aula 5 sebenta de bactereologia

17
AULA Nº 5 – Crescimento AULA Nº 5 – Crescimento Bacteriano Bacteriano Medição do crescimento bacteriano O crescimento é um aumento ordenado da quantidade de constituintes celulares. Ele depende da capacidade da cél. Para formar novo protoplasma (definição do dic. -> substância viva das cél.’s constituída pela associação de citoplasma e cromatina, podendo estar contida no núcleo) a partir dos nutrientes disponíveis no ambiente. Na maioria das bact.’s, o crescimento envolve aumento da massa e do nº de ribossomas, duplicação do cromossoma bacteriano, síntese de nova parede e membranas celulares, separação dos dois cromossomas, formação do septo e divisão celular propriamente dita. Este processo de reprodução é chamado divisão binária ou bipartição. Fig. 5.1- Crescimento bacteriano por divisão binária.

Upload: api-3826744

Post on 07-Jun-2015

1.428 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

AULA Nº 5 – Crescimento BacterianoAULA Nº 5 – Crescimento Bacteriano

Medição do crescimento bacteriano

O crescimento é um aumento ordenado da quantidade de constituintes celulares. Ele depende da capacidade da cél. Para formar novo protoplasma (definição do dic. -> substância viva das cél.’s constituída pela associação de citoplasma e cromatina, podendo estar contida no núcleo) a partir dos nutrientes disponíveis no ambiente. Na maioria das bact.’s, o crescimento envolve aumento da massa e do nº de ribossomas, duplicação do cromossoma bacteriano, síntese de nova parede e membranas celulares, separação dos dois cromossomas, formação do septo e divisão celular propriamente dita. Este processo de reprodução é chamado divisão binária ou bipartição.

Para organismos unicelulares, como as bactérias, o crescimento pode ser medido quanto a dois parâmetros: alteração da massa celular e alteração no nº de cél.’s.

Métodos de medida da massa celular

Esta medida pode envolver tanto técnicas directas como indirectas:1. Medida física directa do peso seco, peso líquido, ou volume de cél.’s após

centrifugação. 2. Medida química directa de alguns componentes químicos das cél.’s tal como o

azoto total, o total de proteínas ou o conteúdo total de DNA.3. Medida indirecta da actividade quí. com base por exp. na taxa de consumo ou

produção de O2, produção ou consumo de CO2, etc.4. A medida por turbidimetria emprega uma série de instrumentos para

determinar o grau de dispersão da luz por uma suspensão de cél.’s. Partículas como as bact.’s dispersam a luz proporcionalmente ao seu nº. A turvação ou

Fig. 5.1- Crescimento bacteriano por divisão binária.

Page 2: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

dispersão óptica de uma suspensão de cél.’s está, portanto, directamente relacionada com a massa celular ou nº de cél.’s. Constrói-se a curva de calibração e faz-se a cena da extrapolação para determinar o parâmetro em causa na nossa amostra. Este método é simples, rápido, ñ destrutivo, mas a sua sensibilidade é limitada a cerca de 10^7 cél.’s/ml para a maioria das bact.’s (a determinação só pode ser feita para amostras com [ ] superior a esta). [Nota: Devido a esta parte q aparece sublinhada penso q a turbidimetria tanto pode ser utilizada para determinar a massa celular como o nº de cél.’s, as cenas q temos em conta na curva de calibração é q terão de ser diferentes em cada caso.]

Métodos de medida do nº de cél.’s

As técnicas para esta determinação podem ser contagens directas, visual ou instrumentalmente, e contagem indirecta de cél.’s viáveis.

1. A contagem directa ao microscópio é possível utilizando lâminas particulares, as câmaras de contagem (tradução directa do inglês, pode ñ estar bem). Aqui, as cél.’s vivas ñ podem ser distinguidas das mortas. Embora a contagem só possa ser feita para suspensões densas (10^7 cél.’s/ml), as amostras podem ser concentradas com recurso a filtração ou centrifugação.2. As câmaras de contagem electrónicas contam o nº e medem a distribuição dos tamanhos das cél.’s. Para cél.’s do tamanho das bact.’s o meio de suspensão deve ser bastante límpido (para haver um maior contraste, talvez). Estes aparelhos são mais usados para cél.’s eucarióticas, como as cél.’s do sangue.3. As contagens indirectas de cél.’s viáveis envolvem a transferência de bact.’s da amostra problema para um placa com agar. A amostra ou suspensão celular pode ser diluída num solvente ñ tóxico (água ou soro fisiológico, sca [sem certeza absoluta] do último) antes da transferência. Se a transferência for para um meio adequado, cada unidade viável (uma bact.) cresce e forma uma colónia. Cada colónia q pode ser contada é chamada uma unidade formadora de colónia (UFC) e o nº de UFC’s corresponde ao nº de bact.’s viáveis na amostra transferida. As vantagens desta técnica são a sensibilidade (teoricamente, uma única cél. pode ser detectada), e ela permite tb uma identificação positiva (no sentido de só crescerem as bact.’s para as quais o meio é adequado). As

Fig. 5.2- Cenas relativas à turbidimetria (DOdensidade óptica).

Page 3: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

desvantagens são q: 1) apenas as cel.’s vivas originam colónias q são contadas; 2) agregados de cél.’s como cordões originam uma colónia única; 3) só há formação de colónias se as condições de crescimento forem as adequadas para as bact.’s em causa.

Curva de crescimento em descontínuo

Em laboratório, sob condições favoráveis, uma população bacteriana duplica a intervalos fixos. O crescimento segue uma progressão geométrica: 1, 2, 3, 4, etc. ou 2^0, 2^1, 2^2, 2^3……2^n (em q n é o nº de gerações). Este crescimento é chamado exponencial. Na realidade, o crescimento exponencial é apenas uma parte do ciclo de vida da bact. E ñ é representativo do padrão normal de crescimento das bact.’s na Natureza. Quando um meio fresco é inoculado com um dado nº de bact.’s, e o crescimento da população é monitorizado durante um período de tempo, a representação dos dados resulta na curva típica de crescimento bacteriano.

Fig. 5.4- Cinética do crescimento em descontínuo

(viá

veis

)

Fig. 5.3- Procedimento para a contagem indirecta de cél.’s viáveis.

Para ser o nº de bact.’s por ml, uma vez q o nº de colónias é relativo a 0,1 ml

“Correcção” para a diluição, uma vez q queremos saber o nº da solução inicial

Partindo do pressuposto de q cada colónia (UFC) provem de uma bact. do meio inicial.

Page 4: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

São reconhecidas quatro fases características do ciclo de crescimento.

1. Fase de latência Imediatamente após inoculação das cél.’s no meio fresco, a população permanece temporariamente na mesma. Embora ñ haja divisão celular aparente a ocorrer, as cél.’s estão a crescer em volume ou massa, sintetizando enzimas, proteínas, RNA, etc., e a aumentar a sua actividade metabólica. Nesta fase as cél.’s estão-se a adaptar ao novo meio. A duração desta fase está aparentemente dependente de vários factores incluindo o tamanha do inóculo, o tempo necessário para recuperar de dano físico ou choque na transferência, tempo necessário para a síntese de coenzimas essenciais ou factores de divisão, e tempo necessário para a síntese de novas enzimas q são requeridas para metabolizar o substrato presente no meio.

2. Fase de crescimento exponencial Neste período todas as cél.’s estão a dividir-se regularmente por divisão binária, e a crescer em progressão geométrica. As cél.’s dividem-se a uma taxa constante dependendo da composição do meio de crescimento e das condições de incubação. A taxa de crescimento exponencial de uma cultura bacteriana é expressa pelo tempo de geração, tb chamado tempo de duplicação da população bacteriana. O tempo de geração (G) é definido como o tempo (t) por geração (n = nº de gerações). Desta forma, G = t/n é a equação da qual os cálculos do tempo e geração (em baixo) derivam (os tempos de geração são calculados durante a fase exponencial de crescimento). Os tempos de geração das bact.’s variam entre 12 minutos e 24 horas ou mais e em algumas bact.’s patogénicas, como a Mycobacterium tuberculosis e Treponema pallidum, tempos de geração particularmente longos, e pensa-se q isto possa ser uma vantagem para a sua virulência.

3. Fase estacionária O crescimento exponencial ñ pode continuar indefinidamente numa cultura descontínua (exp. numa caixa de petri com meio de cultura, penso eu). O crescimento populacional é limitado por um de três factores: 1. escassez dos nutrientes disponíveis; 2. acumulação de metabolitos ou produtos finais inibidores; 3.escassez de espaço, neste caso chamada falta de “espaço biológico”. Durante a fase estacionária, se as cél.’s viáveis estiverem a ser contadas, ñ é possível determinar se a taxa de divisão é igual à taxa de morte celular ou se a população de cél.’s simplesmente parou de crescer e dividir-se. A

Fig. 5.5- Aumento da síntese proteica e conservação do nº total de cél.’s (UFC’s) na fase de latência.

Page 5: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

fase estacionária, assim como a fase de latência, ñ é necessariamente um período de repouso total. Bact.’s q produzem metabolitos secundários, tal como antibióticos, fazem-no durante esta fase do ciclo (metabolitos secundários são definidos como metabolitos produzidos dps da fase activa de crescimento). É durante esta fase q as bact.’s formadoras de esporos têm de induzir a actividade de dezenas de genes q podem estar envolvidos no processo de esporulação.

4. Fase de morte celular Se a incubação continuar após a população ter atingido a fase estacionária, segue-se esta fase na qual a população de cél.’s viáveis declina. (Nota: se a contagem for por turbidimetria ou por contagem microscópica, este período ñ pode ser detectado.) Durante esta etapa, o nº de cél.’s viáveis diminui geometricamente (exponencialmente), essencialmente o inverso do crescimento durante a fase exponencial.

Cálculo do tempo de geração

Ao crescer exponencialmente por divisão binária, o aumento da população bacteriana segue a cena do 2^n. O tempo de geração é o intervalo necessário para a população celular dividir-se, ou seja, passar ao dobro.

G (tempo de geração) = t (tempo, em minutos ou horas) / n (número de gerações)

Ni = nº de bact.’s no início do intervalo Nf = nº de bact.’s no final do intervalo

Nf = Ni x 2^n (Esta equação é uma expressão do crescimento por divisão binária)

Resolvendo para Nf:

Log Nf = log Ni + n log 2n = (Log Nf - Log Ni) / log 2n = (Log Nf - Log Ni) / 0,301

Exemplo 1: Qual o nº de gerações qd a população passa de 10^3 bact/ml para 10^9 bact/ml?

Ni - 10^3 bact/mlNf - 10^9 bact/ml

n = (log 10^9 – log 10^3) / 0,301n = 20 gerações

Exemplo 2:

Nº de vezes q a população celular duplica durante o intervalo t

Intervalo de tempo em horas ou minutos

Page 6: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

Qual o tempo de geração de uma população bacteriana que aumenta de 10.000 para 10.000.000 em quatro horas de crescimento?

G = t / n

G = t / nG = 240 / 9,9668 = 24,0800

Até agora temos estado a considerar q o crescimento segue a cena do 2^n, no entanto, isto é apenas uma simplificação q corresponde a uma curva de crescimento sincronizado (Fig. 5.7). Na realidade o crescimento das bact.’s ñ se dá exactamente assim, uma curva de crescimento sincronizado pressuporia, por exemplo, q as bact.’s se dividem-se exactamente ao mesmo tempo, o q ñ se verifica.

Uma fórmula q traduz de uma forma mais correcta o crescimento é a seguinte:

Nf = Ni x e^(k t )

t = 4 horas = 240 minutosn = (log 10^7 – log 10^4) / 0,301n = 9,9668

Fig. 5.6- Cena referente ao exemplo 2. Nota: no gráfico, B = Ni e b = Nf..

k taxa de crescimento específico, corresponde ao nº de ciclos (de divisão celular, penso eu) por unidade de tempo. É característico de determinadas condições e espécie de bact.

5.7- Curva de crescimento sincronizado.

Page 7: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

Resolvendo em ordem a k vem:Nf/Ni = e^(kt)log Nf/Ni = log e^(kt)log Nf –log Ni = log e^(kt)log Nf –log Ni = ln e^(kt) / ln 10ln 10 x (log Nf –log Ni) = kt2,303 (log Nf –log Ni) = kt[2,303 (log Nf –log Ni)] / t = k

Exemplo:Calcular k qd em 6 horas se passa de 10^3 bact./ml (Ni) para 10^8 bact./ml (Nf).

Substituindo na fórmula anterior vem:

k = [2,303 (8-3)] / 6 = 1,92 h^-1

A importância destes cálculos é essencialmente fazer previsões em relação ao tempo necessário para obter determinado nº de bact.’s, em áreas como a biotecnologia, penso eu.

Cultura contínua de bact.’s

As culturas vistas até aqui são as culturas descontínuas. Uma vez q os nutrientes ñ são renovados, o crescimento exponencial está limitado a umas poucas gerações. As culturas bacterianas podem contudo, ser mantidas num estado de crescimento exponencial durante longos períodos de tempo usando um sistema de cultura contínuo, projectado para ultrapassar as condições q param o crescimento exponencial nas culturas descontínuas. A cultura contínua, num aparelho chamado qimostato, pode ser usado para manter a população bacteriana com densidade constante, situação essa, q em mts aspectos é semelhante ao crescimento bacteriano em ambientes naturais.

Num qimostato, a câmara de crescimento está ligada a um reservatório de meio estéril. Uma vez iniciado o crescimento, o meio novo é continuamente fornecido pelo reservatório. O volume na câmara de crescimento é mantido num nível constante por uma drenagem do fluido em excesso. O meio novo é libertado para a câmara de crescimento a uma taxa q limita o crescimento bacteriano. As bact.’s multiplicam-se à mesma taxa q bact.’s e meio de suspensão são removidos pela drenagem do excesso. A taxa de adição do meio fresco determina a taxa de crescimento porque o meio fresco é q contem os nutrientes essenciais, dos quais a escassez limita o crescimento. Desta forma, o qimostato ultrapassa a insuficiência de nutrientes, a acumulação de substâncias tóxicas, e a acumulação de um excesso de cél.’s no meio de cultura, q são precisamente os parâmetros q iniciam a fase estacionária do ciclo crescimento. A cultura bacteriana pode assim crescer e ser mantida em condições relativamente constantes, dependendo da taxa de adição de nutrientes e nós podemos controlar estas

R:

Page 8: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

condições consoante o objectivo q temos, como por exemplo a produção de determinadas moléculas em biorreactores.

Factores físico-químicos que afectam o crescimento bacteriano

Os procariotas existem na Natureza sob uma grande disparidade de condições físico--químicas tais como concentração de 02, concentração de ião hidrogénio (pH) e temperatura. Os limites dos parâmetros ambientais em q pode haver vida no planeta, são sempre determinados por microrganismos, na maioria das vezes por procariotas e frequentemente pelos elementos pertencentes ao grupo dos Archae.

O efeito do oxigénio

O oxigénio é um componente universal das cél.’s e é sempre fornecido às cél.’s em grandes quantidades pela H2O. Contudo, os procariotas apresentam várias respostas ao oxigénio molecular O2.

Os aeróbios obrigatórios (ou estritos) requerem O2 para crescerem. Eles usam o O2 como aceitador final de electrões na respiração aeróbia.

Os anaeróbios obrigatórios (ocasionalmente chamados aerófobos [tradução de “aerophobes”]) ñ precisam nem usam o O2 como nutriente. Na realidade, o O2 é um tóxico, q ou mata ou inibe o crescimento. Os procariotas anaeróbios obrigatórios podem viver por fermentação, respiração anaeróbia, fotossíntese bacteriana, ou pelo processo de metanogénese.

Os anaeróbios facultativos (ou aeróbios facultativos) são organismos q podem permutar entre tipos de metabolismo aeróbios e anaeróbios. Sob condições anaeróbias (ausência de O2) eles crescem por fermentação ou respiração anaeróbia, mas na presença de O2 eles trocam para respiração aeróbia.

Os anaeróbios aeróbios tolerantes são bactérias com um tipo de metabolismo exclusivamente anaeróbio (fermentativo) mas q são indiferentes à presença de O2

(penso q é isso aliás, q os distingue dos anaeróbios obrigatórios). Eles vivem somente da fermentação quer o O2 esteja ou ñ presente no ambiente em q se encontram.

Os microaerófilos requerem O2 para viverem mas a níveis baixos, se este existir em elevadas concentrações ñ se dá o seu crescimento.

Tabela 5,1 Termos q descrevem a relação dos microrganismos com o O2.Ambiente

Grupo Aeróbio Anaeróbio Efeito do O2

Aeróbios obrigatórios

Há crescimento Ñ há crescimentoEssencial (utilizado

na respiração aeróbia)

MicroaerófilosHá crescimento se o

nível de O2 ñ for mt elevado

Ñ há crescimentoNecessário mas a níveis inferiores a

0,2 atmAnaeróbios Ñ há crescimento Há crescimento Tóxico

Fig. 5.8- Cena do qimostato descrita no texto.

Page 9: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

obrigatórios

Anaeróbios facultativos

Há crescimento Há crescimento

Ñ essencial para o crescimento mas

utilizado qd disponível

Anaeróbios aeróbios tolerantes

Há crescimento Há crescimentoÑ essencial e ñ

utilizado

A resposta de um organismo ao O2 no seu ambiente depende da ocorrência (terem ou ñ) e da distribuição de várias enzimas q reagem com o O2 e vários radicas de oxigénio q são sempre formados pelas células na presença de O2. Todas as células contêm enzimas capazes de reagir com o O2. Por exemplo, oxidações de flavoproteínas pelo O2 resultam sempre na formação de H2O2 (peróxido de hidrogénio) como produto maioritário e pequenas quantidade de um ainda mais tóxico radical livre, o superóxido ou O2.-. Também a clorofila e outros pigmentos nas células podem reagir com O2 na presença de luz e originar singuletos de oxigénio (sca do q é), outra forma radicalar de oxigénio q é um potente agente oxidante em sistemas biológicos.

Nos aeróbios e anaeróbios aeróbios tolerantes a potencial acumulação letal de superóxido é prevenida pela enzima superóxido dismutase. Todos os organismos q conseguem viver na presença de O2 (quer o utilizem ou ñ no seu metabolismo) contêm superóxido dismutase. Quase todos os organismos contêm a enzima catalase, a qual decompõe o H2O2. Embora certas bactérias aeróbias tolerantes, tal como a bactéria do

Fig. 5.9- As diferentes respostas ao oxigénio. A cena é q o topo do tubo tem uma [O2] maior, como se o tubo estivesse sem tampa, talvez.

Fig. 5.10- Cena do teste para verificar o comportamento face ao O2. Neste caso particular e partindo do pressuposto q tds as caixas foram preparadas da mesma forma, vamos poder concluir q:Bact.1anaeróbio estrito “ 2aeróbio facultativo ou anaeróbio aeróbio facultativo (acho q ñ temos dados para concluir qual deles) “ 3microaerófilo “ 4aeróbio estrito

Page 10: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

ácido láctico, ñ tenham a catalase, elas decompõe o H2O2 por meio de enzimas peroxidase, q conduzem electrões do NADH2 para reduzirem o peróxido a H2O. Os Anaeróbios obrigatórios ñ têm superóxido dismutase e catalase e/ou peroxidase, e por isso sofrem oxidações letais por vários radicais de oxigénio qd expostos ao O2.

Todos os organismos fotossintéticos (e alguns ñ fotossintéticos) são protegidos de oxidações letais por singuletos de oxigénio por possuírem pigmentos carotenóides (sca, tradução directa) q reagem fisicamente com radicais singuleto de oxigénio e convertem-nos no estado ñ tóxico de tripleto (composto com 3 oxigénios, penso eu). Diz-se q os carotenóides “acalmam” os radicais singuletos de oxigénio.

Tabela 5,2 Distribuição das enzimas contra a toxicidade do O2 em diferentes tolerância ao O2.

GrupoSuperóxido dismutase

Catalase Peroxidase

Aeróbios estritos e maioria dos anaeróbios

+ + -

A maioria dos anaeróbios aeróbios

tolerantes+ - +

Anaeróbios estritos - - -

O efeito do pH no crescimento

O pH em ambientes naturais varia entre cerca de 0,5 nos solos mais ácidos a cerca de 10,5 nos lagos mais alcalinos. Tendo em conta q o pH é uma medida em escala logarítmica da [H+] verificamos que a [H+] nestes ambientes varia cerca de um bilião de vezes! Há microrganismos a viver nos extremos assim como em cada valor intermédio deste intervalo de pH! (Epah q interessante! :P). A maioria os procariotas livres podem crescer num intervalo de 3 unidades de pH, uma variação de 1000 vezes

Fig.5.12- A acção da superóxido dismutase, catalase e peroxidase. Estas enzimas destoxificam os radicais de oxigénio que são inevitavelmente originados por sistemas vivos na presença de O2. A distribuição destas enzimas nas cél.’s determina a sua capacidade para existir na presença de O2.

Fig. 5.11- Derivados tóxicos para as cél.’s originadas por contacto destas com oxigénio molecular.

Page 11: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

na [H+]. O intervalo de pH no qual um organismo cresce está definido por três pontos cardeais: o pH mínimo, abaixo do qual ñ há crescimento, o pH máximo, acima do qual se passa o mesmo, e o pH óptimo, no qual o organismo cresce melhor. Para a maioria das bact.’s existe um aumento gradual da taxa de crescimento entre o mínimo e o óptimo e um igualmente gradual decréscimo nessa taxa entre o óptimo e o ph máximo, isto reflecte o efeito geral da variação da [H+] nas taxas das reacções enzimáticas.

Microrganismos q crescem a um pH óptimo muito abaixo da neutralidade (7,0) são chamada acidófilos. Aqueles q crescem melhor a pH neutro são os neutrtófilos e aqueles q crescem melhor em condições alcalinas os alcalófilos.

Na construção e uso de meios de cultura, devemos ter sempre em consideração o pH óptimo para crescimento de um organismo alvo e adicionar tampões q possam “suportar” as alterações de pH provocadas pela acumulação de produtos finais durante o crescimento.

O efeito da temperatura no crescimento

Os microrganismos têm sido descobertos a crescer em virtualmente todos os ambientes onde existe água líquida, independentemente da sua temperatura. O intervalo (do q até agora foi descoberto) pode ir de -20 ºC a 120 ºC. O intervalo de temperatura no qual um microrganismo pode crescer tb está definido pelos tais três pontos cardeais (como no pH). Tendo em conta o intervalo de temp. em q existe água líquida, os procariotas podem ser divididos em subclasses com base num ou noutro dos seus pontos cardeais. Os mesofilos têm uma temp. óptima próxima dos 37ºC (a temp. coroporal dos animais de sangue quente). Os termófilos têm temp.’s óptimas entre os 45 e os 70ºC. Os termófilos extremos ou hipertermófilos têm, uma temp. máxima acima dos 80º. Os psicrófilos podem crescer a 0º C e apresentam temp.’s óptimas próximas dos 10ºC.Para viverem em determinadas condições de temp. há dois aspectos adaptativos mt importantes, por um lado as bact.’s têm de ter uma membrana plasmática com características q lhes confiram capacidade para se “aguentar” a essa temp., por outro, têm de ter enzimas estáveis e q funcionem nesse intervalo de temp. (para + desenvolvido consultem os 4º e 5º parágrafo da parte de “The Effect of Temperature on

Growth” do site da bibliografia, divirtam-se se :P).

Fig. 5.13- Taxa de crescimento em função do pH para três classes ambientais de procariotas. A maioria das bact.’s livres crescem num intervalo de pH de cerca de três unidades. De notar a simetria das curvas acima e abaixo do pH óptimo de crescimento.

Fig. 5.14- Essencialmente é a cena descrita no texto. A maioria dos procariotas cresce num intervalo de temp. de aproximadamente 30º C. Notem a falta de simetria dos picos. Entre o mínimo e o óptimo há um aumento gradual mas dps do último a descida da taxa de crescimento é mais abrupta devido à ocorrência de acontecimentos termolábeis (termolábil susceptível de ser destruído pelo calor) nas células, como por exemplo, penso eu, a destruição das membranas celulares e desnaturação das proteínas (incluindo enzimas, portanto).

Page 12: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

Influência dos solutos e da actividade da água no crescimento

A água é o solvente no qual estão dissolvidas as moléculas da vida, e a disponibilidade da água é, portanto, um factor crítico q afecta o crescimento de todas as cél.’s. A disponibilidade da água para uma cél. depende da sua presença na atmosfera (humidade relativa) ou numa solução ou numa substância (actividade da água). A actividade da água (aw) da água pura é 1,0 (100% água). A actividade da água é afectada pela presença de solutos tais como sais ou açucares, nela dissolvidos. Qt maior a concentração de solutos de uma substância, menor a aw e vice-versa. Os microrganismos vivem num intervalo de aw de 1,0 a 0,7. A aw do corpo humano é 0,99; água do mar = 0,98; solos agrícolas 0,9-1,0; etc.

O único soluto comum na natureza q aparece num intervalo amplo de concentrações é o sal NaCl, e há uma classificação dos microrganismos com base na resposta do seu crescimento a este sal. Os q requerem sal para crescerem são os halofilos. Os halófilos “suaves” (em inglês: “mild”) precisam de [NaCl] 1-6%, os halófilo moderados 6-15%, e os halófilos extremos 15-30%. As bact.’s capazes de crescerem em concentrações moderadas de sal, ainda q cresçam melhor na sua ausência, são chamadas halotolerantes. Embora os halofilos sejam “osmofilos” (e os halotolerantes sejam “osmotolerantes”) o termo osmofilo é usualmente reservado para organismos q são capazes de viver em ambientes com concentrações altas de açúcar. Organismos q vivem em ambientes secos (secos devido à ausência de água) são chamados xerófilos. (Acho q ñ é preciso saber estes nomes tds).

A cena de baixar a actividade da água com o objectivo de prevenir o crescimento bacteriano é a base para a conservação de alimentos pela seca (à luz do sol ou por evaporação) ou pela adição de altas concentrações de sal ou açúcar.

Bibliografia usada para a aula nº 5:

Fig. 5.15- Da esquerda para a direita, o gráfico mostra a taxa de crescimento de um ñ halofilo, a taxa de crescimento de uma bact. halotolerante e a taxa de crescimento de uma halofila extrema. De notar q uma verdadeira halofila cresce melhor a concentrações de sal para as quais a maioria das bat.’s é inibida.

Page 13: AULA 5 Sebenta de Bactereologia

1º site dos aconselhados pelo prof.http://www.textbookofbacteriology.net/ . Livro de bacteriologia online da Universidade de Wisconsin-MadisonInstruções: em “General Bacteriology” ver “Nutrition and Growth of Bacteria” e “Growth of Bacterial Populations”