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Crescimento e
Metabolismo
Bacteriano
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“O crescimento
microbiano é definido não
em termos de tamanho
celular, mas como o
aumento do número de
células, que ocorre por
divisão celular”
A divisão celular nas bactérias geralmente
ocorre por Divisão Binária e às vezes por
brotamento
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Fatores Necessários para o
Crescimento Bacteriano
FÍSICOS QUÍMICOS
Temperatura
pH
Pressão Osmótica
Atmosfera Gasosa
Carbono
Nitrogênio
Enxofre e Fósforo
Oligoelementos
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Temperatura
Fatores Físicos
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Temperatura Ótima de Crescimento
A temperatura na qual uma espécie de
microrganismo cresce mais rapidamente
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• Bactérias crescem melhor em pH neutro (6,5 – 7,5).
• Bactérias acidófilas – crescem em pH ácido.
• Fungos crescem em pH mais ácido do que as
bactérias - geralmente 5 – 6.
• Culturas em laboratório – produzem ácidos que
interferem com seu próprio crescimento.
• Sais de fosfato são utilizados para a manutenção do
pH do meio – não são tóxicos e fornecem nutriente
essencial para o crescimento.
pH
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pHVibrio
choleraeE. coli
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Pressão Osmótica
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Não Halófilo
Altas concentrações
de soluto dissolvido
(sal/açúcar) exercem
pressão osmótica
suficiente para matar
ou inibir crescimento
microbiano
Pressão Osmótica
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Atmosfera Gasosa
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O2 + e- O2- Radical
superóxido
2 O2- + 2H+ O2 + H2O2
O2- + H2O2 O2 + OH-2 + OH
Catalase: 2H2O2 → 2H2O + O2
Peroxidase: H2O2 + 2H+ → 2H2O
SOD
Formas Tóxicas do Oxigênio (O2)
Peróxido de
Hidrogênio
Radical
Hidroxila
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Pseudomonas aeruginosaCrescimento
Bacteriano
Aeróbio Obrigatório
São aqueles micro-organismos que só
crescem na presença de oxigênio por
utilizarem este composto como receptor final
de elétrons. Esses micro-organismos são
capazes de crescer em uma atmosfera padrão
de 21% de oxigênio.
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Anaeróbio Obrigatório
Crescimento
Bacteriano
Ausência de
Crescimento
BacterianoO2
Clostridium tetani
Tétano
São aqueles micro-organismos que podem
ser mortos pelo oxigênio, e que não
utilizam ele para suas reações de produção
de energia.
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Microaerófilo
Crescimento
Bacteriano
Campylobacter jejuni
São micro-organismos que só crescem
em atmosfera contendo concentração
de oxigênio menor que a encontrada no
ar atmosférico.
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Anaeróbio Facultativo
Escherichia coli
Crescimento
Bacteriano
São aqueles micro-organismos que crescem
na presença do ar atmosférico, mas podem
também crescer na sua ausência. Eles não
requerem o oxigênio para o crescimento,
embora possam utilizá-los para a produção
de energia em suas reações químicas.
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Fatores Químicos
Fonte de Carbono
Compostos Orgânicos CO2
Bactérias
Autotróficas
Bactérias
Heterotróficas
Necessário para a síntese de todos os compostos
orgânicos necessários para a viabilidade celular.
Carbono
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Parte essencial dos aminoácidos
Nitrogênio
Proteínas
Fontes de Nitrogênio
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Enxofre e Fósforo
Enxofre
Síntese de ácidos nucléicos
Fosfolipídios das membranas celulares
ATP
Fósforo
Aminoácidos: Cisteína, Cistina e Metionina
Vitamina: Tiamina e Biotina
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Oligoelementos
•Elementos traço
•Elementos minerais são essenciais para
atividade de algumas enzimas (co-fatores)
•Geralmente presentes na água!
•Podem ser adicionados ao meio de cultura
Molibidenio fixação do nitrogênio
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Meios de Cultura
Material nutriente preparado para o
crescimento de micro-organismos em
laboratório.
Os micro-organismos introduzidos em um meio de
cultura são chamados de inóculo.
Os micro-organismos que crescem dentro ou sobre
um meio de cultura são denominados de cultura.
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Líquido
Sólido
Quanto ao Estado Físico:
Ágar 2%
Caldo
Estéril
Caldo com
crescimento
bacteriano
Aspecto
Turvo
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Colônia
ColôniaMassa visível de células bacterianas teoricamente
originada do crescimento uma única célula.
Unidade Formadora de Colônia UFC
As colônias bacterianas freqüentemente tem aparência
diferente o que permite distinguir um micro-organismo
do outro.
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Meio Quimicamente Definido
Quanto à Composição:
Meio de cultura cuja composição exata é conhecida.
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Meio Complexo
Meio de cultura cuja composição química exata não é conhecida.
Freqüentemente utilizado para o isolamento de bactérias
heterotróficas na rotina dos laboratórios de microbiologia.
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Meio Enriquecido
À base do meio, é adicionado sangue de cavalo, carneiro ou coelho
em temperatura alta, o que faz com que as hemácias lisem, liberando
hemina e hematina, compostos fundamentais para o crescimento dos
microrganismos exigentes.
Ágar Chocolate
É um caldo ou meio sólido que contém um suprimento
de nutrientes especiais que promovem o crescimento de
organismos fastidiosos (Haemophilus ssp., Neisseria ssp.)
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Crescimento de Anaeróbios
Meio Redutor
Para cultivar os anaeróbios obrigatórios,
todo o oxigênio molecular deve ser removido
pela adição de agentes que se ligam ao
oxigênio (ex., Tioglicolato de sódio, o
aminoácido cisteína ou o sulfeto de sódio) ao
meio de cultura, impede que o oxigênio cause
efeitos tóxicos aos anaeróbios.
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Os meios de cultura
contendo bactérias anaeróbias
devem ser incubados em jarras
seladas contendo substâncias
químicas que removam o oxigênio
do ar e gerem dióxido de carbono.
Jarra de Anaeróbiose
5% O2 e 18% CO2
Envelope contendo:
Bicarbonato de sódio +
Boroidreto de sódio
H2O
CO2
H2 + O2 → H2OCatalisador
(Paládio)
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As culturas são introduzidos na câmara
através de um vedador de ar, e o técnico faz uso de
luvas acopladas para manipular as culturas.
Câmara de Anaerobiose
85% N2,10% H2 e 5% CO2
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Meio Seletivo e Diferencial
•Seletivo: Favorecer o crescimento da bactéria de
interesse e impedir o crescimento de outras.
•Diferencial: facilita a identificação da bactéria de
interesse quando outras estão presentes no meio de cultura.
![Page 30: Crescimento e Metabolismo Bacteriano - ibb.unesp.br · Vibrio E. coli cholerae. Pressão Osmótica. Não Halófilo Altas concentrações de soluto dissolvido ... Lactobacillus e Bacillus](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022618/5bab169b09d3f2e74b8b67d9/html5/thumbnails/30.jpg)
Meio Seletivo
Ágar Thayer-Martin
Seletivo para espécies patogênicas de Neisseria
É um meio de cultivo destinados para o isolamento de
Neisseria gonorrhoeae e Neisseria meningitidis, pois contém em
sua fórmula antibióticos que inibem o crescimento de
Neisserias saprófitas e outras bactérias, quando em amostras
colhidas de sítios contaminados.
![Page 31: Crescimento e Metabolismo Bacteriano - ibb.unesp.br · Vibrio E. coli cholerae. Pressão Osmótica. Não Halófilo Altas concentrações de soluto dissolvido ... Lactobacillus e Bacillus](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022618/5bab169b09d3f2e74b8b67d9/html5/thumbnails/31.jpg)
Ágar Cetrimida
A cetrimida (brometo de cetiltrimetilamina) é um composto
amónio quaternário, que inibe uma vasta variedade de outros
organismos, incluindo outras espécies de Pseudomonas e
organismos relacionados.
Utilizado para o isolamento seletivo da
Pseudomonas aeruginosa proveniente de amostras
clínicas e outros materiais.
![Page 32: Crescimento e Metabolismo Bacteriano - ibb.unesp.br · Vibrio E. coli cholerae. Pressão Osmótica. Não Halófilo Altas concentrações de soluto dissolvido ... Lactobacillus e Bacillus](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022618/5bab169b09d3f2e74b8b67d9/html5/thumbnails/32.jpg)
Meio Diferencial
Ágar Sangue(5% de Sangue de Carneiro)
-Hemólise:
Hemólise
Total
-Hemólise:
Hemólise
Parcial
-Hemólise:
Ausência de
Hemólise
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Ágar MacConkey
Lac -
Meio Seletivo e Diferencial
Sais biliares e cristal violeta – Impede o
crescimento de bactérias Gram-positivas
Carboidrato – Lactose
Indicador de pH – Vermelho neutro
Lac +
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Fases do Crescimento Bacteriano
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Medida do Crescimento
Microbiano
Diretos Indiretos
Contagem em Placa
Filtração
Contagem Direta ao
Microscópio
Turbidimetria
Atividade Metabólica
Peso Seco
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Contagem em Placa
Diluição
Seriada
1,59x105 UFC
por mL
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Turbidimetria
![Page 38: Crescimento e Metabolismo Bacteriano - ibb.unesp.br · Vibrio E. coli cholerae. Pressão Osmótica. Não Halófilo Altas concentrações de soluto dissolvido ... Lactobacillus e Bacillus](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022618/5bab169b09d3f2e74b8b67d9/html5/thumbnails/38.jpg)
Metabolismo
![Page 39: Crescimento e Metabolismo Bacteriano - ibb.unesp.br · Vibrio E. coli cholerae. Pressão Osmótica. Não Halófilo Altas concentrações de soluto dissolvido ... Lactobacillus e Bacillus](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022022618/5bab169b09d3f2e74b8b67d9/html5/thumbnails/39.jpg)
Catabolismo e Anabolismo
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Respiração
38 ATP
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Fermentação
Streptococcus,
Lactobacillus e
Bacillus
Saccharomyces
(Levedura)
Propionibacterium
Escherichia,
Salmonella
Clostridium
Klebisiella,
Enterobacter
2 ATP
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Para Pensar: