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 Microbiologia Microbiologia estuda os microrganismos e suas atividades. Aborda a forma, a estrutura, a reprodução, a fisiologia, o metabolismo e a identificação de seres microscópicos. Incluem o estudo de sua distribuição natural, suas relações recíprocas com outros seres vivos, seus efeitos benéficos e prejudiciais sobre os homens e as alterações físicas e químicas que  provocam em seu meio. “Não há campo do saber humano, seja na indústria, na agricultura, no  preparo de alimentos, em conexão com problemas de habitação ou de vestuário, na conservação da saúde humana ou de animais e no combate as doenças, em que o micróbio não desempenhe um  papel importante e , as vezes, dominante” (Selman A. Waksman - 1942). Todas as células vivas são basicamente semelhantes. Compõe-se de protoplasma, um com ple xo col oid al co nsti tuíd o, prin cipa lme nte , de pro teí nas , lipí de os e ácidos nucléicos; o conjunto é circundado de membranas limitantes ou parede celular, e todos contêm um núcleo ou uma substância nuclear equivalente. Todos os sistemas biológicos têm as seguintes características comuns: 1. Ha bil ida de de re pro du çã o; 2. Capa cidad e de ingestã o ou assimilaç ão de substâ ncias alime ntares , metabolizando -as para suas necessidades de energia e crescimento; 3. Ha bil ida de de excre çã o; 4. Capa cidade de reagir a alt eraçõ es do meio ambie nte; 5. Suscetibi lid ad e à mut ão. Os princípios da Biologia podem ser demonstrados através da Microbiologia. Microrganismos são ideais para as pesquisas dos fenômenos biológicos. - Crescem rapidamente necessitando de menos espaço e cuidados de manutenção do que  plantas superiores e animais; - Processos metabólicos seguem os padrões que ocorrem nos vegetais superiores e animais. Ex.: leveduras utilizam glicose basicamente do mesmo modo que as células dos tecidos dos mamíferos, revelando que o mesmo sistema enzimático está presente nesses organismos tão diversos. Quanto a obtenção de energia, as plantas são caracterizadas por sua habilidade em usar a energia radiante, enquanto os animais necessitam de compostos orgânicos como combustíveis. Sob este aspecto, alguns microrganismos são como as plantas, outros animais e, alguns,  possuem a típica propriedade de utilizar a energia química ou radiante. 1. A mic rob iol og ia e a or ige m da vi da Muitas explicações têm sido dadas para a origem da vida na terra. Uma das mais aceitas sugere que a vida se originou no mar depois de milhões de anos de um processo de evolução química. Esta hipótese propõe que os compostos inorgânicos da atmosfera, sujeitos à influência dos raio s ultr avi oleta, das desca rga s elé tric as e/o u das alt as tem per aturas, inte rag iram, daí resultando compostos orgânicos que precipitaram e se acumularam no mar. Es ses co mp os to s or ni co s, so b a ão de ag entes físic os adici on ai s do am bi ente, combinaram-se e formaram aminoácidos. Os aminoácidos, agindo entre si, deram como resultado a

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Microbiologia

Microbiologia estuda os microrganismos e suas atividades. Aborda a forma, a estrutura, areprodução, a fisiologia, o metabolismo e a identificação de seres microscópicos.

Incluem o estudo de sua distribuição natural, suas relações recíprocas com outros seres

vivos, seus efeitos benéficos e prejudiciais sobre os homens e as alterações físicas e químicas que provocam em seu meio. “Não há campo do saber humano, seja na indústria, na agricultura, no preparo de alimentos, em conexão com problemas de habitação ou de vestuário, na conservação dasaúde humana ou de animais e no combate as doenças, em que o micróbio não desempenhe um

 papel importante e , as vezes, dominante” (Selman A. Waksman - 1942).

Todas as células vivas são basicamente semelhantes. Compõe-se de protoplasma, umcomplexo coloidal constituído, principalmente, de proteínas, lipídeos e ácidos nucléicos; oconjunto é circundado de membranas limitantes ou parede celular, e todos contêm um núcleo ouuma substância nuclear equivalente.

Todos os sistemas biológicos têm as seguintes características comuns:

1. Habilidade de reprodução;2. Capacidade de ingestão ou assimilação de substâncias alimentares, metabolizando-as para suas

necessidades de energia e crescimento;3. Habilidade de excreção;4. Capacidade de reagir a alterações do meio ambiente;5. Suscetibilidade à mutação.

Os princípios da Biologia podem ser demonstrados através da Microbiologia. Microrganismossão ideais para as pesquisas dos fenômenos biológicos.

- Crescem rapidamente necessitando de menos espaço e cuidados de manutenção do que plantas superiores e animais;

- Processos metabólicos seguem os padrões que ocorrem nos vegetais superiores e animais.Ex.: leveduras utilizam glicose basicamente do mesmo modo que as células dos tecidos dosmamíferos, revelando que o mesmo sistema enzimático está presente nesses organismos tãodiversos.

Quanto a obtenção de energia, as plantas são caracterizadas por sua habilidade em usar aenergia radiante, enquanto os animais necessitam de compostos orgânicos como combustíveis.

Sob este aspecto, alguns microrganismos são como as plantas, outros animais e, alguns, possuem a típica propriedade de utilizar a energia química ou radiante.

1. A microbiologia e a origem da vida

Muitas explicações têm sido dadas para a origem da vida na terra. Uma das mais aceitassugere que a vida se originou no mar depois de milhões de anos de um processo de evoluçãoquímica. Esta hipótese propõe que os compostos inorgânicos da atmosfera, sujeitos à influênciados raios ultravioleta, das descargas elétricas e/ou das altas temperaturas, interagiram, daíresultando compostos orgânicos que precipitaram e se acumularam no mar.

Esses compostos orgânicos, sob a ação de agentes físicos adicionais do ambiente,combinaram-se e formaram aminoácidos. Os aminoácidos, agindo entre si, deram como resultado a

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formação de peptídeos e de outras substâncias orgânicas complexas, que serviram como precursoras da primeira forma de vida.

2. Reino Protista

Proposição efetuada pelo zoólogo alemão E. H. Haecker para incluir os seres vivos que não

 podiam ser classificados como vegetais ou animais. Estes organismos foram chamados de protistase foram colocados no reino Protista, constituindo unicamente seres unicelulares. Incluem bactérias,algas, fungos, protozoários (exclui-se os vírus).

2.1. Células eucarióticas e procarióticas

Divisão baseia-se nas diferenças de organização da maquinaria celular.Procarióticos: algas (azuis e verdes) e bactérias.Eucarióticas: protozoários, fungos, células animais e vegetais.

2.2. Microrganismos na natureza

- Solo, ar, água (alguns são patogênicos).

2.3. Aplicação na microbiologia

- Médica, alimentos, industrial, ambiental, etc.

3. Fatos importantes

3.1. O microscópio

A microbiologia avançou quando se aprendeu a polir lentes, partindo de peças de vidro, ecombiná-las até produzir aumentos suficientemente grandes que possibilitassem a visualização dosmicróbios.

Antony van Leeuwenhoek (1632) foi o pioneiro em relatar suas observações comdescrições precisas e desenhos de “pequenos animáculos” (protozoários) existentes na água dachuva armazenada em pote de barro.

3.2. Geração espontânea versus biogênese Na Grécia antiga acreditava-se que a deusa Géia era capaz de criar pessoas a partir de

 pedras e de outros objetos inanimados. Aristóteles (384-322a.C) pensava que os animais podiam seoriginar espontaneamente do solo, de plantas ou de outros animais diferentes, idéia difundida até oséculo XVII.

Era aceito como fato que larvas podiam ser produzidas pela exposição de carne ao calor e

ao ar. Em 1749, John Needham trabalhando com carne exposta a cinzas quentes, observou oaparecimento de microrganismos que não existiam ao início da experiência concluindo que as bactérias tinham se originado da carne. Quase ao mesmo tempo, Spallanzani ferveu caldo de carnedurante uma hora, fechando, logo a seguir, os frascos. Nenhum micróbio apareceu, nos seusresultados ainda que repetidos, não convenceram Needham.

  Needham insistia em que o ar era essencial para a produção espontânea dos seresmicroscópicos e este ar tinha sido excluído dos fechamentos. Sessenta anos mais tarde FranzSchulze e Theodor Schwann, de forma independente deram uma boa contribuição para acontestação da teoria da geração espontânea. Schulze aerou infusões ácidas, enquanto Schwannforçava o ar através de tubos aquecidos ao rubro e observaram que, em ambos os casos, nenhummicróbio foi observado.

Por volta de 1850, Schröder e Van Dusca passaram ar através de algodão para frascos quecontinham caldo aquecido. Assim, as bactérias foram retidas pelas fibras de algodão, não sendoobservado o desenvolvimento dos germes.

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Em 1864, Louis Pasteur desenvolveu um frasco com colo longo estreito em pescoço decisne. As soluções nutritivas foram aquecidas no frasco e o ar não-tratado e não filtrado podia

 passar por dentro ou para fora. Os germes, porém, depositavam-se no pescoço de cisne e nãoapareciam micróbios na solução.

3.3. Postulados de Kosh

(1) Um microrganismo específico pode ser encontrado em associação com uma dada doença.(2) O organismo pode ser isolado e cultivado, em cultura pura, no laboratório.(3) A cultura pura produzirá a doença quando inoculada em animal sensível.(4) É possível recuperar o microrganismo, em cultura pura, dos animais experimentalmente

infectados.

4. Principais características dos microganismos

4.1. Caracterísitcas culturais

O material no qual os microrganismos crescem no laboratório é chamado de meio decultura. Os meios de cultura microbiológicas consistem de várias substâncias nutritivas que

 permitem o desenvolvimento de tipos particulares de microrganismos.

Alguns meios contêm soluções de sais orgânicos e podem ser suplementados com um oumais composto orgânico. Outro são preparados a partir de ingredientes complexos, tais comoextratos.

* Condições físicas: temperatura, presença de oxigênio, etc.

4.2. Características metabólicas (bioquímicas)

É uma das formas mais eficientes na identificação de microrganismos. Ex:   E. coli eSalmonella typhi não se consegue distinguir usando o microscópio. Diferenciam-se usandosubstratos diferentes.

4.3. Características químicas

Fragmentação da parede celular liberando o conteúdo celular. Os fragmentos da paredecelular, o material nuclear e o conteúdo citoplasmático podem ser isolados e purificados. Acomposição química das paredes celulares bacterianas é muito diferente da composição das

 paredes de algas e fungos (Gram+ e Gram-).4.4. Características antigênicas

Envolve a inoculação do microrganismo num animal e a subseqüente pesquisa deanticorpos no soro deste animal.

5. Nomenclatura

1- Os microrganismos de cada “tipo distinto” são reconhecidos como família, gênero, espécie,etc.

2- Sistema binomial (gênero – letra maiúscula).3- Autor do nome pode ser apresentado.4- Ocasionalmente julga-se necessário sub-dividir uma espécie em variedades.

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Ex.: Amostra de Streptococcus lactis que produz um aroma de malte é designada Streptococcus

lactis va. maltigenes.

Outros exemplos:

 Bacillus (masculino) = pequeno bastão Lactobacillus (masculino) = pequeno bastão do leite Micrococcus (masculino) = pequeno grãoClostridium (neutro) = pequeno fuso

Espécie → gênero → tribo → família → ordem → divisão.

6. Morfologia e estrutura das bactérias 

Baseia-se nas suas dimensões e formas, estruturas e arranjos.

As células individuais, de acordo com a espécie, podem se apresentar na forma esférica, em bastão ou espiralada. Quando na forma de grupamentos, elas podem se mostrar aos pares emgrumos, em cadeia e na forma de filamentos.

6.1. Cocos → bactérias ou elipsoidais.

1- Diplococos: As células se dividem em um único plano e permanecem unidas predominantemente aos pares.

2- Estreptococos: As células se dividem em um único plano e permanecem unias sob forma decadeias.

A divisão em um plano produz diplococos e estreptococos.

3- Tetracocos: As células se dividem em dois planos, formando grupos característicos dequatro células.

4- Estafilococos: As células se dividem em três planos de forma irregular.

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5- Sarcinas: As células se dividem em três planos produzindo arranjo cúbico de células.

6.2. Bactérias cilíndricas (bastonetes – bacilos)

Ocasionalmente ocorrem em pares (diplobacilos) ou em cadeias (estreptobacilos). Emgeral, os bacilos ocorrem como células isoladas. Há consideráveis diferenças nas dimensões dos

 bacilos. Alguns possuem comprimento várias vezes maior que a largura.

Ex: Clostridium sporogenes, Pseudomonos SP, Bacillus megaterium, Salmonela typhe.

6.3. Bactérias espiraladas

Ocorre predominantemente com células isoladas.

6.4. Vibrões:

São baterias curtas com espiras incompletas.

6.5. Streptomyces

Produzem um micélio bem desenvolvido e se reproduzem pela formação de esporos aéreose algumas vezes pelo crescimento de fragmentos de micélio vegetativo.

6.6. Dimensões

Em geral, variam entre 0,5 e 1,0 μm de largura e 2,0 a 10,0 μm de diâmetro.Ex: estafilococos e estreptococos têm diâmetros entre 0,75 μm e 1,25 μm.

Bacilos apresentam largura de 0,5 a 1,0 μm e comprimento de 2,0 a 3,0 μm. 

6.7. Formas filamentosas

Podem exceder 100 μm de comprimento e largura mantendo-se entre 0,5 a 1,0 μm.

Importante: uma conseqüência do reduzido tamanho das bactérias reside em sua relaçãosuperfície/volume extremamente elevadas quando comparada com organismos maiores.

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Raio R da esfera Área superficial4πR 2 (m2)

Volume(4/3)πR 3 (m3)

Área/Volume(3/12)m-1

1 μm = 10-6 m 4π.10-12 (4/3) π.10-12 3.106

1000 μm = 1 mm 4π.10-9 (4/3) π.10-9 3.103

10000 μm = 1 cm 4π.10-6 (4/3) π.10-6 3.102

1000000 μm = 1m 4π (4/3) π 3

Estima-se que uma única polegada cúbica existam 9 trilhões de bacilos e que em 1g contenhaaproximadamente 1 trilhão de bactérias.

7. Estruturas bacterianas

O exame da célula bacteriana revela certas estruturas definidas por dentro e por fora da parede celular.

7.1. Flagelos

São apêndices muito finos que se exteriorizam através da parede celular e se originam deuma estrutura granular imediatamente da membrana plasmática (no citoplasma). O comprimentodo flagelo é usualmente várias vezes o da célula.

São compostos por subunidades protéicas (flagelinas) e são responsáveis pela mobilidadedas bactérias.

- Movimentos dos flagelos: hipótese de contração protéica ou mecanismo rotatório.Os flagelos se movimentam em velocidades muito elevadas – distância percorrida muito

maior que seu comprimento.Ex.: Spirillum serpens tem flagelos que giram a um ritmo de 2400 rpm enquanto o corpo

gira a 300 rpm.

7.2. Pêlos (fimbrias)

Ocorre em muitas bactérias gram negativas. São apêndices menores e mais numerosos queos flagelos.

7.3. Pêlo F (Pelo Sexual)

Serve como porta de entrada de material genético durante a conjugação microbiana.- Funciona como sítios de absorção de vírus e bactérias e estão relacionados com

mecanismos de aderência (células de mamíferos e outras superfícies).7.4. Cápsulas

Forma a camada de cobertura ou envelope ao redor de algumas células bacterianas. Ascápsulas fornecem um envoltório protetor, e podem servir como reservatório de alimentosarmazenados e como local de despejo de substâncias de escória. A presença das cápsulas emalgumas bactérias patogênicas aumenta seu poder infectante.

É composta principalmente por polissacarídeos como dextrana e celulose.

7.5. Parede Celular

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Por baixo da cápsula e externamente a delicada membrana que está em contato imediatocom o citoplasma, encontra-se a parede celular que é uma estrutura rígida que dá forma à célula. Aespessura da parede celular tem, em média, 10 a 25 nm (ou 100 a 250 Ǻ).

A parede celular representa uma porção significativa do peso seco total da célula (de 10 a40%). As paredes celulares bacterianas parecem indispensáveis ao seu crescimento e divisão.

Composição química e estrutura: encontram-se substâncias como o ácido murâmico e ácido

teicóico. Outros componentes são os aminoácidos, açucares aminados, carboidratos e lipídios. Aestrutura rígida é conferida pelo peptidoglicano.

8. Teste de Gram

O termo gram origina-se do nome Cristian Gram que em 1884 desenvolveu de maneiraempírica o método de coloração que passou a ter seu nome e que permite dividir as bactérias emdois grandes grupos. Gram positivos e Gram negativos.

O método consiste do esfregaço (lâmina) bacteriano, fixado pelo calor com os seguintesreagentes: cristal violeta e o fixador lugol (adquire cor roxa – complexo formado pelas duassubstâncias no citoplasma). Entretanto, ao serem tratados pelo álcool, apresentam comportamento

diferente: as gram positivas não se deixam descorar pelo álcool enquanto as gram negativas ofazem. (+): roxa; (-): descora.

Ao receber fucsina, somente as negativas se deixam corar em vermelho. Ao se olhar aomicroscópio, as bactérias gram positivas se apresentam na coloração roxa e as gram negativas nacoloração vermelha. Por quê?

gram positivo gram negativo

8.1. Gram (+) características

Mais espessa; Menos complexa. 90% de peptidoglicano.Ácido teicóico: são polímeros de glicerol ou ribitol unidos por ligações fosfodiester.

8.2. Gram (-) características

Mais complexa.-Formada por uma camada menos espessa de peptidoglicano e uma membrana externa.-Não apresentam ácidos tecóicos.- Membrana externa constitui uma barreira adicional a entrada de algumas substâncias

como antibióticos (ex.:penicilina), lizozina, detergentes.

9. Estruturas internas à parede celular

Removendo-se a parede celular de uma bactéria, a parte remanescente envolvida pelamembrana citoplasmática normalmente se romperá devido ao “choque osmótico”. → Protoplastos→ (1) enzimas

(2) penicilina (inibe a síntese de parede).

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9.1. Membrana citoplasmática (ou plasmática)

Trata-se de uma membrana semi-permeável seletiva que controla a passagem de nutrientese metabólitos, para dentro e para fora da célula.

9.2. Citoplasma

O material celular contido dentro da membrana citoplasmática compõe-se de DNA e RNA,e uma porção fluida. O RNA junto com as proteínas formam corpúsculos particulados oumacromoléculas, com cerca de 20 nm de diâmetro, densamente aglomerados por toda a áreacitoplasmática.

9.3. Endósporo

Algumas bactérias têm a capacidade de produzir um corpo ovalado de parede espessa (um por célula) que é uma célula altamente resistente (são chamados de endósporo).

As bactérias capazes de esporular podem crescer e multiplicar-se por muitas gerações como

células vegetativas que em condições adequadas pode sintetizar um novo protoplasma e formar umnovo esporo.

Ex.: Bacillus e clostridium.

10. Meios de Crescimento

Complexos: estrato de carne (extrato aquoso de tecido muscular concentrado sob a formade pasta).

Contém: carboidratos, compostos orgânicos de nitrogênio, vitaminas hidrossolúveis e sais.

Extrato de levedo (extrato de leveduras).Contém: vitaminas do complexo B, compostos orgânicos de nitrogênio e carbono.

Sintético: ex: meio para cultivo da E.Coli.

- Glicose (5g)- NH4H2PO4 (5g)- NaCl (5g)- MgSO4.7H20 (0,2g)- K 2HPO4 (1g)- Água (100 ml)- Ágar – Placas meio sólido

10.1. Condições Físicas

Uma vez que todos os processos de crescimento dependem de reações químicas e esses sãoinfluenciados pela temperatura, o crescimento microbiano pode ser profundamente afetado poressa condição. A temperatura determinará em parte o ritmo da quantidade total do crescimento domicrorganismo. As variações térmicas também podem influenciar os processos e a morfologiacelular. Podem-se classificar as bactérias nos seguintes grupos:

1) Bactérias psicrófilas: são capazes de crescer a 0°C ou menos. Faixa ótima 15 a 20°C.2) Bactérias mesófilas: crescem melhor numa faixa de 25 a 40°C.

3) Bactérias termófilas: crescem melhor a temperaturas de 45 a 60°C.A temperatura de incubação que possibilita o mais rápido crescimento durante um curto período detempo é conhecida como temperatura ótima de crescimento.

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10.2. Exigências atmosféricas

1) Bactérias aeróbicas: crescem na presença de oxigênio livre.2) Bactérias anaeróbicas: crescem na ausência do oxigênio livre.3) Bactérias anaeróbicas facultativa: crescem tanto na presença como na ausência de oxigênio.

4) Bactérias microaerófilas: crescem na presença de quantidades pequenas de oxigênio livre.

10.3. Acidez e Alcalinidade (pH)

Para a maioria das bactérias, o pH ótimo de crescimento está entre 6,5 e 7,5. As variaçõesmínimas e máximas para a maior parte das espécies, estão entre pH 4,0 e pH 9,0.

Quando as bactérias são cultivadas em um meio originalmente ajustado a um pHdeterminado (pH 7,0 por exemplo) é provável que este pH se altere como resultado das substâncias

 produzidas pelo microrganismo que podem ser ácidas ou básicas. Mudanças radicais de pH podem

ser evitadas pela incorporação de um tampão ao meio de cultivo.Ex.: KH2PO4 e K 2HPO4.

11. Reprodução e crescimento

Quando as bactérias são inoculadas em meio adequado e incubadas sob condiçõesapropriadas, ocorre um aumento significativo do numero de células. O termo crescimento refere-seàs alterações havidas na cultura de células e não as alterações de um microrganismo isolado.

O inoculo contem milhares de microrganismos. O termo crescimento denota o aumento donúmero, além dos que estavam presentes no inoculo original. A determinação do crescimentorequer uma medida quantitativa da população celular no momento da inoculação e após aincubação.

11.1. Reprodução

  No ciclo de crescimento das bactérias o processo mais comum é a fissão bináriatransversal, na qual a célula se divide em duas, após desenvolver uma parede transversal.

(A) Célula mãe (assexuada)(B) Alongamento da célula

(C) Invaginação da parede celular emigração do material celular(D) Formação da parede celular

transversal e distribuiçãoorganizada do material celular

 para as duas células-filhas(E) Separação das duas novas

células. Cada célula repete o processo.

A fissão binária não é o único método de reprodução entre as bactérias. Ex: gênero

Streptomyces produz esporo, cada esporo dando origem a um novo indivíduo.Bactérias do gênero  Nocordia  produzem extensos filamentos, seguido pela fragmentaçãodos filamentos em pequenas células bacilares, cada um iniciando em outro crescimento.

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Outras bactérias do gênero Hyphomicrobium SP são capazes de efetuar sua reprodução por brotamento: desenvolve-se exocrescimento ou broto, a partir da célula mãe e, depois de umaumento de tamanho, o broto se separa da célula original, formando um novo indivíduo.

11.2. Crescimento

 No processo de fissão binária uma célula se divide formando duas células, assim: 1 → 2 →22 → 23 → 24 → 25 → ... 2n .O tempo necessário para que a célula se divida ou para que a população se duplique é

conhecido como tempo de geração (Tg) que não é o mesmo para todas as bactérias.Ex.: para E. coli Tg pode ser de 15 a 30 minutos.

Para a mesma bactéria em particular o tempo de geração depende das condições ambientais(nutrientes existentes e condições físicas).

11.3. Curva de crescimento

11.3.1. Fase lag

A adição do inoculo a um novo meio de cultura não é seguido pela duplicação da  população de acordo com o tempo de geração. Em vez disso, a população permanecetemporariamente inalterada. Nesta etapa as células estão fisiologicamente muito ativas e estãosintetizando um novo protoplasma.

As bactérias no novo meio de cultura podem ser deficientes em enzimas e coenzimas, quedevem ser sintetizadas, primeiro em quantidades suficientes para o funcionamento ótimo damaquinaria química da célula. Os ajustes relativos ao ambiente físico ao redor da célula poderequerer tempo, os organismos estão metabolizando mas há uma fase lag no processo de divisão.

11.3.2. Fase logarítmica ou exponencial

Durante este período as células se dividem firmemente, num ritmo constante em condiçõesapropriadas. O ritmo de crescimento é máximo durante esta fase. A população é grandementeuniforme, em termos de composição química, atividade metabólica e outras característicasfisiológicas.

11.3.3. Fase estacionária

A forma logarítmica de crescimento começa a diminuir de forma gradual. Essa tendência  para o fim do crescimento está relacionada à exaustão de alguns nutrientes. A população

 permanece constante durante um certo tempo resultante da completa cessação das divisões ou doequilíbrio entre o ritmo de reprodução e o equivalente ritmo de morte.

11.3.4. Fase de declínio

Depois do período estacionário as bactérias morrem mais rapidamente que a produção denovas células se, de fato, algumas ainda estiverem reproduzindo. Os principais motivos para amorte microbiana são a depleção de nutrientes essenciais e o acúmulo de substâncias inibidoras,tais como ácidos, etc.

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12. Medida quantitativa do crescimento

12.1. Determinação do número de células por contagem de colônias em placa

 Neste método uma quantidade aferida de inoculo é colocada em uma placa de Petri,seguindo-se a adição de água nutriente. A solidificação fixa o microrganismo no gel. Parte-se do

 princípio de que cada organismo cresce e se multiplica até formar uma massa visível, uma colônia,ou seja, cada organismo da origem a uma colônia.

A amostra original é diluída, de modo que o número de colônias que aparece na placa fiqueentre 30 e 300. Dentro desses limites a contagem pode ser precisa e a interferência de umorganismo contra o outro é mínima. As placas são, em geral, contadas sobre uma tela iluminadacom uma grande lente de aumento.

A técnica presume que a suspensão será homogênea. Se as células tiverem tendência paraformar agregados (estafilococos, estreptococos), as contagens resultantes serão mais baixas do queo número de células individuais, por esse motivo as “contagens” são expressas como unidades

formadoras de colônia (UFC). É uma técnica simples, usada para aferição de populações bacterianas do leite, da água, etc.

12.2. Determinação da densidade celular por turbidimetria

Bactérias em suspensão absolvem e dispersam luz que passa através delas, fazendo comque uma cultura com mais de 107 a 108 células apareça turva à observação visual. A quantidadeabsorvida e dispersada é proporcional à massa de células no trajeto luminoso. A medida é realizadausando-se o espectrofotômetro. Nesse caso, coloca-se uma suspensão de células numa cubeta emede-se a relação entre a intensidade da luz que incide (I0) e a intensidade do feixe que deixa acubeta. A densidade óptica da cultura log (I0/I) é proporcional à densidade celular.

12.3. Determinação do peso seco

É o método mais direto e reprodutível utilizado para suspensões celulares muito densas,estando as células completamente lavadas e isentas de qualquer matéria estranhas. Método muitousado em pesquisas.

Fungos

Os fungos (fungi) são um vasto grupo de organismos heterotróficos classificados como umreino pertencente ao domínio eucaryota. Os fungos ocorrem em todos os ambientes do planeta e

incluem importantes decompositores e parasitas. Fungos parasitas infectam animais, incluindohumanos, outros mamíferos, insetos, etc.

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1. Estrutura

Os fungos possuem um corpo vegetativo, talo ou soma, que é composto de finos filamentosunicelulares chamados hifas. Estas hifas geralmente formam uma rede microscópica junto aosubstrato, chamada micélio, por onde o alimento é absorvido.

A divisão em células é incompleta, caso em que elas são chamadas de septadas. Os fungosgeralmente possuem paredes celulares constituídas de quitina e outros materiais.

2. Reprodução

2.1. Sexuada

Quando os micélios de diferentes sexos se encontram eles produzem duas célulasmultinucleadas que formam uma ponte de acasalamento. O resultado é o núcleo movendo-se deum micélio para outro que após fusão formam núcleos diplóides.

2.2. Heterotalismo

Em alguns fungos não existe diferenciação sexual no aspecto morfológico, contudoapresentam diferenças sexuais fisiológicas dizendo se existiram linhagens positivas e negativas.

Durante a conjugação as linhagens produzem através das hifas um progamentângio, queformam gametângios que após união formam o bigoto. O bigoto desenvolve uma parede gasosa eresistente formando o rigosporo que ao germinar produz esporos que produzem novos micélios.

2.3. Reprodução parassexuada

Consiste de um sistema de recombinação genética sem ocorrência de meiose. O ciclo parassexual é importante na evolução de alguns fungos.

3. Nutrição

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Os fungos são heterotróficos e não podem sintetizar moléculas orgânicas a partir demoléculas inorgânicas. Os fungos, em geral, excretam enzimas diferentes digestivas, rompendo,moléculas grandes, sendo fragmentos absorvidos pelas células fúngicas.

Os fungos ocupam dois nichos, os de decompositores ou saprófitas e de parasitas.

4. Leveduras

As leveduras, como os bolores, são fungos mas se diferenciam por se apresentarem, predominantemente, sob forma unicelular.

As leveduras se reproduzem assexuadamente. Nesse caso, as leveduras se multiplicam por brotamento. Nesse processo desenvolveu-se na superfície da célula adulta (mãe) uma saliência(célula-filha) que se transformará em uma nova célula.

Alguns gêneros e espécies se dividem por cissiparidade de forma semelhante às bactérias.Como células simples, as leveduras crescem e se reproduzem mais rapidamente que os

 bolores, são mais eficientes na realização de alterações químicas por causa da sua maior relaçãoárea/volume.

As leveduras possuem uma maior tolerância a atividade de água que as bactérias e menor

que os bolores.

Organismos A∞Bactérias 0,91Leveduras 0,88Bolores 0,8

As células vegetativas da maioria das leveduras industriais variam de 4 a 8 μm de largura por 7 a 12 μm de comprimento. A forma e tamanho das células, mesmo em espécies monomorfas, podem variar de acordo com o nutriente, as condições ambientais, o estado fisiolófico ou a idade.

5. Utilização de açúcares

A habilidade para fermentar açúcares varia entre gêneros de levedura:- fermentação vigorosa de glicose: Saccharomyces, kluyveromyces.

- gênero não fermentativo: lipomyces.

6. AplicaçãoProdução de cerveja S. cereasae e S. carlsbergenris.

S. fragilia, S. lactis fermentam lactose (tratamento de resíduos).S baillie fermentação de sucos cítricos.As pergillus lividus produção de ácido acético.