UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS

Engenharia Ambiental

Microbiologia AplicadaBIO 3007

CONTROLE DE MICRORGANISMOS

Prof. Ricardo Goulart Rodovalho, Ms.Prof. Ricardo Goulart Rodovalho, Ms.

goulart@ucg.br

Considerações Gerais

ESTERILIZAÇÃO – Destruição de todos os microrganismos presentes, incluindo os esporos

Efeitos distintos – Ação ANTIMICROBIANA

Bacteriostático

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Inibição do crescimentoAusência de morte celularInibidor de síntese protéica

BactericidaMorte celularAusência lise celularBactericida, Fungicida, Viricida

Bacteriolítico Morte celular por liseInibidor de síntese da parede celular

Considerações Gerais

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Aspectos fundamentais que se deve aplicar aos agentes ANTIMICROBIANOS

Padrão de morte em uma população microbiana

Condições que influenciam a atividade antimicrobiana

Mecanismos de destruíção das células microbianas

Considerações Gerais

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Padrão de morte em uma população microbiana

• Microbiologia – MORTE – Perda da capacidade reprodutiva

• Avaliação da eficiência – agente microbicida

Cultivo de uma amostra de material tratado para determinar o número de sobreviventes

Considerações Gerais

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Condições que influenciam a capacidade antimicrobiana

• Tamanho da população quanto > + tempo p morrer

• Concentração do agente Microbicida quanto < + tempo p morrer

• Tempo de exposição quanto > + cels mortas

• Temperatura quanto > - tempo p morrer

• Particularidades do microrganismo específico

Considerações Gerais

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Mecanismo de destruição das células microbianas

• Predeterminar melhores condições para o agente

• Avaliar susceptibilidade das espécies para esse agente

Alteração do estado físico do citoplasma, inativação de enzimas, rompimento da membrana da parede celular

• Possíveis mecanismos associados com os principais aspectos estruturais

Agentes Antimicrobianos

Agentes Físicos•

Temperatura

• Radiação

• Filtração

• Dessecação

Agentes Químicos

• Substâncias químicas

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Agentes Físicos – Temperatura

Calor Úmido• Menos tempo – calor seco

• Desnaturação de proteínas

Cels Vegetativas Bactérias = 5 - 10 min / 60-70°C

Cels Vegetativas Fungos = 5 - 10 min / 50-60°C

Esporos de Fungos = 5 - 10 min / 70-80°C

• Vapor, água fervente, água aquecida a temp. abaixo do seu ponto de ebulição (100°C)

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Agentes Físicos – Temperatura

• Vapor d’águaAutoclave – Vapor d’água sob pressão

• Água Fervente

Ponto de ebulição

Endósporos podem resistir a 100° C por mais de 1 hora

• Temperatura abaixo do seu ponto de ebuliçãoAquecimento lento

Oxidação dos constituintes orgânicos celulares

Mata células vegetativas de patógenosgoulart@ucg.br

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Agentes Físicos – Temperatura

Calor Seco

• Mais tempo que o calor úmido

• Materiais que não podem ser esterilizados por calor úmido

Incineração

• Prática de rotina

• Agulhas de semeadura microbiológicas no bico de Bunsen

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Agentes Físicos – Temperatura

Baixas Temperaturas

• Abaixo de 0°C – microrganismos permanecem em estado latente

• Freezer doméstico: -20°C

• Freezer -70°C

• Nitrogênio líquido: -196°C

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Agentes Físicos – Filtração / Dessecação

Filtração

• Membranas – Poros retem microrganismos

• Bactérias: 0,5 – 1,0 m• Leveduras: 1,0 – 5,0 m

Dessecação

• Interrupção das atividades metabólicas

• Liofilização – desidratação extrema em temperaturas de congelamento mantidas em ampolas fechadas

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Agentes Físicos – Radiação

• Energia – Ondas eletromagnéticas

• Quanto < maior a energia

• Raio X, gama e luz UV

Radiação Ionizante

- Alta energia – Ionização das moléculas ( H2O ---- H+ + OH- )- Radicais Hidroxilas destroem DNA e proteínas

- Raio X, gama – penetra pacotes de produtos e esteriliza seus interiores- Mais utilizados – esterilização alimentos e equipamentos médicos

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Agentes Físicos – Radiação

Radiação Não-Ionizante

Excitação de elétrons – Maior dano - DNA

Mata apenas microorganismos de superfícieLuz Ultra-Violeta

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Agentes Químicos

Aplicação de compostos químicos• Redução n° microrg. superfície – Material Inanimado• Lesões de pele – prevenção de infecções

• Eliminação de microrg. Patogênico – água potável / piscinas

CONHECIMENTO

• vantagens quando utilizados em especificas situações• Modo de atuação nos microrganismos

• Principais categorias de agentes antimicrobianos

Agentes Químicos / Definições

• Esterilizante – Estéril (termo absoluto), mata todas as formas vivas

• Desinfetante – Mata apenas formas vegetativas patogênicas• Germicida – Sinônimo de Desinfetante – porem não mata apenas as patogênicas

• Anti-séptico – Usualmente aplicado na superfície do corpo humano

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• Saneador – matam 99,9% dos microrg. Contaminantes d uma área ( Normas de saúde pública / população microrg)

Agentes Químicos - IDEAIS

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1. Atividade Antimicrobiana – capacidade de inibir ou preferencialmente matar os microrg;

2. Solubilidade – Solúvel em solventes em quantidades necessárias ao seu uso efetivo;

3. Estabilidade – Ação antimicrobiana deve permanecer durante armazenamento;

4. Ausência de toxicidade – não deve prejudicar o homem e animais;

Agentes Químicos - IDEAIS

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5. Homogeneidade – Preparação uniformes em sua composição;

6. Atividade em temperatura ambiente;

7. Poder de penetração;

8. Ausência de poderes corrosivos ou tintoriais;

9. Capacidade detergente;

10.Disponibilidade a baixo custo.

Agentes Químicos - IDEAIS

Principais Grupos de Desinfetantes e Anti-sépticos

• Fenol e Compostos Fenólicos- Mata rapidamente formas vegetativas;

- Tóxico e apresenta odor desagradável;- Alteram a permeabilidade da membrana, desnatura proteínas;

• Álcoois

- 70-90% - mata as formas vegetativas;- Desnaturação de proteínas, lisam estruturas lipidicas;- Agente Bactericida

- Agente Bacteriostático ou Bactericida

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Agentes Químicos - IDEAIS

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• Halogênios (Hipoclorito)- Iodo, Cloro e Bromo – Fortes agentes oxidantes;

- Destruição dos componentes vitais da célula microbiana;- Inativação do aminoácido tirosina;

- Agente Microbicida

• Metais pesados e seus compostos- Atividade de íons metálicos – inativação de certas enzimas que combinam com o metal ( Moeda )

• Detergentes- Desnaturação de proteínas celulares, interferência com processos metabólicos e lesão da membrana citoplasmática- Agente Bactericida

Agentes Químicos - IDEAIS

Agente Químico

Concentração (%)

Aplicações Nível de Atividade

Compostos Fenólicos

0.5-3.0 Desinfecção de objeto inanimado

Intermediário

Álcoois 70-90 Anti-sepsia da pele, desinfecção de instrumentos

cirúrgicos

Intermediário

Iodo 1 Anti-sepsia da pele, pequenos cortes, desinfecção da água

Intermediário

Compostos Clorados

0.5-5.0 Desinfecção da água, superfícies não metálicas,

equipamentos de laticínios, materiais domésticos

Baixo

Mercúrio 1 Anti-sepsia da pele, desinfecção de instrumentos

BaixoAlta – Mata todas as formas de vida microbianaIntermediário – Mata o bacilo da Tuberculose, Fungos e vírus, mas não os esporosBaixo – Não mata o bacilo da tuberculose, nem os esporos e vírus em um tempo aceitável

Agentes Químicos - IDEAIS

Esterilizantes químicos

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• Óxido de Etileno- Inativação de enzimas e proteínas que tem átomos de

hidrogênio- Seringas

• β-Propilactona

- Bactericida, Fungicida, Esporicida e Viricida

- Propriedades carcinogênicas

Agentes Químicos - IDEAIS

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• Glutaraldeído

- Instrumentos urológicos e respiratórios

- Bactericida, Esporicida, Fungicida e Viricida

• Formaldeído

- Extremamente tóxicos- Inativação dos constituintes celulares ( Proteínas e Ácidos nucléicos)

Agentes Químicos - IDEAIS

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Áreas de atuação

• Parede Celular-Fenol, Hipoclorito, Mertiolate• Membrana Citoplasmática-Fenol, Álcoois, Detergentes• Material Nuclear

- Óxido de Etileno, Glutaraldeído, β-Propilactona • Ribossomos

- Sais de mercúrio, Glutaraldeído, fenol • Citoplasma

- Hipoclorito, Iodo, Óxido de Etileno, Metais pesados

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