MORFOLOGIA E ESTRUTURA DA CÉLULA · PDF fileColoração de Gram • A técnica de coloração de Gram consiste em expor as células bacterianas à seguinte sequência: • Corante

MORFOLOGIA E MORFOLOGIA E ESTRUTURA DA CÉLULA ESTRUTURA DA CÉLULA

BACTERIANABACTERIANA

FORMA E ARRANJO

• COCOS

• BACILOS • BACILOS (cilíndricas)

• ESPIRAL

Cocos Bacilos

Diplobacilos

Espirilos

espiroqueta

Estreptobacilos

Bacilos isolados

Características Gerais das Bactérias• Morfologia

• Cocos: bactérias ovais ou esféricas• - diplococos: 2 cocos• - tétrade: 4 cocos• - sarcina: 8 cocos (cúbico)• - sarcina: 8 cocos (cúbico)• - estreptococos: cocos em cadeia• - estafilococos: cocos agrupados

Características Gerais das Bactérias

• Bacilos: bactérias cilíndricas ou em forma de bastão

• - diplobacilos: 2 bacilos• - estreptobacilos: bacilos em cadeia• - estreptobacilos: bacilos em cadeia• - cocobacilos

• Espirilos e espiroquetas: bactérias helicoidais

Características Gerais das Bactérias

Campylobacter sp

Helicobacter sp

Leptospira sp

ESTRUTURAS BACTERIANAS

Estrutura da Célula Bacteriana e suas Funções

1. Estruturas externas à parede celular:- cápsula- flagelo- filamento axial- fímbria ou pilus2. Parede celular3. Estruturas internas à parede celular- membrana citoplasmática- região nuclear- estruturas citoplasmáticas

Estruturas bacterianas e suas funções• CÁPSULAComposição: polissacarídeos ou polipeptídios → Substâncias

poliméricas extracelulares substância gelatinosaFunções: • Difícil de ser observada ao microscópio;� Visualizada com tinta nanquim;� Não é indispensável para o crescimento bacteriano; porém Não é indispensável para o crescimento bacteriano; porém

importante para a sobrevivência no hospedeiro;• Adesão celular (biofilme): receptores específicos• aumento da capacidade invasiva: escapam da fagocitose• Ex: Streptococcus pneumoniae• Reservatório de água e nutrientes: proteção ao dessecamento• Limitam a capacidade de Fagocitose das células de d efesa do

organismo (Neutrófilos)

Estruturas bacterianas e suas funções

• FLAGELOS� Confere movimento à célula;� Formado pela proteína flagelina;� Mais comum em bacilos que em cocos;� Quimiotaxia� Quimiotaxia� LocalizaçãoPolar (1 flagelo)Polar (vários flagelos)Peritríquio (muitos flagelos)


• FÍMBRIAS, PÊLOS ou “PILI”� Menores, mais curtos e mais numerosos que os flagelos;� Visto ao microscópio eletrônico;� Aderência às células do hospedeiro e outras superfícies;� Fímbria sexual – condutor de material genético durante a

conjugação bacteriana


• CROMOSSOMO� 1 único cromossomo� Circular� Duplo filamento� Encontrado na região nucleóide;� Não são necessárias histona para conformação do DNA� Não são necessárias histona para conformação do DNA

Estruturas bacterianas e suas funções• PLASMÍDIOS� DNA menores� Circulares� Extracromossomais� Mais encontrados em G-� Não são essenciais, mas quando presentes, � Não são essenciais, mas quando presentes,

conferem vantagem seletiva (Ex: resistência aos antibióticos)


• RIBOSSOMOS� Formado pelas subunidades 30S + 50S (70S)� Diferente do ribossomo 80S dos eucariontes;� Alvo importante para drogas antibacterianas;


• PAREDE CELULARGram +

Gram -

Funções :- dar forma à célula- proteção osmótica

Estruturas bacterianas e suas funções• Membrana plasmática• MEMBRANA CELULAR • Formada por duas camadas de fosfolipídeos,com proteínas

inseridas. • Diferencia-se da dos seres Eucariotas por não conter

esteróis, sendo uma estrutura fluida, que permite a mobilidade de proteínas (permeases, enzimas respiratórias, enzimas hidrolíticas, etc.).

• Membrana plasmática• Funções :• Permeabilidade seletiva• Reações de obtenção de energia• Produção de enzimas celulares• Contém proteínas transportadoras;


• Contém proteínas transportadoras;� Mesossomo – Invaginação da membrana plasmática Onde ocorre a

divisão da célula pela metade ligar e separar cromossomos das células filhas na divisão celular;

• Membrana plasmática


• ESPOROS� Algumas bactérias G+ (mas nunca as G-) formam esporos;� Condições adversas- estado vegetativo - estado dormente;� EX: Clostridium e Bacillus� Resistência ao Calor e a compostos químicos� Não são morto pela fervura 100ºC são mortos APENAS a 121ºC


esporo

Célula vegetativa

Estruturas bacterianas e suas funçõesFormação dos Esporos

Esporulação Germinação

Coloração de Gram

• Hans Christian Gram (1884)

• Fundamental para a taxonomia e identificação das bactérias

• Rotina da Bacteriologia• Rotina da Bacteriologia• Permite dividir as

bactérias em dois grupos:� Gram positivas� Gram negativas

Coloração de Gram

• A técnica de coloração de Gram consiste em expor ascélulas bacterianas à seguinte sequência:

• Corante primário – violeta de cristal: cora o citoplasma depúrpura, independentemente do tipo de célula.

• Mordente – solução de iodo: aumenta a afinidade entre o violeta• Mordente – solução de iodo: aumenta a afinidade entre o violetade cristal e a célula e forma com o corante um complexo insolúveldentro da célula.

• Agente descolorante – álcool, acetona ou ambos: solventelipídico.

• Contrastante – safranina ou fucsina básica: cora o citoplasma devermelho.

Coloração de Gram

DIFERENÇAS ENTRE AS MEMBRANAS EXTERNAS

Gram Negativas:contém uma membrana externa de lipídeos e lipídeos e peptídeos glicanos delgados perdem o corante púrpura quando tratadas com álcool-cetona.

Coloração de Gram

• BACTÉRIAS- renovação do protoplasma e execução de todas suas atividade

PRECISAM DE:• FONTES DE ENERGIA• FONTE DE MATÉRIA-PRIMA

Protoplasma: Parte viva da célula

FONTE DE MATÉRIA-PRIMA

• Para a renovação da matéria viva, os elementosquantitativamente mais importantes são:

• Carbono�Hidrogênio�Hidrogênio�Oxigênio�Nitrogênio�Enxofre�Fósforo

FONTES DE CARBONO

• AUTOTRÓFICAS – única fonte de Carbono é o CO2 ou HCO3

As bactérias autotróficas fabricam o seu próprio alimento por meio da fotossíntese ou da quimiossíntese. Na fotossíntese, a energia utilizada na produção do alimento vem da luz solar. Na quimiossíntese, a energia vem de algum composto químico a ser quimiossíntese, a energia vem de algum composto químico a ser "queimado".

HETEROTRÓFICAS (maioria)- exigem fontes orgânicas de carbono

• As bactérias heterotróficas, alimentam-se principalmente da matéria orgânica que conseguem decompondo organismos mortos. São chamadas de decompositores ou saprófitas

Carboidratos (D-glicose)

Aminoácidos

Lipídeos

Amido

celulose

ÍONS INORGÂNICOS ESSENCIAIS

• MACRONUTRIENTES- necessitam em maior quantidade: P , S , K , Mg , Fe

� P – síntese de ácido nucléico e fosfolipídio;� P – síntese de ácido nucléico e fosfolipídio;� S – cisteína e metionina; vitaminas: tiamina, biotina, coenzima A;

� K – enzimas envolvidas na síntese de proteínas;

� Mg – estabilizador de ribossomos, membranas celulares e ácidos nucléicos;

• MICRONUTRIENTES-Cu , Co , Zn , Mn , Na

FATORES DE CRESCIMENTO

• Compostos orgânicos indispensáveis a um determinado microrganismo, mas que ele não consegue sintetizar.Ex: vitaminas do complexo B

aminoácidosnucleotídeosnucleotídeos

ÁGUA

• Não constitui um nutriente, mas é absolutamente indispensável para o crescimento

o Bactérias se nutrem pela passagem desubstâncias em solução pela m. plasmática;

o Regula a pressão osmótica;o A maioria das bactérias morre pela dessecação

(quando não são esporos);

OXIGÊNIO ATMOSFÉRICO

• AERÓBICAS (exigem presença de O2 livre)

• MICROAERÓFILAS (exigem O2 mas não toleram a pressão atmosférica)

• ANAERÓBIA ESTRITA (não tolera O2 – morre)

• ANAERÓBIA NÃO-ESTRITA (não utiliza O2, mas ele não é tóxico)

• ANAERÓBIA FACULTATIVA (cresce tanto na presença quanto na ausência de O2 livre)

a) AERÓBIOS ESTRITOS

b) ANAERÓBIOS ESTRITOS

C) ANAERÓBIOS

OXIGÊNIO

C) ANAERÓBIOS FACULTATIVOS

d) MICROEAEÓFILOS

e) ANAERÓBIOSAEROTOLERANTES

Crescimento BacterianoCrescimento Bacteriano

Fatores Extrínsecos

Classificação Quanto a Temperatura

Temperatura de Crescimento dos Microrganismos

Classificação Quanto ao Ph• Diferentes espécies de microrganismos têm diferentes tolerâncias

de pH e estes pH específicos refletem a adaptação do organismo ao seu ambiente natural. No entanto, há determinadas espécies que estão adaptadas para crescer a vários valores da escala de pH

• Acidófilos: desenvolvem-se em baixos valores de pH (1- 5,5)

Crescimento Bacteriano

• Acidófilos: desenvolvem-se em baixos valores de pH (1- 5,5)• Neutrófilos: desenvolvem-se em pH 5,5-8• Alcalófilos :desenvolvem-se a valores elevados de pH (8,5-11,5)

Reprodução das bactérias: divisão bináriaReprodução das bactérias: divisão bináriaReprodução das bactérias: divisão bináriaReprodução das bactérias: divisão bináriaAssexuadaAssexuadaAssexuadaAssexuada

Duplicação do DNAParede celular

Membranaplasmática

Molécula de DNA

Separação das células

Molécula de DNA

Crescimento de uma cultura Bacteriana1 única bactéria que sofre divisão binária o aumento da população na cultura é :

1��2 ��4 ��8 ��16 ��32...


Crescimento de uma cultura BacterianaEsse aumento no numero de células bacterianas pode ser expresso por uma progressão geométrica:

1��2¹ ��2² ��2³ ... 2n


N = ao numero de gerações

Durante o crescimento ativo de uma cultura de bactérias (sem morte), as células crescem exponencialmente, aumentando por meio dessa progressão geométrica.

Tempo de Geração:É o intervalo de tempo requerido para que cada microrganismo se divida.

• Cada especie tem seu tempo de geração


• Ex: E.coli O tempo de geração em meio liquido pode ser apenas de 12,5 min

• Ex Mycobacterium tuberculosis é de 13 a 15 horas

• O tempo de geração são fortemente influenciados pel a composição nutricional do meio de cultura e pelas c ondições físicas de incubação.

Curva de crescimento de Microrganismos Unicelulares em um Sistema Fechado










Caracterização dos MicrorganismosCaracterização dos Microrganismos

• Uma população microbiana no ambiente natural possui diversas espécies não somente de bactérias , mas também de leveduras, bolores, algas, protozoários. E também vírus.

Caracterização dos Microrganismos

Protozoário

Virus

Fungos

Algas

Bactérias

• Como fazer para identificar quantos e quais são os tipos de microrganismo que estão presentes em um ambiente particular?

• Qual é a importância dessa identificação?


Importância da Caracterização dos microrganismos:

• Verificar a portabilidade da Água – Ausência de E.coli• Isolar bactérias que causam doenças para dar um

diagnostico médico preciso


diagnostico médico preciso• Definir as populações de bactérias existentes nos

ambientes aquático, terrestre ou no ar.

Técnica de Cultura Pura• Para determinar as características de um

microrganismo, ele deve estar em Cultura Pura.

• Cultura Pura: Todas as células presentes deverão ser


• Cultura Pura: Todas as células presentes deverão ser idênticas morfologicamente e geneticamente. Isso quer dizer que essas células partiram de uma mesma célula parental.

“Uma cultura que tem apenas um tipo de microrganismo é conhecida por cultura pura , uma cultura que tem mais do que um tipo de microrganismo é uma cultura mista ”

Isolamento e Cultivo de Culturas PurasEm laboratório os microorganismos são cultivados em material nutriente chamado Meio de Cultura.


CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS MEIOS DE CULTURA

• Para a cultura de microrganismos é necessário existirem meios de cultura apropriados que simulem ou até melhorem as condições naturais do ambiente em que se desenvolvem.

• Um meio de cultura é um substrato nutritivo capaz de permitir a nutrição e o crescimento dos microrganismos (bactérias, fungos, algas, parasitas) fora do seu ambiente biológico natural, ou seja, é uma preparação de nutrientes utilizada para o crescimento de


uma preparação de nutrientes utilizada para o crescimento de microrganismos em laboratório.

• A sobrevivência e o crescimento dos microrganismos depende de um adequado suprimento de nutrientes e de um ambiente físico favorável. No entanto, há uma grande diversidade de necessidades nutricionais e ambientais entre os microrganismos e por isso é que só compreendendo as suas necessidades que se consegue ter sucesso na cultura de microrganismos no laboratório.

Composição dos meios de cultura• Os meios de cultura devem conter os nutrientes em quantidades e

proporções corretas para a manutenção e multiplicação dos microrganismos. A maior parte dos microrganismos utiliza substâncias de baixo peso molecular que são, freqüentemente, derivadas da degradação enzimática de nutrientes complexos. Por isso, os nutrientes indispensáveis ao organismo em causa devem estar sob forma assimilável.


estar sob forma assimilável.

• As necessidades nutricionais dos microrganismos são satisfeitas no laboratório através da variedade de meios de cultura existentes. Os microrganismos têm necessidades nutricionais variáveis de acordo com a espécie, no entanto, há determinadas substâncias cuja necessidade é comum a todos.

Composição dos meios de cultura• Constituintes essenciais ou básicos:

» Água» Fonte de energia» Fonte de carbono» Fonte de hidrogénio e de oxigénio


» Fonte de hidrogénio e de oxigénio» Fonte de azoto» Fonte de enxofre e de fósforo» Elementos metálicos» Factores de Crescimento» Substâncias Inibidoras:» Indicadores de pH» Substâncias solidificantes (inertes)

Composição dos meios de culturaÁgua• A água é um componente importante e sempre presente

em altas quantidades. Todas as células requerem água no meio para que os nutrientes de baixo peso molecular possam atravessar a membrana celular.

• A água utilizada nos meios de cultura deve ser


• A água utilizada nos meios de cultura deve ser destilada, pois a água de consumo contém minerais que podem reagir com os constituintes do meio formando precipitados, além de substâncias antisépticas (ex. cloro) que podem interferir com o crescimento microbiano.

Composição dos meios de culturaFonte de energia• As atividades metabólicas das células só podem ocorrer

se houver energia disponível na célula. RELEMBRANDO....• Os microrganismos podem ser divididos em duas

categorias de acordo com a sua fonte de energia:


categorias de acordo com a sua fonte de energia:• - Fototróficos : usam a energia radiante como única

fonte de energia, através da fotossíntese.• - Quimiotróficos : dependem da oxidação de compostos

químicos como fonte de energia. Alguns microrganismos usam moléculas orgânicas (como a glicose), enquanto outros usam compostos inorgânicos (como o H2S e o NaNO2).

Composição dos meios de cultura

Fonte de carbono• O carbono é um elemento essencial necessário ao crescimento

microbiano.RELEMBRANDO... Entre os microrganismos há duas categorias de

acordo com as suas necessidades nutricionais:• - autotróficos : usam carbono inorgânico na forma de dióxido de


• - autotróficos : usam carbono inorgânico na forma de dióxido de carbono como única ou principal fonte de carbono. Estes microrganismos podem ser cultivados num meio de cultura só com compostos inorgânicos, pois não necessitam de compostos orgânicos e podem ser inibidos por eles.

• - heterotróficos : usam compostos orgânicos como principal fonte de carbono. Estes microrganismos não podem ser cultivados num meio só com compostos inorgânicos, pois eles necessitam de nutrientes orgânicos, principalmente glicose.

Composição dos meios de culturaFonte de hidrogénio e de oxigénio• As necessidades de hidrogénio e de oxigénio são,

geralmente, satisfeitas ao mesmo tempo que as de carbono, uma vez que esses elementos fazem parte de


carbono, uma vez que esses elementos fazem parte de muitos compostos, usados como fonte de carbono e de energia.

Composição dos meios de culturaFonte de azoto• O azoto é também um elemento essencial para a síntese de muitas

macromoléculas celulares particularmente proteínas e ácidos nucleicos.

• Alguns microrganismos utilizam o azoto atmosférico (N2), outros contam com compostos inorgânicos como a amónia e os sais de


contam com compostos inorgânicos como a amónia e os sais de nitrato, enquanto outros necessitam de compostos orgânicos que contêm azoto como os aminoácidos.

• Uma das principais fontes de azoto de origem comercial são as peptonas. Estas são obtidas a partir da hidrólise ácida, alcalina ou enzimática de matérias proteicas de origem animal ou vegetal e incluem aminoácidos, peptídeos e polipeptídeos.

• As peptonas são hidrossolúveis e não coaguláveis pelo calor o que permite que os meios de cultura sejam esterilizados no autoclave.

Composição dos meios de culturaFonte de enxofre e de fósforo• O enxofre faz parte de alguns aminoácidos e por isso é

um componente das proteínas. As suas fontes incluem compostos orgânicos como os aminoácidos sulfurados, compostos inorgânicos como os sulfatos, e ainda o


compostos orgânicos como os aminoácidos sulfurados, compostos inorgânicos como os sulfatos, e ainda o enxofre elementar.

• O fósforo é necessário para a formação dos ácidos nucleicos e para a síntese dos compostos orgânicos de alta energia - adenosina trifosfato (ATP). O fósforo é fornecido na forma de sais de fosfato para ser usado por todas as células microbianas.

Composição dos meios de culturaElementos metálicos• A maior parte das células necessita de alguns iões

metálicos como cálcio, potássio, magnésio, ferro, manganésio, zinco, cobre, molibdénio, níquel, cobalto e


manganésio, zinco, cobre, molibdénio, níquel, cobalto e sódio para as suas várias actividades celulares. Estes iões são necessários em quantidades ínfimas (micronutrientes), sendo usados como cofactores e activadores de enzimas.

Composição dos meios de culturaFactores de Crescimento:• São substâncias essenciais para o metabolismo bacteriano, pois

são componentes celulares ou precursores desses componentes que não podem ser sintetizados pelos microrganismos (aminoácidos, purinas, pirimidinas e vitaminas). Os microrganismos que não conseguem sintetizar esses componentes dentro da célula


que não conseguem sintetizar esses componentes dentro da célula necessitam de uma fonte externa.

• As vitaminas são substâncias orgânicas que contribuem para o crescimento celular e são essenciais, em pequenas concentrações, para as atividades celulares. São também fontes de coenzimas que são necessárias para a formação de sistemas enzimáticos ativos.

• São factores de crescimento o sangue (factores x e v e soro), aminoácidos, extrato de leveduras, líquido ascítico, etc. A ação de algumas destas substâncias reside na sua capacidade de adsorver substâncias tóxicas do meio exterior.

Composição dos meios de culturaSubstâncias Inibidoras

Incluem corantes, antibacterianos, sais biliares, NaCl, alteração do pH, etc.

Indicadores de pH


• Indicam se o microrganismo é ou não capaz de utilizar o substrato alterando o pH e originando mudanças de cor do meio de cultura.

Substâncias solidificantes (inertes)• São aquelas que conferem consistência ao meio.

Utilizam-se o Agar ou gelose, a gelatina e o gel de sílica.

Condições de incubação dos meios de cultura

• Para que haja crescimento microbiano é necessário que um meio de cultura forneça nutrientes, mas também é preciso que forneça um ambiente físico adequado a cada microrganismo.


microrganismo.• A temperatura, o pH e a atmosfera gasosa são três dos mais importantes fatores físicos que influenciam o crescimento e sobrevivência dos microrganismos.

Composição Química do Meio de Cultura• Quimicamente definidos ou sintéticos• São constituídos por quantidades conhecidas de substâncias

orgânicas e/ou inorgânicas quimicamente puras e bem definidas, ou seja, a sua composição química é conhecida.

• Estes meios são, geralmente, usados na cultura de microrganismos


• Estes meios são, geralmente, usados na cultura de microrganismos autotróficos, como as algas, ou de microrganismos heterotróficos pouco exigentes.

• Podem ser usados para determinar as necessidades nutricionais precisas de um microrganismo. Adicionando ou retirando um constituinte a este tipo de meios permite verificar se esse constituinte é essencial ou não para o crescimento de um determinado microrganismo.

Composição Química do Meio de CulturaQuimicamente complexos ou artificiais

• Resultam da adição de substâncias naturais de composição química mal definida a um meio sintético, ou seja, a composição química exata não se conhece.


• São usados para simular e até melhorar o ambiente natural dos microrganismos a ser estudados. São usados por rotina na cultura de microrganismos

• São compostos por um número limitado de substâncias complexas, extrato de plantas ou animais, cujas composições químicas exatas não são conhecidas: extratos de carne, peptonas (proteínas parcialmente degradadas por enzimas como os hidrolisados de caseína do leite e os hidrolisados de proteínas de soja), extrato de leveduras, sangue, soro, leite, extrato de solo, etc.

• Todos estes produtos adicionados ao meio de cultura estimulam a crescimento da maior parte dos microrganismos heterotróficos.

Estado Físico do Meio de Cultura• Líquidos ou caldos• São aqueles que não têm agente solidificante. Não permitem

distinguir os diferentes tipos de microrganismos pelo aspecto morfológico porque não há formação de colônias organizadas.


morfológico porque não há formação de colônias organizadas.

• São usados para o estudo da morfologia bacteriana, para aumentar o número de microrganismos e para várias provas bioquímicas (ex. provas fermentativas).

Estado Físico do Meio de Cultura• Sólidos• Obtêm-se a partir dos meios de cultura líquidos após adição de uma substância

solidificante em determinada quantidade.

• Os meios sólidos têm a vantagem de apresentar uma superfície endurecida onde os microrganismos podem crescer, formando colónias. Cada colónia é um aglomerado de células visível macroscopicamente que teve origem a partir da multiplicação de


de células visível macroscopicamente que teve origem a partir da multiplicação de uma só célula e que representa o crescimento de uma só estirpe de microrganismos.

• Estes meios permitem observar a morfologia das colónias, isolar culturas puras, conservar e armazenar estirpes bacterianas e observar reacções bioquímicas específicas.

• Um meio completamente sólido requer uma concentração de agar entre 1,5 e 2%, enquanto para se obter um meio semi-sólido são necessárias concentrações entre 0,2 e 0,5%.

Estado Físico do Meio de Cultura• Semi-sólidos• Obtêm-se também a partir de meios de cultura líquid os após

adição de um agente solidificante em menor proporçã o que nos meios sólidos.


• Estes meios de cultura são usados no estudo da mobi lidade activa dos microrganismos. Podem também ser usados em estudos fermentativos e na promoção de crescimento anaeróbio.

Objetivos Funcionais dos Meio de Cultura• Simples ou básicos• São os meios que apenas possuem os nutrientes básicos ou

essenciais, por isso só crescem microrganismos pouco exigentes que tenham grande capacidade de síntese.


• Como são meios pobres em nutrientes são insuficientes para suportar o crescimento de microrganismos mais exigentes.

– Exemplos:» Água Peptonada: contém água, peptonas e cloreto de

sódio.

Objetivos Funcionais dos Meio de Cultura

• Ricos ou enriquecidos• A partir dos meios básicos, por adição de outros nutrientes, produzem-se todo

o tipo de meios complexos e ricos. Estes meios são usados para a cultura de microrganismos exigentes que têm necessidades nutricionais altamente elaboradas e específicas. Estes microrganismos não crescem ou crescem com dificuldade em meios básicos e por isso requerem a adição de fatores de crescimento (são


meios básicos e por isso requerem a adição de fatores de crescimento (são substâncias essenciais para o seu metabolismo, mas que eles não são capazes de sintetizar). Nestes meios pode haver também capacidade de adsorção de substâncias tóxicas.

• Estes meios permitem o crescimento generalizado de todos os microrganismos da amostra. Assim, utilizam-se quando se quer quantificar os microrganismos de uma amostra ou se pretende fazer crescer todos os microrganismos que existam num produto que em princípio deveria estar estéril (ex. sangue), já que qualquer crescimento é sinal de patogenicidade.

• Um meio rico contém uma grande variedade de substâncias orgânicas como: extratos de carne, extrato de levedura, sangue, soro, líquido ascítico, infusão de coração e cérebro, etc.

Objetivos Funcionais dos Meio de Cultura• Ricos ou enriquecidos• Exemplos:• Agar Sangue: é composto por 5 a 10% de sangue desfibrinado, an imal

ou humano, o que vai enriquecer o meio em nutriente s. O sangue só é adicionado ao meio liquefeito quando a temperatura se encontra entre 45-48º C, para que os glóbulos vermelhos fiquem intact os.


45-48º C, para que os glóbulos vermelhos fiquem intact os.

• Agar Chocolate: é também composto por sangue, mas este é adicionado ao meio quando a sua temperatura é de 80 º C. É utilizado para o crescimento de microrganismos exigentes como os do género Neisseria.

• Brain-Heart infusion: é um meio muito rico que contém infusão de cérebro e coração de vitela. É utilizado para micror ganismos exigentes como os do género Streptococcus e Neisseria.


Agar Sangue Agar Chocolate Agar Brain-Heart infusion

Objetivos Funcionais dos Meio de Cultura• Seletivos (sólidos) ou de enriquecimento (líquidos)• Além dos nutrientes necessários para o crescimento de

todos os microrganismos, estes meios específicos contêm um ou mais compostos químicos que são essenciais devido à sua especificidade funcional.


• Estes meios são usados para isolar grupos específicos de microrganismos, pois selecionam um determinado microrganismo de um produto polimicrobiano (expectoração, fezes, saliva, etc.).

• No entanto, é preciso ter em conta que não há meios de cultura 100% seletivo, podendo crescer eventualmente outros microrganismos.


Objetivos Funcionais dos Meio de Cultura• Seletivos (sólidos) ou de enriquecimento (líquidos)• São meios que permitem o crescimento de um tipo de microrganismos em

detrimento de outro ou de outros, pois são formulad os para suprimir o crescimento dos microrganismos que não interessam a o fim em vista, permitindo o crescimento dos microrganismos que se desejam isolar.

• Assim, o favorecimento de um tipo de microrganismo pode dever-se a uma ação inibidora sobre os restantes (condiciona o cre scimento de uns) ou à ação estimuladora do microrganismo pretendido (mais raro ) ou ambas, ou seja, inibe o crescimento de um tipo de microrganismos en quanto aumenta o inibe o crescimento de um tipo de microrganismos en quanto aumenta o crescimento de outro.

• Os meios líquidos com inibidores do crescimento mic robiano não permitem uma seleção tão precisa como nos meios sólidos, há é um enriquecimento do conteúdo microbiano do meio. Estes caldos estimulam o crescimento de um microrganismo específico, que se torna assim a espé cie dominante porque se sobrepõe aos seus competidores. Permitem aumentar a concentração de microrganismos que estão em minoria no ambiente.

• Os agentes de seleção podem ser produtos químicos, corantes (eosina, verde de malaquita, azul de metileno, violeta cristal, ve rde brilhante, etc.), antimicrobianos, sais minerais (tetrationato de sód io, nitrato de potássio, telurito de potássio, cloreto de sódio, etc.), sais biliares, asparagina (promove o crescimento), etc.

Objetivos Funcionais dos Meio de Cultura• Seletivos (sólidos) ou de enriquecimento

(líquidos)• Exemplos:

• Agar Sabouraud: favorece o crescimento dos fungos, pois tem um pH baixo (5,6) e uma alta concentração de glicose, além disso o crescimento bacteriano está inibido devido à presença de um antibacteriano no meio.


bacteriano está inibido devido à presença de um antibacteriano no meio.

• Caldo Verde Brilhante: condiciona o crescimento de cocos Gram positivo e favorece o crescimento de bacilos Gram negativo, principalmente da família Enterobacteriaceae devido à presença de sais biliares e do corante verde brilhante.

• Caldo de Tetrationato e Caldo de Selenito: o tetrationato e o selenito de sódio são substâncias inibidoras de bactérias intestinais e de muitos cocos Gram positivo. Estes meios são utilizados no isolamento de Salmonella e de Shigella a partir de produtos (água, alimentos, fezes, urina, etc.) onde a concentração destes patogénicos é baixa em relação ao resto da população normal.


Agar Sabouraud

Objetivos Funcionais dos Meio de CulturaSeletivos (sólidos) ou de enriquecimento (líquidos)Diferenciais• Estes meios permitem separar grupos de microrganism os através da

sua aparência no meio (características morfológicas ou bioquímicas).

• Têm incorporado substâncias químicas (indicadores) que, após a inoculação e a incubação, assinalam alterações cara cterísticas na aparência do crescimento microbiano (colônias) e/ou no meio que


inoculação e a incubação, assinalam alterações cara cterísticas na aparência do crescimento microbiano (colônias) e/ou no meio que rodeia as colônias (geralmente por mudança de cor d o meio onde existe a colônia) o que permite a sua diferenciação e identificação. Dão informação acerca do comportamento e do metabol ismo dos microrganismos, permitindo a visualização de ativida des metabólicas.

• Um meio com um hidrato de carbono e um indicador de pH permite detectar se o açúcar foi ou não metabolizado, pois e ste quando fermentado origina como produtos terminais ácidos o rgânicos que fazem diminuir o pH e por isso mudam a cor do meio a ssinalando as características fermentativas do microrganismo em e studo.

• Exemplos:• Meio de Simmons: o citrato é neste meio a única fonte de carbono, assim

se houver crescimento microbiano significa que o citrato está a ser metabolizado. Isto origina uma variação de pH (aumento de pH) que é detectada pelo azul de bromotimol que passa de verde a azul.

• Agar Sangue: este meio com glóbulos vermelhos intactos fornece informação acerca da capacidade hemolítica dos microrganismos.


informação acerca da capacidade hemolítica dos microrganismos. Distingue as bactérias não hemolíticas (gama-hemólise) das bactérias alfa-hemolíticas (hemólise parcial) e das bactérias beta-hemolíticas (hemólise total).

• Agar Cled (Cystine Lactose Electrolyte Deficient Media): é um meio diferencial, pois como contém lactose e um indicador de pH (azul de bromotimol) permite detectar se o açúcar foi ou não metabolizado. É usado para cocos Gram positivo e para bacilos Gram negativo, e permite travar o crescimento em toalha dos Proteus.

Objetivos Funcionais dos Meio de CulturaSeletivos (sólidos) ou de enriquecimento (líquidos)

• Simultaneamente seletivos e diferenciais• Exemplos:• Agar SS: a presença de sais biliares e do corante verde brilhante tornam-no um meio

seletivo, pois inibem muitas bactérias Gram positivo. É bom para o isolamento de Salmonella e Shigella. É um meio diferencial devido à presença de lactose e de um indicador de pH (vermelho neutro) que permite distinguir os microrganismos fermentadores da lactose (colônias rosa) dos não fermentadores (colônias da cor do


fermentadores da lactose (colônias rosa) dos não fermentadores (colônias da cor do meio).

• Agar EMB (Eosine Methylene Blue) ou Meio de Levine: é um meio seletivo, pois é parcialmente inibidor para microrganismos Gram positivo devido ao azul de metileno, e por conseguinte o crescimento dos Gram negativo é mais abundante.

• É um meio diferencial, pois a presença de lactose e do corante eosina permite diferenciar as bactérias fermentadoras das não fermentadoras da lactose.

• Os microrganismos fermentadores da lactose levam à baixa de pH, de modo que as colônias aparecem com aspecto verde metalizado. Os que não fermentam a lactose produzem colônias incolores, mas devido à sua transparência aparecem com a cor do meio, ou seja, púrpura. Este meio permite identificar os Gram negativo patogênicos através da caracterização visual, porque eles raramente fermentam a lactose.

Objetivos Funcionais dos Meio de CulturaSeletivos (sólidos) ou de enriquecimento (líquidos)• Simultaneamente selectivos e diferenciais• Exemplos:• Agar MacConkey: é um meio seletivo, pois contém sais biliares e o corante violeta de

cristal para inibir o crescimento de bactérias Gram positivo permitindo que as Gram negativo cresçam. Por outro lado, é um meio diferencial, pois como contém lactose e um indicador de pH (vermelho neutro) permite distinguir entre as bactérias Gram


um indicador de pH (vermelho neutro) permite distinguir entre as bactérias Gram negativo que fermentam (ex. E.coli) e as que não fermentam (ex. Salmonella e Shigella) esse hidrato de carbono.

• As colônias das bactérias fermentadoras de lactose aparecem rosadas enquanto as outras ficam incolores e até transparentes.

• Agar Manitol Sal: é um meio seletivo pois, como tem uma grande concentração salina (7,5% NaCl) inibe a maior parte dos microrganismos permitindo o crescimento das bactérias da família Micrococcaceae (cocos Gram positivo). É um meio diferencial, pois tem presente o álcool manitol e um indicador de pH (vermelho de fenol) que passa de vermelho a amarelo se o microrganismo fermentar o manitol.

Meios de transporte• São meios estáveis que não permitem que os microrganismos se

desenvolvam, mas mantendo a viabilidade de todos os microrganismos da amostra sem alterarem as suas concentrações.

• São usados para armazenamento temporário de amostras para


serem transportadas para o laboratório, nas mesmas condições em que se encontravam no momento da colheita.

Meios de manutenção• Permitem manter as culturas durante algum tempo, pois os

microrganismos vão crescendo, mas lentamente.

CULTURA DE MICRORGANISMOS

• Conhecer procedimentos para a cultura de microrganismos.• Compreender a importância das técnicas assépticas na cultura de

microrganismos.• Conhecer princípios e procedimentos das diversas técnicas de


• Conhecer princípios e procedimentos das diversas técnicas de semeadura em placa.

• Executar semeaduras em diferentes meios de cultura em placa para isolamento de colônias a partir de produtos polimicrobianos.

• Semear :é a designação microbiológica para a introdução, de um inoculo de origem biológica ou cultural num meio de cultura adequado.

• Os instrumentos usados para a execução da semeadura (inoculação)são:

- alças simples ou calibradas.


- alças simples ou calibradas.- fio reto- pipeta Pasteur- Alça de Drigalsky- zaragatoa- outros

• Os meios de cultura sólidos podem ser distribuídos de forma variada de acordo com o que se pretende: em balões tipo Erlermeyer ou outros, tubos em rampa, em cilindro e em placas de Petri.

• Os meios de cultura líquidos (caldos) são habitualmente distribuídos em balões ou tubos.

•• A passagem de bactérias de um meio de cultura para outro é chamada

repicagem .• Técnicas de semeadura (Inoculação


• Técnicas de semeadura (Inoculação

• Meios sólidos:- Em picada- Em estria- Esgotamento.- Em toalha- “Shake.”

• Meios líquidos:• - Dispersão.

CONTAGEM EM SUPERFÍCIE


CONTAGEM EM POUR PLATE

Contagem em superfície

• Plaqueamento de um volume de cultivo diluído (não exceder 0,1ml);

• Alça de Drigalski (alça de vidro);• Incubação e contagem das colônias;


• Superfície de meio de cultura seca;

Contagem em pour plate

• Adiciona volume conhecido da cultura (0,1- 1ml) em placade Petri estéril;

• Adição meio com ágar fundido;• Mistura- movimentos suaves da placa sobre a superfície


• Mistura- movimentos suaves da placa sobre a superfícieda mesa;

• Organismo deve suportar a temperatura de 45oC do ágarfundido;

Observação do crescimento bacteriano• Em meios sólidos:• O crescimento traduz-se pelo aparecimento de colônias , isto é, aglomerados de

células resultantes da multiplicação bacteriana a partir de um único ancestral.• Nessas colônias devem ser averiguadas as seguintes características, principalmente

quando observadas em placas de Petri:- tamanho – ponta de alfinete, pequeno, médio e grande.- cor/pigmentação – diversificadas.- forma - circular, irregular, rizóide e em toalha.- textura – lisa, rugosa e mucóide.


- textura – lisa, rugosa e mucóide.- brilho – opacas e brilhantes.

- elevação - sem relevo (achatadas), com ligeiro relevo, relevo marcado, convexo e mamilonadas.

- margens – inteiras, lobadas, onduladas, serradas e filamentosas.

Observação do crescimento bacteriano


Em meios líquidosO crescimento nos caldos pode ser apreciado por:

- turvação - fina, uniforme, floculenta.- sedimento.- película ou anel (crescimento à superfície)

• O crescimento das populações mede-se estimando as mudanças:

1) No número de células;2) Na quantidade de algum composto das mesmas (ex:

proteína);


proteína);3) Peso total seco das células;

Existem vários métodos de contar o número de células ou de determinar a massa celular, adequados para diferentes organismos e diferentes situações.

Contagem de células viáveis• Célula viável: “aquela que é capaz de dividir-se e dar origem a uma

descendência”.

• Célula viável- Multiplicar repetidas vezes e originar uma colôniavisível a olho nu.


visível a olho nu.

• Determinação de células viáveis- contagem do número de célulasda amostra que é capaz de formar colônias sobre um meio sólidoadequado.

• Contagem em placa- método indiretoo Contagem em superfícieo Contagem em pour plate

Outros métodos de contagemContagem direta- “câmaras de contagem ”

O número de bactérias é determinado em um volume fixo de cultura,usando câmaras com áreas delimitadas.

Ex: Câmara de Newbauer


Outros métodos de contagemContagem direta- “câmaras de contagem ”


•Método rápido para conhecer número de células;

oDesvantagens: oDesvantagens:

o Não distingue células vivas das mortas;

o Células pequenas difíceis de visualizar no microscópio;

o Método não adequado para baixas suspensões celulares (< 106);

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MORFOLOGIA E ESTRUTURA DA CÉLULA · PDF fileColoração de Gram • A técnica de coloração de Gram consiste em expor as células bacterianas à seguinte sequência: • Corante