Apostila.pdf Microbiologia

Microbiologia Ambiental

Cristiano Alves de Carvalho

APRESENTAO

com satisfao que a Unisa Digital oferece a voc, aluno(a), esta apostila de Microbiologia Ambien-tal, parte integrante de um conjunto de materiais de pesquisa voltado ao aprendizado dinmico e aut-nomo que a educao a distncia exige. O principal objetivo desta apostila propiciar aos(s) alunos(as) uma apresentao do contedo bsico da disciplina.

A Unisa Digital oferece outras formas de solidificar seu aprendizado, por meio de recursos multidis-ciplinares, como chats, fruns, aulas web, material de apoio e e-mail.

Para enriquecer o seu aprendizado, voc ainda pode contar com a Biblioteca Virtual: www.unisa.br, a Biblioteca Central da Unisa, juntamente s bibliotecas setoriais, que fornecem acervo digital e impresso, bem como acesso a redes de informao e documentao.

Nesse contexto, os recursos disponveis e necessrios para apoi-lo(a) no seu estudo so o suple-mento que a Unisa Digital oferece, tornando seu aprendizado eficiente e prazeroso, concorrendo para uma formao completa, na qual o contedo aprendido influencia sua vida profissional e pessoal.

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SUMRIO

INTRODUO ............................................................................................................................................... 5

1 INTRODUO MICROBIOLOGIA ............................................................................................ 71.1 Patgenos Procariontes e Eucariontes ....................................................................................................................71.2 Bactrias Tpicas e Atpicas ...........................................................................................................................................81.3 Nomenclatura ...................................................................................................................................................................91.4 Microrganismos Procariticos e Eucariticos ....................................................................................................101.5 Principais Grupos de Microrganismos ..................................................................................................................111.6 Resumo do Captulo ....................................................................................................................................................131.7 Atividades Propostas ...................................................................................................................................................14

2 CARACTERIZAO DOS MICRORGANISMOS ................................................................. 152.1 Morfologia e Estrutura de Procariticos e Eucariticos .................................................................................182.2 Resumo do Captulo ....................................................................................................................................................252.3 Atividades Propostas ...................................................................................................................................................28

3 ESTRUTURAS DE PROCARITICOS E EUCARITICOS ............................................... 293.1 Nutrio e Meios de CulturaCultura ......................................................................................................................333.2 Classificao dos Microrganismos em Relao ao seu Tipo de Nutrio ................................................333.3 Meios de Cultura para Microrganismos ...............................................................................................................343.4 Resumo do Captulo ....................................................................................................................................................373.5 Atividades Propostas ...................................................................................................................................................41

4 CULTIVO E CRESCIMENTO MICROBIANO ........................................................................... 434.1 Crescimento dos Microrganismos .........................................................................................................................454.2 Crescimento de Cultura Bacteriana .......................................................................................................................494.3 Metabolismo Microbiano ..........................................................................................................................................504.4 Elementos de Enzimologia .......................................................................................................................................514.5 Produo de Energia ...................................................................................................................................................534.6 Catabolismo dos Carboidratos ................................................................................................................................554.7 Catabolismo dos Lipdios e das Protenas ...........................................................................................................574.8 Introduo Fermentao ........................................................................................................................................574.9 Resumo do Captulo ....................................................................................................................................................594.10 Atividades Propostas ................................................................................................................................................62

RESPOSTAS COMENTADAS DAS ATIVIDADES PROPOSTAS ..................................... 63

REFERNCIAS ............................................................................................................................................. 69

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INTRODUO

Caro(a) aluno(a),

Iniciaremos aqui o estudo da microbiologia. Entendemos por microbiologia o estudo dos micror-ganismos, que correspondem a um grande grupo de seres vivos que vivem como clulas nicas ou agru-padas. Com exceo dos vrus, todos os microrganismos possuem estrutura celular, podendo ser en-contrados em todos os ambientes dos ecossistemas e estar associados com organismos multicelulares. Habitam o corpo humano de indivduos saudveis de forma benigna (por exemplo, a flora intestinal). Os que so prejudiciais aos seres humanos produzem compostos txicos ou causam uma infeco direta, sendo denominados patgenos.

Voc sabia que, apesar de acreditarmos que as bactrias so perigosas, elas tm uma grande im-portncia em nosso ecossistema? Algumas bactrias so fixadoras de nitrognio e devolvem esse im-portante elemento qumico ao solo. Muitas so utilizadas em processos para fabricao de alimentos e bebidas, por meio de um processo denominado fermentao, contedo que ser estudado ao longo desta apostila.

Voc aprender diferenciar as principais caractersticas dos seres procariontes e eucariontes, bem como sua morfologia e estrutura, a evoluo dos seres vivos, os reinos existentes e os principais grupos de microrganismos bactrias, algas, fungos e protozorios. Os vrus no so considerados seres vivos, mas tambm sero estudados.

Classificaremos os seres vivos em relao ao seu tipo de nutrio e estudaremos as caractersticas de um microrganismo e as tcnicas existentes para podermos cultiv-lo. Tambm importante abor-darmos os fatores que interferem no crescimento microbiolgico. Abordaremos, ainda, as organelas ci-toplasmticas dos microrganismos e suas principais funes para entendermos o metabolismo desses importantes seres vivos. Entenderemos por que existem vrios tipos de meio de cultura e qual deve-mos escolher para determinada situao. Por fim, saberemos como os microrganismos se reproduzem e como fazem para obter energia suficiente para realizar suas funes vitais por meio dos processos de respirao celular e fermentao.

Desejamos bons estudos e esperamos que aproveite ao mximo este material preparado com mui-ta dedicao!


INTRODUO MICROBIOLOGIA1

Caro(a) aluno(a),

Apresentaremos a seguir o conceito de mi-crobiologia. Para que estud-la e compreender melhor os microrganismos? Aproveite os seus estudos, dedique-se o quanto for possvel e bom aproveitamento!

Entendemos por microbiologia o estudo dos microrganismos, que correspondem a um grande grupo de seres vivos que vivem como

clulas nicas ou agrupadas. Com exceo dos vrus, todos os microrganismos possuem estru-tura celular, podendo ser encontrados em todos os ambientes dos ecossistemas e estar associados com organismos multicelulares. Habitam o corpo humano de indivduos saudveis de forma be-nigna (por exemplo, a flora intestinal). Os que so prejudiciais aos seres humanos produzem com-postos txicos ou causam uma infeco direta, sendo denominados patgenos.

1.1 Patgenos Procariontes e Eucariontes

Os microrganismos procariontes so classi-ficados como bactrias e os eucariontes so os fungos, as algas e os protozorios. Os vrus no so considerados seres vivos por no apresen-tarem clula, mas estudaremos alguns de seus conceitos por causarem doenas nos seres huma-nos. Ainda, os procariontes so divididos em dois

grupos: eubactrias, em que encontramos todas as bactrias de importncia clnica, e arqueobac-trias, em que encontramos alguns organismos evolutivamente distintos.

As clulas procariontes e eucariontes apre-sentam muitas diferenas em relao sua estru-tura. Observe as principais diferenas:

Quadro 1 Procariontes e eucariontes.

Fonte: profpaulosr.dynip.sapo.pt.



As bactrias tpicas so aquelas que apre-sentam formas que podem ser definidas como bacilos, esferas ou espirais. Praticamente todas as bactrias apresentam uma parede celular ao re-dor da membrana plasmtica, com exceo dos micoplasmas. Por meio da parede celular, pode-mos classificar as bactrias como gram-positivas e gram-negativas. A maioria das bactrias se mul-tiplica por fisso binria, mas algumas podem trocar informao gentica por meio dos plasm-deos, incluindo a informao para obter resistn-cia a determinado antibitico. Entre as bactrias atpicas, encontramos o Mycoplasma, a Chlamy-dia e a Rickettsia. Apesar de serem procariontes, no apresentam estruturas caractersticas ou me-tabolismos que os incluam nas bactrias tpicas.

Fungos

So organismos eucariontes no fotossin-tetizantes e geralmente saprofticos. Alguns so apenas filamentos, sendo chamados bolores. Ou-tros so unicelulares, sendo chamados leveduras. Sua reproduo pode ser assexuada, sexuada ou ambas e todos os fungos produzem esporos. As doenas causadas por eles podem ser superficiais (como micoses cutneas) ou profundas (micoses profundas).

Algas

So organismos eucariontes, uni ou plurice-lulares e fotossintetizantes. Podem viver em gua doce ou marinha. Algumas apresentam parede celular e outras no.

Protozorios

So eucariontes, unicelulares e no fotos-sintetizantes. Apresentam seres com vrias for-

1.2 Bactrias Tpicas e Atpicas

mas e tamanhos. Podem estar em vida livre ou ser parasitas de seres humanos, infectando seus prin-cipais tecidos e rgos, sendo encontrados intra ou extracelular nas regies urogenital e intestinal. A infeco por esse parasita ocorre por meio da ingesto de sua forma infectante ou por picada de inseto.

Vrus

So seres que no possuem estrutura ce-lular, sendo parasitas celulares obrigatrios. So formados por uma molcula de cido desoxirri-bonucleico (DNA) ou cido ribonucleico (RNA), envolvida por uma capa proteica. Tambm po-dem apresentar um envelope originado da mem-brana plasmtica da clula hospedeira da qual foram liberados. Eles contm informaes genti-cas capazes de direcionar sua prpria replicao, mas no possuem as organelas e maquinarias en-zimticas que a fazem; devido a isso, escravizam as clulas hospedeiras para sua replicao. Uma clula hospedeira, aps a infeco viral, ou sofre uma lise rpida, liberando novos vrus, ou abriga os novos vrus (fase dormente), com uma libera-o prolongada.



Os microrganismos so classificados de acordo com a taxonomia hierrquica, ou seja, rei-no, filo, classe, ordem, famlia, gnero e esp-cie. A primeira letra do nome do gnero sempre escrita com letra maiscula e o nome da espcie sempre se inicia com letra minscula. Os nomes so grifados quando manuscritos ou itlicos quando digitados.

Classificao dos Microrganismos

Voc j ouviu falar sobre a classificao de Lineu? Ento, caro(a) aluno(a), estudaremos um

1.3 Nomenclatura

pouco sobre ela. O mdico e botnico Carolus Linnaeus, em meados do sculo XVIII, classificou todos os seres vivos e desenvolveu o sistema bi-nomial dos nomes das espcies. Os sistemas de classificao, principalmente para os microrganis-mos, esto em evoluo, pois os pesquisadores ainda esto descobrindo algumas informaes importantes em suas caractersticas fsicas e qu-micas.

Figura 1 Microrganismos.

Fonte: http://www.biomedicinapadrao.com/2012/02/classificacao-de-microrganismos.html.

Saiba maisSaiba mais

O reino protista foi proposto por Charles Darwin e por Ernst H. Haeckel, um importante zoologista alemo, pois, quando Linnaeus classificou os seres vivos, adotou somente dois reinos: o plantae e o animalia.



Com a descoberta do microscpio e o avan-o da microscopia eletrnica, muitos passos fo-ram dados no estudo da microbiologia. Por volta de 1940, descobriu-se que clulas poderiam ou no apresentar seu material gentico envolvido por uma membrana nuclear. As bactrias no apresentam um envoltrio em seu material gen-tico e so chamadas clulas procariticas. Outras clulas, como algas, fungos, protozorios, clulas vegetais e animais, apresentam um envoltrio nuclear e so denominadas clulas eucariticas.

Classificao dos Cinco Reinos

Robert H. Whittaker, em 1969, props a clas-sificao dos reinos dos seres vivos com base no tipo de processo nutricional que o organismo uti-liza em sua alimentao:

fotossntese: processo pelo qual a luz fornece energia para con-verter o dixido de carbono em gua e acares;

absoro: captao de nu-trientes qumicos dissolvi-dos em gua;

ingesto: entrada de part-culas de alimentos no dis-solvidas.

O reino monera formado por seres procariticos e, at recente-mente, era considerado o reino mais primitivo. Pela teoria da evoluo das espcies, acreditava-se que esse reino era o ancestral dos eucariticos. Nor-malmente, esses seres obtm seus nu-trientes por meio da absoro. Nesse reino, encontramos as arqueobact-rias e as eubactrias.

1.4 Microrganismos Procariticos e Eucariticos

O reino protista representado pelos seres eucariticos e unicelulares e possui os trs tipos nutricionais: as algas fazem fotossntese, os pro-tozorios ingerem o seu alimento e os fungos in-feriores (fungos limosos) nutrem-se por meio da absoro dos alimentos.

Nos reinos plantae (plantas verdes que rea-lizam fotossntese e algas superiores), animalia (animais que ingerem alimentos) e fungi (orga-nismos que apresentam parede celular, mas no clorofila, de modo que absorvem os alimentos), esto os organismos eucariticos superiores.

Nesse raciocnio, os microrganismos foram classificados em trs dos cinco reinos: monera (bactrias), protista (protozorios e algas micros-cpicas) e fungi (fungos microscpicos, leveduras e bolores). Para Robert Whittaker, os seres vivos evoluram do reino monera, conforme o esquema a seguir:

Figura 2 Reinos.

Fonte: http://proflilianem3.no.comunidades.net/index.php?pagina=1216861926.



Atualmente, sabemos que um ancestral co-mum originou as arqueobactrias, eubactrias (que so os procariticos) e eucariticos e que existem cinco reinos de classificao dos seres vivos: monera, protista, fungi, plantae e animalia. Veja o esquema a seguir:

Figura 3 Procariticos e eucariticos.

Fonte: http://proflilianem3.no.comunidades.net/index.php?pagina=1216861926.

1.5 Principais Grupos de Microrganismos

Os principais grupos de microrganismos so as bactrias, as algas, os fungos e os protozorios. Os vrus no apresentam clulas, mas causam im-portantes doenas nos seres humanos e tambm devem ser estudados nesta apostila.

Protozorios

So seres vivos unicelulares e eucariticos, alimentam-se por meio da ingesto de partcu-las alimentares e no possuem clorofila e parede celular. Alguns podem se movimentar em am-bientes aquticos, graas presena de clios ou flagelos. Outros realizam um movimento de ar-rastamento chamado movimento ameboide. Os esporos, uma fase de vida dos esporozorios, so imveis.

Apresentam-se disseminados no meio am-biente, principalmente em ambientes aquticos. Alguns podem causar doenas nos homens e nos animais e outros podem causar benefcios, como os que so encontrados no estmago de gado, carneiro e cupim, ajudando na digesto alimen-tar.

Algas

So seres vivos eucariticos, podem ser uni ou multicelulares e apresentam grande variedade de tamanho e forma. Por apresentarem clorofila e uma parede celular rgida, so consideradas seme-lhantes s plantas. Desenvolvem-se em diversos ambientes, com maior sucesso no aqutico. So importantes fontes de alimento para os animais e podem causar problemas, como entupimento de



caixa-dgua, produo de substncias qumicas e txicas em ambientes aquticos ou at mesmo multiplicarem-se em piscinas. Tambm podem ser benficas, sendo utilizadas como espessante e emulsificante de alimentos, como sorvetes. Po-dem, ainda, ser utilizadas como anti-inflamatrios para o tratamento de doenas como lceras ou solues nutritivas para outros microrganismos, como o gar.

Fungos

So seres vivos eucariticos, podem ser uni ou multicelulares, apresentam parede celular e podem ter vrios tamanhos, desde microscpicos at muito maiores, como os cogumelos. No pos-suem clorofila e nutrem-se por meio da absoro dos nutrientes presentes no ambiente.

Os bolores (fungos multicelulares que apre-sentam estruturas filamentosas microscpicas) so facilmente encontrados em nosso dia a dia. Eles apresentam uma estrutura denominada hifa (microscpica), que pode ou no conter esporos. Se a quantidade de hifas acumuladas for grande, ser formada uma massa fngica chamada mic-lio, que visto a olho nu. Tm importante valor em nossa vida, pois so usados para a produo da penicilina, molho de soja, queijos, entre ou-tros produtos. Contudo, podem causar prejuzos, como deteriorao fngica no amendoim e doen-as como micoses nos homens e animais.

Tambm existem as leveduras, que so um tipo de fungo unicelular que pode ser encontrado de vrias formas. So muito utilizadas na culinria, pois ajudam a massa de farinha crescer por meio da produo de gs. Tambm so fundamentais para a produo de bebidas alcolicas fermenta-das. Por outro lado, podem causar doenas, como sapinho em crianas e vaginites em mulheres.

Bactrias

So seres vivos procariontes e unicelulares, sendo divididos em dois grupos: as eubactrias e as arqueobactrias.

As eubactrias so encontradas em vrias formas e as mais comuns so as esfricas, os bas-tonetes e os espirilos. Seu tamanho tambm pode variar bastante. Apesar de serem unicelulares, as eubactrias pode ser encontradas em pares, ca-deias, ttrades ou agrupadas. Algumas podem conter flagelos para movimento em meio aqu-tico. So fundamentais para a reciclagem do lixo orgnico e tambm na produo de antibiticos, como, por exemplo, a estreptomicina, mas tam-bm podem ser prejudiciais, causando infeces nos homens, como tuberculose, ttano, peste e clera.

As arqueobactrias diferenciam-se das eu-bactrias por sua composio qumica, sua ati-vidade e seu tipo de desenvolvimento no am-biente. Elas apresentam grande capacidade de sobreviver em ambientes com altas concentra-es salinas, de acidez e altas temperaturas. Al-gumas apresentam importncia qumica, como a de produzir o gs metano por meio de dixido de carbono e hidrognio, e so encontradas somen-te em ambientes anaerbios, como no intestino de ruminantes.

Vrus

So estruturas muito simples e muito me-nores do que qualquer outra j mencionada nes-ta apostila. Podem inserir o seu material genti-co (DNA ou RNA) ao material gentico da clula e causar enormes danos. Isso ocorre porque no apresentam estruturas celulares necessrias para o seu metabolismo e sua reproduo, devendo, assim, ser parasitas intracelulares obrigatrios. Apesar de serem muito simples, sua estrutura pode apresentar vrias formas. A sndrome da imunodeficincia adquirida (AIDS) um exemplo de doena viral causada pelo vrus da imunodefi-cincia humana (HIV), mas tambm existem mui-tas outras doenas de importncia clnica, como hepatites virais, tumores virais (vrus do papiloma humano HPV, que causa tumor maligno no colo do tero), mosaico do tabaco (doena da planta do tabaco), entre outras.



Caro(a) aluno(a),

Entendemos por microbiologia o estudo dos microrganismos, que correspondem a um grande grupo de seres vivos que vivem como clulas nicas ou agrupadas. Com exceo dos vrus, todos os microrganismos possuem estrutura celular, podendo ser encontrados em todos os ambientes dos ecos-sistemas e estar associados com organismos multicelulares. Habitam o corpo humano de indivduos sau-dveis de forma benigna (por exemplo, a flora intestinal). Os que so prejudiciais aos seres humanos produzem compostos txicos ou causam uma infeco direta, sendo denominados patgenos.

Os microrganismos procariontes so classificados como bactrias e os eucariontes so os fungos, as algas e os protozorios. Os vrus no so considerados seres vivos por no apresentarem clula, mas estudaremos alguns de seus conceitos por causarem doenas nos seres humanos.

Os procariontes so divididos em dois grupos: eubactrias, em que encontramos todas as bact-rias de importncia clnica, e arqueobactrias, em que encontramos alguns organismos evolutivamente distintos.

As bactrias tpicas so aquelas que apresentam formas que podem ser definidas como bacilos, esferas ou espirais.

Os fungos so organismos eucariontes no fotossintetizantes e geralmente saprofticos. Alguns so apenas filamentos, sendo chamados bolores. Outros so unicelulares, sendo chamados leveduras e algas. As algas so organismos eucariontes, uni ou pluricelulares e fotossintetizantes. Podem viver em gua doce ou marinha. Algumas apresentam parede celular e outras no.

Os protozorios so eucariontes, unicelulares e no fotossintetizantes. Apresentam seres com v-rias formas e tamanhos. Podem estar em vida livre ou ser parasitas de seres humanos, infectando seus principais tecidos e rgos, sendo encontrados intra ou extracelular nas regies urogenital e intestinal. A infeco por esse parasita ocorre por meio da ingesto de sua forma infectante ou por picada de inseto.

Os vrus so seres que no possuem estrutura celular, sendo parasitas celulares obrigatrios. Eles so formados por uma molcula de DNA ou RNA envolvida por uma capa proteica. Tambm podem apresentar um envelope originado da membrana plasmtica da clula hospedeira da qual foram libera-dos. Contm informaes genticas capazes de direcionar sua prpria replicao, mas no possuem as organelas e maquinarias enzimticas que a fazem; devido a isso, escravizam as clulas hospedeiras para sua replicao.

Os microrganismos so classificados de acordo com a taxonomia hierrquica, ou seja, reino, filo, classe, ordem, famlia, gnero e espcie. A primeira letra do nome do gnero sempre escrita com le-

AtenoAteno

Atualmente, sabemos que um ancestral co-mum originou as arqueobactrias, as eu-bactrias (que so os procariticos) e os eu-cariticos.

1.6 Resumo do Captulo



tra maiscula e o nome da espcie sempre se inicia com letra minscula. Os nomes so grifados quando manuscritos ou itlicos quando digitados.

Robert H. Whittaker, em 1969, props a classificao dos reinos dos seres vivos com base no tipo de processo nutricional que o organismo utiliza em sua alimentao:

fotossntese: processo pelo qual a luz fornece energia para converter o dixido de carbono em gua e acares;

absoro: captao de nutrientes qumicos dissolvidos em gua; ingesto: entrada de partculas de alimentos no dissolvidas.

O reino monera formado por seres procariticos e, at recentemente, era considerado o reino mais primitivo. Pela teoria da evoluo das espcies, acreditava-se que esse reino era o ancestral dos eucariticos. Normalmente, esses seres obtm seus nutrientes por meio da absoro. Nesse reino, encon-tramos as arqueobactrias e as eubactrias.

O reino protista representado pelos seres eucariticos e unicelulares e possui os trs tipos nutri-cionais: as algas fazem fotossntese, os protozorios ingerem o seu alimento e os fungos inferiores (fun-gos limosos) nutrem-se por meio da absoro dos alimentos.

Nos reinos plantae (plantas verdes que realizam fotossntese e algas superiores), animalia (animais que ingerem alimentos) e fungi (organismos que apresentam parede celular, mas no apresentam cloro-fila, de modo que absorvem os alimentos), esto os organismos eucariticos superiores.

Nesse raciocnio, os microrganismos foram classificados em trs dos cinco reinos: monera (bact-rias), protista (protozorios e algas microscpicas) e fungi (fungos microscpicos, leveduras e bolores).

Atualmente, sabemos que um ancestral comum originou as arqueobactrias, eubactrias (que so os procariticos) e eucariticos e que existem cinco reinos de classificao dos seres vivos: monera, protista, fungi, plantae e animalia. Os principais grupos de microrganismos so as bactrias, as algas, os fungos e os protozorios. Os vrus no apresentam clulas, mas causam importantes doenas nos seres humanos e tambm devem ser estudados nesta apostila.

1.7 Atividades Propostas

1. O que microbiologia? Onde podemos encontrar os microrganismos?

2. Faa um quadro comparativo entre organismos procariontes e eucariontes, destacando as suas principais diferenas.

3. Antigamente, os pesquisadores acreditavam que os seres eucariontes originaram-se dos seres procariontes. Atualmente, o que sabemos a respeito dessa ideia?


Caro(a) aluno(a),

Para determinarmos as caractersticas de um microrganismo, ele deve estar em cultura pura. Entendemos por cultura pura um determi-nado espao no qual est presente um microrga-nismo e/ou outros originados por meio de sua re-produo. Esse conceito diferente do de cultura mista, que um determinado espao ou ambien-te ocupado por espcies diferentes.

Conseguimos, em laboratrios, cultivar mi-crorganismos em material nutriente, denomina-do meio de cultura. Os meios de cultura podem

CARACTERIZAO DOS MICRORGANISMOS2

ser preparados pelo prprio laboratrio por meio de ps desidratados ou ser comprados prontos. H diversos tipos de meio de cultura e sua esco-lha depende de muitos fatores, como a espcie que o microbiologista espera cultivar, a origem do material que ser analisado, suas necessidades nutricionais, entre outros. O gar um exemplo de nutriente para meio de cultura, mas existem outros base de sangue e at mesmo bile.

Existem algumas tcnicas de isolamento de microrganismos em cultura pura. Vejamos quais so:

tcnica de esgotamento por meio de estrias superficiais: descrita como o esgotamento do material presente em uma ala ou agulha de semeadura por meio de estrias na superfcie do meio de cultura;

Figura 4 Tcnica de esgotamento por meio de estrias superficiais.

Fonte: www.fotonblog.com.



tcnica de semeadura em superfcie: com o auxlio de uma ala de vidro, o inculo espalhado na superfcie do gar;

Figura 5 Tcnica de semeadura em superfcie.

Fonte: www.biomedicinapadrao.com.

mtodo de pour plate: consiste na mistura do inculo em um gar fundido que tenha sido res-friado a 45 C e distribudo posteriormente em placas de Petri esterilizadas.

Figura 6 Mtodo de pour plate.

Fonte: www.vida-microscopica.blogspot.com.

Aps a inoculao do microrganismo em determinado meio de cultura, ele se multiplica e produz um grande nmero de clulas, que, jun-tas, formam uma colnia. Elas podem ser vistas a olho nu e cada colnia gerada de um nico ancestral.

Para manter as culturas puras com vistas a estudos, podemos utilizar o controle de tempera-tura do meio em que elas estiverem. Para mant--las por um perodo curto (de dias a meses), elas podem ser armazenadas em refrigeradores, de 4 a 10 C. Para longos perodos de armazenamento, podemos manter as culturas em nitrognio lqui-



do, a -196 C, ou at mesmo em freezers, de -70 a -120 C. Ainda existe o processo de liofilizao, no qual congelamos e desidratamos o microrga-nismo em cultura pura para mant-lo por muitos anos. Esse processo muito utilizado por labora-trios.


Nas viagens Lua, os astronautas recebem ali-mentos liofilizados, um dos mais seguros em termos microbiolgicos, sensoriais e nutricionais e o mais adequado para o armazenamento sem condies especiais.

Para caracterizar os microrganismos, exis-tem variadas tcnicas laboratoriais, desde uma simples microscopia at tcnicas mais comple-xas, como a anlise do material gentico. Vejamos quais so elas:

caractersticas morfolgicas: o arranjo da clula, seu tamanho e sua forma po-dem ser identificados por meio de v-rios tipos de microscpio e com vrios mtodos de colorao. Dessa forma, podem-se estudar as estruturas celula-res internas e externas;

caractersticas nutricionais e culturais: cada espcie de microrganismo pode apresentar caractersticas particulares em relao ao seu modo de se nutrir e de formar culturas. O estudo sobre es-ses assuntos ajuda muito na sua iden-tificao. Se soubermos com qual mi-crorganismo estamos trabalhando, fica mais fcil agrup-lo e classific-lo nos grupos taxonmicos;

caractersticas metablicas: uma gran-de variedade de reaes qumicas ocor-re no interior dos microrganismos, onde molculas pequenas e simples podem se transformar em grandes e comple-xas ou o contrrio. Esse processo co-nhecido como metabolismo. Por meio de vrios testes laboratoriais, podemos

determinar a atividade metablica de um microrganismo e, dessa forma, con-seguimos identificar qual espcie ele pertence;

caractersticas antignicas: conhece-mos como antgeno a substncia que, quando injetada em um organismo ani-mal, estimula a sntese de seus anticor-pos. As bactrias apresentam vrias es-truturas fsicas em sua superfcie e estas podem ter ao como se fossem antge-nos, quando, em testes laboratoriais, es-timulam a produo de anticorpos, que podem ser utilizados para determinar a presena de antgenos nicos, caracte-rizando, assim, uma espcie;

caractersticas patognicas: patogni-cos como chamamos os microrga-nismos que causam doenas. Os que no causam so chamados no pato-gnicos. O organismo infectado pelo patgeno chamado hospedeiro. Pre-cisamos identificar se o microrganismo trabalhado ou no um patgeno;

caractersticas genticas: atualmente, podemos contar com a anlise gen-tica dos microrganismos. Existem al-guns testes, como a sonda de DNA, por exemplo, que so comercializados em forma de kits para fins de pesquisa e diagnstico. Uma fita de DNA do mi-crorganismo conhecido misturada com a fita de um desconhecido. Caso eles sejam da mesma espcie, as duas fitas se combinam. No mercado, h atualmente o kit para identificao da Salmonella sp.



Estudaremos, nesta seo, as caractersticas morfolgicas dos microrganismos procariticos e eucariticos. Como j vimos, as bactrias so se-res procariticos, sendo a sua maioria unicelular e de forma simples.

Morfologia dos Procariticos Bactrias

Tamanho

So invisveis a olho nu. Utilizamos, geral-mente, a medida em micrmetros (m), que so equivalentes a 10 mm. O tamanho varia de acor-do com as espcies, mas a mdia considerada de 0,5 a 1 m em dimetro ou largura. Conside-rando a medida de 1 m, 10 mil bactrias coloca-

2.1 Morfologia e Estrutura de Procariticos e Eucariticos

das uma ao lado da outra resultariam em apenas 1 cm. Em relao ao peso, estima-se que cerca de 1 trilho de bactrias pesariam apenas 1 g. Quan-do comparamos a rea de uma clula bacteriana com o seu volume (rea x volume), encontramos um resultado muito alto dessa relao. Isso garan-te uma chance maior de absoro dos nutrientes, sendo responsvel pelo seu alto metabolismo e pelo rpido crescimento da clula. Uma bactria pode sofrer uma diviso celular a cada 20 minu-tos.

Forma

As bactrias encontradas individualmente apresentam uma das trs seguintes formas:

cocos: so clulas esfricas ou arredondadas, podendo ser ovoides ou achatadas em um dos lados (principalmente quando se encontram ao lado de outra clula);

Figura 7 Cocos.

Fonte: http://juliasarabioifes.wordpress.com.



bacilos: so clulas cilndricas ou em forma de basto. Entre as espcies de bacilos, h uma diferena considervel de comprimento e largura. Alguns bacilos podem apresentar suas por-es terminais quadradas, arredondadas, afiladas ou pontiagudas;

Figura 8 Bacilos.

Fonte: http://magicnumbers-parussolo.blogspot.com.br.

espirilos: so bactrias que apresentam suas formas em estilo saca-rolha, espiral ou helicoidal.

Figura 9 Espirilos.

Fonte: http://es.wikipedia.org.

As formas apresentadas so as tradicionais, mas podem existir modificaes delas. Por exem-plo, temos a Pasteuria, que se apresenta em forma de pera, e a Caryophanon, que tem forma de dis-cos distribudos como pilhas de moedas. Tambm existem as bactrias que possuem variaes de forma dentro de uma mesma espcie, chamadas pleomrficas, episdio conhecido como pleo-morfismo. Isso pode nos levar a confundir que uma cultura est contaminada por outro tipo de bactria.

Arranjo

As diferentes espcies de bactria podem se agrupar de algumas formas. Vejamos:



diplococos: ocorrem quando um coco se divide em um plano;

Figura 10 Diplococos.

Fonte: http://html.rincondelvago.com.

estreptoccicos: ocorrem quando um coco se divide em um plano e permanece ligado depois de vrias divises, formando uma cadeia.

Figura 11 Estreptoccicos.

Fonte: http://thaisemoniquebioifes.wordpress.com.

Tambm podem ocorrer arranjos celulares mais complexos, formando ttrades (quando um coco se divide no ngulo direito no primeiro plano de diviso), srcinas (quando ocorre uma diviso adicional no terceiro plano, formando pa-

cotes cbicos de oito clulas) e formas de cacho de uva (quando ocorre diviso em trs planos de forma irregular, formando agrupamentos).



Figura 12 Ttrades.

Fonte: http://www.oocities.org.

Figura 13 Srcinas.

Fonte: http://www.microbiologiaja.blogspot.com.br.

Figura 14 Forma de cacho de uva.

Fonte: http://wwwdiversidadevirtual22.blogspot.com.br.

AtenoAteno

As bactrias so seres procariticos, sendo a sua maioria unicelular e de forma simples.

Devemos ressaltar que clulas da mesma espcie podem sofrer modificaes em seus ar-ranjos, ou seja, nem sempre encontraremos todas as bactrias da mesma espcie com o mesmo ar-ranjo.

Em relao aos bacilos, eles formam arran-jos em uma variedade de padres caractersticos, mas existem algumas excees: arranjo de pa-liada (grupo de clulas alinhadas lado a lado, como palitos de fsforo), roseta (lembra as flores penduradas em caules), cadeias (as clulas ficam enfileiradas, mantendo uma pequena superfcie de contato) e tricomas (so similares s cadeias, porm a superfcie de contato entre as clulas muito maior).

Figura 15 Forma de paliada.

Fonte: http://microdidatica.wordpress.com.

Formas Latentes de Procariticos

Algumas espcies de bactria produzem esporos e cistos, que so formas latentes de alta resistncia s condies climticas desfavor-veis. Essas formas apresentam seu metabolismo inativo. Em condies climticas favorveis, elas podem germinar e reativar normalmente o seu metabolismo.

Endsporos so os esporos exclusivos das bactrias. Eles apresentam parede celular espessa



e refrativa (brilha muito com a luz do microsc-pio) e so muito resistentes s mudanas do meio ambiente. A sua resistncia ao calor tem sido um grande desafio aos microbiologistas. Acredita-se que um processo de desidratao ocorrido du-rante a esporulao pode favorecer essa resistn-cia. Alm disso, a presena de cido dipicolnico (DPA) tambm pode estar relacionada ao favore-cimento dessa resistncia.

Os cistos so outro tipo de forma latente se-melhante aos endsporos, mas no apresentam alta resistncia ao calor, podendo ser mais facil-mente eliminados por processos como a fervura.

Morfologia dos Eucariticos Fungos

So exemplos de fungos as leveduras e os bolores; entre eles, h diferenas morfolgicas importantes. Vejamos:

leveduras: unicelulares e geralmente maiores do que as bactrias, variam de 1 a 5 m em largura e de 5 a 30 m em comprimento. Podem ser ovais, alongadas ou esfricas. As clulas individuais, mesmo em cultura pura, podem apresentar variaes de tamanho e forma. Elas no se locomovem. Em um meio de cultura, formam colnias lisas e brilhantes, lembrando as colnias bacterianas;

Figura 16 Leveduras.

Fonte: http://confece.blogspot.com.br/2010/09/vez-da-levedura.html.

bolores: multicelulares que aparecem como filamentos. Seu corpo ou talo consiste em um mi-clio e seus esporos latentes. O miclio formado por uma massa de filamentos denominada hifa, formada por muitas clulas e apresentando uma parede rgida constituda por quitina, celulose e glicana. As hifas podem ser classificadas como cenocticas, no possuindo septos originadas por invaginao da parede celular e formando um longo filamento , ou como



septadas, apresentando um septo que divide os filamentos em clulas diferentes com ncleo; cada filamento com ncleo gera um novo organismo. Elas tambm podem ser de dois tipos: rizoides, que necessitam absorver o alimento dos locais onde ficam penetradas (como pes ou solo), ou reprodutivas, que crescem em contato com o ar para disseminar os esporos que produzem. H tambm as hifas sem funo especializada, chamadas vegetativas, e aquelas que se organizam em grandes estruturas para formar os fungos maiores, como cogumelo e orelha-de-pau.

Figura 17 Bolores.

Fonte: http://www.not1.xpg.com.br/bolor-o-que-e-especie-de-fungo-fotos-e-caracteristicas/.

Alguns fungos patognicos podem apre-sentar dimorfismo, ora sendo leveduras, ora sen-do bolores, dependendo de onde esto presen-tes.

Morfologia dos Eucariticos Algas

Apresentam grande variedade de tamanho e forma. Podemos encontrar organismos unice-lulares vistos apenas por meio do microscpio, como tambm multicelulares com vrios metros de comprimento. Os unicelulares podem ser bas-tonetes, esfricos, em forma de clavas ou fusifor-mes. Algumas algas podem se mover. O grau de diversidade das algas em relao variedade de forma muito grande. Podem ser encontradas em colnias e em simples agregados de clulas individuais, bem como podem ser de clulas com tipos especializados.

Morfologia do Procariticos Protozorios

Podem ser ovais, esfricos ou alongados. H tambm os polimrficos, que apresentam vrias formas ao longo de seu ciclo vital. Seu tamanho muito variado, podendo ser desde 1 m a 2 mm. No possuem parede celular e so capazes de se locomover em alguma fase da sua vida. Alimen-tam-se por meio da ingesto de partculas. Pos-suem organismo completo, mesmo sendo uma nica clula, isto , so capazes de manter todas as funes necessrias para a sua sobrevivncia sem depender de outros.

Outras Formas de Eucariticos

Formas latentes

Alguns microrganismos podem apresentar formas latentes em seu ciclo vital. Essa forma



fundamental para a sobrevivncia em condies no favorveis clula. Os fungos e os protozo-rios apresentam essas formas para ajudar em sua sobrevivncia e reproduo. As algas no formam cistos, mas formam esporos, que tm uma funo principal: reproduo.

Esporos

Os fungos produzem dois tipos de esporo: os sexuados e os assexuados. Os sexuados so produzidos pelo encontro de gametas e geram uma clula fertilizada. So em menor nmero do que os assexuados e auxiliam na identificao da espcie e classificao dos fungos. Os assexuados so produzidos pelas hifas areas, sem o encontro de gametas. Tm como funo a disseminao da espcie. Geralmente, so brancos quando forma-dos e depois adquirem uma colorao especfica de sua espcie.

Figura 18 Esporos.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Protozo%C3%A1rio.

Cistos

A maioria dos protozorios produz cistos. H dois tipos: os cistos de proteo e os cistos de reproduo. Os protozorios apresentam uma forma vegetativa denominada trofozota, que produz os cistos protetores, os quais oferecem proteo contra dessecamento, ausncia de oxi-gnio e alimento e acidez presente no estmago

do hospedeiro. No momento em que os cistos detectam boas condies ambientais, formam novamente as trofozotas, que se alimentam e se desenvolvem.

Figura 19 Cistos.

Fonte: http://www.jornallivre.com.br/179240/tudo-sobre-a--entamoeba-coli.html.

Os cistos de reproduo no apresentam as mesmas condies de resistncia dos cistos de proteo e no sofrem influncia ambiental para seu desenvolvimento.

Os cistos de proteo so uma importante forma de transmisso de doenas entre os seres humanos. So formados no intestino do hospe-deiro e eliminados com as fezes, podendo conta-minar alimentos e gua.



Caro(a) aluno(a),

Para determinarmos as caractersticas de um microrganismo, ele deve estar em cultura pura. En-tendemos por cultura pura um determinado espao onde est presente um microrganismo e/ou outros originados por meio de sua reproduo. Esse conceito diferente do de cultura mista, que um determi-nado espao ou ambiente ocupado por vrias espcies.

Conseguimos, em laboratrios, cultivar microrganismos em material nutriente, denominado meio de cultura. Os meios de cultura podem ser preparados pelo prprio laboratrio por meio de ps desidra-tados ou ser comprados prontos. H diversos tipos de meio de cultura e sua escolha depende de muitos fatores, como a espcie que o microbiologista espera cultivar, a origem do material que ser analisado, suas necessidades nutricionais, entre outros. O gar um exemplo de nutriente para meio de cultura, mas existem outros base de sangue e at mesmo bile.

Aps a inoculao do microrganismo em determinado meio de cultura, ele se multiplica e produz um grande nmero de clulas, que, juntas, formam uma colnia. Elas podem ser vistas a olho nu e cada colnia gerada de um nico ancestral.

Para caracterizar os microrganismos, existem variadas tcnicas laboratoriais, desde uma simples microscopia at tcnicas mais complexas, como a anlise do material gentico. Veja:

caractersticas morfolgicas; caractersticas nutricionais e culturais; caractersticas metablicas; caractersticas antignicas; caractersticas patognicas; caractersticas genticas.

Morfologia e Estrutura de Procariticos e Eucariticos

Morfologia dos procariticos bactrias

Tamanho: so invisveis a olho nu. Utilizamos, geralmente, a medida em micrmetros (m), que so equivalentes a 10 mm. O tamanho varia de acordo com as espcies, mas a mdia considerada de 0,5 a 1 m em dimetro ou largura. Considerando a medida de 1 m, 10 mil bactrias colocadas uma ao lado da outra resultariam em apenas 1 cm. Em relao ao peso, estima-se que cerca de 1 trilho de bactrias pesariam apenas 1 g. Quando comparamos a rea de uma clula bacteriana com o seu volume (rea x volume), encontramos um resultado muito alto dessa relao. Isso garante uma chance maior de absoro dos nutrientes, sendo responsvel pelo seu alto metabolismo e pelo rpido crescimento da clula. Uma bactria pode sofrer uma diviso celular a cada 20 minutos.

Forma: as bactrias encontradas individualmente apresentam uma das trs seguintes formas: co-cos, bacilos ou espirilos.




Arranjo: as diferentes espcies de bactria podem se agrupar de algumas formas: diplococos ou estreptoccicos. Tambm podem ocorrer arranjos celulares mais complexos, formando ttrades (quan-do um coco se divide no ngulo direito no primeiro plano de diviso), srcinas (quando ocorre uma diviso adicional no terceiro plano, formando pacotes cbicos de oito clulas) e formas de cacho de uva (quando ocorre diviso em trs planos de forma irregular, formando agrupamentos). Clulas da mesma espcie podem sofrer modificaes em seus arranjos, ou seja, nem sempre encontraremos todas as bac-trias da mesma espcie com o mesmo arranjo.

Em relao aos bacilos, eles formam arranjos em uma variedade de padres caractersticos, mas existem algumas excees: arranjo de paliada (grupo de clulas alinhadas lado a lado, como palitos de fsforo), roseta (lembra as flores penduradas em caules), cadeias (as clulas ficam enfileiradas, man-tendo uma pequena superfcie de contato) e tricomas (so similares s cadeias, porm a superfcie de contato entre as clulas muito maior).

Formas Latentes dos Procariticos

Algumas espcies de bactria produzem esporos e cistos, que so formas latentes de alta resistn-cia s condies climticas desfavorveis. Essas formas apresentam seu metabolismo inativo. Em condi-es climticas favorveis, elas podem germinar e reativar normalmente o seu metabolismo.

Endsporos so os esporos exclusivos das bactrias. Eles apresentam parede celular espessa e re-frativa (brilha muito com a luz do microscpio) e so muito resistentes s mudanas do meio ambiente.

Os cistos so outro tipo de forma latente semelhante aos endsporos, mas no apresentam alta resistncia ao calor, podendo ser mais facilmente eliminados por processos como a fervura.

Morfologia dos Eucariticos Fungos

So exemplos de fungos as leveduras e os bolores. Entre eles, h diferenas morfolgicas impor-tantes. Vejamos:

leveduras: unicelulares e geralmente maiores do que as bactrias, variando de 1 a 5 m em largura e de 5 a 30 m em comprimento. Podem ser ovais, alongadas ou esfricas. As clulas individuais, mesmo em cultura pura, podem apresentar variaes de tamanho e forma. Elas no se locomovem. Em um meio de cultura, formam colnias lisas e brilhantes, lembrando as colnias bacterianas;

bolores: multicelulares que aparecem como filamentos. Seu corpo ou talo consiste em um mi-clio e seus esporos latentes. O miclio formado por uma massa de filamentos denominada hifa, formada por muitas clulas e apresentando uma parede rgida constituda por quitina, celulose e glicana.

Alguns fungos patognicos podem apresentar dimorfismo, ora sendo leveduras, ora sendo bolo-res, dependendo de onde esto presentes.



Morfologia dos Eucariticos Algas

Apresentam grande variedade de tamanho e forma. Podemos encontrar organismos unicelulares vistos apenas por meio do microscpio, bem como multicelulares com vrios metros de comprimento.

Morfologia do Procariticos Protozorios

Alguns so ovais ou esfricos, mas tambm encontramos as formas alongadas. Tambm existem espcies ditas polimrficas, que, em cada fase de vida, apresentam uma forma. Seu tamanho varia de 1 m a 2 mm. Eles no possuem parede celular, so capazes de se locomover mesmo que seja em al-gum estgio de sua vida e alimentam-se por meio da ingesto de partculas de alimento. Apresentam-se como organismos completos, com as organelas necessrias para realizar todas as suas funes.

Outras Formas de Eucariticos

Formas latentes

Alguns microrganismos podem apresentar formas latentes em seu ciclo vital. Essa forma funda-mental para a sobrevivncia em condies no favorveis clula.

Esporos

Os fungos produzem dois tipos de esporo: os sexuados e os assexuados. Os sexuados so produzi-dos pelo encontro de gametas e geram uma clula fertilizada. So em menor nmero do que os assexua-dos. Auxiliam na identificao da espcie e classificao dos fungos. Os assexuados so produzidos pelas hifas areas, sem o encontro de gametas. Tm como funo a disseminao da espcie. Geralmente, so brancos quando formados e depois adquirem uma colorao especfica de sua espcie.

Cistos

A maioria dos protozorios produzem cistos. H dois tipos: os cistos de proteo e os cistos de reproduo. Os protozorios apresentam uma forma vegetativa denominada trofozota, que produz os cistos protetores. Os cistos de reproduo no apresentam as mesmas condies de resistncia dos cis-tos de proteo e no sofrem influncia ambiental para seu desenvolvimento.

Os cistos de proteo so uma importante forma de transmisso de doenas entre os seres huma-nos. So formados no intestino do hospedeiro e eliminados com as fezes, podendo contaminar alimen-tos e gua.



1. Quais so as tcnicas de isolamento de bactrias em cultura pura?

2. Quais so as tcnicas laboratoriais utilizadas para caracterizar de forma especfica os microrga-nismos?

3. Quais so as formas que as bactrias podem apresentar?



Caro(a) aluno(a),

Nas bactrias, podemos encontrar as se-guintes organelas ou estruturas: flagelos, pelos, glicoclice, parede celular, membrana plasmtica, ribossomos e material gentico. J nas clulas eu-cariticas, podemos encontrar mais estruturas ou organelas, por serem mais complexas: flagelos, clios, parede celular, membrana citoplasmtica, ncleo, Retculo Endoplasmtico (RE), complexo de Golgi, mitocndria e cloroplastos. Vejamos as estruturas e suas devidas funes.

Membrana Plasmtica

Toda clula viva revestida por uma pelcu-la muito fina que isola as organelas do ambiente externo. Essa camada tem cerca de 5 nm de es-pessura e recebe o nome de membrana celular. A membrana celular formada por duas cama-das de fosfolipdios, com molculas de protenas espalhadas entre elas. Tanto a camada dupla de fosfolipdios quanto as protenas movem-se sem perder a estrutura de formao.

Cerca de 50 tipos de protena j foram iden-tificados na membrana plasmtica. Sabe-se que alguns deles formam poros, facilitando a pas-sagem de substncias entre os meios celulares interno e externo. Outros ajudam a entrada ou sada de substncias por meio da captura destas. H tambm as protenas que reconhecem alguns hormnios e, na presena deles, estimulam a c-lula a reagir de alguma maneira.

A membrana plasmtica pode apresentar alguns envoltrios externos: o glicoclice e a pa-rede celulsica.

ESTRUTURAS DE PROCARITICOS E EUCARITICOS3

Figura 20 Membrana plasmtica.

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Corpo/Celula.php.

Permeabilidade celular

A membrana celular tem a capacidade de escolher o que entra e o que sai da clula. Algu-mas substncias podem atravessar a membrana com facilidade, enquanto outras podem ter a sua passagem bloqueada. Essa capacidade da mem-brana de selecionar a passagem de substncias chamada permeabilidade seletiva ou semiper-meabilidade.

Endocitose e exocitose

Existem dois processos conhecidos de en-docitose: a fagocitose e a pinocitose. A fago-citose ocorre quando uma clula captura uma partcula geralmente grande por meio de invagi-naes da membrana plasmtica. A pinocitose um processo em que ocorre o englobamento de lquido ou pequenas partculas.

A exocitose a capacidade que a clula tem de eliminar substncias previamente armazena-das em bolsas citoplasmticas.



Citosol

Aps atravessar a membrana plasmtica, deparamo-nos com um gel aquoso, um fluido vis-coso que inicialmente recebeu o nome de cito-plasma. Hoje, sabemos que o citoplasma, atual-mente chamado citosol, pode conter diversos tipos de estrutura, cada qual com a sua funo, exceto as clulas procariontes, que so relativa-mente simples, no apresentando sistemas de membranas nem estruturas membranosas, alm de redes de tubos e filamentos de protenas cha-mados citoesqueleto, o qual, alm de definir a forma celular, permite a realizao de movimen-tos. Na maioria das clulas, o citosol o maior compartimento nico. Nele ocorrem vrias rea-es qumicas que so fundamentais para a so-brevivncia celular.

Organelas do citosol

RE

uma rede de bolsas e tubos membranosos presente nas clulas eucariontes e que preenche grande parte do citosol. o local onde a maioria dos componentes da membrana celular sinte-tizada. Ele pode ser de dois tipos: Retculo Endo-plasmtico Liso (REL) ou no granuloso e Retculo Endoplasmtico Rugoso (RER) ou granuloso.

Figura 21 RE.

Fonte: http://sorasoraia.blogspot.com.br/2012/03/reticulo-endoplasmatico-o-que-e-o.html.

Aparelho de Golgi, complexo golgiense ou complexo de Golgi

Este componente formado por 6 a 20 sa-cos membranosos achatados, empilhados uns so-bre os outros. Sua funo receber bolsas vindas do RER, contendo protenas.



Figura 22 Complexo de Golgi.

Fonte: http://doencasgenicas.blogspot.com.br/2008/02/organe-lo-celular-complexo-de-golgi.html.

Lisossomos

So bolsas que contm enzimas digestivas capazes de digerir vrias substncias. Eles podem agir de duas maneiras:

a) por meio da digesto de substncias capturadas do meio externo celular por fagocitose ou pinocitose;

b) por meio da digesto de algumas par-tes desgastadas da prpria clula.

Peroxissomos

So pequenas vesculas envolvidas por membranas que contm em seu interior diversos tipos de oxidase. Sua principal funo na clula a oxidao dos cidos graxos, os quais sero utili-zados para a sntese do colesterol e de outros im-portantes componentes. Tambm participam do processo de respirao celular, o qual gera ener-gia celular.

Mitocndrias

Vistas ao microscpio eletrnico, lembram a forma de um verme. Esto presentes na maio-ria das clulas eucariontes e seu nmero na c-

lula varia de dezenas a centenas, dependendo da funo celular. As mitocndrias so organelas que contm seu prprio DNA e se reproduzem dividindo-se em duas. Alm disso, contm duas membranas lipoproteicas, uma externa e uma interna, que tm dobras e pregas denominadas cristas mitocondriais. Seu interior composto por um lquido denominado matriz mitocon-drial, no qual ficam o DNA, o RNA, enzimas e ri-bossomos. Elas so geradoras de energia qumica para a clula. Por meio da oxidao de molculas de alimentos, a mitocndria produz trifosfato de adenosina (ATP), que fornece energia para a maioria das atividades celulares. Como nesse processo h consumo de oxignio e liberao de dixido de carbono, ele ficou conhecido como respirao celular.

Figura 23 Mitocndria.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Mitoc%C3%B4ndria.

Plastos

So organelas presentes apenas em clulas de algas e plantas. Apresentam trs tipos bsicos: leucoplastos (incolores), cloroplastos (verdes) e cromoplastos (vermelhos ou amarelos).

Citoesqueleto

Presente apenas nas clulas eucariontes, uma estrutura dinmica localizada no citosol, constituda por tubos finssimos, chamados mi-crotbulos, e filamentos proteicos da molcula



tubalina, podendo tambm conter queratina, ac-tina e miosina. Tem variadas funes:

a) define a forma celular e organiza a sua estrutura interna;

b) permite a adeso celular clula vizi-nha e a superfcies extracelulares;

c) permite o deslocamento de substn-cias intracelulares.

responsvel por diversos movimentos realizados por uma clula eucarionte, entre eles: a contrao muscular, o movimento de uma ame-ba, o movimento de clios e flagelos etc.

Figura 24 Citoesqueleto.

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito24.php.

Clios, flagelos e centrolo

Centrolo um cilindro formado por nove conjuntos de trs microtbulos que so unidos por protenas adesivas. Exceto os fungos e as plan-tas, a maioria das clulas apresenta essa organela. Ele se apresenta em pares, um perpendicular ao outro, localizados no centro celular ou centrosso-mo. Possui capacidade de autoduplicao e origi-na clios e flagelos.

Clios e flagelos so estruturas com filamen-tos mveis originados a partir dos centrolos que migram para a periferia celular. Os flagelos geral-mente so longos e poucos e desempenham um

movimento de ondulao. Os clios so curtos e numerosos e desempenham um movimento de chicote. Sua principal funo a movimentao celular.

Pelos ou fmbrias

So estruturas que no esto ligadas mobilidade. Esto presentes principalmente em bactrias gram-negativas. So filamentos ocos, assim como os flagelos, retos e numerosos. H diferentes tipos de pelo relacionados a diferentes funes. Um dos pelos conhecido como F e est relacionado com a reproduo sexual bacteriana. Outro tipo de pelo j estudado o que auxilia a bactria a se fixar em algumas clulas superficiais que sero infectadas, como as geniturinrias, as do trato respiratrio e as intestinais.



Os microrganismos so muito versteis e exigentes em relao sua nutrio. Alguns po-dem crescer com apenas algumas substncias orgnicas, enquanto outros necessitam de com-postos orgnicos mais complexos. Apesar dessa diferena, os organismos vivos compartilham uma necessidade nutricional em comum: carbo-no, nitrognio e gua.

O carbono um dos elementos qumicos mais importantes para o crescimento de bact-rias e todos os organismos requerem carbono de alguma forma. Ele forma a estrutura qumica das trs maiores classes dos compostos orgni-cos: protenas, lipdios e carboidratos. Estes so importantes para fornecer energia para o cresci-mento celular e tambm servem como base do material celular. Os microrganismos que utilizam o carbono como principal fonte so chamados heterotrficos. J os que utilizam o dixido de carbono como sua principal fonte ou nica fonte de carbono so chamados autotrficos.

3.1 Nutrio e Meios de CulturaCultura

O nitrognio tambm importante para o crescimento de microrganismos. Ele parte es-sencial dos aminocidos que formam as prote-nas. Algumas bactrias fixam o nitrognio atmos-frico para a sntese celular, processo chamado fixao de nitrognio. Outras podem utilizar com-postos nitrogenados orgnicos ou inorgnicos.

Tambm so importantes o hidrognio, o oxignio, o enxofre e o fsforo. O hidrognio e o oxignio fazem parte de alguns compostos org-nicos. O enxofre essencial para a produo de metionina, cistena e cistina. O fsforo faz parte da sntese de ATP e cidos nucleicos.

AtenoAteno

O nitrognio tambm importante para o cres-cimento de microrganismos e parte essencial dos aminocidos que formam as protenas. Algumas bactrias fixam o nitrognio atmos-frico para a sntese celular, processo chamado fixao de nitrognio. Outras podem utilizar compostos nitrogenados orgnicos ou inorg-nicos.

3.2 Classificao dos Microrganismos em Relao ao seu Tipo de Nutrio

H duas classificaes bsicas:

quimiotrficos: aqueles que utilizam compostos qumicos para obter ener-gia;

Figura 25 Quimiotrficos.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Anexo:Taxonomia_do_dom%C3%ADnio_Archaea.



fototrficos: aqueles que dependem primariamente da energia solar.

Com base nesses conceitos, temos algumas classes:

quimioautotrficos: so os organismos que utilizam substncias inorgnicas como fonte de energia e dixido de car-bono como principal fonte de carbono;

quimio-heterotrficos: aqueles que uti-lizam substncias orgnicas como fon-te de energia e compostos orgnicos como principal fonte de carbono;

fotoautotrficos: aqueles que utilizam luz solar como fonte de energia e dixi-do de carbono como principal fonte de carbono;

foto-heterotrficos: aqueles que utili-zam luz como fonte de energia e com-postos orgnicos como principal fonte de carbono.

Algumas espcies so versteis em relao sua necessidade nutricional e no podem, por-tanto, ser classificadas como uma das possibilida-des anteriores.

Figura 26 Metabolismo dos organismos fototrti-pos.

Fonte: http://www.portaleducacao.com.br/Artigo/Impri-mir/15542.

3.3 Meios de Cultura para Microrganismos

O cultivo de microrganismos importan-te para o estudo de suas particularidades, como velocidade de crescimento e identificao de es-pcie. Para isso, precisamos de meios de cultura adequados, que so preparaes de nutrientes que favorecem o crescimento em laboratrios. Alguns podem crescer in vitro, ou seja, em meios artificiais em laboratrio, e outros, in vivo ou em um hospedeiro vivo.

O que so meios de cultura? Entendemos por meios de cultura os conjuntos de substncias formuladas de maneira adequada que so capa-zes de promover o crescimento de microrganis-mos em condies de laboratrio.

Figura 27 Meio de cultura.

Fonte: http://www.splabor.com.br/blog/estufa-de-cultura-bacte-riologica/meios-de-cultura-o-que-e-um-meio-de-cultura/.



Para o cultivo e rotina no laboratrio e tam-bm para o estudo de microrganismos heterotr-ficos, utilizam-se meios de cultura complexos, que so obtidos a partir de produtos naturais. Estes so quimicamente indefinidos, mas conseguem simular ou at mesmo melhorar o ambiente de crescimento desses seres vivos.

Normalmente, a substncia escolhida para o crescimento de microrganismos em meio soli-dificado o gar, um polissacardeo extrado das algas marinhas. Tambm existem os meios de cul-tura comerciais que permitem o crescimento de vrios microrganismos ou somente de um espe-cfico. Eles tambm podem indicar a mudana de pH ou induzir a produo de endsporos ou cp-sulas. Tudo ir depender de qual meio de cultura foi escolhido.


A maioria das bactrias pode ser cultivada em laboratrio, utilizando meios de cultura.Diferentes espcies de bactria apresentam uma grande variedade quanto s exigncias mnimas nutricionais.

Meios de Cultura para Bactrias

Geralmente, os meios de cultura escolhidos para o crescimento bacteriano so aqueles que se assemelham ao seu habitat. Se a bactria utilizar glicose, esta poder ser adicionada ao meio. Se necessitar de nitrognio ou carbono, estes pode-ro ser adicionados tambm. Existem, ainda, as bactrias fastidiosas, que so aquelas que exi-gem cerca de 20 aminocidos e vrias vitaminas para crescer. Para elas, utilizamos os meios com-plexos, os quais contm uma grande variedade de substncias orgnicas preparadas a partir de substncias naturais.

Meios de Cultura para Fungos

Os fungos absorvem os nutrientes do meio. Todos eles so heterotrficos. Em laboratrio, muitos podem crescer em uma simples mistura contendo acar, nitrognio (orgnico ou inorg-nico) e alguns minerais, sendo que alguns poucos fungos necessitam da presena de algumas vi-taminas. Por outro lado, outros fungos s conse-guem crescer em um meio complexo, que conte-nha uma boa variedade de compostos orgnicos.

Figura 28 Meio de cultura para fungos.

Fonte: http://scienceblogs.com.br/meiodecultura/tag/meio-de--cultura/.

Meios de Cultura para Protozorios

Para o crescimento de protozorios, neces-sitamos do ajuste de pH, que oscila entre 6 e 8. Por serem heterotrficos aerbios, possuem exi-gncias nutricionais complexas e muito variadas entre as diferentes espcies.



Figura 29 Protozorio.

Fonte: http://entendendoumpoucodeciencias.blogspot.com.br/2011/04/sesi-7-ano-protozoarios-e-algas.html.

Meios de Cultura para Algas

As algas utilizam luz para produzir energia e, portanto, necessitam somente de dixido de carbono, gua e alguns ons inorgnicos solveis para o seu crescimento em um meio de cultu-ra. Algumas algas, como a euglena, so capazes de crescer na ausncia de luz solar, tornando-se heterotrficas, necessitando, assim, de uma pe-quena quantidade de substratos. Existem poucos meios de cultura comerciais para algas. Devido a esse fato, muitas vezes, os meios devem ser pre-parados manualmente.

Figura 30 Algas.

Fonte: http://scienceblogs.com.br/meiodecultura/2012/05/microrganismo-de-sexta-volvox/.

Meios de Cultura Especiais

Meio de enriquecimento: geralmen-te apresenta-se na forma lquida, com composio qumica rica em nutrien-tes. Sua finalidade permitir que as bactrias contidas em uma amostra clnica aumentem em nmero. Temos como exemplos: caldo Brain Heart Infu-sion (BHI) e caldo tetrationato.

Meio de transporte: consiste em um meio isento de nutrientes. Nele, h um agente redutor, que pode ser tioglicola-to ou cistena. Geralmente, mantm o pH favorvel. Previne a desidratao de secrees durante o transporte. Evita a oxidao e autodestruio enzimtica dos patgenos presentes. So exem-plos: meio de Stuart, meio de Cary-Blair e caldo tioglicolato.

Meio seletivo: sua finalidade selecio-nar as espcies que se deseja isolar e impedir o crescimento de outros mi-crorganismos por meio da adio de corantes, antibiticos e outras substn-cias com capacidade inibitria para al-guns germes. So exemplos: gar mani-tol salgado e gar SS.

Meio diferencial: este meio possibilita a diferenciao entre vrios gneros e espcies de microrganismo por possuir substncias especiais que permitem uma distino presuntiva, evidenciada na mudana de colorao ou na morfo-logia das colnias. So exemplos: gar Eosin Methilene Blue (EMB), gar McCon-key e gar Hektoen.

Meio indicador: utilizamos este meio para o estudo das propriedades bioqu-micas das bactrias e isso auxilia na sua identificao. O mais simples aquele usado no estudo das reaes de fer-mentao. So exemplos: gar Triple Su-gar Iron (TSI) e gar citrato de Simmons.



Seleo dos Meios de Cultura

muito importante a escolha do meio de cultura ideal. Ela est condicionada flora pato-gnica desse local. Em geral, usado mais de um tipo de meio, com o objetivo de fornecer condi-es de crescimento a todos os patgenos que possam estar presentes no local de onde foi reali-zada a coleta.

Geralmente, so utilizados os meios de cul-tura na semeadura primria. Atualmente, o pro-cedimento mais utilizado a aquisio de meios

pr-fabricados e fornecidos de forma desidrata-da. Para utiliz-los, fundamental a pesagem cri-teriosa da quantidade necessria ao volume de-sejado, seguida de dissoluo e esterilizao.

Os meios de cultura podem ser lquidos ou caldos que promovem o crescimento indiscrimi-nado com turvao do meio. Tambm podem ser slidos, favorecendo o crescimento de colnias isoladas, sendo muito utilizados para culturas pu-ras. H tambm os semisslidos, que apresentam uma menor adio de gar, o que favorece a mo-bilidade bacteriana.


Caro(a) aluno(a),

Nas bactrias, podemos encontrar as seguintes organelas ou estruturas: flagelos, pelos, glicoclice, parede celular, membrana plasmtica, ribossomos e material gentico. J nas clulas eucariticas, pode-mos encontrar mais estruturas ou organelas, por serem mais complexas: flagelos, clios, parede celular, membrana citoplasmtica, ncleo, RE, complexo de Golgi, mitocndria e cloroplastos. Vejamos as estru-turas e suas devidas funes.

Membrana Plasmtica

Toda clula viva revestida por uma pelcula muito fina que isola as organelas do ambiente exter-no. Essa camada tem cerca de 5 nm de espessura e recebe o nome de membrana celular. A membrana celular formada por duas camadas de fosfolipdios, com molculas de protenas espalhadas entre elas. Tanto a camada dupla de fosfolipdios quanto as protenas movem-se sem perder a estrutura de forma-o.

A membrana plasmtica pode apresentar alguns envoltrios externos: o glicoclice e a parede ce-lulsica.

Permeabilidade celular

Algumas substncias podem atravessar a membrana com facilidade, enquanto outras podem ter a sua passagem bloqueada. Essa capacidade da membrana de selecionar a passagem de substncias chamada permeabilidade seletiva ou semipermeabilidade.



Endocitose e exocitose

Existem dois processos conhecidos de endocitose: a fagocitose e a pinocitose. A fagocitose ocor-re quando uma clula captura uma partcula geralmente grande por meio de invaginaes da mem-brana plasmtica. A pinocitose um processo em que ocorre o englobamento de lquido ou pequenas partculas.

A exocitose a capacidade que a clula tem de eliminar substncias previamente armazenadas em bolsas citoplasmticas.

Citosol

Aps atravessar a membrana plasmtica, deparamo-nos com um gel aquoso, um fluido viscoso que inicialmente recebeu o nome de citoplasma.

Organelas do citosol

RE

uma rede de bolsas e tubos membranosos presente nas clulas eucariontes e que preenche gran-de parte do citosol. Ele pode ser de dois tipos: REL ou no granuloso e RER ou granuloso.

Aparelho de Golgi, complexo golgiense ou complexo de Golgi

Este componente formado por 6 a 20 sacos membranosos achatados, empilhados uns sobre os outros. Sua funo receber bolsas vindas do RER, contendo protenas.

Lisossomos

So bolsas que contm enzimas digestivas capazes de digerir vrias substncias. Eles podem agir de duas maneiras:

a) por meio da digesto de substncias capturadas do meio externo celular por fagocitose ou pinocitose;

b) por meio da digesto de algumas partes desgastadas da prpria clula.

Peroxissomos

So pequenas vesculas envolvidas por membranas que contm em seu interior diversos tipos de oxidase. Sua principal funo na clula a oxidao dos cidos graxos, os quais sero utilizados para a sntese do colesterol e de outros importantes componentes. Tambm participam do processo de respira-o celular, o qual gera energia celular.



Mitocndrias

Esto presentes na maioria das clulas eucariontes e seu nmero na clula varia de dezenas a cen-tenas, dependendo da funo celular. As mitocndrias so organelas que contm seu prprio DNA e se reproduzem dividindo-se em duas. Por meio da oxidao de molculas de alimentos, a mitocndria pro-duz ATP, que fornece energia para a maioria das atividades celulares. Como nesse processo h consumo de oxignio e liberao de dixido de carbono, ele ficou conhecido como respirao celular.

Plastos

So organelas presentes apenas em clulas de algas e plantas. Apresentam trs tipos bsicos: leu-coplastos (incolores), cloroplastos (verdes) e cromoplastos (vermelhos ou amarelos).

Citoesqueleto

Presente apenas nas clulas eucariontes, uma estrutura dinmica localizada no citosol, constitu-da por tubos finssimos, chamados microtbulos, e filamentos proteicos da molcula tubalina, poden-do tambm conter queratina, actina e miosina. Tem variadas funes:

a) define a forma celular e organiza a sua estrutura interna;

b) permite a adeso celular clula vizinha e a superfcies extracelulares;

c) permite o deslocamento de substncias intracelulares.

Clios, flagelos e centrolo

Centrolo um cilindro formado por nove conjuntos de trs microtbulos que so unidos por pro-tenas adesivas. Exceto os fungos e as plantas, a maioria das clulas apresenta essa organela.

Clios e flagelos so estruturas com filamentos mveis originados a partir dos centrolos que mi-gram para a periferia celular. Os flagelos geralmente so longos e poucos e desempenham um movi-mento de ondulao. Os clios so curtos e numerosos e desempenham um movimento de chicote. Sua principal funo a movimentao celular.

Pelos ou fmbrias

Esto presentes principalmente em bactrias gram-negativas. Um dos pelos conhecido como F e est relacionado com a reproduo sexual bacteriana. Outro tipo de pelo j estudado o que auxilia a bactria a se fixar em algumas clulas superficiais que sero infectadas, como as geniturinrias, as do trato respiratrio e as intestinais.

Os microrganismos so muito versteis e exigentes em relao sua nutrio. Alguns podem cres-cer com apenas algumas substncias orgnicas, enquanto outros necessitam de compostos orgnicos mais complexos. Apesar dessa diferena, os organismos vivos compartilham uma necessidade nutricio-nal em comum: carbono, nitrognio e gua.



O carbono um dos elementos qumicos mais importantes para o crescimento de bactrias e to-dos os organismos requerem carbono de alguma forma. O nitrognio tambm importante para o cres-cimento de microrganismos. Ele parte essencial dos aminocidos que formam as protenas. Algumas bactrias fixam o nitrognio atmosfrico para a sntese celular, processo chamado fixao de nitrog-nio. Outras podem utilizar compostos nitrogenados orgnicos ou inorgnicos. Tambm so importantes o hidrognio, o oxignio, o enxofre e o fsforo.

H duas classificaes bsicas:

quimiotrficos: aqueles que utilizam compostos qumicos para obter energia;. fototrficos: aqueles que dependem primariamente da energia solar.

Com base nesses conceitos, temos algumas classes:

quimioautotrficos: so os organismos que utilizam substncias inorgnicas como fonte de energia e dixido de carbono como principal fonte de carbono;

quimio-heterotrficos: aqueles que utilizam substncias orgnicas como fonte de energia e compostos orgnicos como principal fonte de carbono;

fotoautotrficos: aqueles que utilizam luz solar como fonte de energia e dixido de carbono como principal fonte de carbono;

foto-heterotrficos: aqueles que utilizam luz como fonte de energia e compostos orgnicos como principal fonte de carbono.

Algumas espcies so versteis em relao sua necessidade nutricional e no podem, portanto, ser classificadas como uma das possibilidades anteriores.

O cultivo de microrganismos importante para o estudo de suas particularidades, como velocida-de de crescimento e identificao de espcie. Para isso, precisamos de meios de cultura adequados, que so preparaes de nutrientes que favorecem o crescimento em laboratrios. Alguns podem crescer in vitro, ou seja, em meios artificiais em laboratrio, e outros, in vivo ou em um hospedeiro vivo.

Entendemos por meios de cultura os conjuntos de substncias formuladas de maneira adequada que so capazes de promover o crescimento de microrganismos em condies de laboratrio.

Geralmente, os meios de cultura escolhidos para o crescimento bacteriano so aqueles que se asse-melham ao seu habitat. Se a bactria utilizar glicose, esta poder ser adicionada ao meio. Se necessitar de nitrognio ou carbono, estes podero ser adicionados tambm. Existem, ainda, as bactrias fastidiosas, que so aquelas que exigem cerca de 20 aminocidos e vrias vitaminas para crescer. Para elas, utiliza-mos os meios complexos, os quais contm uma grande variedade de substncias orgnicas preparadas a partir de substncias naturais.

Os fungos absorvem os nutrientes do meio. Todos eles so heterotrficos. Em laboratrio, muitos podem crescer em uma simples mistura contendo acar, nitrognio (orgnico ou inorgnico) e alguns minerais, sendo que alguns poucos fungos necessitam da presena de algumas vitaminas. Por outro lado, outros fungos s conseguem crescer em um meio complexo, que contenha uma boa variedade de compostos orgnicos.

Para o crescimento de protozorios, necessitamos do ajuste de pH, que oscila entre 6 e 8. Por serem heterotrficos aerbios, possuem exigncias nutricionais complexas e muito variadas entre as diferentes espcies.



As algas utilizam luz para produzir energia e, portanto, necessitam somente de dixido de carbono, gua e alguns ons inorgnicos solveis para o seu crescimento em um meio de cultura. Algumas algas, como a euglena, so capazes de crescer na ausncia de luz solar, tornando-se heterotrficas, necessitan-do, assim, de uma pequena quantidade de substratos.

Existem alguns meios de cultura que chamamos especiais. So eles: meio de enriquecimento, meio de transporte, meio seletivo, meio diferencial e meio indicador.

muito importante a escolha do meio de cultura ideal. Ela est condicionada flora patognica desse local. Em geral, usado mais de um tipo de meio, com o objetivo de fornecer condies de cresci-mento a todos os patgenos que possam estar presentes no local de onde foi realizada a coleta.

Os meios de cultura podem ser lquidos ou caldos que promovem o crescimento indiscriminado com turvao do meio. Tambm podem ser slidos, favorecendo o crescimento de colnias isoladas, sen-do muito utilizados para culturas puras. H tambm os semisslidos, que apresentam uma menor adio de gar, o que favorece a mobilidade bacteriana.


1. Explique a diferena entre endocitose e exocitose.

2. O que mitocndria? Por que essa organela muito importante para o estudo da microbiolo-gia?

3. O que so meios de cultura?

4. Quais so os meios de cultura especiais existentes para o crescimento microbiano?


Caro(a) aluno(a),

Neste captulo, iremos entender por que o cultivo de microrganismos muito importan-te para o estudo da microbiologia. Somente por meio dele conseguimos fazer os microrganismos viveis e crescerem para posterior estudo.

Em microbiologia, entendemos por cresci-mento o aumento do nmero de clulas e no o aumento do tamanho celular. Muitos so os fatores que podem interferir no crescimento de microrganismos. As quatro principais condies fsicas so temperatura, atmosfera gasosa, pH e presso osmtica. Para obtermos sucesso em um cultivo de microrganismos, alm da condio f-sica ideal, necessria uma combinao de nu-trientes apropriados.

Temperatura

Uma srie de reaes qumicas que ocor-rem nos microrganismos sofre ao da tempe-ratura; logo, entendemos por que este fator tem uma grande importncia no seu cultivo.

Taxa de crescimento o nmero de divi-ses celulares ocorridas por hora.

H trs tipos de temperatura para o cresci-mento microbiano: mnima, tima e mxima. Elas so conhecidas como temperaturas cardinais e podem variar dependendo do ciclo de vida da espcie. Se a taxa de crescimento de uma deter-minada espcie de microrganismo rpida, dize-mos que conseguimos obter a temperatura ti-ma de crescimento.

CULTIVO E CRESCIMENTO MICROBIANO4

Os microrganismos podem ser classifica-dos em trs grupos de acordo com a temperatura ideal para o seu crescimento:

psicrfilos: so assim denominados os microrganismos que crescem em baixa temperatura, que pode variar entre 15 e 20 C ou ser mais baixa. As razes pe-las quais estes seres vivos s se desen-volvem nessas temperaturas no so bem esclarecidas, mas sabe-se que em altas temperaturas algumas enzimas e a membrana citoplasmtica sofrem danos. Podemos encontrar bactrias, fungos, algas e protozorios nessas condies. Eles so normalmente en-contrados em guas frias, oceanos e re-gies polares. A maioria dos microrga-nismos marinhos est classificada neste grupo;

mesfilos: so assim denominados os microrganismos que crescem em tem-peraturas moderadas ou medianas. A maioria dos microrganismos est clas-sificada neste grupo. Eles crescem em temperaturas que podem variar entre 25 e 40 C. As bactrias saprfitas, os fungos, as algas e os protozorios cres-cem no limite mnimo dessa variao. J os microrganismos que so parasitas de intestino humano e animal crescem no limite mximo. Os patgenos para o ho-mem crescem melhor em temperaturas em torno de 37 C;

termfilos: so assim denominados os microrganismos que crescem em altas temperaturas, que podem variar entre



40 e 85 C, crescendo melhor entre 50 e 60 C. Eles podem ser localizados em reas vulcnicas, em nascentes quen-tes e at em misturas de fertilizantes. A maioria destes seres vivos procari-tica. No conhecida nenhuma clula eucaritica que cresa em temperatu-ras acima de 60 C.

Atmosfera Gasosa

Para o crescimento ideal dos microrganis-mos, necessria a presena de quantidades variadas de gases, como oxignio, dixido de carbono, nitrognio e metano. Alguns gases so essenciais para o crescimento, assim como outros podem ser letais. O dixido de carbono e o oxig-nio so os principais gases que afetam diretamen-te o crescimento de clulas microbianas.

Podemos classificar os microrganismos em quatro grupos em relao ao oxignio gasoso:

microrganismos aerbios: so assim classificados os microrganismos que re-querem oxignio para o seu crescimen-to e podem crescer em uma atmosfera padro de 21% de oxignio, sendo de-nominados aerbios;

microrganismos facultativos: so aque-les que conseguem crescer na presena do ar atmosfrico e tambm so capa-zes de crescer em anaerobiose. Eles no requerem oxignio, mas podem utiliz-lo para produo de energia em reaes qumicas. Em condies anae-rbias, eles obtm energia por meio de um processo denominado fermenta-o;

microrganismos anaerbios: so aque-les que podem morrer na presena de oxignio, no podem crescer na presen-a dele e no o utilizam para a produ-o de energia. Alguns anaerbios at conseguem suportar pequenas quanti-dades de oxignio, mas os anaerbios

estritos morrem na presena desse gs. H uma variedade grande dos nveis de tolerncia da presena do gs para os microrganismos anaerbios;

microrganismos microaerfilos: so aqueles que podem utilizar oxignio nas reaes qumicas ocorridas em seu interior para obter energia. No entanto, ao contrrio dos aerbios, eles no re-sistem a nveis de oxignio de 21% pre-sentes na atmosfera e crescem melhor em nveis que variam entre 1 e 15%. Esse fato est relacionado aos radicais perxido e perxido de hidrognio que so originados nas culturas de micror-ganismos incubadas em condies de anaerobiose.

pH

O pH timo para o crescimento dos micror-ganismos baseado no valor mdio da variao de pH em que o crescimento ocorrer. So reali-zadas medies que aceleram ou retardam o cres-cimento em relao aos diferentes valores de pH e calculada uma mdia de pH ideal para o desen-volvimento de cada espcie de microrganismo.

Para crescer bem em um meio cido ou b-sico, um microrganismo deve conseguir manter o seu pH intracelular em torno de 7,5, indepen-dentemente do valor do pH externo. Uma clula viva possui recursos prprios para manter seu pH interno constante pela expulso ou absoro de ons de hidrognio pela clula. Dessa forma, o pH do meio externo tem que sofrer mudanas drsti-cas antes que o pH interno da clula seja afetado.

H uma extensa variao de pH na natureza e tambm h microrganismos espalhados por to-dos os lugares. Conclumos que as diferentes es-pcies de microrganismo apresentam diferentes tolerncias de pH e, por isso, podem se adaptar a diversos habitats. So exemplos de pH de mi-crorganismos: para a maioria da bactrias, a valor mnimo est em torno de 4 e o mximo, em torno de 9; os bolores e as leveduras apresentam uma



variao maior, sendo que o valor mdio timo para seu desenvolvimento em torno de 5 a 6; os protozorios toleram pH entre 6,7 e 7,7; e as algas toleram entre 4 e 8,5.

Tambm devemos levar em considerao alguns outros fatores para o crescimento de mi-crorganismos. So eles:

luz: alguns microrganismos so fotos-sintticos e necessitam da presena de luz solar para seu desenvolvimento;

gua: representa de 80 a 90% da clula e afeta diretamente o crescimento mi-crobiano;

presso hidrosttica: aquela exerci-da nas clulas pelo peso da gua que permanece em sua superfcie. Os mi-crorganismos que crescem no fundo dos oceanos tm a presso hidrosttica exercida sobre eles e, se no for criado um ambiente semelhante em laborat-rio, seu crescimento no ser possvel. Eles morrem em um meio com baixa presso hidrosttica, pois possuem ve-sculas de gs que se expandem na des-compresso, rompendo a clula. Os mi-crorganismos dependentes de presso so denominados barfilos.

4.1 Crescimento dos Microrganismos

Se semearmos adequadamente os micror-ganismos e os incubarmos em condies timas para a espcie, conseguiremos o crescimento es-perado. Em algumas espcies de bactria, a po-pulao atinge seu nmero mximo em 24 horas. Outras necessitam de um perodo de incubao maior para a sua populao atingir o nmero m-ximo.

O crescimento em uma populao nor-malmente significa um aumento no nmero de clulas. Nessa fase, dois fenmenos ocorrem: o crescimento ou a reproduo das clulas indivi-dualmente e o crescimento ou o aumento na po-pulao.

Reproduo

A reproduo uma caracterstica presen-te em todos os seres vivos. ela quem define a vida, sendo fundamental para a manuteno da espcie. Como j foi estudado, os seres vivos s surgem a partir de outros seres vivos iguais a eles por meio da reproduo. A reproduo est relacionada com a capacidade mpar do DNA de se duplicar. Quem comanda e coordena todo o

processo de diviso celular o DNA presente nos cromossomos.

Os seres vivos apresentam vrios tipos de reproduo, mas todos eles podem ser agrupa-dos em duas grandes categorias:reproduoas-sexuadae reproduo sexuada.

Reproduo assexuada

Os seres vivos que surgem por reproduo assexuada so geneticamente idnticos entre si. Esses indivduos s tero patrimnio gentico diferente se sofrerem algum tipo de mutao g-nica, ou seja, se ocorrer alterao nas sequncias de bases nitrogenadas de uma ou mais molculas de DNA. Vrios seres vivos se reproduzem asse-xuadamente e tambm existem vrios tipos de reproduo assexuada.



Figura 31 Reproduo assexuada.

Fonte: www.fcnoticias.com.br.

Nos eucariontes, tanto os unicelulares quanto os multicelulares, a reproduo asse-xuada est relacionada com a mitose. No caso dos microrganismos unicelulares, o tipo de repro-duo assexuada que lhes permite se dividirem em dois denominadobipartio. Esse processo tambm ocorre nos procariontes, mas no h mi-tose, como nos eucariontes.

Mitose

A mitose um processo de reproduo que ocorre na clula durante parte do ciclo celu-lar. Resumidamente, o processo de mitose ocor-re quando uma clula diploide d origem a duas outras clulas diploides idnticas clula-me e tambm entre si.

Possui quatro fases. Antes de estud-las, ve-jamos o processo do ciclo celular, que apresenta duas fases.

Ciclo celular

o conjunto de fenmenos que ocorrem na clula viva durante um perodo entre as suas divises.

Fases do ciclo celular

1. Interfase: o perodo de maior metabolismo celular. Nela ocorrem a sntese e a duplicao do

DNA e de todas as outras substncias e estrutu-ras da clula. Est subdividida em trs perodos:

perodo G1: o perodo em que a clu-la est produzindo s

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