede a multiplicação excessiva Composição o Complexas: substâncias químicas simples (extrato de carne sangue soro) economicamente mais barato o Sintéticos: composição química definida • Evidenciar as reações enzimáticas e bioquímicas • Determinação do número e tipo de microrganismos em uma mostra condições amplas isolamento de todos os microrganismos Coloração de Gram Principais técnicas utilizadas para a visualização microscópica da forma e dos arranjos dos diferentes tipos de bactérias Método diferencial Bactérias Gram-negativas Parede celular composta de uma fina camada de peptidoglicano, sobre a qual se encontra a membrana externa composta por lipoproteínas, fosfolipídeos, proteínas e lipopolissacarídeos. Bactérias Gram-positivas Possuem parede celular mais espessa em comparação às Gram negativas, de peptidoglicano (representando aproximadamente 90%) e ácido tecóico. Não se aplica • micoplasmas, bactérias desprovidas de parede • micobactérias pela presença de muitos lipídios insolúveis na parede • espiroquetas pela estrutura muito delgada e pouco permeável aos corantes Procedimento Meio líquido • Com auxílio da alça de inoculação previamente esterilizada, colocar 2 – 3 alíquotas da amostra em uma lâmina de vidro • Espalhar bem sobre a superfície da lâmina, fazendo movimentos circulares • Deixar secar ao ar • Flambar a alça na chama do bico de gás antes de recolocá-la em seu lugar. Meio sólido • Com auxílio da alça de inoculação, previamente esterilizada, colocar uma gota de solução salina na superfície de uma lâmina de vidro • Flambar a alça, deixar esfriar e coletar uma alíquota da cultura bacteriana • Misturar na gota de solução salina, fazendo uma suspensão homogênea • Deixar secar ao ar • Flambar a alça na chama do bico de gás antes de recolocá-la em seu lugar Fixação dos Esfregaços • Após a secagem, fixar os esfregaços, passando as lâminas cerca de 3 vezes sobre a chama da lamparina • Deixar esfriar e corar Coloração de Gram • Colocar a lâmina no recipiente para a colorações • Cobrir o esfregaço com solução de violeta de genciana ou cristal violeta. Aulas Práticas Microbio Aguardar 3 minutos e desprezar o corante no recipiente • Cobrir com lugol, aguardar 2 minuto, e desprezar no recipiente • Lavar a lâmina rapidamente com água corrente • Inclinar a lâmina, gotejar éter acetona até que não haja desprendimento de corante • Lavar a lâmina rapidamente em água corrente • Cobrir com fucsina ou safranina, aguardar 30 segundos e lavar a lâmina • Secar com papel filtro sem esfregar a lâmina Coloração de Esporos Bacterianos Ø Estrutura de parede espessa formada no interior de algumas bactérias (esporo, já sofreu lise e foi liberado endósporo não) Ø Resistente ao calor, à dessecação e outros agentes químicos e físicos. Ø Proteína (mais externamente), capa do esporo: várias camadas de proteínas ricas em ligações de dissulfetos, responsáveis pela resistência do esporo a agentes químicos e físicos, e, mais internamente fica o córtex do esporo, formado por camadas de peptideoglicano. Procedimento Mesmos procedimentos iniciais da coloração de Gram Coloração Adicional verde malaquita e aquecer com emissão de vapor por 5-8 minutos • Lavar suavemente em água corrente • Corar com safranina, por 30 segundos • Lavar suavemente em água corrente • Secar com papel filtro e observar ao microscópio Observação ao microscópio • Colocar 1 gota de óleo mineral ou óleo de imersão sobre o esfregaço • Focalizar com objetiva de imersão (100x) Observar a forma os endósporos no interior do bacilo e/ou os esporos externos às células vegetativas Após o uso, a objetiva de imersão deve ser limpa com algodão e éter-álcool Célula veg vermelho, esporo verde Agentes químicos As taxas de crescimento e morte microbianas são fortemente influenciadas por vários fatores ambientais série de procedimentos com a finalidade de reduzir a quantidade, eliminar ou impedir a multiplicação de microrganismos existentes em um determinado equipamento, ambiente, em alimentos ou em superfícies vivas (desinfecção, antissepsia, sanitização, esterilização- assepsia) Após a coleta vai para a estufa a 37C por 24-28 hr PvPi: Redução significativa Álcool iodado: bem boa Hipoclorito: seleção, boa Desinfetante comercial: não tão eficiente Desinfetante hospitalar: bem eficiente Álcool 70%: boa redução Álcool gel 70%: bem eficiente Sabonete normal: redução boa Sabonete antisséptico: pior que o normal Agentes Físicos Álcool 70% Incineração: flambagem da alça ou agulha de inoculação (prevenir a formação de aerossóis) Ponto térmico de morte: temp elimina em 10 min, ph neutro por 24 h Tempo de morte térmica: tempo necessário, para uma determinada temp., eliminar todas as bactérias Autoclave: controle (fita e tubo c/ esporos) Radiação UV: ação superficial, formação de dímeros de pirimidina, que impede o pareamento, formando uma lacuna no DNA replicado DILUIÇÃO E CONTAGEM EM PLACA Princípio Cada célula vegetativa viável, em condições adequadas, se dividirá e formará uma colônia visível • Célula X UFC (unidade formadora de colônia) • Diferentes condições – contagem de diferentes microrganismos Precisão Dispersão homogênea dos microrganismos • Muitas vezes para a contagem “viável” é necessário diluir (diluição em série) • Agitar antes de realizar as diluições • Agitar amostras e diluições antes de semear • Semear diversas placas por diluição, mínimo duplicata (quanto mais diminuir, mais eficiente) • Microrganismos não viáveis não serão contados Amostra pura: Contagem = 167 x 10 = 1670 = 1,67 x 103 UFC x mL-1 Amostra diluição 10-1: Contagem = 26 x 101 x 10 = 2600 = 2,6 x 103 UFC x mL-1 Amostra diluição 10-2: Contagem = 12 x 102 x 10 = 12000 = 1,2 x 104 UFC x mL-1 Técnicas de semeadura Finalidade: permitir a transferência (inoculação) de bactérias ou de uma cultura bacteriana de um material (secreção, alimento, etc) ou de um meio de cultura para outro (s) garantindo que apenas os microrganismos em questão sejam semeados � De acordo com o tipo de meio de origem e destino bem como da finalidade específica da inoculação, diferentes técnicas são executadas Coloração de Ziehl-Neelsen Þ Mycobacterium são bacilos longos, delgados, retos ou ligeiramente encurvados, imóveis, aeróbios estritos e formadores de esporos (podem sobreviver por longos períodos no solo) Þ São patogênicosao homem e aos animais Þ As micobactérias apresentam crescimento lento e alto conteúdo lipídico (ácidos micólicos) na parede celular – responsáveis pela estabilidade ácida: quando coradas resistirem ao descoramento por soluções álcool-ácido (BAARs – Bacilos álcool-ácido resistentes) o M. tuberculosis – tuberculose humana e de primatas. Método de Ziehl-Neelsen pode ser utilizado para confirmar o diagnóstico o M. bovis – tuberculose bovina e da zoonótica em humanos o M. avium – tuberculose aviária e em humanos imunossuprimidos (Tuberculose atípica) o M. leprae – hanseníase, uma doença que se caracteriza por lesões da pele, mucosas e nervos periféricos Mesmo procedimento que a coloração de Gram Coloração • Colocar a lâmina no recipiente para a colorações • Cobrir o esfregaço com fucsina fenicada de Ziehl, aquecendo a lâmina até a emissão de (5-8 minutos) • Escorrer o corante e lavar com água corrente • Lavar com a solução álcool-ácido clorídrico 3% (diferenciador, dos bacilos das demais cels que ficam incolores) • Lavar com água corrente • Cobrir a lâmina com solução de azul de metileno por 1 minuto (contra corante) • Lavar, secar e observar ao microscópio Observação no microscópio • Colocar 1 gota de óleo mineral ou óleo de imersão sobre o esfregaço • Focalizar com objetiva de imersão (100x) • Observar os BAAR em vermelho e demais células em azul • Após o uso, a objetiva de imersão deve ser limpa com algodão e éter-álcool ANTIBIOGRAMA Þ O uso adequado e criterioso de antimicrobianos é muito importante para prevenção da seleção de amostras bacterianas multirresistentes Þ O teste de sensibilidade a antimicrobianos ou antibiograma permite o esclarecimento objetivo do perfil de sensibilidade do patógeno e a utilização de drogas eficazes no tratamento Þ O antibiograma é indicado para qualquer microrganismo relacionado ao processo infeccioso mas, principalmente, àqueles cuja sensibilidade a drogas normalmente empregadas na terapia não seja previsível como por exemplo: S. aureus, bacilos gram-negativos não fermentadores (Pseudomonas), bacilos Gram negativos fermentadores (enterobactérias) etc. A concentração inibitória do antimicrobiano pode ser determinada direta (método de diluição) ou indiretamente (difusão) • Método de diluição: concentrações variadas do antibiótico, obtidas pela diluição em caldo são inoculadas com o microrganismo. A concentração mais baixa do antibiótico que evita o desenvolvimento após a incubação de 12 a 24 horas é a concentração inibitória mínima • Método de difusão: discos de papel impregnados com o antibiótico são colocados uniformemente na superfície do ágar semeado com o microrganismo. Forma-se, então, um gradiente de concentração pela difusão do antimicrobiano a partir do disco com, consequente, inibição do desenvolvimento do microrganismo sensível ao (s) determinado (os) antimicrobiano (os) DIFUSÃO Þ Por sua simplicidade e rapidez, o método de difusão com discos tem preferência sobre os de diluição para os testes de rotina, mas é indispensável que sejam rigorosamente padronizados: – meio enriquecedor Muller-Hinton, que é um meio padronizado, de pH neutro – cultura pura e recente – inóculo com concentração conhecida Þ A base para o julgamento de sensibilidade é o tamanho real do halo de inibição, mas o tamanho do halo sozinho não é uma medida quantitativa da atividade do antibiótico, assim, é errôneo pensar que quanto maior o halo, mais potente seja o antibiótico. Þ Comparações diretas dos diâmetros dos halos produzidos por antibióticos não relacionados são falsas e não devem ser realizadas Þ Deve-se interpretar a sensibilidade de acordo com os dados obtidos (diâmetro do halo) em comparação aos dados de tabelas Þ 37c por 24 horas Þ Avaliação dos resultados CATALASE Þ Enzima responsável pela neutralização de formas tóxicas do oxigênio ao microrganismo (peróxidos e superóxidos) Procedimento Þ Utiliza-se o peróxido de hidrogênio (H2O2): + microrganismo produz catalase – H2O2 será degradado em H2O e 1⁄2 O2 (desprendimento de bolhas gasosas) Þ Pode ser realizada com o microrganismo obtido em qualquer meio de cultura, exceto meios com sangue, pois este possui catalase, levando a resultados falso- positivos Þ Prova utilizada para diferenciar membros da família Micrococcaceae e da família Streptococcaceae Þ Auxilia na identificação de Mycobacterium Coagulase Coagulase livre: enzima produzida e liberada pelo microrganismo Þ Enzima + fator de coagulação do plasma = substância semelhante, mas não idêntica, à trombina, que converte fibrinogênio em fibrina Þ Teste em tubo: mais sensível (detecta tanto acoagulase livre quanto a ligada) Þ Plasma citratado humano ou de coelho + cultura a ser testada: incubação 37°C Þ Leitura a cada hora até 6 horas e depois em 24 horas: algumas espécies produzem cinases, que dissolve o coágulo formado OXIDASE Þ Utilizado na identificação de bactérias Gram negativas – distingui não fermentadoras (oxidase positiva) de enterobactérias (oxidase negativa) Þ Bactérias aeróbicas: cadeia de elétrons para obter energia, porém nem todas as cadeias são iguais Þ Algumas bactérias têm na sua cadeia transportadora de elétrons, o citocromo C, outras não Þ O citocromo C-oxidase é a última enzima que transfere elétrons ao oxigênio Þ Princípio No sistema da cadeia de elétrons os aceptores eletrônicos naturais podem ser substituídos por substratos artificiais, que na presença de oxigênio atmosférico, são oxidados pela citocromo oxidase, formando um composto colorido Procedimento • Papel filtro umedecido com solução de oxalato de p- aminodimetilanilina a 1% + microrganismo • Leitura: em 15 segundos a 1 minuto Camp Testes Bioquímicos ▪ auxiliar a identificar grupos ou espécies de bactérias através da verificação das transformações químicas, que ocorrem num determinado substrato, pela ação das enzimas de um dado microrganismo ▪ processo de identificação dos microrganismos é efetuado através da determinação de um número mínimo de propriedades, portanto, quanto menor o número de observações efetuadas, maior o risco de erros de identificação ▪ utiliza meios de cultivo especiais contendo o substrato a ser analisado ▪ Família Enterobacteriaceae: maioria dos bacilos Gram- clinicamente importantes o mesmo complexa, menos de 20 espécies são responsáveis por cerca de 95% das infecções (30 35% de todas as septicemias, por mais de 70% das infecções do trato urinário e por muitas das infecções intestinais) o encontram-se no solo, na água, na vegetação e fazem parte da microbiota intestinal normal de muitos animais ENTEROBACTERIACEAE Características comuns ▪ Bacilos Gram- ▪ Não esporulados ▪ Catalase positivos ▪ Requerimentos nutricionais simples Podem ser ▪ Móveis (peritríquio) ou imóveis (Klebsiella, Shigella e Yersinia) ▪ Aeróbios, anaeróbios ou anaeróbios facultativos ▪ Algumas podem fermentar a lactose (p.ex. E. coli, Klebsiella...) ▪ Ter cápsula (a maioria das Klebsiella) ▪Possuir fímbrias ORDEM: TSI, SIM, ureia citrato, glicose, lactose, controle, lisina e ornitina PRIMEIRA COISA É IDENTIFICAR A MORFOLOGIA E A COLORAÇÃO DE GRAM, ISOLADO DE ONDE (água, solo, ouvido, ambiental)
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