NUTRIÇÃO EM BACTÉRIAS

CULTIVO DE BACTÉRIASDra. Maria Cecília Pereira SoaresFevereiro, 2014

Agenda

• Aspectos essenciais quanto (ao/à):– Nutrição microbiana (bacteriana) – Capítulo 3

(TRABULSI)– Crescimento Bacteriano – Capítulo 4 (TRABULSI)– Resistência bacteriana – Capítulo 9 (TRABULSI)

• Controle de crescimento de microrganismos por:– Agentes físicos – Capítulo 7 (TRABULSI)– Agentes químicos – Capítulo 7 (TRABULSI)

Você lembra o que falamos quanto à

nutrição/respiração dos microrganismos?

Nutrição/Respiração

• Podem ser autótrofos ou heterótrofos (parasitas, saprófitas, simbiontes)

• Podem ser aeróbios, anaeróbios e facultativos

Algumas particularidades (Fontes de Energia)

• Bactérias autótrofas apresentam bacteriofila (não há produção de oxigênio; a água não funciona como doadora de elétrons).

• Algumas bactérias são quimiotróficas (por meio de reações químicas de oxidação).

• Algumas bactérias são litotróficas (oxidam compostos inorgânicos, ex. S, auxiliam na degradação de materiais), outras são organotróficas (oxidam compostos orgânicos, maior grupo)

Algumas particularidades (Fontes de Material Plástico)

• Fontes de Carbono: íons bicarbonato (autótrofas), carboidratos, aa, lipídios, etc (heterótrofas)

• Fontes de Nitrogênio: por simbiose (leguminosas), nitratos

• Íons inorgânicos essenciais:– Macronutrientes: P (PO4

-3, S (aa), K (enzimas, regulador PO, Mg (Ribossomos), Fe (pigmentos).

– Micronutrientes: Co, Zn, Mn, Na, etc.

• Água• Oxigênio

O que são meios de cultura?

Definição

Material nutriente preparado no laboratório para crescimento de microorganismo

Agar nutrienteCaldo nutriente

Agar inclinado

Meio Quimicamente Definido (Sintéticos)

EX:Componentes QuantidadesGlicose 5,0gFosfato de amônia monobásico 1,0gCloreto de sódio 5,0gSulfato de Magnésio 0,2gFosfato de potássio dibásico 1,0gÁgua 1 litro

Meio Complexo

Ex: Agar nutrienteComponentes QuantidadesPeptona (Proteína parcialmente digerida) 5,0GExtrato de carne 3,0G Cloreto de sódio 8,0GAgar 15,0GÁgua 1 Litro

Meio de cultura Seletivo e Diferencial

▪ Seletivo – elaborados com o objetivo de favorecer o crescimento da bactéria de interesse e impedir o crescimento de outras bactérias

▪ Diferencial – utilizado para fácil identificação da colônia de bactéria de interesse quando existem outras bactérias crescendo na mesma placa

▪ Exemplo: Agar MacConkey – Considerado seletivo e diferencial

▪ Composição –Sais biliares e cristal violeta- Inibidores do crescimento de bactérias gram-positivas – Seletivo

▪ Lactose – Permite diferenciar bactérias fermentadoras de lactose ( colônias vermelhas ou rosas) das não fermentadoras( colônias incolores)

Agar MacConkel

Meio de Enriquecimento

▪ Isolamento de bactérias presentes em pequeno número junto com outras que estão em grande quantidade – geralmente é liquido e contém todos os nutrientes necessários para favorecer a multiplicação da bactéria de interesse

Exemplo: Identificação das Salmonelas

Caldo Selenito - meio de enriquecimento para o isolamento de Salmonella spp a partir de materiais clínicos, especialmente fezes

▪ No meio de cultura, peptona fornece os nutrientes adequados necessários para o crescimento bacteriano, a lactose é o carboidrato fermentável, selenito de sódio inibe a flora Gram positivas e a maior parte da flora intestinal, exceto Salmonella spp,durante as primeiras 8-12 horas de incubação

Temperatura:• Psicrófilas (0 a 18 ºC)• Mesófilas (25 a 40)• Termófilas (50 a 80)

pH: 7,0

Enzimas (passagem de nutrientes)

Conservação:• Tubos (repique)• Geladeira (meio específico)• Óleo mineral• Liofilização (meio/ suspensão/

congelamento à – 30ºC/ sublimação/ fechado hermeticamente)

• Nitrogênio liquido (-179ºC)

CRESCIMENTO BACTERIANO

Dra. Maria Cecília Pereira SoaresFevereiro, 2014

MAS AFINAL, O QUE É CRESCIMENTO?

Definição:

• Somatório dos processos metabólicos progressivos que conduz à divisão (reprodução).

• Considerar que pode ser: em comprimento, largura e altura

• Inferido como individual e populacional.

Posso medir? Pode!

• Métodos diretos:– Centrifugacão– Peso seco

• Métodos indiretos:– Estimativas colorimétricas ou espectofotométricas– Medida de consumo de susbstâncias/ acúmulo– Turbidimetria (leva em conta a absorbância)

• Métodos de contagem de partículas– Direto: Coulter, câmaras de contagem, esfregaços corados– Indireto: Diluição seriada, plaqueamento

RESITÊNCIA BACTERIANA

Dra. Maria Cecília Pereira SoaresFevereiro, 2014

Definição:

• Não reação diante de antibioticoterapia por:– Inexistência de um alvo– Quando um alvo não é atingido (parede celular – ß lactâmicos, glicopeptídeos

[vancomicina]; membrana – polimixinas; síntese de proteínas – cloranfenicol, eritromicina, estreptomicina; síntese de DNA, RNA – metronidazol, rifamcinas)

– Não inativação de um processo

• Curiosidade:– Bactericida: causa morte– Bacteriostático: impede o crescimento

Resistência bacteriana

• A bactéria pode ser:– Sensível– Resistente

• A resistência pode ser:– Natural (todas mesma característica)– Adquirida (apenas uma amostra se altera)…… Seleção?

• Ocorre por meio de:– Mutações– Processos de recombinação genética(transformação, transdução,

conjugação)– Transposons (DNA “móvel”)

Resistência bacteriana

• Estafilococos• Enterobactérias• Micobactérias

• Mutação• Plasmídeos

INTERVALO????

• Nutrição Bacteriana1

• Crescimento bacteriano2

• Resistência bacteriana3

O que já vimos?

• Controle de Microrganismos:1

• Agentes físicos2

• Agentes químicos3

O que veremos

CONTROLE DE CRESCIMENTO

Dra. Maria Cecília Pereira SoaresFevereiro, 2014

Definições:

• Esterilização:– Processo de destruição, inativação definitiva e/ou remoção de todas as

formas de vida de um objeto ou material. Não há graus de esterilização.

• Desinfecção:– Destruição de microrganismos capazes de transmitir infecções. Utiliza-

se neste caso substâncias químicas em objetos ou materiais Reduzem ou inibem o crescimento, mas não esterilizam necessariamente.

• Anti-sepsia:– É um tipo particular de desinfecção, pela utilização de substâncias

químicas aplicadas na pele, mucosa ou tecidos vivos.

Definições:

• Germicida:– Específico para cada tipo de germe: virucida,

bactericida, fungicida, esporocida. Mata os referentes germes.

• Assepsia:– Ausência de microrganismos em uma área.

Previnem a entrada de um microrganismo.

Métodos físicos

• Calor úmido (desnaturação de proteínas)– a) Fervura (mata bactérias, fungos

e vírus em 15 minutos) – Caseiro– b) Autoclavação (método de

esterilização) – Laboratorial– c) Pasteurização (mata bactérias

patogênicas) – leite, creme de leite, vinho,etc) (30’ a 63ºC ou 72ºC + 5” a 140ºC + resfriamento)

Autoclaves (trinômio Tempo x P x Tº)

Métodos físicos• Calor seco (Oxidação do material)– a) Flambagem (método de

esterilização) – Laboratorial, utiliza-se alça e fio de platina

– b) Incineração (método de esterilização) – Industrial, Hospitalar; para papéis, carcaça de animais, restos hospitalares

– c) Fornos (método de esterilização – estufas) – Laboratorial; Vidraria dentre outros materiais

Flambagem

Fornos (binômio Tempo x Tº)

Métodos físicos• Filtração (Remoção mecânica)– Separação de bactérias e fungos em meios ou

soluções líquidas/gases

• Radiação (Destruição do DNA)– Tem seus efeitos dependendo do tempo,

comprimento de onda e distância da fonte– Ionizantes (raios gama): mais energia,

comprimento de onda curto, geram radicais super-reativos; material descartável hospitalar

– Não ionizantes (UV): menos energia, comprimento de onda mais longo, baixa penetração

• Baixas temperaturas (Microbiostático)– Geladeira (≤0º); congelador (-20ºC); Nitrogênio

líquido (-179ºC)

Filtros HEPA Utilizados em Câmaras de Fluxo Laminar

Unidades de Membranas Filtrantes Descartáveis, Pré-Esterilizadas e Montadas

Micrografia Eletrônica de Varredura de Bactérias e Algas Aquáticas Retidas em um Filtro Nucleopore

Capela de fluxo laminar com uma fonte de radiação ultravioleta utilizada para a descontaminação das superfícies internas

Métodos químicos• Podem ser:– Esterilizantes (matam)

– Desinfetantes (reduzem carga microbiana)

– Curiosidades: nem sempre cheiro forte quer dizer que é excelente bactericida, por exemplo; mesmo sendo baratos podem ser tóxicos e corrosivos; estudar o local onde será utilizado

Métodos químicos• Álcoois:– Desinfetantes, Bactericida, Desnatura

proteínas (se álcool + água e previamente limpos), Lise das células, se isopropílico menos corrosivo, glicóis são usados para desinfecção de câmaras, quartos e salas

• Halogênios:– Iodo: tintura é bactericida, fungicida e

esporocida; se combina com aminoácidos de forma irreversível

– Cloro: em formato, por exemplo de hipoclorito, que oxida os grupos SH de certas enzimas vitais

Métodos químicos• Agentes de superfície:– “Sabões”, inativam, inibem respiração,

alteram a permeabilidade da membrana – clorohexidine (bacteriostático, que se liga à parede, provoca danos e libera conteúdo citoplasmático)

• Agentes oxidantes:– Libera oxigênio, extremamente reativo, e

oxida sistemas enzimáticos – água oxigenada (solução a 3%), usada para lavagem de feridas e produz gás, por efeito da catalase, facilitando limpeza; permanganato de potássio (1:5.000-2.000)

DÚVIDAS???????