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Roteiro de Estudo Aula 1 – Microbiologia Ambiental Nome: Gabriel Marotta Lemes | RA: 11201810724 1. Listar as principais categorias de agentes físicos antimicrobianos. Citar um exemplo específico de cada categoria e descrever uma aplicação prática de cada substância. R: I. Calor (seco ou úmido) – Mata os microrganismos desnaturando suas enzimas. O calor seco causa a morte celular pela oxidação. Um exemplo de seu uso é na incineração, a qual é usada para matar os contaminantes em queimas de sacos de lixo. Já o calor úmido mata os microrganismos pela ruptura das pontes de hidrogênio. Um exemplo de seu uso é a fervura, a qual é usada para a desinfecção de pequenos objetos; II. Filtração – Passagem de soluções ou gases através de um filtro com poros suficientemente pequenos que retém um microrganismo. Pode ser empregado para a retenção de bactérias e fungos, porém deixa passar a maioria dos vírus. Um exemplo são os filtros de HEPA, e sua aplicação é em salas cirúrgicas; III. Baixas temperaturas – Causa efeito bacteriostático através da redução da taxa metabólica do microrganismo, com exceção dos resistentes à baixas temperaturas, como os psicotrópicos. Utiliza-se este método nas geladeiras, para a conservação de alimentos; IV. Ressecamento – Também conhecido como Dessecação, age eliminando a água, e faz com que os microrganismos não consigam crescer nem se reproduzir, no entanto, podem permanecer viáveis por anos através de formas de resistência. Um exemplo de sua utilização é na conservação de alimentos, como as frutas secas e charques; V. Pressão osmótica – Resulta na perda de água das células microbianas através da alta concentração de sais ou açúcares de um meio hipertônico. É um processo semelhante ao de ressecamento, e também é utilizado para conservação de alimentos. VI. Radiação – seus efeitos dependem da intensidade, do comprimento de onda, da distância da fonte e da duração. Existem dois tipos de radiação empregadas no controle microbiano. A primeira é a ionizante (raios gama), a qual carregam mais energia. Sua principal ação é a ionização da água, formando radicais radioativos, os quais reagem com o DNA, matando ou inativando os microrganismos. Já as radiações não ionizantes, como a ultravioleta, a qual provoca a ligação química entre as timinas adjacentes, o que altera a replicação do DNA no momento da reprodução. Um exemplo de uso são as lâmpadas cirúrgicas utilizadas hospitais. 2. Diferenciar os seguintes pares de termos: esterilização e desinfecção; germicida e bactericida; bacteriostático e bactericida. R: a. Esterilização é a ausência de crescimento microbiano através da utilização de agentes físico-químicos com intuito de destruir todas as formas de vida (incluindo os endósporos). Por outro lado, a desinfecção é a utilização de agentes químicos germicidas para a destruição da infecciosidade potencial de um dado material (normalmente inanimado), porém sem necessariamente eliminar totalmente os organismos vivos. b. Germicida é um termo geral para um agente antimicrobiano que mata os microrganismos, com exceção dos endósporos, já bactericida é um germicida que atua diretamente matando’ as bactérias, especificamente. c. Bacteriostático é um agente que impede o crescimento de bactérias. Já um bactericida é um agente antimicrobiano que mata as bactérias. 3. Os agentes antimicrobianos utilizados para inibir ou destruir populações de microrganismos podem sofrer grande influência de muitos fatores ambientais, assim como de características biológicas das células. Quais as variáveis (ou fatores) importantes a serem consideradas quando se quer avaliar a eficiência de um agente microbicida? R: A. Tamanho da população – Quanto maior a população microbiana maior o tempo de tratamento; B. Natureza da população – Este fator engloba o tipo de micróbio, se há presença de endósporos e os diferentes estágios de crescimento; C. Concentração dos agentes – Quanto menor a intensidade mais tempo leva para destruir uma população; D. Tempo de exposição – Quanto maior o tempo de exposição, maior será o número de células mortas; E. Temperatura – Quanto maior a temperatura, mais eficiente o tratamento; F. Presença de material orgânico – Inibe ação dos antimicrobianos químicos; G. pH: meios ácidos potencializam o resultado. 4. Em um laboratório de Saneamento Ambiental faz-se diariamente análises físico-química e biológicas da água. Para isso utiliza-se de vários equipamentos como: Beckers, placas de Petri e alças de inoculação. Cite os métodos de controle (incluindo temperaturas e tempos) que vocês usariam para esterilizar os materiais relacionados acima. R: Para as vidrarias pode-se utilizar uma estufa de ar quente operando por 2h a 170ºC tomando os devidos cuidados para não perder a precisão volumétrica das vidrarias. Já a alça de inoculação pode ser esterilizada utilizando a chama do Bico de Bunsen ou então utilizando um esterilizador por calor infravermelho. 5. Explique os possíveis modos de ação de um agente antimicrobiano. R: Existem duas formas que os agentes físico-químicos antimicrobianos agem em determinada célula. A primeira é alterando a permeabilidade da membrana citoplasmática, fazendo com que ocorra a lise do conteúdo celular, interferindo no crescimento da célula. O segundo é causando dano às proteínas e aos ácidos nucleicos, através do rompimento das ligações de hidrogênio que unem as cadeias adjacentes de aminoácidos, utilizando certos produtos químicos ou calor. Dessa forma, a célula não poderá mais se replicar nem sintetizar enzimas. 6. Listar as principais categorias de agentes químicos antimicrobianos. Citar um exemplo específico de cada categoria e descrever uma aplicação prática de cada substância. R: Compostos fenólicos – age rompendo a membrana plasmática e desnaturando proteínas e também desativando enzimas. O fenilfenol (Lysoform) é um exemplo de composto fenólico e é utilizado na limpeza de carros para evitar a presença do coronavírus. Biguanidas – também age rompendo a membrana plasmática. É bactericida e bacteriostática contra Gram positivas e negativas, além de ser atóxico e persistente. Um exemplo é o Mertiolate, usado na desinfeção da pele. Halogênio – A presença de iodo inibe a função das proteínas e é um forte agente oxidante, enquanto o clora forma o agente oxidante forte, o qual altera os componentes celulares. O gás cloro é um halogênio utilizado para desinfectar água; Álcoois – Também age desnaturando as proteínas e dissolvendo os lipídeos, sendo assim bactericida e fungicida, entretanto não é efetivo contra endósporos. São frequentemente associados a outras soluções antissépticas e desinfetantes. Um exemplo é o álcool etílico, usado como antisséptico na pele e desinfetantes de termômetros clínicos; Metais Pesados – Age desnaturando enzimas, porém seu baixo índice terapêutico fez esse agente cair em desuso. Um exemplo é o AgNO3 que pode ser usado para a prevenção de infecções oculares gonocócicas. Peroxigênios – liberam oxigênio causando a oxidação de sistemas enzimáticos indispensáveis para a sobrevivência dos microrganismos. A água oxigenada é um exemplo que é utilizado na lavagem de feridas e mucosas onde tem tecido morto, pois a liberação de gás facilita a limpeza da área afetada. Agentes de Superfície – os sabões e detergentes aniônicos são exemplos deste agente que funcionam removendo a mecânica dos micróbios através da escovação. Sua ação é incerta, mas é utilizando em um amplo espectro de atividades, como o banho. Já os detergentes catiônicos (compostos de amônio quaternário) agem inibindo enzimas, desnaturando proteínas e rompendo membranas plasmáticas. São bactericidas, bacteriostáticos, fungicidas e viricidas. Ácidos Orgânicos – Inibe aação metabólica, agindo na respiração microbiana. São amplamente utilizados para controlar bolores e algumas bactérias em alimentos e cosméticos. Um exemplo é o ácido acético. Esterilizantes Gasosos – Age inativando enzimas e outras proteínas. O mais utilizado é o óxido de etileno, o qual é empregado na estilização de materiais médicos e laboratoriais sensível ao calor; Antibióticos – agem sobre as rotas metabólicas e estruturas da célula bacteriana. A Nisina é um antibiótico empregado nos queijos com o intuito de inibir o crescimento de certas bactérias. 7. Liste 5 fatores a considerar antes de escolher um desinfetante. R: I. Espectro de ação [Gram (+) ou Gram (-)]; II. Tempo de exposição; III. Toxicidade; IV. Solubilidade; V. Disponibilidade e custo.
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