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UNESP – INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA MEDICINA Disciplina de Microbiologia Humana AULAS PRÁTICAS DE BACTERIOLOGIA 2009 ÍNDICE LEMBRETES................................................................................................................................................... 1 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS .......................................................................................................... 2 MORFOLOGIA, COLORAÇÃO E ESTRUTURAS DA CÉLULA BACTERIANA.................................. 3 MEIOS DE CULTURA E CONDIÇÕES FÍSICAS DE CULTIVO BACTERIANO .................................. 7 CONTROLE DE POPULAÇÕES BACTERIANAS .................................................................................... 9 TRANSFERÊNCIA DE RESISTÊNCIA A DROGAS ENTRE BACTÉRIAS ......................................... 11 DETERMINAÇÃO DA SENSIBILIDADE BACTERIANA A DROGAS .................................................. 12 STAPHYLOCOCCUS................................................................................................................................... 13 STREPTOCOCCUS ..................................................................................................................................... 16 NEISSERIA .................................................................................................................................................... 19 PSEUDOMONAS .......................................................................................................................................... 21 ENTEROBACTÉRIAS.................................................................................................................................. 22 1 LEMBRETES 1. Não deixe seus pertences sobre as mesas onde os trabalhos práticos são realizados. 2. Não fume e não coma no laboratório. Evite levar à boca qualquer objeto (lápis, rótulo, etc.). 3. Não use frascos do laboratório para tomar água. 4. Comunique imediatamente aos instrutores qualquer acidente (derramamento de culturas sobre a mesa ou assoalho, ferimentos de qualquer espécie, aspirações de culturas na boca, etc.). 5. Coloque sempre nos recipientes indicados o material contaminado. 6. Lave bem as mãos com desinfetante antes de deixar o laboratório. 7. Antes de iniciar suas atividades e depois de terminá-las, limpe, com desinfetante, o seu local de trabalho. 8. Durante a permanência no laboratório de aulas práticas é necessário o uso de avental. 2 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS Após o término de cada aula prática, o aluno deverá entregar relatório individual ao docente responsável pela mesma. No caso da atividade ocupar o tempo de mais de uma aula, o relatório deverá ser entregue ao final da última aula. Porém, para obter a nota o aluno deverá ter freqüentado as duas aulas. Caso compareça em apenas uma aula sua nota será igual a zero. Os relatórios deverão ser simples e objetivos. Devem ser apresentados de forma resumida, contendo o (s) objetivo (s), os procedimentos e os resultados dos experimentos. Devem ser manuscritos e preferencialmente não ocuparem mais que duas folhas. 3 MORFOLOGIA, COLORAÇÃO E ESTRUTURAS DA CÉLULA BACTERIANA A) Coloração de Bactérias pelo Método de Gram Material - Culturas A, B, C e D. - Lâminas bem limpas - Alça de níquel cromo - Solução fisiológica - Bateria de Gram: violeta genciana, lugol, álcool, fucsina. Técnica 1. Com o auxílio da alça de níquel cromo, fazer esfregaços bem finos sobre a lâmina de microscopia. Esperar secar. 2. Fixar os esfregaços, passando a lâmina três vezes sobre a chama do bico de Bunsen. 3. Deixar a lâmina esfriar e cobrir os esfregaços com a solução de violeta genciana. Esperar 1 minuto. 4. Escorrer a violeta genciana e cobrir os esfregaços com lugol. Esperar 1 minuto. 5. Escorrer o lugol e descorar os esfregaços pelo álcool. Para isto, deixe o álcool cair, gota a gota, sobre a lâmina, mantendo-a inclinada. Considerar os esfregaços suficientemente descorados quando o álcool não mais retirar o corante dos mesmos. 6. Lavar a lâmina em água corrente. 7. Cobrir os esfregaços com a solução de fucsina, esperar de 30 segundos a 1 minuto. 8. Lavar a lâmina em água corrente. Secar com auxílio de papel de filtro. 9. Observar ao microscópio e desenhar. 4 Desenhos: Lâmina B Forma:________________ Gram: ________________ Lâmina C Forma:________________ Gram: ________________ Lâmina D Forma:________________ Gram:_________________ Lâmina E Forma:________________ Gram:_________________ Lâmina A Forma:________________ Gram:_________________ 5 B) Coloração de Bactérias pelo Método de Ziehl-Neelsen Material - Lâmina de microscopia contendo esfregaço de escarro - Bateria de Ziehl-Neelsen: fucsina fenicada, álcool-ácido e azul de metileno. Técnica l. Cobrir a lâmina com fucsina fenicada. Com auxílio do bico de Bunsen, aquecer a preparação até a emissão de vapores. Manter o aquecimento durante 5 minutos. Não deixar a fucsina ferver ou secar. 2. Escorrer a fucsina e descorar completamente pelo álcool-ácido. 3. Lavar em água corrente. 4. Cobrir o esfregaço com a solução de azul de metileno. Esperar entre 30 segundos a 1 minuto. 5. Lavar em água corrente e secar com papel de filtro. 6. Observar ao microscópio e desenhar C) Demonstração de algumas estruturas da célula bacteriana. Observar lâminas das seguintes estruturas da célula bacteriana: parede celular, cápsula, granulações metacromáticas e esporos e desenhar. Bacilos Álcool- Ácido Resistentes 6 Desenhos: Cápsula Granulações metacromáticas Esporos Parede celular 7 MEIOS DE CULTURA E CONDIÇÕES FÍSICAS DE CULTIVO BACTERIANO A) Necessidades nutritivas de algumas bactérias Material - Cultura A - Cultura B - Cultura C - Caldo sintético - Caldo comum - Caldo glicosado (caldo comum mais glicose) - Alça de níquel cromo Técnica 1. Semear cada uma das 3 culturas bacterianas nos diferentes meios. 2. Deixar na estufa a 37ºC até o dia seguinte. 3. Verificar a presença de crescimento (turvação do meio). 4. Anotar os resultados. Cultura Crescimento em caldo sintético Caldo comum caldo glicosado A B C B) Dependência do oxigênio para o crescimento bacteriano Material - Meio de Tiogel - Caldo simples - Cultura A - Cultura D - Cultura F - Pipeta Pasteur - Alça de níquel cromo Técnica Com a pipeta Pasteur, semear cada uma das culturas em tubos de tiogel. Em seguida, semear a cultura F, com alça de níquel cromo, em caldo simples. Colocar todos os tubos na estufa. No dia seguinte, observar os 8 tubos, verificando, no meio de tiogel, a localização do crescimento e, no caldo simples, se houve ou não crescimento. Culturas Local de crescimento no meio de tiogel Superfície Toda extensão Base do Meio A D F 9 CONTROLE DE POPULAÇÕES BACTERIANAS I - Efeito de agentes físicos sobre as bactérias Ação da temperatura, em função do tempo, sobre cultura bacteriana esporulada ou não. Material - Cultura A em ágar inclinado (bactéria não esporulada) - Cultura E em ágar inclinado (bactéria esporulada) - Tubo contendo 1 ml da solução salina esterilizada - Placas de Petri contendo ágar nutriente- Banho-Maria a 60º C - Alça de Níquel cromo Técnica 1. Divida uma placa de ágar nutriente em 4 quadrantes, anotando diferentes períodos de tempo em cada um: 0’, 10’, 20’ e 30’. 2. Coletar com a alça de níquel cromo, um pouco do crescimento da cultura A e passar para o tubo contendo solução salina. Homogeneizar a suspensão. 3. Inocule (com a alça de níquel cromo) a suspensão no quadrante correspondente ao tempo 0’. 4. Coloque o tubo com a suspensão em banho-maria a 60º C e, aos 10', 20' e 30', retire amostras, inoculando-as nos respectivos quadrantes da placa de Petri (proceda exatamente como no item 2). 5. Deixe a placa na estufa até o dia seguinte. 6. Fazer o mesmo com a cultura E 6. Observe a variação quantitativa de crescimento nos quadrantes em função do tempo de aquecimento da cultura e anote os resultados (de + a ++++, conforme a intensidade de crescimento). Cultura Tempo de aquecimento 0’ 10’ 20’ 30’ A E II - Efeito de agentes químicos sobre bactérias Ação do fenol a 0,8% de acordo com o tempo. Material 10 - Tubo contendo solução aquosa a 0,8% de fenol (10 ml) - Cultura A em caldo - Placa de Petri contendo ágar nutriente - Alça de níquel cromo - Pipeta de 1 ml esterilizada Técnica 1. Adicione, com a pipeta, 1 ml da cultura A aos 10 ml da solução de fenol e misture bem. 2. Imediatamente e após 10', 20' e 30', retire com a alça de níquel cromo, amostra da mistura (fenol mais cultura A) e inocule nos respectivos quadrantes da placa de Petri (0', 10', 20' e 30'). 3. Deixe a placa na estufa, a 37oC, até o dia seguinte. 4. Leia os resultados, anotando a variação quantitativa de crescimento (+ a ++++) em cada um dos quadrantes da placa, em função do tempo de tratamento da cultura com o fenol. Tempo de tratamento com o fenol 0’ 10’ 20’ 30’ III - Efeito de agentes químicos sobre bactérias (álcool iodado a 0,1% de acordo com o tempo) Técnica 1. Umedeça uma zaragatoa em um tubo contendo salina. Após retirar o excesso de salina, pressionando a zaragatoa contra a parede do tubo, esfregue-a vigorosamente no dorso de uma das mãos; 2. Passe a zaragatoa em área correspondente à metade de uma placa com ágar nutriente; 3. Umedeça uma segunda zaragatoa em álcool iodado a 0,1% e esfregue no dorso da outra mão; 4. Aguarde 2 minutos para que haja ação do anti-séptico; 5. Passe então, nessa área, uma terceira zaragatoa umedecida, tomando cuidado para não ultrapassar a área higienizada. Inocule, passando a zaragatoa na superfície da outra metade da placa com ágar nutriente; 6. Incube a placa na estufa, durante uma noite. 7. Observe a intensidade de crescimento anotando com sinal + na tabela abaixo. Sem álcool-iodado 0,1% Com álcool-iodado 0,1% 11 TRANSFERÊNCIA DE RESISTÊNCIA A DROGAS ENTRE BACTÉRIAS Material - Meio de MacConkey - Meio de MacConkey contendo Canamicina na concentração de 20 mg/ml - Cultura em caldo da bactéria A (Salmonella sp, lactose -). - Cultura em caldo da bactéria B (Escherichia coli, lactose +). - Tubo de ensaio contendo mistura de cultura A mais cultura B (0,1 ml da cultura A + 0,1 ml da cultura B foram transferidos para 5 ml de caldo nutriente e esta mistura foi previamente incubada a 37º C, durante 18 horas). - Alça de níquel cromo Técnica 1. Dividir as placas de Mac Conkey (com e sem canamicina) em duas partes. 2. Semear, por esgotamento com a alça de níquel cromo, a cultura A numa das metades da placa de MacConkey contendo canamicina e a cultura B na outra metade. Incubar a 37º C até o dia seguinte. 3. Repetir o procedimento do item 2 na placa de Mac Conkey sem canamicina 4. Tomar uma alçada da mistura A + B e semear, por esgotamento, na placa de MacConkey contendo antibiótico. Repetir este procedimento com uma diluição a 1/100 da mistura A+B. Incubar por 24 horas. 5. Observar ocorrência de crescimento da cultura A e B separadas e da mistura A+B diluída e não diluída. Anotar os resultados Crescimento em Mac Conkey Lactose Com Canamicina Sem Canamicina Cultura A Cultura B Mistura A+B Bactéria sensível - ausência de crescimento. Bactéria resistente - presença de crescimento. 12 DETERMINAÇÃO DA SENSIBILIDADE BACTERIANA A DROGAS Interpretação de Antibiograma pelo Método de Bauer e Kirby Material - Culturas bacterianas em Ágar Müeller-Hinton crescidas em contato com 5 discos contendo drogas distintas - Régua - Tabela de referência 1. Com o auxílio da régua, medir o diâmetro do halo de inibição do crescimento. 2. Consultar a tabela de referência, para interpretar os resultados e anotar no quadro abaixo. Droga Concentração (µg/ml) Diâmetro do halo de inibição do crescimento Interpretação* 1 2 3 4 5 * S = Sensível; R = Resistente; I = Intermediário. 13 STAPHYLOCOCCUS A) Observar placas de ágar sangue semeadas com as culturas A e B. Descrever as características das colônias e verificar hemólise. Cultura Características das Colônias Hemólise A B B) Corar, pelo método de Gram, esfregaços das culturas A. Observar ao microscópio e desenhar. Cultura A C) Prova da Catalase Colocar sobre as culturas A e B algumas gotas de água oxigenada. Observar a reação e anotar o resultado. Cultura Prova da Catalase A 14 D) Prova da Coagulase Princípio A coagulase é uma enzima bacteriana que age sobre o plasma sangüíneo. Técnica Misturar 0,5 ml da cultura A com 0,25 ml de plasma citratado de sangue de coelho a 1%. Incubar a 37oC e observar durante 4 horas. Fazer o mesmo com a cultura B e anotar os resultados. Resultado positivo - formação de coágulo. negativo - suspensão inalterada Cultura Prova da Coagulase A B E) Prova da DNAse Princípio A DNAse é uma enzima bacteriana que hidroliza o DNA. Para pesquisá-la, basta colocar ácido clorídrico (HCl) sobre as colônias a serem testadas. O HCl precipita o DNA contido na cultura, turvando o meio. Se a bactéria produzir DNAse, haverá hidrólise de DNA e consequentemente não turvação do meio de cultura, pois o HCl não precipita DNA hidrolizado. Técnica Verter ácido clorídrico 1N sobre a placa semeada com a cultura A e sobre a placa com a cultura B. Verificar o aparecimento de halo ao redor das colônias. Resultado: positivo: aparecimento de halo claro ao redor das colônias. negativo: turvação do meio. Cultura Prova da DNAse A B 15 F) Identificação das culturas Cultura A Cultura B ESQUEMA DE IDENTIFICAÇÃO DOS GÊNEROS Staphylococcus e Micrococcus (família Micrococaceae) Cocos Gram positivos Isolados ou agrupados Catalase + O OF Micrococcus sp Staphylococcus sp Coagulase (+) DNAse (-) S. aureus S. coag. negativa 16 STREPTOCOCCUS EXERCÍCIOS A) Observar placas de ágar sangue semeadas com as culturas C, D e E. Descrever as características das colônias e verificar hemólise. Cultura Características das Colônias Hemólise C D E B) Corar, pelo método de Gram, esfregaços das culturas C e D, observar ao microscópio e desenhar. Cultura C Cultura D C) Prova da catalase. Colocar sobre a cultura C (em caldo) algumas gotas de água oxigenada. Verificara reação e anotar o resultado (Positivo = formação de bolhas) D) Prova da bilesolubilidade Princípio: Esta prova verifica a sensibilidade da bactéria à lise por sais biliares Técnica: Adicionar 0,1 ml de uma solução a 10% de desoxicolato de sódio a 1 ml da cultura D. Incubar a 37o C e examinar após 15 minutos. Anotar o resultado. Fazer o mesmo com a cultura E. Leitura. Resultado positivo (suspensão solúvel) - a cultura fica transparente. Resultado negativo (suspensão insolúvel) - a cultura 17 permanece turva. Cultura Bile-solubilidade D E E) Identificação das culturas Cultura C Cultura D Cultura E F) Prova de sensibilidade à bacitracina. Princípio: O princípio desta prova baseia-se na inibição de crescimento do Streptococcus pyogenes (β-hemolítico, grupo A) frente a uma pequena quantidade de bacitracina. Técnica: Verificar se ocorre uma zona de inibição de crescimento ao redor do disco de papel de filtro contendo bacitracina, colocado sobre a cultura C. Leitura: sensível: existência de uma zona de inibição do crescimento. resistente: ausência de zona de inibição de crescimento. G) CAMP Teste Princípio: A atividade da hemolisina β do S. aureus é aumentada pela atividade hemolítica do S. agalactiae (β-hemolítico do grupo B). Técnica: Verificar zona de hemólise, em placa de ágar sangue (feito c/ sangue de carneiro), semeada com S. agalactiae e S. aureus. Leitura: resultado - positivo: formação de uma zona de hemólise semelhante à "ponta de flecha" na união das duas hemolisinas. negativo: não formação de "ponta de flecha". 18 ESQUEMA DE IDENTIFICAÇÃO Família: Streptococcaceae Gênero: Streptococcus (cocos Gram positivos aos pares ou em cadeia) Catalase (-) Tipo de hemólise α β γ Optoquina Bilesolubilidade Letalidade em camundongos Bacitracina S R (+) (-) (+) (-) S* R* S. pneumoniae S. α-hemolítico S. pneumoniae S. α-hemolítico S. pneumoniae S. α-hemolítico S. pyogenes (g. A) Streptococcus (quaisquer dos grupos de Lancefield, exceto o A) S = sensível; R = resistente provas sorológicas (grupos de Lancefield) 19 NEISSERIA EXERCÍCIOS A) Observar, ao microscópio, esfregaço de secreção uretral, corado pelo método de Gram e desenhar. B) Crescimento em ágar-simples Verificar a diferença de crescimento, em meio de ágar simples, entre Neisseria sp e N. meningitidis. Anotar o resultado. Cultura Crescimento em ágar simples Neisseria sp N. meningitidis C)Teste de Citocromo-oxidase Fazer o teste da citocromo-oxidase com uma das culturas de Neisseria e com a cultura de Escherichia coli. Anotar os resultados. Cultura Prova da citocromo-oxidase Neisseria sp Escherichia coli 20 ESQUEMA DE IDENTIFICAÇÃO Família: Neisseriaceae Gênero: Neisseria (diplococos Gram negativos) citocromo-oxidase positivos Crescimento em ágar simples (+) (-) N. sicca e outras espécies não patogênicas de Neisseria fermentação da maltose (+) (-) N. meningitidis N. gonorrhoeae Reações sorológicas Identificação do sorotipo 21 PSEUDOMONAS 1. Observar placa de ágar sangue semeada com Pseudomonas aeruginosa. Descrever as características das colônias e verificar hemólise. Observar, também, a pigmentação verde do crescimento em ágar simples – uma característica peculiar da espécie. Cultura Característica das colônias P. aeruginosa 2. Corar, pelo método de Gram, esfregaço da cultura de Pseudomonas aeruginosa. Observar ao microscópio e desenhar. Pseudomonas aeruginosa 3. Prova da Citrocromo-oxidase Fazer prova da citocromo-oxidase com a cultura de P. aeruginosa e com uma cultura de Escherichia coli, para fins de comparação. Anotar o resultado. Cultura Prova de citocromo-oxidase P. aeruginosa Escherichia coli 22 ENTEROBACTÉRIAS 1. Observar a coloração das colônias das bactérias A, B e C cultivadas em placas de ágar MacConkey, SS e Hektoen. Anotar os resultados da prova de lactose (leitura em quaisquer dos três meios) e de H2S (leitura no SS e Hektoen). Cultura Coloração da colônia em lactose MacConkey SS Hektoen A B C 2. Interpretar crescimento das culturas A, B e C em meio de TSI e EPM, citrato e MILi. Anotar abaixo os resultados das provas para cada cultura. Prova Cultura A B C Citrato Glicose Gás Urease H2S LTD* Motilidade Lisina Indol Lactose Sacarose *LTD = L-triptofano desaminase Comparando o perfil acima com o apresentado na tabela da página 24, identificar cada uma das culturas. Culturas: A________________________ B________________________ C________________________ 23 3. Reação sorológica para confirmação dos resultados de identificação bioquímica. Fazer reação de aglutinação em lâmina com as culturas A, B e C, utilizando os soros anti - S. flexneri, anti - E. coli O55 e anti - Salmonella sp. Anotar os resultados (positivo ou negativo). Soro Cultura A B C Anti – Escherichia coli O55 Anti - Shigella flexneri Anti – Salmonella 24 Perfil Bioquímico e Motilidade de Algumas Enterobactérias Prova E. coli Shigella flexneri Edwardsiella tarda Salmonella sp Citrobacter freundii Klebsiella pneumoniae Enterobacter cloacae Serratia marcescens Proteus mirabilis Proteus vulgaris Morganella morganii Providencia rettigeri Citrato - - - + ou - + + + + + ou - + ou - - + Glicose + + + + + + + + + + + + Gás + - + + + + + + ou - + + ou - + ou - + ou - Urease - - - - + ou - + + ou - + ou - + ou - + + + H2S - - + + + - - - + + - - LTD* - - - - - - - - + + + + Motilidade + ou - - + + + - + + + + + ou - + Lisina + ou - - + + - + - + - - - - Indol + + ou - + - - - - - - + + + Lactose + - - - + ou - + + ou - - - - - - *LTD = L-triptofano desaminase
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