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crescimento biológico 2
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7/17/2019 crescimento microbiano
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Crescimento e
Metabolismo
Bacteriano
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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