UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDECENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA

AGROALIMENTARUNIDADE ACADÊMICA DE AGRONOMIA E TECNOLOGIA

DE ALIMENTOS

MICROBIOLOGIA GERAL

PROFESSORA: Dra. Alfredina dos Santos Araújo

Pombal2010

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MÓDULO I

1.0 – INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA

MICROBIOLOGIA – É a ciência que estuda os microrganismos e suas atividades.

Preocupa-se com a forma, estrutura, reprodução, fisiologia, metabolismo e a

identificação dos seres microscópicos. Inclui o estudo de sua distribuição natural, suas

relações recíprocas e com outros seres vivos, seus efeitos benéficos e prejudiciais sobre

os homens; suas alterações físicas e químicas que provocam em seu meio ambiente.

Está associada ao estudo das células vivas e ao seu funcionamento

O metabolismo divide-se em duas fases: Anabolismo e Catabolismo

Anabolismo – (ASSIMILAÇÃO) é a formação de substâncias próprias e especificas do

organismo para crescer, manter-se ou reparar-se. Por este processo os alimentos

chegados às células são transformados em substancias idênticas às que constituem o

protoplasma (matéria viva)

Catabolismo – (DESASSIMILAÇÃO) – consiste num processo de desintegração de

substâncias incorporadas e de sua transformação em outros compostos mais simples

chamados Catabólitos , destinados a serem excretados para o interior das células.

A Microbiologia aborda dois grandes temas:

Aspectos de Natureza Básica

Aspectos de Natureza Prática ou Aplicada

2.0 DISTRIBUIÇÃO DOS MICRORGANISMOS NA NATUREZA

3.0 ÁREAS DE APLICAÇÃO

Microbiologia Médica

Microbiologia Aquática

Microbiologia do Ar

Microbiologia do Leite

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Microbiologia dos Alimentos

Microbiologia do Solo

Microbiologia Industrial

Microbiologia dos Insetos

Microbiologia Espacial

4.0 – DIVISÃO DOS REINOS

REINO PROTISTA DE HAECKEL – Em 1866 o zoólogo alemão E. H. Haeckel

sugeriu a criação de um terceiro reino, o qual foi denominado PROTISTA.

ANIMALLES – animais

VEGETALLES – vegetais

o SUPERIOR – Algas, Fungos e Protozoários.

PROTISTA

o INFERIOR – Bactérias e cianobactérias (cianofícias)

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CONCEITO DOS CINCO REINOS – outro sistema de classificação foi proposto por

Whittaker em 1969.

PLANTAE – Plantas verdes, multicelulares e algas superiores.

ANIMALIA – Animais pluricelulares;

FUNGI – Mofos e leveduras;

PROTISTA – Micro algas e protozoários;

MONERA – Bactérias e cianobacterias

VIRUS- dependem de alguns estudos fisiológicos. Não possuem vida própria e só

crescem quando estão dentro da célula do organismo do homem e animais. O homem

adquire esses microrganismos através da ingestão de água leite ou outro alimento

contaminado, como também pelo ar ou através de pessoas doentes pelo contato direto

ou da manipulação de alimentos (hepatite, sarampo, gripe, rubéola)

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4.0 TEORIA CÉLULAR

Todas as células são basicamente semelhantes. Compõem-se de protoplasma, um

complexo coloidal constituído principalmente de proteínas, lipídios e ácidos nucléicos:

o conjunto é circundado por membranas limitantes ou parede celular, e todas têm um

núcleo ou uma substancia nuclear equivalente.

Todos os sistemas biológicos apresentam as seguintes características comuns:

1) Habilidade de reprodução; 2) Capacidade de ingestão ou assimilação de

substancias alimentares, metabolizando-as para suas necessidades de energia e

de crescimento; 3) Habilidade de excreção de produto de escória; 4) Capacidade

de reagir as alterações do meio ambiente; 5) Suscetibilidade à mutação.

Célula - Corresponde à unidade fundamental do ser vivo. Uma única célula corresponde

a uma entidade, separada das outras células por uma membrana, contendo uma

variedade de compostos químicos e estruturas sub-celulares em seu interior.

De acordo com a estrutura celular os seres vivos se dividem em duas categorias:

PROCARIONTES E EUCARIONTES. Esta divisão se baseia nas diferenças na

organização da máquina celular.

PROCARIONTES – não possuem núcleos bem definidos, não possuem membrana

nuclear, por isso a região do núcleo se confunde com o citoplasma.

EUCARIONTES – possuem núcleos bem definidos, circundado por duas camadas.

As células dos organismos eucariontes compõem-se de três partes:

1. Membrana celular – é constituída de lipídios (40%), proteínas (60%) e alguns

carboidratos. É a camada que envolve a célula, tem a função de transportar nutrientes e

servir de suporte ao sistema de formação de energia da celula.

2. Citoplasma – é toda substancia encontrada entre a membrana e o núcleo. Seu trabalho

garante a vida da célula, pois no citoplasma se realizam as funções de nutrição,

fundamentais para a conservação da vida; digestão, respiração, circulação e

excreção.

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3. Núcleo – parte central da célula. Estrutura chave onde a informação genética (DNA)

é armazenada.

Organelas citoplasmáticas – são estruturas encontradas no citoplasma e que

desempenham funções vitais na célula. São elas:

Mitocôndria – responsável pela respiração da célula. Constituem verdadeiras “usinas”

de energias, onde a matéria orgânica é “moída” de maneira a fornecer, para o

metabolismo celular, a energia química acumulada em suas ligações.

Complexo de Golgi – é o local de acumulo e concentração de varias substancias; onde

ocorre a síntese das proteínas dos carboidratos e dos lipídios.

Reticulo Endoplasmático – aumenta a superfície da célula, o que amplia o campo de

atividades das enzimas, facilitando a ocorrência de reações químicas necessárias ao

metabolismo celular; facilita o intercambio de substancias entre a célula e o meio

externo; armazena substancias diversas; regula a pressão osmótica; produz lipídios.

Cápsula – envoltório protetor e pode servir também como reservatório de alimentos

armazenado e como local de despejo de substâncias de escoria.

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Esquema de células animal e de uma célula vegetal típica.

5 COMPONENTES DA CÉLULA

5.1 - COMPONENTES INORGÂNICOS

1) ÁGUA – é um importante veículo de transporte de substancias, permitindo o

continuo intercambio de moléculas entre os líquidos extra e intracelular.

Funções desempenhadas pela água nos seres vivos:

Solventes de líquidos corpóreos;

Meio de transporte de moléculas;

Regulação térmica;

Ação lubrificante;

Atuação nas reações de hidrólise.

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2) SAIS MINERAIS – São encontrados nos seres vivos sob duas formas básicas:

insolúvel e solúvel.

Insolúvel – acham-se imobilizados como componentes do arcabouço esquelético.

Solúvel – acham-se dissolvidos na água em forma de íons – Ca++ ; Mg++; Fé++; PO4- - -;

K+; Na+; Cl - - Os sais minerais desempenham um importante papel biológico nos seres

vivos, agindo como ativadores de enzimas, como componentes estruturais de

moléculas orgânicas fundamentais e participando da manutenção do equilíbrio

osmótico.

5.2 - COMPONENTES ORGÂNICOS DA CÉLULA

Os principais componentes orgânicos da célula são: carboidratos; lipídios;

proteínas; enzimas; ácidos nucléicos e vitaminas.

5.2.1- CARBOÍDRATOS – compostos orgânicos constituídos de carbono, hidrogênio

e oxigênio. Na molécula de um carboidrato existe sempre um grupo aldeído ou um

grupo cetona. Nos demais carbonos existem grupamentos hidroxilas (-OH) Por essa

razão, os carboidratos são definidos como poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas.

Monossacarídeo – são carboidratos simples que não sofrem hidrólise, de fórmula geral

Cn(H2O)n, onde n varia de 3 a 7(trioses, tetroses, pentoses, hexoses e heptoses.

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Oligossacarídeos – carboidratos formados pela junção de 2 a 10 monossacarídeos que se

separam por hidrólise

Sacarose (glicose + frutose)

Lactose (glicose + galactose)

Maltose (glicose + glicose)

Polissacarídeos – formados pela junção de muitos monossacarídeos. Tem fórmula geral

(C5H10O5)n Ex: Amido; Celulose; Glicogênio.

5.2.2 LIPÍDIOS – (do grego lipo – gordura) são moléculas orgânicas que resultam da

associação entre ácidos graxos e álcool. Insolúveis em água. Solúveis em solventes

orgânicos como benzena, éter e álcool.

Lipídios simples – possuem em sua composição apenas átomos de carbono, hidrogênio

e oxigênio. Compreendem os glicerídeos, cerídeos e os esterídeos.

Lipídios Complexos – apresentam, além do Carbono, Hidrogênio e Oxigênio, átomos de

fósforo e nitrogênio, Ex: fosfolipídios - encontrados em plantas e animais.

Esfingolipídios – abundantes no tecido nervoso.

Função:

São reservas alimentares

Fornecem energia

Protegem mecanicamente

São isolantes térmicos

Auxiliam a absorção de vitaminas e outras substâncias lipossolúveis.

5.2.3 PROTEÍNAS – quimicamente são macromoléculas complexas, de alto peso

molecular constituídas de moléculas menores denominadas AMINOÁCIDOS.

AMINOÁCIDOS – são substâncias orgânicas que contem sempre um grupo amina

(- NH2) e um radical ácido, com seguinte fórmula geral.

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Figura representativa da estrutura de uma proteína.

PAPEL BIOLÓGICO DAS PROTEÍNAS

Função estrutural

Função enzimática função hormonal

Função de defesa

Função nutritiva.

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5.2.4 ENZIMAS: São substâncias de natureza protéica, elaborada pelos seres vivos,

funcionando como agente catalítico que acelera a velocidade da reação química e não

são consumidoras durante a reação que catalisam.

E + S ES .E + P

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE REAÇÃO DE UMA ENZIMA

CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO – a medida que transcorre uma reação,

ocorre uma diminuição na concentração dos reagentes. Em geral a velocidade da

reação depende da concentração dos reagentes pelo que a velocidade especifica

de conversão diminui simultaneamente.

TEMPERATURA

– Devido a sua

natureza protéica a

desnaturação

enzimática diminui

a concentração efetiva e conseqüentemente, decresce a velocidade da reação.

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PH – Extremos de pH podem levar a desnaturação da enzima pois afetarão o

caráter iônico dos grupos amina e carboxila da proteína, conseqüentemente

modificarão suas propriedades.

5.2.6 ÁCIDOS NUCLÉICOS

São moléculas gigantes, constituídas por unidades menores denominadas

nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído de uma molécula de ácido fosfórico

ligada a uma pentose, que se acha ligada a uma base nitrogenada.

Nos seres vivos existem dois grandes tipos de ácidos nucléicos: ácido

desoxirribonucléicos (DNA ou ADN) e o ácido ribonucléico (RNA ou ARN).

As bases nitrogenadas são classificadas em duas categorias: púricas e

pirimídicas.

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o Uma das mais importantes características do DNA é a sua capacidade de

autoduplicação, de forma a originar cópias exatas de si mesmo.

o O DNA produz RNA e o RNA comanda a fabricação de enzimas e outras

proteínas.

Fórmulas estruturais das cinco bases nitrogenadas que podem ser encontradas nos

ácidos nucléicos.

5.2.7 VITAMINAS

São substâncias orgânicas de natureza química heterogênea que atuam como

coenzima, ativando enzimas fundamentais no processo metabólico dos seres vivos.

Coenzimas - São compostos orgânicos, quase sempre derivados de vitaminas, que atuam

em conjunto com as enzimas. Podem atuar segundo 3 modelos:

- Ligando-se à enzima com afinidade semelhante à do substrato

- Ligando-se covalentemente em local próximo ou no próprio sítio catalítico da

apoenzima

- Atuando de maneira intermediária aos dois extremos acima citados.

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► Vitaminas são substâncias necessárias para o metabolismo no organismo, mas

que não podem ser produzidas em nosso corpo. Assim, elas são obtidas através

de alimentos, bebidas ou suplementos vitamínicos. As exceções são a vitamina

D, que é sintetizada no organismo em uma escala limitada, e as vitaminas B12 e

K, as quais são sintetizadas pela flora bacteriana no intestino.

► Sem as vitaminas as reações metabólicas em nosso organismo ficariam tão

lentas que não seriam efetivas. Algumas vitaminas (C, E e A) também tem papel

antioxidante diminuindo a ação nociva dos radicais livres.

Ao contrario dos carboidratos lipídios e proteínas as vitaminas não tem função

estrutural, nem função energética; alem disso são exigidas pelo organismo em doses

mínimas. Cada vitamina tem um papel biológico especifico; portanto nenhuma

vitamina pode substituir outra vitamina diferente.

As vitaminas podem ser classificadas de acordo com a sua solubilidade em lipídios

ou água

► Hidrossolúveis

As vitaminas solúveis em água são absorvidas pelo intestino e transportadas pelo

sistema circulatório até os tecidos em que serão utilizadas. O grau de solubilidade varia

de acordo com cada vitamina e influi no caminho que essa substância percorre no

organismo. Quando ingeridas em excesso, as vitaminas hidrossolúveis são

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armazenadas até uma quantidade limitada nos tecidos orgânicos, mas a maior parte é

secretada na urina.

► Lipossolúveis

As vitaminas solúveis em gorduras são absorvidas no intestino humano com a

ajuda de sais biliares segregados pelo fígado. O sistema linfático as transporta as

diferentes partes do organismo. O corpo pode armazenar uma quantidade maior de

vitaminas lipossolúveis do que de hidrossolúveis. As vitaminas A e D são armazenadas

sobre tudo no fígado e a E nos tecidos gordurosos e, em menor escala, nos órgãos

reprodutores. O organismo consegue armazenar pouca quantidade de vitamina K.

Ingeridas em excesso, algumas vitaminas hidrossolúveis podem alcançar níveis tóxicos

no interior do organismo.

As vitaminas são produzidas pelas plantas clorofiladas e por certos organismos

unicelulares. Os animais adquirem as vitaminas de que necessitam através dos alimentos

que ingerem.

Esses grupos possuem características importantes:

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► As vitaminas hidrossolúveis devem ser ingeridas diariamente pois não podem

ser armazenadas e são expelidas dentro de um a quatro dias . Elas não resistem

ao cozimento. Como exemplo citamos a vitamina C e as vitaminas do complexo

B .

► As vitaminas lipossolúveis podem ser armazenadas por períodos maiores no

tecido adiposo e no fígado . Elas são solúveis em gordura e geralmente são

resistentes ao cozimento . Dentre essas encontram-se as vitaminas A , D , E e K .

► As vitaminas lipossolúveis devem ser administradas antes das refeições e as

vitaminas hidrossolúveis entre ou após as refeições

7.0 - NUTRIÇÃO DOS MICRORGANISMOS

Para o crescimento e multiplicação os organismos necessitam de:

Uma fonte de carbono, hidrogênio e oxigênio.

Uma fonte de sais minerais, ferro, enxofre, fósforo, sódio e magnésio.

Uma fonte de energia.

Existem entre os seres vivos 2 tipos de comportamento que caracterizem as

maneiras de enfrentar o problema de obtenção de alimentos, ou seja sua fonte de

energia. O comportamento AUTOTRÓFICO E HETEROTRÓFICO.

AUTOTRÓFICO – são seres que sintetizam seu próprio alimento, a partir de

moléculas de baixa E. desenvolve-se em meios minerais. FOTOSSÍNTESE E

QUIMIOSSINTESE

HETEROTRÓFOS – seres que não conseguem sintetizar seu próprio alimento e o

adquirem do meio onde se encontram. Necessitam de substancias orgânicas para o

seu desenvolvimento. FERMENTAÇÃO E RESPIRAÇÃO.

AUTOTRÓFICO

FOTOSSÍNTESE – é um processo de produção de alimentos onde ocorre a

transformação de substancias simples em compostos orgânicos através da luz solar.

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CO2 + H2O CH2O + O2

QUIMIOSSINTESE – é o processo pelo qual certos organismos sintetizam moléculas

orgânicas utilizando energia proveniente da oxidação de compostos inorgânicos. Estes

organismos oxidam substancias inorgânicas e a energia liberada nesta reação é utilizada

na síntese da glicose que serve então como matéria prima para síntese de outras

moléculas orgânicas e como fonte de energia para as reações celulares.

HETEROTRÓFOS

FERMENTAÇÃO – é um processo de obtenção de energia utilizado pelos seres vivos.

É um conjunto de reações enzimáticas através das quais uma molécula orgânica é

degradada a molécula orgânica mais simples. Neste processo o aceptor final de

hidrogênio produzido pela oxidação das moléculas orgânicas é uma substancia orgânica,

produto da reação em questão.

RESPIRAÇÃO – consiste no processo de extrato de energia química acumulada nas

moléculas de substancias orgânicas diversas, tais como carboidratos e lipídios. Nesse

processo, verifica-se a oxidação ou “queima” de compostos orgânicos de alto teor

energético conseqüentemente, formam-se substancias de menor conteúdo energético,

como CO2 e H2O.

Respiração aeróbica – quando o aceptor final de hidrogênio produzido pela oxidação

das moléculas orgânicas é o oxigênio.

O2 + 4H+ + 4 e- 2H2O

Respiração anaeróbica - quando o aceptor final de hidrogênio produzido pela

oxidação das moléculas orgânicas é uma substancia inorgânica diferente do oxigênio.

Ex. nitrato, sulfato, carbonato etc.

2HNO3 + 10 H+ + 4 e- N2 + 6 H2O

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8.0 - NECESSIDADE DE OXIGÊNIO

De acordo com o oxigênio, os microrganismos são divididos em 4 grupos

fisiológicos:

Microrganismos Aeróbios – necessitam de oxigênio

Microrganismos Anaeróbios – não podem crescer em presença do ar e não utilizam

oxigênio para as reações de produção de energia

Microrganismos Facultativos – são aqueles que crescem na presença do ar atmosférico e

podem crescer também na ausência de oxigênio. Eles não requerem oxigênio para o

crescimento, embora possam utiliza-lo para a produção de energia em reações químicas.

Microrganismos Microaerófilos – necessitam de pequena quantidade de oxigênio (1 a

15%).

9.0 - FAIXA DE TEMPERATURA

Para todos os microrganismos existem 3 temperaturas cardeais

a) Temperatura mínima – abaixo da qual não há crescimento

b) Temperatura máxima – acima da qual não há crescimento

c) Temperatura ótima – onde o crescimento é máximo

De acordo com essa temperatura os microrganismos podem ser classificados em

3 grandes grupos:

a) Psicrófilos – crescem em baixa temperatura

b) Mesofílicos – crescem em temperatura moderada

c) Termofílicos – crescem em alta temperatura

T. máxima T. mínima T. ótima

Psicrófilos 25ºC < 0ºC 15ºC

Mesofílicos 45ºC 20ºC 35 – 37ºC

Termofílicos 95ºC 45ºC 60 – 70ºC

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10.0 CARACTERÍSTICAS DOS MICRORGANISMOS

CARACTERÍSTICAS CULTURAIS

CARACTERÍSTICAS MOFOLÓGICAS

CARACTERÍSTICAS METABÓLICAS

CARACTERÍSTICAS ANTIGÊNAS

CARACTERISTICAS GENÉTICAS

10.1 - CARACTERÍSTICAS DAS BACTÉRIAS

Bactérias são seres procarionte amplamente distribuído na natureza, sendo

encontrada em todos os ambientes. A célula bacteriana é, normalmente envolvida por

uma parede espessa (parede celular). Muitas bactérias possuem estruturas locomotivas

denominadas “FLAGELOS”

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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS:

DIMENSÕES – 0,5 a 10 micra de comprimento

FORMA: Cocos – células de forma esférica

Bacilos – forma de bastonetes

Espirilos – forma espiralada

Vibrião – forma de vírgula

ARRANJO - Há formas coloniais decorrentes da agregação das formas individuais

Diplococos – colônias formadas por dois cocos ligados

Estreptococos – cocos unidos em fileiras, como se fossem contas de colar

Estafilococos – cocos agregados desordenadamente

ESTRUTURA - As bactérias são constituídas, normalmente, por uma parede celular,

que contém em sua composição polissacarídeos, proteínas e também lipídios.

Internamente à parede celular, encontra-se a membrana plasmática, que é lipo-protéica e

o citoplasma,. O cromossomo encontra-se no citoplasma e possui forma circular. É

constituído por uma molécula de DNA que está ligado a uma membrana de proteína.

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REPRODUÇÃO DAS BACTERIAS – Reproduzem-se por divisão binária, onde uma

célula se divide, formando duas células. Assim sendo, partindo de uma única bactéria, o

aumento populacional se faz em progressão geométrica:

1 2 22 23 24 25 ..... 2n

O tempo necessário para que a célula se divida ou seja, que a população duplique é

conhecido como “TEMPO DE GERAÇÃO”

A reprodução das bactérias é ASSEXUADA

Algumas bactérias formam sob certas condições, formas resistentes que são chamadas

de “ESPOROS”. O fenômeno de da formação de esporos é chamado

“ESPORULAÇÃO”

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EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS – há bactérias que fabricam seu próprio alimento

(AUTOTRÓFICAS) e outras que retiram seu alimento do meio em que se encontram

(HETEROTRÓFICAS).

COLORAÇÃO DE GRAM

De acordo com a constituição da parede, as bactérias podem ser divididas em

dois grandes grupos: Gram-positivas e gram-negativas.

A técnica de Gram consiste essencialmente, no tratamento sucessivo de um

esfregaço bacteriano, fixado pelo calor, com os seguintes reagentes: cristal violeta,

lugol, álcool e fucsina. Depois da adição de cada reagente, o esfregaço é lavado com

água para retirar o excesso do reagente.

Quando se examina ao microscópio um esfregaço bacteriano corado pelo

método Gram, as bactérias Gram + se apresentam de cor roxa e as Gram -, de cor

avermelhada.

Diferenças básicas entre Paredes Gram-Positivas e Gram-Negativas

A parede das bactérias Gram-positivas é praticamente formada de uma só

camada enquanto que a parede das bactérias Gram-negativas é formada de duas

camadas.

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O complexo cristal violeta lugol não é retirado do citoplasma das bactérias

Gram-Positivas devido a menor permeabilidade do espesso peptidoglicano destas

bactérias ao álcool.

Figura (A) Representação esquemática das diferenças entre a estrutura fina da parede

celular da bactéria Gram +, (B) Representação esquemática das diferenças entre a

estrutura fina da parede celular da bactéria Gram -.

CIANOBACTÉRIAS

Chamadas de algas azuis ou cianofíceas, as cianobactérias têm organização

celular semelhante à das bactérias. O núcleo e as organelas não são organizados, o

material genético fica em contato direto com o citoplasma. Por este motivo são do reino

Monera.

As cianobactérias vivem na água, no solo bem úmido, sobre plantas, em fontes

termais sob altas temperaturas e até entre os pêlos de certos animais, como as preguiças.

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As vezes a água das represas torna-se esverdeada; isso acontece porque o

número de cianobactérias aumenta muito. Nessas ocasiões é eliminada uma toxina,

fazendo com que a água apresente odor e sabor ruins. Como algumas bactérias, as

cianobactérias do solo conseguem transformar o nitrogênio gasoso em sais de

nitrogênio, absorvidos dos solos pelos vegetais.

11.2 - CARACTERÍSTICAS DOS FUNGOS

Os fungos são organismos heterotróficos, obtendo sua alimentação a partir da

matéria orgânica inanimada ou nutrindo-se como parasitas de hospedeiros vivos. Como

saprófitas, decompõem resíduos complexos de plantas e animais, transformando-os em

formas químicas mais simples, que retornam ao solo. Tais substâncias são, então,

absorvidas pelas gerações vegetais subseqüentes. Desse modo, a atividade fúngica é

amplamente responsável pela fertilidade do solo.

O crescimento dos fungos saprofitas, contudo pode ser prejudicial –

apodrecimento da madeira, dos tecidos e dos alimentos.

Como parasitas causam doenças em vegetais, no homem e nos animais, embora

a maior parte das micoses seja menos severa que as bacterioses ou as viroses.

São importantes na fabricação de queijos, antibióticos etc.

MORFOLOGIA DOS FUNGOS

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São microrganismos eucarióticos, pluricelulares, reproduzem-se, naturalmente,

por meio de esporos. Não tem clorofilas, e, portanto não podem fazer a fotossíntese, são

filamentosos, medem em geral 5 a 10 m de dimensão transversal, são comumente

ramificados. Em sua maioria são imóveis. A maior parte entre todas as classes de fungo

produz esporos de dois modos: SEXUADA E ASSEXUADA.

O talo de um fungo é tipicamente composto por filamento tubular chamado

“HIFAS”. O conjunto de hifas recebe a denominação de “MICÉLIO”.

Fisiologia e nutrição dos fungos

Fisiologicamente, os fungos adaptam-se a sobrecargas mais severas do

que a maioria dos microrganismos. Desenvolvem-se em altas

concentrações de açucares.

Podem tolerar e crescer em concentrações altas de ácidos, suportando

variações de pH entre 2,0 e 9,0.

São capazes de viverem em ambientes úmidos e secos.

A maioria dos fungos são estritamente aeróbios

Desenvolve-se numa ampla faixa de temperatura, com um ótimo de 22 a

30ºC.

A glicose é a fonte de carbono adequada para, praticamente, todos os

fungos. A sacarose e a maltose, assim como muitos compostos orgânicos

de carbono mais complexos (amido celulose). Nitrogênio orgânico, sob a

forma de sais de amônio ou de hidratos.

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11.2.1 - CARACTERISITICAS DAS LEVEDURAS

As leveduras são fungos, mas deles se diferenciam por serem

unicelulares.

Sua reprodução se faz, geralmente por divisão binária. Como células

crescem e se reproduzem mais rapidamente que os bolores.

São desprovidas de clorofilas

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Medem de 10 a 15 micras, com formato esférico, oval ou em forma de

bastão.

São similares as bactérias na morfologia, formação de colônias, métodos

de cultivos e atividades bioquímicas

Crescem dentro da faixa de temperatura de 25 a 40ºC

Desenvolve-se em meios contendo uma quantidade relativa de umidade

Crescem na presença e também na ausência de oxigênio

São ativos agentes oxidativos e fermentadores dos ácidos orgânicos e

carboidratos

São proteolíticos embora algumas espécies decompõem a gordura

São usadas na fabricação de vinhos, cervejas, aguardente, pão .

11.3- CARACTERÍSTICAS DAS ALGAS

As algas são organismos autotróficos, clorofilados e portanto

fotossintetizantes

Existem na natureza, milhares de espécies de algas.

As pequenas formas aquáticas formam grande parte da vida

microscópica livremente flutuante na água, chamada

PLANCTON que é o principal alimento dos animais aquáticos

MOFOLOGIA DAS ALGAS

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As algas demonstram grande variedade de formas e de dimensões. Muitas

espécies ocorrem como células simples que podem ser esféricas, em bastão. Outras

formas colônias multicelulares.

REPRODUÇÃO DAS ALGAS

As algas podem reproduzir-se por via sexuada ou assexuada. Algumas espécies

demonstram complicados ciclos vitais, utilizando ambos os meios de reprodução.

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IMPORTÂNCIA ECONÔMICA DAS ALGAS

FERTILIDADE DO SOLO – fixam o nitrogênio atmosférico

ALIMENTOS – agente clarificante em sucos de frutas, fonte protéica, carboidratos

COSMÉTICOS

DOENÇAS – Prototheca identificada como capaz de provocar doenças no homem e

outros mamíferos nos trópicos.

11.4 - CARACTERÍSTICAS DOS PROTOZOÁRIOS

São protistas eucarióticos, heterotróficos, unicelulares, em sua maioria são

aquáticos. Seu tamanho pode variar de 2 a 3 m a 250m ou mais existindo certas

espécies visíveis a olho nu. Alguns protozoários são de vida livre podendo nadar

livremente ou fixados a um substrato, outros podem viver no interior de animais e nas

plantas, sendo em alguns casos parasitas.

Doenças causadas por protozoários: disenteria amebiana, malaria, doença das

chagas.

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11.5. CARACTERISTICAS DOS VIRUS

São microrganismos muito pequenos (em media 0,1 micra). Não possuem

estrutura celular, são construídos por ácido nucléico (DNA ou RNA) circundado por

uma camada protéica e são incapazes de produzir ATP, ou seja, energia necessária

para as atividades de uma célula ou organismo superior. Assim precisam de uma célula

viva para se replicar, da qual utilizam as estruturas celulares que lhes faltam e o ATP

da célula parasitada. São inativos nos alimentos. Nos alimentos provocam problemas

na fabricação de iogurtes e queijos, pois os bacteriófagos destroem as células das

culturas starter. Os vírus patogênicos como o da hepatite A, da poliomelite e os

causadores da gastroenterite (rotavirus e vírus Norwalk) podem ser veiculados ao

homem por água e alimentos.

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12.0 CURVA DE CRESCIMENTO

A – FASE LAG – (fase de latência) Imediatamente após sua inoculação no meio, as

células começam a se ajustar às condições físicas e aos nutrientes disponíveis,

sintetizando enzimas e coenzimas necessárias ao seu crescimento. Durante esse período

não ocorre divisão celular. A medida que as células se tornam adaptadas ao meio,

sintetizam componentes celulares, aumentando sua massa e começam a se dividir. O

aumento do número de indivíduos no fim da fase lag é gradual, uma vez que nem todas

as células completam sua adaptação ao mesmo tempo. Quando todas as células da

cultura estão aptas a se dividir em tempos regulares, inicia-se a fase seguinte.

B - FASE LOG – durante esta fase todas as células dividem-se a intervalos regulares de

tempo resultando num aumento exponencial do numero de indivíduos na população.

Durante a fase exponencial, o gráfico que relaciona o logaritmo do número de

microrganismo com o tempo é uma reta. Esta fase de intensa multiplicação dura

enquanto não houver limitação de nutrientes ou acumulo de produtos tóxicos.

C – FASE ESTACIONARIA – a diminuição do ritmo de crescimento, que ocorre ao

fim da fase exponencial, dá início à fase estacionaria onde o número de individuo

permanece constante no decorrer do tempo. Nesta fase existe um equilíbrio entre a taxa

de morte e a taxa de divisões na população e sua duração é variável, dependendo não só

da espécie do microrganismo como também do meio e condições de cultivo.

31

31

D – FASE DE DECLINIO OU MORTE – Algum tempo depois da população ter

entrado na fase estacionaria, a taxa de morte começa a exceder a de divisão,

ocasionando um decréscimo no número de microrganismos, entrando a cultura na fase

de morte cuja duração é também bastante variável.

13.0 - MEIOS DE CULTURA

O cultivo dos microrganismos, em condições laboratoriais, é um pré-requisito

para um estudo adequado. Para que isso possa ser realizado, é necessário o

conhecimento de suas exigências nutricionais e das condições físicas requeridas.

MEIOS DE CULTURA – são substancias de composição química definida, destinada

ao cultivo de tipos específicos e conhecidos de microrganismos.

Matérias primas como: peptonas, extrato de carne, extrato de levedura são empregadas

nos meios de cultura resultando um meio que promove o desenvolvimento de grande

números de microrganismos.

Os meios de cultura podem ser líquidos ou sólidos.

TIPOS DE MEIOS

Meios de Enriquecimento – permite o crescimento

Meios Seletivos – previne o crescimento de um grupo de microrganismos sem agir

sobre outros

Meios Diferenciais – permite distinguir o tipo de microrganismos

Meios de dosagem – são empregados para dosagem de vitaminas, aminoácidos e

antibióticos.

Meios para Contagem –

Meios para Identificação –

14 - REGRAS BÁSICAS EM MICROBIOLOGIA

Usar bata; não comer, beber, nem fumar no laboratório,

Limpar e sanitizar as bancadas antes e depois do trabalho

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32

Identificar as amostras antes de iniciar a analises, não descartar a amostra até

obter os resultados.

Usar bico de Busen, entre o material e o analista.

As pipetas devem conter algodão na extremidade de sucção para evitar

contaminação do material e do analista.

Não conversar na hora do trabalho para evitar contaminações

O material utilizado deve receber o seguinte tratamento:

a) Esterilização (autoclave)

b) Lavagem

c) Secagem em estufa

d) Esterilização em estufa 170ºC por 2 horas

e) Armazenamento

TÉCNICAS DE LAVAGEM

a) Lavar com detergente

b) Imersão em solução de HNO3; HCl (1%) ou solução sulfocrônica

c) Lavar com água da torneira

d) Enxágüe com água destilada

15.0 - CONTROLE DOS MICRORGANISMOS PELA AÇÃO DOS AGENTES

FÍSICOS

15.1.1 -TEMPERATURA

Esterilizar – é inativar todos os microrganismos existentes no material.

a) Calor seco

Flambagem em chama direta ( bico de Busen, lâmpada

germicida

Ar quente – estufas, forno de Paster

b) Calor úmido

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Pasteurização – visa à destruição dos germes patogênicos e não

a eliminação total de germes contaminantes.

Água Fervente - A fervura destrói quase que instantaneamente

os germes patogênicos não esporulados.

Vapor sob pressão – autoclave.

O calor úmido é mais eficiente, pois tem um poder de penetração maior que o

calor seco. O calor seco age, promovendo uma oxidação violenta de

componentes do protoplasma, enquanto que o calor úmido age promovendo a

desnaturação das proteínas e dissolução de lipídios.

c) Congelamento

Congelamento lento – promove a formação de cristais de gelo, que

perfura a membrana e a parede celular.

Congelamento brusco- temperaturas inferiores a – 30ºC não leva a

formação de cristais, os microrganismos sobrevivem durante muito

tempo nestas condições principalmente se o processo é seguido de um

dessecamento à vácuo – Liofilização.

15.1.2 – RADIAÇÕES – atividades letais dos microrganismos

Ultravioleta (UV) – comprimento de onda entre 240 e 280 nm são

absorvidos pelas purinas e piridinas dos ácidos nucléicos provocando

mutações. Anéis aromáticos de aminoácidos também absorvem radiação

levando à inativação das enzimas.

Ionizantes – atingem os átomos e são incomparavelmente mais

eficientes – seringas, agulhas outros materiais descartáveis.

15.1.3 – FILTRAÇÃO – passagem de soluções ou gases através de filtros de

poros suficientemente pequenos que retém os microrganismos.

15.2. CONTROLE DOS MICRORGANISMOS PELA AÇÃO DOS

AGENTES QUÍMICOS

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34

Os agentes químicos empregados para matar ou inativar os microrganismos são:

Desinfetantes e Agentes Quimioterápicos

Desinfetantes – são substancias que agem diretamente sobre as

estruturas microbianas, causando a morte dos microrganismos. Não

matam necessariamente todos os microrganismos, diminuem o numero

de tal forma que os indesejáveis não representam mais um risco para o

processo.

Quimioterápicos – são substancias que interferem na grande maioria

dos casos, em determinadas vias metabólicas, isto é, a ação dos agentes

quimioterápicos se restringe as células de microrganismos que possuem a

via metabólica sensível.

Microbicida – determinando a morte dos microrganismos

Microbiostático – apenas impedindo a sua proliferação

MICROBIOLOGIA SANITÁRIA

1- SAÚDE E SANEAMENTO

o SANEAMENTO – Segundo a OMS é o controle de todos os fatores de meio

físico do homem, que exercem ou podem exercer efeitos nocivos sobre o bem

estar físico, mental e social.

o SAÚDE – é o estado de completo bem estar físico, mental e social, e não apenas

ausência de doença.

o SAÚDE PÚBLICA – é a ciência, e a arte de evitar doenças prolongando a vida.

o SANEAMENTO AMBIENTAL – é o conjunto de ações socioeconômicas que

tem por objetivo alcançar salubridade ambiental, por meio de abastecimento de

água potável, coleta e disposição sanitária de resíduos sólidos, líquidos e gasoso,

promovendo a disciplina sanitária do uso do sólido, drenagem urbana, controle

35

35

de doenças transmissíveis, com a finalidade de proteger e melhorar as condições

de vida urbana.

o IMPACTO AMBIENTAL – qualquer alteração das propriedades físicas,

químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria

ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente,

afetam:

A saúde a segurança e o bem estar da população;

As atividades sociais e econômicas;

A biota;

As condições estéticas e sanitárias do meio ambiente;

A qualidade dos recursos ambientais

2.0 ATIVIDADES BÁSICAS DO SANEAMENTO

Abastecimento de água à população, com qualidade compatível com a proteção

da saúde e em quantidade suficiente para a garantia de condições básicas de

conforto.

Coleta, tratamento e disposição ambientalmente adequada e sanitariamente

segura dos esgotos sanitários proveniente das atividades domesticas, comerciais

e de serviços públicos.

Coleta, tratamento e disposição ambientalmente adequada e sanitariamente

segura dos resíduos sólidos rejeitados pelas mesmas atividades.

Coleta de águas pluviais e controle de empoçamentos e inundações.

Controle de vetores de doenças transmissíveis (insetos, roedores, molúsculos,

etc)

3.0 SANEAMENTO E MEIO AMBIENTE

O meio ambiente tem sido degradado através de diferentes formas:

36

36

A água é utilizada como meio de transporte de dejetos e rejeitos;

O solo é prejudicado pelo lançamento do lixo a céu aberto

A qualidade do ar é alterada pela emissão de gases nocivos pelas indústrias

e veículos.

As ações de saneamento devem ter como principal objetivo, assegurar um meio

ambiente favorável à vida humana e de outros seres vivos, através da poluição da água,

do solo e do ar.

4.0 POLUIÇÃO

O termo poluição provém do latim “polluere” – SUJAR

POLUIÇÃO – é tudo que ocorre com um meio e altera prejudicialmente, suas

características originais, de forma a:

Afetar a saúde, a segurança e o bem estar da população;

Criar condições adversas às atividades sociais e econômicas

Ocasionar danos relevantes à flora, fauna e a qualquer recurso natural, aos

acervos históricos, culturais e paisagísticos.

O termo poluição abrange hoje três determinações básicas:

o Introdução de substancias artificiais e estranhas ao meio (agrotóxicos) ou

contaminação por organismos patogênicos.

o Introdução de sedimentos em suspensão nas águas de um lago, ocupando

seu volume útil tornando-o turvo.

o Alteração na proporção ou nas características dos elementos constituintes

do próprio meio, como diminuição do OD nas águas de um rio, devido a

presença de MO.

5.0 SANEAMENTO E SAÚDE PÚBLICA

O controle da transmissão das doenças, além da intervenção em saneamento e

dos cuidados médicos, completa-se quando é promovida a educação sanitária, adotando-

se hábitos higiênicos como:

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37

o Utilização e manutenção adequada das instalações sanitárias;

o Melhoria da higiene pessoal, doméstica e dos alimentos.

5.1 – DOENÇAS RELACIONADAS COM A HABITAÇÃO

o Moradias construídas a concentração elevadas de vetores;

o Nas habitações deve ser promovida a higiene domestica, esta é uma das

estratégias preventivas na transmissão de doenças oral-fecal e das

controladas pela limpeza com a água.

o As habitações têm influência nas doenças transmitidas pelo ar, como

catapora, cachumba, menigite, difteria e doenças respiratórias. O projeto

de uma habitação deve, então, prever condições adequadas de espaço,

ventilação, temperatura e umidade, de forma a não favorecer a

transmissão de patógenos pelo ar;

o O acabamento inadequado nas habitações pode favorecer a proliferação

de ratos, mosquitos, carrapatos, piolhos, etc.

5.2 DOENÇAS RELACIONADAS COM O LIXO

5.3 DOENÇAS RELACIONADAS COM A ÁGUA

38

38

De varias maneiras a água pode afetar a saúde do homem: pela ingestão direta,

na preparação de alimentos; na higiene pessoal, na agricultura, na higiene do ambiente,

nos processos industriais ou nas atividades de lazer.

As doenças relacionadas com a água podem ser agrupadas em duas categorias:

DOENÇAS DE ORIGEM HÍDRICA – são aquelas causadas por determinadas por

substâncias químicas (orgânicas e inorgânicas) presentes na água em concentrações

inadequadas que causam danos à saúde. Estas substâncias podem existir naturalmente

no manancial ou resultarem da poluição

Compostos Orgânicos

Pesticidas

Trihalometanos

Hidrocarbonos Polinucleares aromáticos

Compostos Inorgânicos

Antimônio, Arsênico (0,10 mg/L); Bário (1,0mg/L); Cádmio (0,001mg/L);

Cobalto, Chumbo (0,03mg/L); Mercúrio (0,002mg/L); Molibdeno, Selênio

(0,01mg/L); Urânio.

Flúor em concentrações de 2 a 4 mg/L causa mancha no esmalte dos dentes,

rigidez e dores nas articulações e deformação do esqueleto. A concentração

sugerida para águas é de 1,0 mg/L.

Também podem ser consideradas doenças de origem hídrica aquelas causadas

pela carência de alguns elementos na água. Assim, a ausência de iodo é

responsável pelo bócio e consequentemente pelo cretinismo. Da mesma forma a

falta de flúor causa crescimento debilitado de dentes e ossos.

DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA – neste caso a água age como veiculo

transmissor de agente infeccioso ou de vetores biológicos e mecânicos dos mesmos.

As infecções relacionadas com a água podem ser classificadas de acordo com o

mecanismo pelo qual o patógeno é transmitido desde uma pessoa doente para um

novo hospedeiro sadio. Essa classificação apresenta 4 categorias:

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39

MECANISMO QUE TEM COMO ORIGEM A ÁGUA – o patógeno

está presente na água e é ingerido pelo novo hospedeiro (homem ou animal)

o qual adquirirá a infecção. Nesta categoria estão incluídas as infecções

causadas por bactérias como: cólera, febre tifóide, disenteria bacilar; por

vírus: hepatite infecciosa (hepatite A), poliomelite, diarréias e doenças

causadas por protozoários: amebíase.

Todos esses patógenos seguem a via oral-fecal, isto é são eliminadas com as fezes

do doente e penetram pela boca da pessoa susceptível que se tornará novo doente

A água é apenas a via de transmissão.

MECANISMO ASSOCIADOS A ÁGUA DE LAVAGEM E HIGIENE

PESSOAL - numerosas doenças intestinais, da pele e dos olhos estão

relacionadas com a falta de higiene e/ou uso de água contaminada.

a) Infecção do aparelho digestivo – diarréias – morte nas crianças –

b) Infecções nos olhos, pele, furúnculo, micoses, sarnas, tracomas –Infecções

causadas por piolhos, pulgas e percevejos.

MECANISMO BASEADO NA ÁGUA - São doenças cujo agente

etiológico passa parte do seu ciclo na água, dentro de um hospedeiro

intermediário como o caramujo. Todos estes patógenos são vermes

parasitas (helmintos) que dependem do hospedeiro aquático para

completar seu desenvolvimento.

Exemplos:

Esquistossomose – a água poluída com excretas contém ovos de S. mansoni os

quais eclodem infectam os caramujos evoluem e infectam o homem penetrando

pela pele.

Verme Guinea (Dracunculos medinensis) – a larva sai do homem através de feridas

na pele penetra no crustáceo. O homem se re-infecta ao ingerir a água com o

crustáceo contaminado.

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40

MECANISMO QUE TEM INSETOS COMO VETORES - são doenças

transmitidas por insetos os quais se criam na água ou se alimentam e picam

o individuo próximo da água.

Exemplos: malaria; dengue, febre amarela e a doença do sono (mosca Tsé-Tsé).

6. DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA

6.1 DOENÇAS DE ORIGEM VIRAL

VIRUS RSERVATÓRIO DOENÇA

1. ENTEROVIRUS

Polivirus Homem

Poliomelite, febre,

meningite

Echovirus Homem

Diarréia, febre, meningite,

doenças respiratórias

Coxsackie Homem

Febre, meningite, doenças

respiratórias

Adenovirus Homem e animais

Doenças respiratórias,

infecções de olhos

Reovirus Homem e animais Não tem definidas

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41

2. Vírus da Hepatite A Homem Hepatite infecciosa

3.Virus associados com

gastroenterite

Rotavirus Provavelmente o homem Diarréia e vômitos

Calicivirus -

Diarréia e vômitos

6.2. DOENÇAS DE ORIGEM BACTERIANO

BACTERIAS RESERVATORIOS DOENÇAS

E. coli patogênica Homem Diarréia

Salmonella

S. tyfho Homem Febre tifóide

S. paratyphi Homem Febre para tifóide

Outras Salmonellas Homem e animais Intoxicação alimentar e

diarréia

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Shigela spp Homem Disenteria bacilar

V. cholerae Homem Cólera

Outros vibrios Homem Diarréia

Campylobacter spp Homem e animais Diarréia

Yersinia enterocolitica Homem e animais Diarréia e septicemias

Leptospira

Icterohaemonhagiae

Ratos Leptospirose

6.3 DOENÇAS CAUSADAS POR PROTOZOÁRIOS

Os protozoários mais freqüentes em fezes e transmitidos pela água

correspondem apenas a três espécies:

PROTOZOARIOS TRANSMISSÃO DOENÇA

Giárdia lamblia Homem-solo-agua-homem Giardiase

Entamoeba histolytica Homem-solo-agua-homem Amebiase

Balantidium coli Homem-solo-agua-homem Balantidiase

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43

6.4 DOENÇAS CAUSADAS POR HELMINTOS

HELMINTOS TRANSMISSÃO DOENÇA

Schistosoma mansoni Homem e animais-

caramujo aquático –

homem

Esquistossomose

Schistosoma haematobium Homem-caramujo

aquático –homem

Esquistossomose

Schistosoma japonicum Homem-caramujo

aquático –homem

Esquistossomose

Fasciola hepática Homem-caramujo

aquático -homem

Fasciolase

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44

Principais Vias de Transmissão de Patogenos

7. INDICADORES DE POLUIÇÃO FECAL

Os indicadores de poluição fecal são grupos de bactérias que pela sua origem e

ecologia demonstram a contaminação por fezes ou esgotos.

Os requisitos básicos que deve reunir um bom indicador estão indicados a

seguir:

Ser um componente normal da flora intestinal de indivíduos sadios;

Estar ausente no meio ambiente e em animais

Estar presente sempre que microrganismos patogênicos intestinais estiverem

presentes;

Apresentar números mais elevados que os patógenos intestinais;

Não se reproduzir fora do intestino

Apresentar taxa de morte igual ou levemente menor que os patógenos intestinais

Ter resistência igual ou maior aos fatores ambientais que os patógenos fecais

Fáceis de detectar e quantificar

Não serem patogênicos.

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Nenhuma bactéria reúne todas estas condições. Os principais grupos de bactérias

que servem como indicadores que cumprem com alguns requisitos anteriores são:

coliformes a 35 e 45ºC, Estreptococos fecais; Clostridium perfringens e os colifádos

somáticos.

7.1 INDICADORES DE ÁGUAS RECREACIONAIS

Águas recreacionais são águas superfícies como rios e lagos destinados à

natação, piscinas e praias.

Tradicionalmente a qualidade destas águas é monitorada através das bactérias do

grupo coliformes e contagem padrão de bactérias heterótrofas. A detecção dos primeiro

grupo serve para indicar a qualidade de águas destinadas para o consumo humano

tratadas ou não, cuja ingestão poderá causar doenças intestinais. Portanto, estes

indicadores são de uso limitado em águas destinado à recreação. Tornam-se necessários

microrganismos que indiquem riscos à saúde pelo contato direto do individuo com a

água e não apenas pela ingestão da mesma. Foram estão sugeridas, como indicadores

adicionais, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus.

8. DEFINIÇÕES E APLICAÇÕES DE MICRORGANISMOS INDICADORES

8.1 Coliformes

O grupo de coliformes a 35ºC inclui as bactérias na forma de bastonetes Gram-

negativos, não esporuladas, aeróbias ou anaeróbias facultativas, capazes de fermentar a

lactose com produção de gás, em 24-48 horas a 35ºC, o grupo inclui cerca de 20

espécies, dentre as quais encontram-se, tanto bactérias originárias do trato gastrintestinal

de humanos e outros animais de sangue quente, como também diversos gêneros e

espécies de bactérias não entéricas, como Serratia e Aeromonas. Por essa razão, sua

enumeração em água e alimentos é menos representativa como indicação de

contaminação fecal, do que a enumeração de E. coli.

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8.2 Escherichia coli

A E. coli é um membro da família Enterobacteriaceae apresentando-se como

um bacilo Gram–negativo anaeróbio facultativo, capazes de fermentar a lactose com

produção de gás, em 24-48 horas a 44-45ºC. É geralmente encontrada no intestino do

homem e animais de sangue quente e pode ser isolada de alimentos de origem animal.

Cerca de 95% dos coliformes existentes nas fezes humanas e de outros animais

são E. coli, e dentre as bactérias de habitat reconhecidamente fecal a E. coli é o melhor

indicador de contaminação fecal conhecido até o momento, pois satisfaz quase todas as

exigências de um indicador ideal.

Aplicação:

o Avaliação da contaminação fecal em águas superficiais, de estuários e marinas.

o Monitoramento de águas recreacionais como piscinas, praias e lagos. É um

indicador fundamental para avaliar as condições de balneabilidade, de acordo

com os padrões nacionais.

o Avaliação da qualidade bacteriológica de águas destinadas à irrigação,

descendentação de animais, criação de ostras e mariscos.

o Avaliação da eficiência dos sistemas de tratamento de ETE’S

o Monitoramento da qualidade de água para consumo humano, da rede de

distribuição, de águas minerais, poços, etc.

Gêneros: Citrobacter,Escherichia, Enterobacter eKlebsiella

Citrobacter, Enterobacter eKlebsiella: coliformes ambientais

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47

8.3. Estreptococcus faecalis

São cocos Gram-positivos presentes em fezes humanas e animais. São mais

resistentes que os coliformes às condições ambientais externas (pH, temperatura,

salinidade, etc).

Aplicação:

o As mesmas que para os coliformes

o Confirmação contaminação de origem fecal, quando os resultados de

coliformes são duvidosos;

o Avaliação da qualidade de águas subterrâneas (devido à maior resistência no

solo que os coliformes, tornam-se indicadores confiáveis).

8.4 Clostridium perfringens

São bastonetes Gram-positivos, esporulados, anaeróbios que fermentam a

lactose com produção de gás. Produzem fermentação turbulenta do leite, reduzem os

nitratos (atividade desnitrificante), reduzem sulfitos na água, produzem lecitinase e

fosfatase ácida e hidrolizam a gelatina.

Aplicação:

o Avaliação da qualidade da água de novas fontes de abastecimentos.

o Detecção da contaminação em sedimentos marinos e resíduos industriais.

o Análises da qualidade de águas recicladas e fontes reconhecidamente poluídas.

o Avaliação da qualidade de águas minerais.

8.5 Pseudomonas aeruginosas

São bactérias Gram-negativas, aeróbias, moveis por filamentos polares, oxidase

e catalase positivos. A maioria das cepas produzem pigmentos esverdeados. Crescem a

37ºC e 41ºC, mas não a 4ºC.

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Apresentam elevada resistência a antibióticos e desinfetantes (portanto são bons

indicadores do grau de higiene de águas de piscinas) e a biocidas. Toleram valores de

pH relativamente altos (pH= 8,5).

Aplicação:

o Avaliação da qualidade bacteriológica de águas recreacionais, águas industriais

e corpos receptores de esgotos domésticos, hospitalares e industriais.

o Avaliação da qualidade bacteriológica de águas potáveis e minerais.

o Monitoramento da rede de abastecimento, quando esta bactéria é detectada em

testes prévios.

8.6 Staphylococos áureos

São cocos Gram positivos, catalase positiva, fermentadores de glicose e manitol

em anaerobiose. São coagulase positivo e produzem uma nuclease termoresistente.

Aplicação:

o Avaliação da qualidade sanitária de águas de piscinas e recreacionais em

geral.

o Avaliação da eficiência da desinfecção em piscinas, devido sua alta

resistência ao cloro e outros desinfectantes

o Apresentam as mesmas aplicações que os coliformes e a E. coli.

8.7 Colifagos

Os colifagos são vírus (bacteriófagos) que infectam e se replicam em

bactérias coliformes e aparentemente estão presentes sempre que coliformes a

35ºC, coliformes a 45ºC e E.coli estão presentes.

Aplicação

o Indicadores da qualidade sanitária de águas doces, salobras e salinas.

o Indicadores da provável presença de enterovirus

49

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o Servem como modelo do comportamento de enterovirus em sistema de

tratamento.

9.0. AGUA NA NATUREZA

9.1 DISTRIBUIÇÃ DA AGUA NA TERRA

As águas cobrem ¾ da superfície da terra; deste total, 97% da água sã salgadas

3% são água doce. Dessa ultima 77% estão congeladas nos círculos polares; 22%

compõem-se de águas subterrâneas. Esses valores ressaltam a grande importância de se

preservar os recursos hídricos na terra, e de se evitar a contaminação.

Há uma forte ligação entre a falta d’água e altos índice de mortalidade infantil

9.2. QUALIDADE DA ÁGUA

A água de chuva, ao cair, é quase pura; ao atingir o solo seu poder de dissolver e

carrear substâncias altera suas qualidades.

Dentre o material dissolvido encontram-se as mais variadas substâncias tais

como: substancias calcarias e magnesianas que tornam a água dura; substancias

ferruginosa que dão cor r sabor; partículas finas que dão durbidez; e também

organismos patógenos resultantes das atividades humana. Em conseqüência da sua

grande atividade, a água pura não é encontrada na natureza.

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50

Água potável é aquela que é própria para o consumo humano, pelas suas qualidades

organolepticas, físicas, químicas e biológicas. Em outras palavras é aquela que não

contem germes patogênicos, nem substâncias químicas alem do limite de tolerância.

Água poluída - é aquela que contem substancias que modificam suas características e a

tornam impróprias para consumo.

Água contaminada – é aquela c que contem germes patogênicos.

10. ABASTECIMENTO DE ÁGUA

O Sistema de Abastecimento Público de Água constitui-se no conjunto de obras,

instalações e serviços, destinados a produzir e distribuir água a uma comunidade, em

quantidade e qualidade compatíveis com as necessidades da população, para fins de

consumi domestico, serviços públicos, industrial e outros A água constitui elemento

essencial à vida vegetal e animal. O homem necessita de água em qualidade adequada e

quantidade suficiente para atender suas necessidade, para proteção da saúde e para

proporcionar o desenvolvimento econômico.

10.1 IMPORTANCIA DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

A importância do sistema de abastecimento de água pode ser considerada nos seguintes

aspectos:

10.2 ASPECTO SANITÁRIO E SOCIAL

o Melhoria da saúde e das condições de vida de uma comunidade

o Diminuição da mortalidade, principalmente infantil;

o Diminuição da incidência de doenças relacionada com a água;

o Implantação de hábitos higiênicos na população

o Facilidade na implantação e melhoria dos sistemas de esgotos sanitários

o Possibilidade de proporcionar conforto e bem estar

o Melhoria das condições de segurança.

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10.3 ASPECTO ECONÔMICO

o Aumento da vida produtiva dos indivíduos economicamente ativos;

o Diminuição dos gastos particulares e públicos com consultas e internações

hospitalares.

o Facilidade para instalação de indústrias, onde a água é utilizada como matéria-

prima ou meio de operação;

o Incentivo à industria turística em localidades com potencialidade para seu

desenvolvimento.

10.4 SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

Quando a densidade demográfica de uma comunidade aumenta, a solução mais

econômica e definitiva é a implantação de um sistema de abastecimento de

água. Sob o ponto de vista sanitário, a solução coletiva é a mais indicada, por

ser mais eficiente no controle dos mananciais, e da qualidade da água

distribuída à população.

Um sistema de abastecimento de água é composto das seguintes unidades:

Manancial – é fonte de onde se retira a água com condições sanitárias

adequadas e vazão suficiente para atender a demanda. A escolha de um

manancial é feita considerando-se são só a quantidade e a qualidade mas,

também o aspecto econômico.

Captação – é o conjunto de equipamentos e instalações utilizados para a tomada

de água do manancial, com a finalidade de lançá-la no sistema de abastecimento.

O tipo de captação varia de acordo com o manancial e com o equipamento

empregado.

Adução – adutora é o conjunto de tubulações, peças especiais, dispostas entre:

Captação e a estação de Tratamento;

Captação e o reservatório de distribuição;

Captação e a rede de distribuição

ETA e reservatório de distribuição;

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ETA e a rede de distribuição

A adutora pode ser por gravidade e por recalque

Estação de Tratamento – O trata mento de água consiste em melhorar suas

características organolepticas, físicas, químicas e bacteriológicas, a fim de

que se torne adequada ao consumo humano. A qualidade físico química e

bacteriológica da água obtida no manancial definirá o método de tratamento

necessário para atender aos padrões de potabilidade estabelecidos pela

portaria nº 1.469/2000 do Ministério da saúde.

Reservatório – é empregado para o acumulo da água com o propósito de:

Atender às variações de consumo na hora que este é maior;

Manter a pressão mínima ou constante n a rede;

Atender às demandas de emergências, em caso de incêndio, ruptura

de rede, etc.

Distribuição – leve a água do reservatório ou da adutora para os pontos de

consumo.

11. UNIDADES DO SISTEMA DE ABASTECIMENTO

11.1 ESTAÇÃO CONVENCIONAL

A estação de tratamento tem como função de eliminar certas impurezas e/ou

corrigir algumas impropriedades que as tornem inadequadas para o consumo humano.

Finalidade do tratamento – submete-se a água a um tratamento com o objetivo de

melhorar a sua qualidade sob os seguintes aspectos fundamentais.

a) higiênico

b) estético

c) econômico

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53

ETA – ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ÁGUA

AERAÇÃO - é um processo físico onde a área de contato, entre a água e o ar, é

aumentada, de modo a facilitar a transferência ou i intercambio de gases.

DECANTAÇÃO – é a remoção de partículas sólidas que decantam, sem emprego de

processos químicos, pela ação da gravidade em unidades de decantadores primários.

COAGULAÇÃO – é a desestabilização das partículas coloidais, ou seja, é fazer com

que as partículas coloidais que não se agregam lentamente passem a se agregar.

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54

FLOCULAÇÃO – é um processo mecânico que visa aglutinar as partículas minúsculas

coaguladas por meio de um contato estabelecido entre elas e outras existentes na água,

através de uma agitação prolongada durante a qual elas se unem, aumentam de tamanho

e se acondicionam, tornando-se mais densas.

Coagulante: sulfato de alumínio ( Al2(SO4)3 . 18 H2O)

FILTRAÇÃO – é a remoção de sólidos dissolvidos, coloidais e em suspensão, através

da passagem da água por meio poroso (areia, silte, brita) resultam em um efluente de

melhores características de potabilidade, em virtude da ação puramente física de

filtração ou retenção de impurezas. Remove alto teor de bactérias (90 a 99%), cor,

turbidez, mas pouca remoção de sabor e odor.

DESINFECÇÃO – é o processo de tratamento que visa a eliminação dos germes

patogênicos presentes na água. Esta desinfecção pode ser feita através do cloro ou de

seus compostos (cloração); por meio de ozônio (ozonização) e também por meio da

radiação ultra-violeta, produzida em lâmpadas especiais, que exerce uma ação

esterilizante.

12. ANALISES MICROBIOLÓGICAS

12.1 COLETA DE AMOSTRAS

ÁGUA DE TORNEIRA – abre-se a torneira, deixa-se correr à água para

eliminar a que ficou retida na tubulação. Fecha-se, esteriliza-se com algodão

embebido de álcool e cesso.

BALNEÁRIOS – os pontos de coletas são os mais freqüentados, as amostras

devem ser coletadas na hora de maior pico; a freqüência de amostragem será

aumentada na época de chuva.

PISCINAS – coletar a água a 30 cm de profundidade. O frasco deverá conter

Tiosulfato de sódio, as amostras devem ser coletadas na hora de maior

concorrência.

RIOS, LAGOS – em reservatórios utilizados como fonte de água potável, os

pontos de coletas serão próximos a captação. Não deve coletar amostras nas

bordas do rio, reservatório, porque nessa região a água é mais poluída e há

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acumulo de matéria orgânica, crescimento de plantas e insetos, o que eleva o

teor de microrganismos e os resultados não seriam representativos.

12.2 TÉCNICAS BACTERIOLÓGICAS

1- A amostra deve ser coletada em frascos estéreis;

2- A amostra deve ser representativa

3- Deve evitar contaminação da amostra durante e após a coleta;

4- A amostra deve ser examinada logo após a coleta

5- Em caso de demora a amostra deve ser guardada a uma temperatura entre 0ºC e 10ºC.

No Brasil os padrões de potabilidade da água para o consumo humano são

estabelecidos pelo Ministério da Saúde e atualmente encontra-se em vigor a Portaria MS

nº 1.469/2000.

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COLORAÇÃO DE GRAM

A coloração de Gram é um dos mais importantes procedimentos para a

caracterização de bactérias. As bactérias são divididas em dois grupos, baseados na

capacidade de que possuem de reter ou perder o corante primário (cristal violeta).

Os organismos que retém o cristal violeta (aparecem azul escuro ou violeta) são

chamados Gram positivos, aqueles que perdem o cristal violeta e são posteriormente

corados pela safranina (aparecem vermelhos) são denominados Gram negativos.

O mecanismo de Gram é o seguinte: há um elevado conteúdo de lipídeos nas

paredes celulares dos organismos Gram. O álcool empregado extrai as graxas,

aumentando a porosidade ou permeabilidade da parede celular nas bactérias Gram

(-). O complexo Cristal violeta é extraído pelo álcool e o microrganismo fica

descolorido.

As paredes celulares das bactérias Gram (+), devido a sua diferente composição,

desidratam pelo álcool, o tamanho dos poros diminui, a permeabilidade é reduzida e

o complexo cristal violeta se fixa.

PROCEDIMENTO

MATERIAL: Lâmina; Bico de Bunsen; Estufa; Microscópio; Cristal violeta; Lugol;

Safranina e Álcool.

METODOLOGIA:

1. Lavar a lâmina com água e sabão e/ou álcool e éter. Secar a lâmina e verificar se

toda gordura foi removida.

2. Colocar uma ou duas gotas do liquido contendo a suspensão na lâmina. Espalhar

sobre uma área de cerca de 1,5 cm de diâmetro.

3. Deixar o esfregaço secar à temperatura ambiente ou em estufa.

4. Passar o esfregaço 3 vezes sobre a chama do bico de Bunsen para fixação do

mesmo.

5. Adicionar o Cristal violeta, aguardar 20 a 60 segundos.

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6. Aplicar solução de Lugol esperar 60 segundos. Lavar com água.

7. Descorar com álcool ate que a cor livre tenha saído.

8. Corar com Safranina esperar 20 a 60 segundos. Lavar e secar.

9. Examinar ao microscópio com a objetiva de imersão.

OBSERVAÇÕES:

1. Quando o material a ser analisado for viscoso, deve-se proceder à diluição

usando-se uma gota de água destilada.

2. A fixação do esfregaço faz-se necessária para manter o microrganismo

aderido à lâmina.

3. O Lugol é uma substancia mordente empregada com o objetivo de fixar o

corante à célula.

4. O álcool é agente descorante que remove o corante de certas bactérias.

5. Cultivos antigos de algumas bactérias Gram positivas podem perder a

propriedade de reter o Cristal violeta, e, conseqüentemente, poderão se corar

com a safranina.

(a) (B)

Figura 1: Técnica para identificar as bactérias Gram – e Gram+.

São exemplos de bactérias Gram-positivas várias espécies de:

- Estreptococos;

- Estafilococos;

- Enterococos.

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São exemplos de bactérias Gram-negativas:

- Vibrão Colérico

- Colibacilo;

- Salmonelas.

Entre a grande variedade de doenças provocadas por cocos salientam-se:

- Pneumonia nosocomial (adquirida em meio hospitalar);

-Pneumonia adquirida na comunidade;

- Infecções da pele e tecidos moles.

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PREPARAÇÃO E ESTERILIZAÇÃO DE MEIOS DE CULTURA

INTRODUÇÃO

Os microrganismos necessitam, para o seu crescimento, de nutrientes próprios e

condições físicas e químicas especificas.

Um meio de cultura é um conjunto de ingredientes formulados no laboratório ou

adquiridos desidratados, que é empregado com o objetivo de possibilitar a

multiplicação de microrganismos.

Cada microrganismo ou grupo de microrganismo possui exigências nutritivas

especificas.

MEIOS DESIDRATADOS

A maior parte dos meios de cultura pode ser obtida na forma desidratada e neste

caso alguns aspectos devem ser obtidos:

1. ARMAZENAMENTO E CONSERVAÇÃO

Anotar em livro próprio a data da recepção dos meios de cultura e ingredientes

empregados na formulação.

Armazená-lo de acordo com as especificações contidas no rotulo, em uma área

de pouca umidade, afastada da luz direta do sol, das autoclaves, estufa de

secagem e qualquer outra fonte de calor.

Quando especificado no rotulo, manter sob refrigeração.

Após o uso assegurar-se de que o frasco esta bem fechado e armazena-lo em

local próprio.

Descartar o meio caso o pó não esteja fluindo facilmente ou se houver alterações

na cor e/ou consistência.

2. PESAGEM

Ao preparar meios e cultura deve-se usar primeiro o estoque mais velho. Não se

deve abrir um novo lote de meio ate que o anterior tenha esgotado.

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Usar uma balança cuja exatidão se verifique freqüentemente. Os meios

desidratados são hidroscópicos e desta forma, a pesagem deve ser feita rapidamente

e em local de pouca umidade.

3. DISSOLUÇÃO

Usar vidros bem lavados e enxaguados. Não usar água suspeita de conter cloro,

cobre ou detergentes. Usar água deionizada ou destilada.

Antes a aplicar calor dissolver meios desidratados deve-se ler o rotulo. Alguns

meios não devem ser submetidos a temperaturas acima de 55ºC, (Caldo urea, Agar

urea) enquanto que outros meios desidratados devem ser aquecidos a fim de garantir

a completa dissolução e distribuição uniforme dos ingredientes.

O aquecimento deve ser feito sob agitação continua e suave, evitando que o

mesmo se queime no fundo do frasco. A agitação do meio durante o aquecimento

deve ser feita com cautela porque alguns meios, especialmente os que contém Agar,

podem formar espuma e transbordar.

Os meios que contém Agar devem permanecer, em geral durante 5 a 10 minutos

em repouso na água, antes de serem aquecidos, para permitir que as partículas de

Agar se reidratem adequadamente, elevando a solubilidade do Agar resultando em

gel mais uniforme.

O meio preparado deve ser distribuído em frasco ou tubo (permitindo uma

pequena folga da tampa) apropriado e levado para esterilização.

Ao distribuir o meio em recipientes adequados, não devemos colocar mais de 2/3

da capacidade do mesmo.

ESTERILIZAÇÃO

Alguns meios não devem ser esterilizados em autoclave. Em alguns casos, os

meios devem ser esterilizados por filtração, outros são tão seletivos que não

necessitam de calor nem de filtro (Agar Salmonella-shiguella, Agar citrato

desoxicolato, Caldo de tetrationato, Caldo de selenito). A atividade seletiva destes

meios é destruída durante a autoclavação.

O microbiologista dispõe de numerosos filtros de diferentes tipos e poros de

tamanhos variáveis. Os filtros de membrana (Millipore, Belford, Mass) são

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provavelmente o sistema de filtro mais usado e podem ser empregados com

adaptadores próprios permitindo a esterilização de grandes volumes.

Na esterilização por autoclavação o meio não deve ser tratado deficientemente

ou excessivamente. O excesso de tratamento em um meio pode acarretar um erro

pior do que a subesterilização. É necessário pré-aquecer meios em volumes maiores,

para evitar demora em alcançar a temperatura de esterilização. Nunca deve ser

autoclavado mais de dois litros por recipiente. Antes de esterilizar o pH do meio

deve ser comprovado em potenciômentro (ajustado com tampões). Esta medida deve

ser tirada a 25ºC e normalmente não precisa ser ajustada. A adição de componentes

pode afetar o equilíbrio do meio.

ARMAZENAMENTO DO MEIO PRONTO

De forma geral, os meios prontos devem ser armazenados a temperatura entre 2

e 8ºC (geladeira). O efeito nocivo comumente associado ao armazenamento é a

desidratação. Esta não será problema em meios líquidos e sim em meios em placas,

principalmente em laboratórios pequenos onde certos meios são usados

ocasionalmente. Estes meios em placas devem ser conservados em sacos plásticos,

selados, para minimizar a perda de umidade, e estocados em posição invertida.

Todos os meios devem ser levados a temperatura ambiente antes de seu uso.

Meios como Agar padrão, Agar batata e outros, podem ser guardados em

volumes para serem adicionados em placas (15 mL). No momento da analise serão

fundidos e resfriados.

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