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Crescimento e Metabolismo Bacteriano

crescimento microbiano

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crescimento biológico 2

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“O   crescimento

microbiano é definido não

em termos de tamanho

celular, mas como o

aumento do número de

células, que ocorre por 

divisão celular”

A divisão celular nas bactérias geralmenteocorre por Divisão Binária e às vezes por 

brotamento

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Fatores Necessários para oCrescimento Bacteriano

FÍSICOS   QUÍMICOS

Temperatura

pH

Pressão OsmóticaAtmosfera Gasosa

Carbono

Nitrogênio

Enxofre e Fósforo Oligoelementos

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Temperatura

Fatores Fís icos 

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Temperatura Ótima de Crescimento 

A temperatura na qual uma espécie de

microrganismo cresce mais rapidamente

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• Bactérias crescem melhor em pH neutro (6,5 –  7,5).

• Bactérias acidófilas –  crescem em pH ácido.

• Fungos crescem em pH mais ácido do que as

bactérias - geralmente 5 –  6.

• Culturas em laboratório   –   produzem ácidos que

interferem com seu próprio crescimento.

• Sais de fosfato são utilizados para a manutenção do

pH do meio   –  não são tóxicos e fornecem nutriente

essencial para o crescimento.

pH

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pHVibr io

cholerae E. co li 

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Pressão Osmótica

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Não Halófilo Altas concentrações

de soluto dissolvido

(sal/açúcar) exercem

pressão osmótica

suficiente para matar 

ou inibir crescimento

microbiano

Pressão Osmótica

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Atmosfera Gasosa

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O2 + e- O2-   Radical

superóxido

2 O2- + 2H+ O2 + H2O2

O2

-

+ H2O2 O2 + OH

-2

+ OH

Catalase: 2H2O2 → 2H2O + O2

Peroxidase: H2O2 + 2H+ → 2H

2O

SOD

Formas Tóxicas do Oxigênio (O2)

Peróxido de

Hidrogênio

Radical

Hidroxila

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Pseudomonas aeruginosa CrescimentoBacteriano

Aeróbio Obrigatório

São aqueles micro-organismos que sócrescem na presença de oxigênio por utilizarem este composto como receptor finalde elétrons. Esses micro-organismos sãocapazes de crescer em uma atmosfera padrão

de 21% de oxigênio.

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Anaeróbio Obrigatório

CrescimentoBacteriano

Ausência deCrescimentoBacteriano

O2Clostr id ium tetani 

Tétano

São aqueles micro-organismos que podemser mortos pelo oxigênio, e que nãoutilizam ele para suas reações de produção

de energia.

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Microaerófilo

CrescimentoBacteriano

Campylobacter jejun i 

São micro-organismos que só crescemem atmosfera contendo concentraçãode oxigênio menor que a encontrada noar atmosférico.

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Anaeróbio Facultativo

Escher ichia col i 

CrescimentoBacteriano

São aqueles micro-organismos que crescemna presença do ar atmosférico, mas podemtambém crescer na sua ausência. Eles nãorequerem o oxigênio para o crescimento,embora possam utilizá-los para a produção

de energia em suas reações químicas.

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Fato res Quím icos 

Fonte de Carbono

Compostos Orgânicos CO2

BactériasAutotróficas

BactériasHeterotróficas

 Necessário para a síntese de todos os compostos

orgânicos necessários para a viabilidade celular.

Carbono

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Parte essencial dos aminoácidos

Nitrogênio

Proteínas

Fontes de Nitrogênio

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Enxofre e Fósforo

Enxofre

Síntese de ácidos nucléicos

Fosfolipídios das membranas celulares

ATP

Fósforo

 Aminoácidos: Cisteína, Cistina e Metionina

Vitamina: Tiamina e Biotina

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Oligoelementos

•Elementos traço

•Elementos minerais são essenciais para

atividade de algumas enzimas (co-fatores)

•Geralmente presentes na água!

•Podem ser adicionados ao meio de cultura

Molibidenio fixação do nitrogênio

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Meios de CulturaMaterial nutriente preparado para o

crescimento de micro-organismos emlaboratório.

Os micro-organismos introduzidos em um meio de

cultura são chamados de inóculo.

Os micro-organismos que crescem dentro ou sobre

um meio de cultura são denominados de cultura.

Q t E t d Fí i

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Líquido

Sólido

Quanto ao Estado Físico:

Ágar 2%

CaldoEstéril

Caldo comcrescimentobacteriano

AspectoTurvo

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Colônia

ColôniaMassa visível de células bacterianas teoricamente

originada do crescimento uma única célula.

Unidade Formadora de Colônia UFC

As colônias bacterianas freqüentemente tem aparênciadiferente o que permite distinguir um micro-organismo

do outro.

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Meio Quimicamente Definido

Quanto à Composição:

Meio de cultura cuja composição exata é conhecida.

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Meio Complexo

Meio de cultura cuja composição química exata não é conhecida.

Freqüentemente utilizado para o isolamento de bactérias

heterotróficas na rotina dos laboratórios de microbiologia.

M i E i id

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Meio Enriquecido

À base do meio, é adicionado sangue de cavalo, carneiro ou coelhoem temperatura alta, o que faz com que as hemácias lisem, liberandohemina e hematina, compostos fundamentais para o crescimento dos

microrganismos exigentes.

Ágar Chocolate

É um caldo ou meio sólido que contém um suprimentode nutrientes especiais que promovem o crescimento de

organismos fastidiosos (Haemophi lus  ssp., Neisseria  ssp.)

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J d A óbi

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Os meios de cultura

contendo bactérias anaeróbiasdevem ser incubados em jarrasseladas contendo substânciasquímicas que removam o oxigênio

do ar e gerem dióxido de carbono.

Jarra de Anaeróbiose

5% O2 e 18% CO2

Envelope contendo:Bicarbonato de sódio +

Boroidreto de sódio

H2O

CO2

H2   + O2 → H2OCatalisador 

(Paládio)

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As culturas são introduzidos na câmara

através de um vedador de ar, e o técnico faz uso de

luvas acopladas para manipular as culturas.

Câmara de Anaerobiose

85% N2,10% H2 e 5% CO2

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Meio Seletivo e Diferencial 

•Seletivo: Favorecer o crescimento da bactéria de

interesse e impedir o crescimento de outras.

•Diferencial: facilita a identificação da bactéria de

interesse quando outras estão presentes no meio de cultura.

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Meio Seletivo

Ágar Thayer-Martin

Seletivo para espécies patogênicas de Neisseria 

É um meio de cultivo destinados para o isolamento deNeisseria gono rrhoeae e Neisseria meningit i dis , pois contém emsua fórmula antibióticos que inibem o crescimento deNeisserias  saprófitas e outras bactérias, quando em amostrascolhidas de sítios contaminados.

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Ágar Cetrimida

A cetrimida (brometo de cetiltrimetilamina) é um compostoamónio quaternário, que inibe uma vasta variedade de outrosorganismos, incluindo outras espécies de Pseudomonas e 

organismos relacion ados.

Utilizado para o isolamento seletivo daPseudomonas aerug inosa  proveniente de amostrasclínicas e outros materiais.

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Meio Diferencial

Ágar Sangue

(5% de Sangue de Carneiro)

-Hemólise:Hemólise

Total

  -Hemólise:Hemólise

Parcial

 -Hemólise:Ausência de

Hemólise

M i S l ti Dif i l

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Ágar MacConkey

Lac -

Meio Seletivo e Diferencial

Sais biliares e cristal violeta  –   Impede ocrescimento de bactérias Gram-positivas

Carboidrato – Lactose

Indicador de pH – Vermelho neutroLac +

F d C i t B t i

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Fases do Crescimento Bacteriano

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Medida do CrescimentoMicrobiano

Diretos Indiretos

Contagem em Placa

Filtração

Contagem Direta aoMicroscópio

Turbidimetria

Atividade Metabólica

Peso Seco

C t Pl

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Contagem em Placa

DiluiçãoSeriada

1,59x105 UFC

por mL

T bidi t i

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Turbidimetria

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Metabolismo

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Catabolismo e Anabolismo

R i ã

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Respiração

38 ATP

F t ã

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Fermentação

Streptococcus,

Lactobaci l lus e

Baci l lus 

Saccharomyces 

(Levedura)

Propionibacter ium 

Escher ichia,

Salmonel la 

Clost r id ium 

Klebisiel la,

Enterobacter 

2 ATP

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